Ποια εύκαμπτα μελάνια κατάλληλα για τη μαζική εκτύπωση χάρτινων φλιτζανιών;

Συμμόρφωση Μη Τοξικών Εύκαμπτων Μελανιών για Χάρτινα Φλιτζάνια

Συμμόρφωση με τους κανονισμούς FDA 21 CFR και ΕΕ για πλαστικά σε άμεση επαφή με τρόφιμα

Για τους κατασκευαστές χάρτινων φλιτζανιών, η σωστή επιλογή των εκτυπωτικών μελανιών είναι απολύτως κρίσιμη, καθώς πρέπει να συμμορφώνονται με αυστηρούς κανόνες για την επαφή με τρόφιμα. Σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες, υπάρχει ο κανονισμός FDA 21 CFR Part 175.300 που αφορά το τι συμβαίνει όταν υλικά έρχονται σε επαφή με τρόφιμα. Βασικά, το μελάνι πρέπει να παραμένει κάτω από συγκεκριμένα επίπεδα όταν έρχεται σε επαφή με λιπαρά σνακ ή υδατώδη ποτά. Στην Ευρώπη, η κατάσταση δεν είναι πολύ διαφορετική. Ο Κανονισμός για τα Πλαστικά EU No 10/2011 θέτει αυστηρά όρια για τη μετανάστευση ουσιών από τη συσκευασία στα τρόφιμα. Για παράδειγμα, οι φωτοξεκινητές περιορίζονται σε μόλις 0,01 mg ανά kg, σύμφωνα με δοκιμές που πραγματοποιούνται σε συνθήκες που μοιάζουν με τις πραγματικές συνθήκες χρήσης, όπως ζεστά υγρά μεταξύ 60 και 90 βαθμών Κελσίου και μακροχρόνια αποθήκευση. Αν ένα μελάνι δεν συμμορφώνεται σωστά, χημικές ουσίες μπορεί να μεταναστεύσουν σε επικίνδυνα επίπεδα πάνω από 10 μέρη ανά δισεκατομμύριο, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε επεμβάσεις εναντίον των εταιρειών ή ακόμη και στην απόσυρση προϊόντων από τα ράφια. Οι προνοητικοί κατασκευαστές υποβάλλουν τα υλικά τους σε δοκιμές GC-MS εκ των προτέρων, για να ελέγξουν ότι πληρούνται όλα τα πρότυπα, ακολουθώντας τις συστάσεις τόσο των αμερικανικών όσο και των ευρωπαϊκών αρχών ασφάλειας τροφίμων όσον αφορά τις κατάλληλες μεθόδους ανάλυσης.

Αξιολόγηση Κινδύνου Μετανάστευσης έναντι Μείωσης Οργανικών Εκπομπών σε Υψηλής Ταχύτητας Μαζική Εκτύπωση Flexo

Οι εκτυπώσεις σε μεγάλη κλίμακα πρέπει να αντιμετωπίζουν ταυτόχρονα δύο μεγάλα προβλήματα: να εμποδίζουν τη μετακίνηση χημικών ουσιών και να ελέγχουν αυτές τις ενοχλητικές πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs). Ο κίνδυνος γίνεται ιδιαίτερα σοβαρός κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης flexographic υψηλής ταχύτητας, πάνω από 300 μέτρα το λεπτό, επειδή αν τα υλικά δεν στεγνώσουν πλήρως, παραμένουν διάφορες αντιδραστικές ουσίες όπως οι ολιγομερείς και οι φωτοξεκινητές, οι οποίες απλώς παραμένουν εκεί και περιμένουν να διαρρεύσουν. Τα μελάνια που στεγνώνουν με UV μειώνουν τις εκπομπές VOCs κατά 60 έως 70 τοις εκατό σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μελάνια βασισμένα σε διαλύτες, αλλά απαιτούν αρκετά ακριβείς ποσότητες ενέργειας φωτός LED, συνήθως περίπου 800 millijoules ανά τετραγωνικό εκατοστό ή περισσότερο, για να επιτευχθεί πολυμερισμός άνω του 95 τοις εκατό, πριν ξεκινήσει ξανά η μετανάστευση. Τα συστήματα με βάση το νερό δεν παρουσιάζουν σχεδόν καθόλου προβλήματα μετανάστευσης και εξαλείφουν πλήρως τις ανησυχίες για τις VOCs, αλλά έχουν τα δικά τους προβλήματα, αφού χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να στεγνώσουν, γεγονός που σημαίνει ότι οι γραμμές παραγωγής μπορούν να λειτουργούν το πολύ στα 250 μέτρα το λεπτό, ενώ επίσης είναι πιο εύκολο να καταστραφούν λεπτομέρειες. Η επίτευξη του ιδανικού αποτελέσματος εξαρτάται από την εύρεση του «χρυσού» σημείου ισορροπίας μεταξύ τριών βασικών παραγόντων: το πόσο καλά στεγνώνουν τα υλικά, το να διατηρείται το επίπεδο των VOCs κάτω από 25 γραμμάρια ανά τετραγωνικό μέτρο και το να διασφαλίζεται ότι η μετανάστευση παραμένει μέσα στα ασφαλή όρια, δηλαδή στο μισό από ό,τι επιτρέπεται από τους κανονισμούς. Οι περισσότερες σύγχρονες βιομηχανικές εκτυπωτικές εγκαταστάσεις σήμερα βασίζονται σε ενσωματωμένα φασματοφωτόμετρα, καθώς και σε ειδικά διατυπωμένα μελάνια χαμηλής μετανάστευσης, τα οποία πληρούν τόσο τα πρότυπα FDA 21 CFR όσο και τις απαιτήσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης σύμφωνα με τον κανονισμό 10/2011, ως μέρος της καθιερωμένης διαδικασίας τους.

