EN
Kompatibilita substrátu: Jak se flexografický inkoust váže na pórovitý karton
Mechanismy přilnavosti na absorbujících površích z papíru
Flexografické inkousty dobře fungují s lepenkou, protože využívají přirozeně propustnou strukturu materiálu. Inkoust rychle proniká do vláken prostřednictvím tzv. kapilárního působení, zatímco barevné částice se vážou na celulózové řetězce v papíru. Když výrobci modifikují akrylové pryskyřice, vytvářejí silnější vazby mezi povrchem inkoustu a papíru. Tyto modifikované pryskyřice tvoří speciální chemické vazby s hydroxylovými skupinami na povrchu papíru, což znamená, že tištěný obraz zůstává na místě i za vlhkých nebo namáhavých podmínek. Tato kombinace fyzikálního a chemického spojení zajišťuje, že tištěné obrázky zůstávají ostré a neblednou – což je velmi důležité pro výrobky jako jsou obaly nápojů, které často stojí ve vlhkém prostředí. Recyklovaná lepenka představuje jiné výzvy, protože má tendenci obsahovat drobné mezery a nerovné povrchy způsobené předchozím použitím. Právě zde se osvědčují nanočástice křemíku. Tyto malé částice vyplní mezery, aniž by poškodily kvalitu tisku, takže značky mohou dosáhnout atraktivního vzhledu obalů i při použití recyklovaných materiálů.
Úprava viskozity a reologie pro konzistentní přenos inkoustu
Správné nastavení reologie je velmi důležité, pokud chceme rovnoměrně přenášet inkoust na drsné a nenasycené papírové podložky, které procházejí tiskovými stroji extrémní rychlostí. Ideální rozsah viskozity se pohybuje mezi 0,1 a 0,5 Pa·s při asi 10 000 s⁻¹. Tento rozsah zajišťuje vhodné suspenzní pigmentů a zároveň umožňuje inkoustu se dostatečně ztenčit pod tlakem, čímž se předejde problémům jako je zvětšování bodů nebo rozmazávání okrajů. Při použití pseudoplastických zahušťovadel dochází ke snižování viskozity v důsledku smykového napětí vyvolaného tiskovým strojem, což zásadně pomáhá dosáhnout ostrých detailů na površích s nízkou povrchovou energií, obvykle v rozmezí 32 až 38 mN/m. Důležitá je ale i další faktory. Přidání pH pufrů stabilizuje akrylové emulze během jejich vsakování do podkladu. Nezapomeňme ani na povrchově aktivní látky – tyto malé pomocníky upravují mezifázové napětí, takže výsledné inkoustové vrstvy mají hmotnost 1,2 až 2,4 gramu na čtvereční metr, aniž by hrozilo prosakování inkoustu nebo ztráta krycí schopnosti. Tyto faktory jsou velmi důležité pro splnění norem potravinářského balení a pro snížení nákladů na materiál během výrobních sérií.
Potravinářská shoda: Vodné flexografické inkousty splňují předpisy
Shoda s FDA, EFSA a EU 10/2011 pro přímý kontakt s potravinami
Vodou ředitelné flexografické barvy splňují všechny hlavní mezinárodní předpisy týkající se styku s potravinami po celém světě. Mezi ně patří požadavky FDA podle částí 21 CFR 175.105 a 176.170 týkající se nepřímého styku, bezpečnostní hodnocení EFSA pro potravinářské materiály a nařízení EU č. 10/2011, které stanovuje limity migrace specificky pro tukové potraviny. Čím se liší oproti řešičovým variantám? Jednoduše neobsahují škodlivé fotoiniciátory, nebezpečné těžké kovy ani zbytkové ředidla, která by mohla migrovat do potravin. Aby bylo zajištěno, že vše zůstává v bezpečných mezích, výrobci používají speciálně čištěné pigmenty a pojiva, která s časem nevyplavují. Provádí se také rozsáhlé testování, při kterém jsou vzorky vystaveny podmínkám podobným horkým nápojům při teplotě 90 stupňů Celsia (nebo 194 stupňů Fahrenheita) a podrobeny urychlenému stárnutí. Každá jednotlivá složka musí zůstat daleko pod přísným limitem kontaminace 0,01 miligramu na kilogram, který je stanoven pro aplikace, kde barva přichází přímo do styku s potravinami.
Formulace s nízkou migrací a snižování těkavých organických sloučenin ve moderních flexografických barvách
Vodou ředitelné flexografické barvy dnes obsahují speciálně navržené polymerní struktury, které obalují částice pigmentu a snižují riziko migrace o téměř 97 % ve srovnání se staršími metodami. Těkavé organické sloučeniny? Ty jsou nyní nižší než 1 % oproti obsahu v barvách na bázi rozpouštědel, čímž skutečně splňují přísné normy Kalifornské rady pro ochranu ovzduší stejně jako globální požadavky na kvalitu vnitřního ovzduší. Ve formulaci byly glykolethery nahrazeny bezpečnějšími alternativami, které stále umožňují velmi rychlé vysychání materiálu, a to dokonce pod půl sekundou i na vysokorychlostních linkách pro výrobu kelímků. A tady je něco důležitého pro recyklační úsilí dnešních dnů – nové formulace neobsahují žádné halogenované chemikálie. To znamená, že papírové výrobky zůstávají recyklovatelné a neznečišťují celulózové bělky během zpracování, což je stále důležitější vzhledem k přísnějším environmentálním předpisům, které se postupně zavádějí napříč odvětvími.
