EN
Overensstemmelse med sikre flexofarver til papirbægre
Opfyldelse af FDA 21 CFR og EU-plastregulativ for direkte kontakt med fødevarer
For fremstilling af papirbægre er det helt afgørende at få flexografiske farver rigtigt, da de skal overholde strenge regler for kontakt med fødevarer. I hele USA findes der en regulering kaldet FDA 21 CFR Part 175.300, som omhandler, hvad der sker, når materialer kommer i kontakt med fødevarer. Generelt set skal farven holde sig under bestemte niveauer, når den rører ved eksempelvis fedtede snacks eller vandige drikke. Situationen i Europa er ikke særlig anderledes. Plastikforordningen EU nr. 10/2011 fastsætter stramme grænser for, hvor meget stof der må migrere fra emballage til fødevarer. Tag f.eks. fotoinitiatorer – de er begrænset til kun 0,01 mg per kg ifølge tests udført under betingelser svarende til reelle anvendelsesscenarier med varme væsker mellem 60 og 90 grader Celsius samt langtidslagring. Hvis en farve ikke overholder kravene korrekt, kan kemikalier udvaskes i farlige mængder over 10 milliardtedele, hvilket kan føre til indgreb mod virksomheder eller endda tvang til at trække produkter tilbage fra butikkerne. Smarte producenter tester deres materialer med GC-MS-test på forhånd for at sikre, at alt opfylder standarderne, og følger anbefalinger fra både amerikanske og europæiske myndigheder for fødevaresikkerhed angående korrekte analysemetoder.
Vurdering af migrationsrisiko mod VOC-reduktion i højhastigheds bulk flexografi
Trykoperationer i stor skala skal samtidig håndtere to store problemer: at forhindre kemikalier i at bevæge sig rundt og holde de irriterende flygtige organiske forbindelser (VOC) under kontrol. Risikoen bliver særlig alvorlig ved højhastigheds flexotryk over 300 meter i minuttet, fordi hvis materialerne ikke fuldt ud hærdes, efterlades der forskellige reaktive stoffer som oligomerer og fotoinitiatorer, som blot venter på at sive ud. UV-hærdende blæk reducerer VOC med mellem 60 og 70 procent sammenlignet med traditionelle opløsningsmiddebaserede alternativer, men kræver ret præcise mængder af LED-lysenergi, typisk omkring 800 millijoule per kvadratcentimeter eller mere, for at opnå den påkrævede polymerisationsgrad på over 95 procent, inden der igen sker migration. Vandbaserede systemer har faktisk næsten ingen migrationsproblemer og eliminerer helt bekymringerne omkring VOC, men medfører dog egne udfordringer, idet de tager længere tid at tørre, hvilket betyder, at produktionslinjerne maksimalt kan køre med 250 meter i minuttet, og fine detaljer ødelægges desuden lettere. At få alt til at fungere optimalt handler om at finde det rette kompromis mellem tre hovedfaktorer: hvor godt materialerne hærdes, at holde VOC-niveauer under 25 gram per kvadratmeter og sikre, at migration forbliver sikkert inden for halvdelen af det tilladte reguleringsniveau. De fleste moderne trykfabrikker i stor skala anvender i dag i stigende grad inline-spektrofotometre sammen med specielt formulerede lav-migration blæk, der opfylder både FDA 21 CFR-standarder og EU's krav i henhold til 10/2011 som en del af deres almindelige arbejdsgang.
Substratspecifik Flexo-inkes ydeevne på kopmateriale
Belagte, ubelagte, PE-laminerede og PLA-belagte papirer: Absorption, adhæsion og prikgain
Egenskaberne ved papirbægermateriale har stor betydning for, hvordan flexofarver yder under store trykopgaver. Når der arbejdes med upudset papir, har det en tendens til hurtigt at suge farve op, så trykkerier er nødt til at bruge lavviskøsitet, hurtigt tørrende farver for at undgå, at farven tørrer for tidligt og tilstoppes dyser under de store produktionstilløb. Pudsede papirer absorberer ikke lige så meget, men stiller dog egne krav, som kræver omhyggelig kontrol med farvets strømningsegenskaber for at undgå ujævn farvefordeling og inkonsistent lagtykkelse på de trykte overflader. Polyethylen-lamineret papir vælges ofte til væsker, men god vedhæftning kræver opmærksomhed på overfladeenerginiveauer. Tests viser, at når overfladeenergien for disse materialer overstiger 38 dynes per centimeter, typisk opnået gennem koronabehandling, stiger modstanden mod delaminering med cirka 40 %. Papir med PLA-puds giver miljømæssige fordele, men skaber problemer for trykkvaliteten. Deres naturligt vandafvisende overflader får prikker til at sprede sig cirka 15 % mere end standard PE ved 150 linjer per tomme, hvilket betyder, at aniloxcellevolumener skal justeres, og farvetack må finindstilles. Ifølge migrationsforsøg er det vigtigste ikke kun, hvad der er i selve farven, men om den fungerer korrekt med det specifikke materiale, der printes på, hvilket understreger, hvorfor omfattende test af hele systemet – herunder materialer, farver og procesbetingelser – forbliver afgørende for at undgå forurening.