Επίδοση Ευέλικτης Μελάνης Εξαρτώμενης από το Υπόστρωμα σε Χαρτικά Υλικά για Κύπελλα

Επιστρωμένα, Μη Επιστρωμένα, PE-Συγκολλημένα και PLA-Επιστρωμένα Χαρτικά: Απορρόφηση, Πρόσφυση και Μεταβολή Σημείου

Οι ιδιότητες του χαρτιού για φλιτζάνια επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση των εκτυπωτικών μελανιών flexo κατά τη διάρκεια μεγάλης κλίμακας εκτυπώσεων. Όταν χρησιμοποιείται μη επικαλυμμένο χαρτί, τείνει να απορροφά γρήγορα το μελάνι, γι’ αυτό οι εκτυπωτές πρέπει να χρησιμοποιούν μελάνια χαμηλού ιξώδους και γρήγορης στέψης, ώστε να μην στεγνώνουν υπερβολικά νωρίς και να μην προκαλούν φράξιμο των ακροφυσίων κατά τις μεγάλες παραγωγικές διαδικασίες. Τα επικαλυμμένα χαρτιά δεν απορροφούν τόσο πολύ, αλλά παρουσιάζουν δικά τους προβλήματα, απαιτώντας προσεκτικό έλεγχο των χαρακτηριστικών ροής του μελανιού για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη κατανομή του χρώματος και η ασυνεπής πάχος της επικάλυψης στις εκτυπωμένες επιφάνειες. Τα χαρτιά με επίστρωση πολυαιθυλενίου επιλέγονται συχνά για τη μεταφορά υγρών, αλλά για να επιτευχθεί καλή συνάφεια απαιτείται προσοχή στα επίπεδα επιφανειακής ενέργειας. Δοκιμές δείχνουν ότι όταν η επιφανειακή ενέργεια αυτών των υποστρωμάτων ξεπεράσει τις 38 dynes ανά εκατοστό, κάτι που επιτυγχάνεται συνήθως μέσω κορωνιαίας επεξεργασίας, η αντίσταση στην αποφλοίωση αυξάνεται κατά περίπου 40%. Τα χαρτιά με επίστρωση PLA προσφέρουν περιβαλλοντικά οφέλη, αλλά δημιουργούν προβλήματα ως προς την ποιότητα εκτύπωσης. Οι φυσικά ανθεκτικές στο νερό επιφάνειές τους προκαλούν διασπορά των κουκκίδων κατά περίπου 15% περισσότερο από το συνηθισμένο PE στις 150 γραμμές ανά ίντσα, γεγονός που σημαίνει ότι απαιτείται ρύθμιση του όγκου των κυττάρων anilox και λεπτή ρύθμιση της κολλητικότητας του μελανιού. Σύμφωνα με δοκιμές μετανάστευσης, αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία δεν είναι μόνο το τι περιέχεται στο μελάνι, αλλά και αν λειτουργεί σωστά με το συγκεκριμένο υπόστρωμα που εκτυπώνεται, κάτι που επισημαίνει την αναγκαιότητα ολοκληρωμένης δοκιμής ολόκληρου του συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των υλικών, των μελανιών και των συνθηκών επεξεργασίας, προκειμένου να αποφευχθούν οι κίνδυνοι μόλυνσης.