Efektivní sušení a vytvrzování: Vyvážení rychlosti, kvality a integrity podkladu
Sušení založené na odpařování pro tepelně citlivé papírové kelímky
Vodou ředitelná flexografická barva zasychá řízeným odpařováním, což je ideální pro tenkostěnné papírové kelímky citlivé na teplo. Proces funguje nejlépe při teplotách mezi přibližně 40 stupni Celsia a 60 stupni Celsia. Při těchto hodnotách nehrozí deformace kelímků, jejich vzplanutí ani ztráta izolačních vlastností u jednoduchých stěn. Moderní systémy nyní využívají senzory vlhkosti v reálném čase, které přesně nastaví dobu sušení. Díky tomu podle průmyslových zpráv dokázali výrobci zvýšit své výrobní cykly o přibližně 25 až 27 procent. Navíc tento způsob již nezahrnuje žádné emise těkavých organických sloučenin (VOC). Výsledkem jsou kelímky, které si dobře zachovávají tvar, neunikají a udržují dobré tepelné vlastnosti za běžných podmínek použití.
Možnosti UV/LED flexografických barev pro vysokorychlostní, nízkoenergetickou výrobu
Při kombinaci UV vytvrditelných flexografických barev s technologií LED získají tiskaři okamžité studené vytvrzení, které umožňuje tiskovým strojům běžet rychlostí přes 300 metrů za minutu, což je přibližně o 80 % rychlejší ve srovnání s tradičními metodami. Tyto systémy LED UV ve skutečnosti spotřebují přibližně o 60 % méně energie než staré rtuťové obloukové lampy a navíc vyzařují téměř žádné infračervené teplo. To je velmi důležité při tisku na materiály jako jsou tenké papírové misky, které by se při běžném zahřívání deformovaly. Další velkou výhodou je, že tyto systémy produkují prakticky nulové množství těkavých organických sloučenin, takže není potřeba velkých sušicích linek, které zabírají místo v tiskových linkách. Výsledkem je grafika odolná proti poškrábání během dopravy a manipulace, a to při současném snížení emisí oxidu uhličitého ze všech provozních procesů.
Výkon funkčního tisku: Odolnost za reálných podmínek
Flexografické barvy určené pro pokročilé aplikace zajišťují, že tisk na papírových kelímcích a miskách zůstává esteticky působivý po celou dobu jejich životnosti. Zvládnou různé náročné podmínky, včetně vlhkosti od studených nápojů, tepelného poškození horkými nápoji, opotřebení při skládání a přepravě, stejně jako neustálého dotýkání zákazníky. Způsob, jakým se tyto barvy navazují k papíru na mikroskopické úrovni, efektivně zabraňuje praskání, odlupování nebo rozmazávání, bez ohledu na to, kolikrát jsou během dopravy třeny o jiné balení. Co je zde opravdu důležité, je, že tento druh vysoké odolnosti neovlivňuje normy bezpečnosti potravin. Na molekulární úrovni se barva tak pevně váže k povrchu, že nehrozí žádné riziko přechodu chemikálií do potravin, které se tisknutých ploch dotýkají.
Často kladené otázky
Jaká je hlavní výhoda vazby flexografické barvy k lepence?
Hlavní výhodou je kombinace fyzikálního a chemického spojení, která zajišťuje, že tištěné obrázky zůstávají ostré a s časem neblednou, zejména za vlhkých podmínek.
Proč je důležitá viskozita při aplikaci flexografických barev?
Viskozita je klíčová pro rovnoměrný přenos barvy na pórovité kartony, udržení pigmentů ve suspenzi a pro vyhnutí se problémům, jako je zvětšování bodů nebo rozvlákňování okrajů tisku.
Jak zajišťují vodou ředitelné flexografické barvy soulad s potravinářskou bezpečností?
Vodou ředitelné flexografické barvy splňují mezinárodní normy potravinářské bezpečnosti, protože neobsahují škodlivé látky jako fotoiniciátory nebo těžké kovy, a podléhají přísným testům na meze kontaminace.
Jaké výhody nabízejí systémy UV/LED flexografických barev?
Systémy UV/LED flexografických barev zajišťují rychlé vytvrzování, nižší spotřebu energie, minimální emisi tepla a nižší množství těkavých organických sloučenin (VOC), což je činí ideálními pro vysokorychlostní a nízkoenergetickou výrobu.