Flexo-inkets reologi og processtabilitet til stort set produktion
Optimering af viskositet, skærvæskende opførsel og fontanestabilitet ved 120–180 LPI
Det er meget vigtigt at få rheologien rigtig, når der produceres papirbægre i store mængder. Når man arbejder med en opløsning på ca. 120 til 180 linjer per tomme, skal blækket holde sig inden for bestemte viskositetsintervaller for at undgå problemer som prikgain, samtidig med at det stadig giver skarpe billeder. Blækket opfører sig anderledes under påvirkning – det bliver grundlæggende tyndere, når det udsættes for de højhastigheds-skydeforcer fra aniloxruller, der snurrer over 2500 sekunder i omvendt retning, og vender derefter hurtigt tilbage efter overførsel til underlaget. Denne type opførsel hjælper med effektivt at få blækket ud, uden at forårsage problemer med tåge eller sprøjt. At opretholde denne filmtykkelse bliver særlig vigtigt, når maskiner kører med hastigheder over 150 meter i minuttet. Stabiliteten i blækbeholderen er en helt anden stor udfordring. Kvalitetsblæk bør kunne klare lange cirkulationsperioder uden at ændre sine egenskaber markant, adskille sig i forskellige faser eller danne uønsket skum – alt sammen faktorer, der kan ødelægge produktionsforløb, der skal vare i millioner af enheder i træk. Set i lyset af branchedata ser virksomheder, der finjusterer deres rheologiske profiler, typisk en reduktion i prikgain mellem 12 % og måske endda op til 18 % i forhold til almindelige newtonske væsker. Desuden har de ofte længere intervaller mellem vedligeholdelsespulser, hvor produktionsforløb nogle gange kan forlænges med omkring 30 %. Disse forbedringer resulterer direkte i bedre udbytte og mere ensartede farver gennem store partier af trykte produkter.
Alternativet Flexo-inkjedesystem: Afvejning mellem UV-hærdende og vandbaserede
At vælge den rigtige flexofarve til massiv fremstilling af papirbægre er en afvejning for producenter mellem UV-hærdende muligheder og traditionelle vandbaserede systemer. Hvad gør UV-farver så attraktive? De tørrer næsten øjeblikkeligt, når de udsættes for UV-lys, hvilket betyder, at trykpresse kan køre omkring 30 til 40 procent hurtigere i forhold til vandbaserede alternativer. Desuden reducerer disse farver energiforbruget med cirka halvdelen, ifølge branchedata. Den hurtige tørring hjælper også med at kontrollere prikgainproblemer ved omtrent 120 til 180 linjer per tomme og sikrer nøjagtig trykregistrering, selv under lange produktionsløb. Men der er et problem, der bør overvejes. At gå i gang med UV-teknologi kræver en stor forudgående investering i specialiserede LED- eller kviksølvdamphærdningsmaskiner. Og glem ikke papirarbejdet enten – producenter skal grundigt teste fotoinitiatormigration i overensstemmelse med både FDA-regulativer (21 CFR Part 175.300) og EU-standarder (EU 10/2011). Disse overholdelseskontroller er ikke nogen lille opgave.
Vandbaserede blækker udleder slet ikke VOC, og det koster generelt mindre at omstille eksisterende udstyr til dem, hvilket gør dem attraktive for produktionsanlæg, der er bekymrede for indeklima og opfyldelse af EHS-standarder. Den nye generation af katalyserede hybridblækker tilbyder bedre kemikaliebestandighed og hurtigere tørretider sammenlignet med traditionelle muligheder, men de tager stadig cirka 15 til 20 procent længere tid at tørre end UV-systemer. Dette kan virkelig sænke tempoet, når man forsøger at nå høje produktionsmål på omkring 20 tusind bægre i timen eller mere. Når det gælder direkte tryk på overflader, der kommer i kontakt med fødevarer, indebærer vandbaserede blækker generelt en lavere risiko for migration, især når de kombineres med korrekt certificerede lav-migration-harper og pigmentblandinger. Valget mellem disse muligheder er dog ikke en simpel beregning. Et anlæg skal se på de faktiske produktionsvolumener, hvilke typer materialer de udskriver på, hvilke regler der gælder på deres markeder, og hvor alvorligt de tager deres bæredygtighedsmål, før de beslutter, hvad der fungerer bedst i deres specifikke situation.
FAQ-sektion
Hvad er flexofarveoverensstemmelse for papirbægre?
Flexofarveoverensstemmelse for papirbægre indebærer, at den anvendte farve er sikker ved direkte kontakt med fødevarer ved overholdelse af regler som FDA 21 CFR og EU's plastregulativ.
Hvordan adskiller UV-hærdende farve sig fra vandbaseret flexofarve?
UV-hærdende farve tørrer med det samme ved udsættelse for UV-lys og giver hurtige trykhastigheder, mens vandbaseret farve ikke udleder VOC'er, men tager længere tid at tørre.