Pourquoi l'encrage en flexographie convient-il à l'impression sur gobelets et bols en papier ?

Compatibilité avec le support : comment l'encre flexo adhère au carton poreux

Mécanismes d'adhérence sur les surfaces absorbantes en papier

L'encre flexo fonctionne bien avec le carton ondulé car elle tire parti de la porosité naturelle du matériau. L'encre pénètre rapidement dans les fibres par un phénomène appelé action capillaire, tandis que les particules de couleur adhèrent aux chaînes de cellulose du papier. Lorsque les fabricants modifient les résines acryliques, ils créent en réalité des liaisons plus fortes entre l'encre et la surface du papier. Ces résines modifiées établissent des liaisons chimiques spécifiques avec les groupes hydroxyles présents à la surface du papier, ce qui signifie que l'image imprimée reste intacte même en cas d'humidité ou de contraintes. Cette combinaison de liaisons physiques et chimiques garantit que les images imprimées restent nettes et ne s'estompent pas, un facteur crucial pour des produits comme les emballages de boissons qui se retrouvent souvent dans des conditions humides. Le carton recyclé présente des défis différents, car il tend à présenter de minuscules espaces vides et des surfaces irrégulières dues à ses utilisations antérieures. C'est là qu'intervient le nano-silice. Ces minuscules particules comblent ces imperfections sans nuire à la qualité d'impression, permettant ainsi aux marques d'obtenir des emballages esthétiquement réussis, même avec des matériaux recyclés.

Réglage de la viscosité et de la rhéologie pour un transfert d'encre constant

Obtenir la rhéologie correcte est crucial pour assurer un transfert uniforme de l'encre sur des cartons rugueux et très absorbants, qui passent dans les presses à des vitesses extrêmement élevées. La plage idéale de viscosité se situe entre 0,1 et 0,5 Pa.s à environ 10 000 secondes inverse. Cette fourchette permet de maintenir correctement en suspension les pigments tout en rendant l'encre suffisamment fluide sous pression, évitant ainsi des problèmes tels que le gain de point ou le prolongement des traits. Lorsqu'on utilise des épaississants pseudoplastiques, ceux-ci réduisent effectivement la viscosité lorsque la presse applique une force de cisaillement, ce qui fait toute la différence pour obtenir des détails nets sur des surfaces dont l'énergie de surface est faible, généralement comprise entre 32 et 38 mN/m. Mais il y a davantage à considérer. L'ajout de tampons pH contribue à stabiliser les émulsions acryliques lors de leur absorption par le support. Et n'oubliez pas non plus les agents tensioactifs : ces auxiliaires ajustent la tension interfaciale afin d'obtenir des films d'encre pesant entre 1,2 et 2,4 gramme par mètre carré, sans risque de transparence de l'encre ou de perte d'opacité. Ces facteurs sont essentiels pour respecter les normes d'emballage alimentaire et réduire les coûts de matériaux lors des séries de production.

Conformité Alimentaire : Encre Flexo à Base d'Eau Respectant les Normes Réglementaires

Conformité FDA, EFSA et UE 10/2011 pour Contact Direct avec les Aliments

Les encres flexographiques à base d'eau sont conformes à toutes les principales réglementations internationales relatives au contact avec les aliments dans le monde entier. Celles-ci incluent les exigences de la FDA selon les sections 21 CFR 175.105 et 176.170 concernant le contact indirect, ainsi que les évaluations de sécurité de l'EFSA pour les matériaux destinés aux aliments, et le règlement (UE) n° 10/2011 qui fixe des limites de migration spécifiquement pour les aliments gras. Qu'est-ce qui les distingue par rapport aux options à base de solvant ? Elles ne contiennent tout simplement pas ces photoinitiateurs nocifs, métaux lourds dangereux ou solvants résiduels pouvant migrer vers les produits alimentaires. Afin de garantir le respect des limites de sécurité, les fabricants utilisent des pigments et des liants spécialement purifiés qui ne s'échapperont pas avec le temps. Des tests approfondis sont également réalisés, au cours desquels des échantillons sont exposés à des conditions similaires à celles des boissons chaudes à 90 degrés Celsius (ou 194 degrés Fahrenheit) et soumis à des processus de vieillissement accéléré. Chaque composant doit rester largement en dessous de la limite stricte de 0,01 milligramme par kilogramme de contamination, fixée pour les applications où l'encre est en contact direct avec des aliments.

Formulations à faible migration et réduction des COV dans les encres flexo modernes

Les encres flexo à base d'eau intègrent aujourd'hui des structures polymériques spécialement conçues qui enveloppent les particules de pigments, réduisant ainsi les risques de migration de près de 97 % par rapport aux méthodes anciennes. Quant aux composés organiques volatils, ils se situent désormais à moins de 1 % de la teneur des produits solvantés, ce qui répond aux normes strictes de la California Air Resources Board ainsi qu'aux exigences mondiales en matière de qualité de l'air intérieur. La formulation remplace les éthers de glycol par des alternatives plus sûres, tout en permettant un séchage très rapide des matériaux, inférieur à une demi-seconde même sur les lignes de production de gobelets à grande vitesse. Et voici un point essentiel pour les efforts de recyclage actuels : les nouvelles formules ne contiennent aucune substance halogénée. Cela signifie que les produits en papier restent recyclables sans contaminer les flux de pâte au cours du traitement, ce qui devient de plus en plus crucial à mesure que les réglementations environnementales se renforcent dans tous les secteurs.

Séchage et durcissement efficaces : équilibre entre vitesse, qualité et intégrité du support

Séchage par évaporation pour les gobelets en papier sensibles à la chaleur

L'encre flexo à base d'eau sèche par évaporation contrôlée, ce qui la rend idéale pour ces gobelets en papier à paroi fine sensibles à la chaleur. Le procédé fonctionne au mieux lorsque les températures restent comprises entre environ 40 degrés Celsius et 60 degrés Celsius. À ces niveaux, il n'y a aucun risque de déformation des gobelets, d'embrasement ou de perte de leurs propriétés isolantes dans les conceptions à simple paroi. Les systèmes modernes utilisent désormais des capteurs d'humidité en ligne pour ajuster parfaitement le temps de séchage. Selon les rapports du secteur, cela a permis aux fabricants d'accroître leurs cycles de production d'environ 25 à 27 pour cent. De plus, cette méthode ne génère désormais aucune émission de COV. Le résultat est des gobelets qui conservent bien leur forme, ne fuient pas et maintiennent de bonnes caractéristiques thermiques dans des conditions d'utilisation normales.

Options d'encre flexo UV/LED pour une production rapide et à faible consommation d'énergie

Lorsqu'on associe des encres flexographiques curables par UV à la technologie LED, les imprimeurs bénéficient d'un durcissement à froid instantané qui permet aux presses de fonctionner à plus de 300 mètres par minute, soit environ 80 % plus rapidement par rapport aux méthodes traditionnelles. Ces systèmes LED UV consomment en réalité environ 60 % d'énergie en moins que les anciennes lampes à arc au mercure, et dégagent presque aucune chaleur infrarouge. