Miks on fleksotrüki tints koheldav kiiretrükkimiseks plastpakenditel?

Fleksotükkide viskoossus ja reoloogia: voolamise optimeerimine kõrgkiiruslikuks ülekandmiseks

Viskoossusvahemikud lahustipõhjalikele, UV- ja veepõhjalikele fleksovärvidele

Õige viskoossuse saavutamine on kriitiline flexotüki puhul, kui trükipressid töötavad üle 400 meetri minutis. Enamik lahustipõhiste tükkide puhul toimib hästi viskoossus umbes 50 kuni 150 sentipoisi vahel, leides selle suurepärase taseme, kus need voolavad korralikult, kuid hoiavad siiski värvipigmente ilma, et need kihkuda hakkaksid. UV-kõvastuvatele tükitele on vajalik paksasem konsistents, tavaliselt 80 kuni 200 cP vahel, et need ei algataks liiga vara kõvastumist trükivaltsidel. Veepehmete variantide toimimine on parem madalama viskoossuse juures, umbes 20 kuni 80 cP, võimaldades neil kiiresti plastkilede sisse imenduda, kuna need materjalid ei imenda palju niiskust. Aastal 2020 MDPI poolt avaldatud uuringud näitasid, et soovitatud vahemikest kõrvalekaldumine viib probleemideni, kus punktikasv suureneb 15% kuni 25%, mis mõjutab tugevalt lõpptoodete trüki selgust.

Pindmises lagunemine ja selle roll kõrge kiirusega värvi kile ülekande protsessis

Shear thinning tähendab põhimõtteliselt seda, et materjal muutub vähem viskoosseks või vedelamaks, kui seda jõu mõjul on. See omadus võimaldab fleksograafilistel trükkvärvidel liikuda kergesti trükkmasinates kõrge kiirusega, ilma et need oma kuju kaotaksid, kui need jõuavad trükkpindale. Võtke näiteks UV-fleks värvid, mille paksus väheneb tavaliselt umbes 40 kuni 60 protsenti, kui neile mõjub üle 5000 sekundi pöörddis olev nihe. See muudab kogu erinevuse selles, et saada selged jooned trükitud ja vähendada tõhusalt neid tüütuid värkide sõelumisi, mis muutuvad probleemseks, kui trükimasinad töötavad kiiremini kui 600 meetrit minutis. Vastavalt mõnele hiljutisele testimisele, mis ilmusid eelmisel aastal ScienceDirectis, kulutavad trükitegemised, kes täpsustavad oma värvi shear thinning omadusi, kokku ligikaudu 18 protsenti vähem materjali kui tavapärased värvid.

Trükkvärvi voolu, mõõtmise ja punktikasvu kontrolli tasakaalustamine kiiretes trükimasinates

Kõrge kiirusega fleksotrukite jaoks on vajalik, et kõik komponendid töötaksid korralikult koos, sealhulgas värvi doosimissüsteem, sobivad anilox valtsi spetsifikatsioonid ja kvaliteetsed trükkplaadid. Kui trükitehas kasutavad neid 250 kuni 400 joont tolli kohta anilox valtse koos kamberdokteri noadega, siis väheneb värvi viskoossuse muutustega seotud probleemid umbes 30%. See hoiab värvi kile paksust üsna stabiilseks, hoides seda enamasti pluss miinus 0,1 mikromeetri piires. Mitmetes trükikodades tehtud väljatsekkimised on näidanud ka huvipakkuvaid asju. Veesuspendsiooni paksus 12 kuni 15 mikromeetrit tagab punktikasvu kontrolli alla 8%, isegi kui trükki toimub kiirusel kuni 450 meetrit minutis. See on palju parem kui mitteoptimeeritud seadmetes, kus punktikasv võib ulatuda kuni 22%. Värvi omaduste sobitamine trükipressi töörežiimiga teeb tõelise erinevuse. Enamik tootjaid märkavad, et värvikonsistents jääb vähem kui 2% kõrvale pikemate tootmisjookste jooksul maksimaalsetel kiirustel.

Kiire kuivatamise ja kõvenemise mehhanismid flekso trükkvärvides kõrge kiirusjõudluse tagamiseks

Kuidas värvi koostis mõjutab kuivamisaega ja trükipressi tõhusust

Värvi koostis avaldab suurt mõju selle kuivamise kiirusele ja trükipressi üldisele töökindlusele. See sõltub suurel määral kasutatavate harilike smoltide tüübist, lahustite aurustumise kiirusest ning erinevate lisandite tasakaalust. Hiljutised arendused näitavad, et tänapäevased lahustipõhised süsteemid kasutavad madala viskoossusega smolte, mis vabastavad lahusteid umbes 22% kiiremini võrreldes vanemate valemitega, nagu on öeldud Packaging Trends Report 2023. Veepõhjalikud värvid on teinud veelgi suuremaid edusamme, saavutades umbes 35% kiirema kuivamisaega tänu nende stabiilsetele pH-polümeeridele. Sellised saavutused tähendavad, et värvi kogunemise oht on palju väiksem, kui kiirus ületab 400 meetrit minutis. Trükikojad saavad korraldada pidevaid 8-tunniseid vahetusi miinimumseisuga, kuna jäätmete kogus kuivamisprobleemide tõttu on tänapäeval alla poole protsendi.

UV-, EB- ja LED-kõvastus: hetkeline ristseotus kiiruseks üle 500 m/min

Uusimad saavutused UV-, elektronkiir- (EB-) ja LED-kõvastustehnoloogias on muutnud trükkimissuurte kõvastumist keemiliste reaktsioonide mõjul, mida käivitab valgus. UV-fleksotrukite puhul moodustavad need värvid tavaliselt tugevad sidemed umbes poole sekundi jooksul pärast valguslainete (200 kuni 450 nanomeetrit) mõju. See võimaldab trükitehnilistel seadmetel toota materjale suurepäraste kiirustega, umbes 750 meetrit minutis, ilma et alusmaterjal kõlbulikult kahjustuks. Tõstes efektiivsust, kulutavad LED-süsteemid vastavalt RadTech'i 2024. aasta uuringutele umbes 60% vähem energiat kui traditsioonilised elavhõbedaaurulambid. Lisaks on EB-tehnoloogial veel üks pluss, sest see ei vaja üldse neid keemilisi initsiaatoreid, mis muudab selle eriti sobivaks toidupakkumiseks, kus turvalisusnõuded on väga ranged.

Soovutusorgaaniliste värvide kuivatamine: kiiruse ja VOC heidete tasakaalustamine

Õige soovutusorgaaniliste värvide kuivatamise juures on väga oluline, kui jookseb lahustipõhjalise fleksotüki kõrgkiirusel, eriti kui soovitakse jääda rangelt keskkonnakirjete raamidesse. Paljud tänapäevased trükipressid on varustatud nutikate kuivatissüsteemidega, millel on regeneratiivsed termilised oksüdeerijad ehk RTOd. Need süsteemid suudavad taaskasutusele võtta umbes 85% kütteenergiast, mis tuleb suitsugaasidest. Selle lähenemise suur pluss on see, et see hävitab peaaegu kõik VOCd 99,9% efektiivsusega ning vähendab energiakulusid 18 kuni 22 USA dollarini tunnis, vastavalt mõnele möödunud aasta tööstusaruandele. Ja parim osa? See süsteem töötab suurepäraselt ka siis, kui masinad töötavad imelise kiirusega 600 meetrit minutis, täites kõik EU heidetega seotud standardid vaevata.

Plastkiledele suurepärane kleepuvus: pindenergia ja keemiline ühilduvus

Miks Flexo trükkvärvid haarduvad tõhusalt mitteporssetele plastalustele

Flexo trükkvärvid haarduvad hästi keerulistele madala pindenergiaga plastidele, nagu polüetüleen, millel on umbes 35-38 mN/m pindpinge ja polüpropüleen, mille pindpinge on umbes 29-31 mN/m tänu eriti disainitud smola keemiategle. Kui me vaatame, kuidas need toimivad võrreldes paberiga või pappkastiga, siis plastide puhul on vajalikud pigem keemilised sidemed kui lihtne mehaaniline haardumine. Seetõttu sisaldavad tänapäevased trükkvärvi valemite sageli modifitseeritud polüuretaane, mis moodustavad tegelikult sidemeid plasti molekulidega. Ka mõned tootjad on saavutanud suurt edu akrüülbasi smoladega. Need võivad vähendada kontakti nii palju, et trükkvärv levib pinnal korralikult isegi siis, kui pole koronatöötlemist. Flexotrükkimise haardumise uuringud on kinnitanud, et see toimib praktiliselt erinevates rakendustes väga hästi.

Pindpinge, koronatöötlemise ja smola valiku roll haardumisel

Kui polüpropüleenile tehakse koronatöötlemine, tõuseb selle pindenergia umbes 45-50 mN/m-ni, kuna protsess lisab pinnale hüdroksüüli- ja karbonyylgruppe. See muudab oluliselt materjalide keemilise sidumise võimalikkuse. Veesuspensiooniga fleksotrukiga kasutavad tootjad sageli akrüülkopolümeere, mille hapetarv on vahemikus 80–120 mg KOH grammi kohta. Need aitavad luua tugevamaid sidemeid vesiniksidemete kaudu. Lahustipõhised süsteemid lähenemine on hoopis erinev. Tavaliselt segatakse polüesteri ja polüuretaankomponentidega, kus umbes 20–35% materjalist sisaldab hüdroksüülrühmi. Koos isotsüanidikõvendajatega moodustavad need segu kõrgtemperatuurivastupidavaid kile, mis on vastupidavamad trükitud pindadel.

Mitmekihi ja lamineeritud pakendifilmidel kasutatav jõudlus

Flekso-tintid kleepuvad üldiselt hästi selliste materjalide nagu PET/PE ja BOPP/CPP laminaadid, säilitades nende adhesioonitaseme umbes 4B vastavalt ASTM D3354 standarditele, kui neid spetsiaalseid kahekordset karastusmeetodeid kasutatakse. UV-flekso versioonid on ka üsna muljetavaldavad, säilitades umbes 98% oma haardest isegi pärast kolme päeva istumist tingimustes, kus on 60 kraadi Celsiuse taseme ja peaaegu 95% niiskus. Nad teevad seda, sest nad loovad võrguühendused trükkimiskaetud kaantega. Kui tegemist on lahustide baasil kasutatavate nitroselluloosi tintidega, siis need töötavad väga hästi retortkottidel. Nad suudavad läbi viia üle 500 painutustesti ilma ebaõnnestumiseta, mis on midagi. See juhtub sellepärast, et harud on sobiva paindlikkuse poolest elastsed, mille elastsusmoodul on ruumtemperatuuril 1,2 kuni 1,8 GPa.

Täpsustamine tindi süsteemide ja kiirete fleksograafiliste trükikeskuste vahel

Sinkroniseerimine tindi üleandmisega anilox rulli kaasamise ja plaadi vastusega

Hea tulemuse saavutamine kõrge kiirusega trükkimisel tähendab sobiva õlide viskoossuse valimist vastavalt trükimasina omadustele. Hiljutised rheoloogiauuringud on näidanud midagi huvipakkuvat UV fleksotrükkimisvedelike kohta. Viimased uuringud näitavad, et kui viskoossus on vahemikus 90 kuni 120 sentipoisi, siis töötavad värvid kõige paremini aniloksirullidega, mille tihedus on vahemikus 600 kuni 1 200 joont tolli kohta. Mis teeb selle kombinatsiooni tõhusaks? Selliste värvide õhkenemine nihkepingete mõjul võimaldab neil sujuvalt voolata, kui trükivormid kohtuvad kiiresti. Samal ajal säilitavad nad puhtad servad ja teravad punktid, mis on eriti oluline, kui taastehakse üksikasjalikke pilte või teksti.

Kuivamise viivituse ja värrihägustamise vähendamine kiirustel üle 600 m/min

Kui kiirus on üle 600 meetri minutis, peab lahusti aurustuma kiiremini kui 0,8 grammi ruutmeetri kohta sekundis, et vältida offsetprobleeme. Uued smola süsteemid on vähendanud trükiõlis probleemi umbes 42%, nagu öeldakse eelmise aasta Packaging Frontiersi andmetel. Need süsteemid töötavad paremini, kuna nad loovad tugevama sideme osakeste vahel, seega trükiõli ei lagune nende tugevate pöörduvate jõudude mõjul trükitehnikas. Viimased hübriidvalemid suudavad ühendada kiire kuivatamise omadustega head vedeliku stabiilsust. See tähendab, et trükitehased saavad säilitada kvaliteetse tootluse, isegi kui masinaid kasutatakse nende piirini nendes tohututes kiirustes, ilma et pika tootmisjooksu jooksul kvaliteet kahjuks kahjustuks.

Juhtumiuuring: Jookide etikettide trükk hübriid UV/lahusti trükiõlidega 600 m/min

Üks suur gaseeritud joogitootja saavutas nende spetsiaalsete hübriid UV- ja lahustipõhiste fleksograafiliste trükinkega, mis töötasid umbes 610 meetri minutis, viimase aja juba peaaegu 98,6% masinapüsimäärani. Nende uus kahekordse kõvenemise lähenemine vähendas ahju energiakasutust peaaegu 37%, mis on üsna muljetavaldav, arvestades, et nad hoidsid värvierinevused siiski alla 0,3% kogu nende 18-tunniste vahetuste jooksul. See näitab, et kui tootjad kulutavad aega, et sobitada oma trükinke pressi võimalustega, võivad nad jooksuta lightning kiirustel, ilma et peaks muretsema värvide nihkumise või erinevate materjalidega seotud probleemide pärast. Lõppude lõpuks? Nutikas integreerimine muudab kõik vahet selle vahel, et lihtsalt hakkama saada ja tõeliselt tootmises ededa.

Fleksograafiliste trükinke tulevikku viivad: jätkusuutlikkus ja innovatsioon kõrge kiirusega pakendite valmistamisel

Järgmise põlvkonna veebaasid fleksograafilised trükinke kiire kuivamisega plastfilmide jaoks

Tän thanks parima polümeeritehnoloogia ja infrapuna kuivatamismeetodite tänu võivad tänapäeval veepehmed fleksograafilised trükindid kuivatama sama kiiresti kui lahustipehmed. Mõned uued koostisosad töötavad ka väga hästi - need kuivavad polüetüleenfilmidel alla 0,3 sekundi jooksul ja eraldavad õhku umbes poole vähem halbu keemilisi aineid võrreldes vanemate versioonidega, viitates hiljutisele tööstusaruandele Sustainable Printing Solutions 2024. Ka rohemate toodete poole püüdumine tundub õnnestuvat. Eelmisel aastal kasvas Euroopa turul nende trükindite turu aastane kasv umbes 11% järgi Market Data Forecasti 2024 numbrite kohaselt.

Hübriidkuivatussüsteemid: UV, EB ja LED ühendamine efektiivsuse ja ökotõhususe tagamiseks

Tänapäeval pöörduvad üha rohkem tootjad hübridkuivatuse süsteemide poole, mis segavad UV-, EB- ja LED-tehnoloogiat, kuna need säästavad energiakulusid ja aitavad järgida pidevalt muutuvaid määrusi. Vaadake näiteks UV-LED seadmeid, mis töötavad umbes 450 meetri kohta minutis – need vähendavad tegelikult elektri kasutamist peaaegu 40% võrreldes traditsiooniliste elojoonlampidega. Samuti on olemas EB-kuivatus, mis kõrvaldab need tüütad fotoinitsiaatorid, mistõttu on see suurepärane valik toidupakkumismaterjalide puhul, mis ei talu keemilisi aineid. Parim osa? Need kombinatsioonisüsteemid töötavad väga kiiresti kõigi materjalide peal, sealhulgas BOPP-kilede ja PET-kunstainega, ilma tootmisprotsessi aeglustamata.

Nutikad värvid ja digitaalse töövoo integreerimine kaasaegsetes fleksotrukki liinides

Targa tindi valdkond tekitab praegu trükkimisvaldkonnas suurt tähelepanu. Me räägime näiteks värvi muutvatest turvatindest ja erisorti valemitest, mis töötavad koos QR-koodega. Neid on nüüd ühendatud pilveteenuse juhitud trükipressidega, nii et trükitehnikud saavad kiirete tootmisjooksvate käigus seadeid operatiivselt kohandada. Mõned testprojektid on näidanud, et AI süsteemide kasutamisel kulub umbes 15 protsenti vähem tindit, kuna need arvavad ette, millal trükkitahvlid järgmisena aktiveeruvad. Digitaalsete tehnoloogiate ja traditsiooniliste trükkimismeetodite sulandumine annab fleksotrükitehnikatele suure eelise pakenditega, millel on erinevad andmete nõuded, ilma et tootmisprotsess palju aeglustuks. Enamikul seadistustel on võimalik jätkata tööd isegi kiirustel, mis lähenevad 800 meetrile minutis, hoolimata kõigist nendest targa funktsionaalsusest.

Tavaliselt esinevad küsimused

Millised on soovitatavad viskoossusvahemikud erinevate fleksotindi tüüpide jaoks?

Flexotrükkimisvärvi soovitatud viskoossusvahemikud sõltuvad tüübist: lahustipõhiste värvide puhul peaks see olema 50 kuni 150 sentipoisi, UV-kõvastuvate värvide puhul 80 kuni 200 sentipoisi ning veepealsete värvide puhul 20 kuni 80 sentipoisi.

Miks on värvile omadus väheneda pöördepingete mõjul oluline flexotüki puhul?

Väheneva pöördepingetega käitumine on oluline, kuna see võimaldab värvil liikuda kergesti kõrgkiirusliku trükkimisseadme kaudu, säilitades samas oma kuju, mis tagab puhtad trükid ja vähendab jäätmeid.

Kuidas mõjutab värvi koostis kuivamisaega?

Värvi kuivamisaeg sõltub suurel määral selle koostisest, eriti kasutatavate smolade, lahustite ja lisandite tüübist, mis võivad märkimisväärselt mõjutada trükitehase efektiivsust ja tagada lühema kuivamisaja.

Millised on hübriidkuivatamissüsteemide kasutamise eelised flexotüki puhul?

UV, EB ja LED-tehnoloogiat ühendavad hübriidkuivatamissüsteemid pakuvad suuremat energiasäästu, vähendatud energiakasutust ja vastavust keskkonnakavanditele, mis muudab need eriti kasulikuks kõrge kiirusega trükkimisoperatsioonide jaoks.