Ρεολογία και σταθερότητα διεργασίας φυσίγγιων Flexo για μαζική παραγωγή

Βελτιστοποίηση ιξώδους, συμπεριφοράς ψευδοπλαστικότητας και σταθερότητας δεξαμενής σε 120–180 LPI

Η σωστή ρεολογία έχει μεγάλη σημασία όταν παράγονται χάρτινα ποτήρια σε μεγάλο όγκο. Όταν εργάζεστε σε ανάλυση περίπου 120 έως 180 γραμμές ανά ίντσα, το μελάνι πρέπει να διατηρείται εντός συγκεκριμένων ορίων ιξώδους για να αποφεύγονται προβλήματα όπως η αύξηση των κηλίδων, διατηρώντας παράλληλα ξεκάθαρες εικόνες. Το μελάνι συμπεριφέρεται διαφορετικά και υπό τάση — βασικά αραιώνει όταν υπόκειται σε υψηλές δυνάμεις διάτμησης από τους κυλίνδρους anilox που περιστρέφονται πάνω από 2500 αντίστροφα δευτερόλεπτα και στη συνέχεια επανέρχεται γρήγορα μετά τη μεταφορά του στο υπόστρωμα. Αυτού του είδους η συμπεριφορά βοηθά στην αποτελεσματική απόδοση του μελανιού χωρίς να προκαλεί προβλήματα ψεκασμού ή εκτόξευσης. Η διατήρηση αυτού του είδους του πάχους φιλμ γίνεται ιδιαίτερα σημαντική καθώς οι μηχανές ξεπερνούν ταχύτητες άνω των 150 μέτρων το λεπτό. Η σταθερότητα της δεξαμενής είναι ένα άλλο σημαντικό ζήτημα. Μελάνια καλής ποιότητας θα πρέπει να μπορούν να αντέξουν μεγάλα χρονικά διαστήματα κυκλοφορίας χωρίς να αλλάζουν σημαντικά τις ιδιότητές τους, να διαχωρίζονται σε διαφορετικές φάσεις ή να δημιουργούν ανεπιθύμητη αφρό — όλα αυτά μπορούν να προκαλέσουν μεγάλη καταστροφή σε παραγωγικές διαδικασίες που πρέπει να διαρκέσουν εκατομμύρια μονάδες χωρίς διακοπή. Σύμφωνα με στοιχεία της βιομηχανίας, εταιρείες που βελτιστοποιούν τα ρεολογικά προφίλ τους συνήθως καταγράφουν μειώσεις στην αύξηση των κηλίδων μεταξύ 12% και ίσως ακόμη και έως 18% σε σύγκριση με συνηθισμένα νευτώνεια ρευστά. Επίσης, τείνουν να λειτουργούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα πριν χρειαστούν διαλείμματα συντήρησης, ενίοτε επεκτείνοντας τις παραγωγικές διαδικασίες κατά περίπου 30%. Αυτές οι βελτιώσεις μεταφράζονται άμεσα σε καλύτερες αποδόσεις και πιο σταθερά χρώματα σε μεγάλα παρτίδες εκτυπωμένων προϊόντων.

Εναλλακτικά Συστήματα Εκτύπωσης Flexo: Συγκριτικά UV-Σκληρυνόμενα έναντι Υδατοδιαλυτών

Η επιλογή της κατάλληλης φλεξογραφικής μελάνης για τη μαζική παραγωγή χάρτινων φλιτζανιών αποτελεί μια ισορροπία για τους μετατροπείς μεταξύ UV-σκληρυνόμενων επιλογών και παραδοσιακών υδατοδιαλυτών συστημάτων. Γιατί είναι τόσο ελκυστικές οι μελάνες UV; Στεγνώνουν σχεδόν αμέσως όταν εκτίθενται σε UV φως, γεγονός που σημαίνει ότι οι εκτυπωτικές μηχανές μπορούν να λειτουργήσουν περίπου 30 έως 40 τοις εκατό γρηγορότερα σε σύγκριση με τις υδατοδιαλυτές. Επιπλέον, αυτές οι μελάνες μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας κατά περίπου το 50%, σύμφωνα με στοιχεία της βιομηχανίας. Ο γρήγορος χρόνος στέγνωματος βοηθά επίσης στον έλεγχο των προβλημάτων διασποράς κουκκίδων σε ρυθμίσεις 120 έως 180 γραμμές ανά ίντσα και διατηρεί την ακρίβεια της εκτύπωσης ακόμα και κατά τη διάρκεια μεγάλων παραγωγικών περιόδων. Αλλά υπάρχει ένα σημαντικό μειονέκτημα. Η εκκίνηση με την τεχνολογία UV απαιτεί μεγάλη αρχική επένδυση για τις ειδικές συσκευές σκλήρυνσης LED ή υδραργύρου. Και μην ξεχνάτε τη γραφειοκρατία: οι κατασκευαστές πρέπει να διενεργήσουν πλήρη δοκιμή για τη μετανάστευση φωτοενεργοποιητών σύμφωνα με τους κανονισμούς της FDA (21 CFR Part 175.300) και τις προδιαγραφές της Ευρωπαϊκής Ένωσης (EU 10/2011). Αυτοί οι έλεγχοι συμμόρφωσης δεν είναι καθόλου εύκολοι.

Οι μελάνια βασισμένα στο νερό δεν εκλύουν καθόλου VOC και γενικά έχουν χαμηλότερο κόστος προσαρμογής του υπάρχοντος εξοπλισμού, κάτι που τα καθιστά ελκυστικά για εγκαταστάσεις που ενδιαφέρονται για την ποιότητα του εσωτερικού αέρα και τη συμμόρφωση με τα πρότυπα EHS. Η νέα γενιά καταλυτικών υβριδικών μελανιών προσφέρει καλύτερη αντίσταση στα χημικά και ταχύτερες ταχύτητες στέγνωματος σε σύγκριση με τις παραδοσιακές επιλογές, αλλά ακόμη χρειάζονται περίπου 15 έως 20 τοις εκατό περισσότερο χρόνο για να στεγνώσουν σε σχέση με τα συστήματα UV. Αυτό μπορεί να επιβραδύνει σημαντικά την παραγωγή όταν προσπαθείτε να επιτύχετε υψηλούς όγκους, περίπου 20 χιλιάδες κύπελλα την ώρα ή περισσότερα. Όσον αφορά την εκτύπωση απευθείας σε επιφάνειες επαφής με τρόφιμα, τα μελάνια βασισμένα στο νερό έχουν γενικά μικρότερο κίνδυνο μετανάστευσης, ιδιαίτερα όταν συνδυάζονται με κατάλληλα πιστοποιημένες ρητίνες και μείγματα χρωστικών χαμηλής μετανάστευσης. Ωστόσο, η επιλογή ανάμεσα σε αυτές τις επιλογές δεν είναι απλή μαθηματική πράξη. Μια εγκατάσταση πρέπει να λάβει υπόψη της τους πραγματικούς όγκους παραγωγής, τα είδη των υλικών στα οποία εκτυπώνει, τους κανονισμούς που ισχύουν στις αγορές της και το βαθμό που δίνει προτεραιότητα στους στόχους βιωσιμότητας, πριν αποφασίσει ποια επιλογή είναι η καλύτερη για τη συγκεκριμένη περίπτωσή της.

Τμήμα Γενικών Ερωτήσεων

Τι είναι η συμμόρφωση εκτυπωτικής μελάνης flexo για χάρτινα ποτήρια;

Η συμμόρφωση εκτυπωτικής μελάνης flexo για χάρτινα ποτήρια αναφέρεται στη διασφάλιση ότι η χρησιμοποιούμενη μελάνη είναι ασφαλής για άμεση επαφή με τρόφιμα, σύμφωνα με κανονισμούς όπως ο FDA 21 CFR και ο Κανονισμός Πλαστικών της ΕΕ.

Πώς διαφέρει η μελάνη επαγόμενη με UV από τη νερού βάσης μελάνη flexo;

Η μελάνη επαγόμενη με UV στεγνώνει αμέσως με την έκθεση σε UV φως και προσφέρει γρήγορες ταχύτητες εκτύπωσης, ενώ η μελάνη νερού βάσης δεν εκλύει VOC αλλά χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να στεγνώσει.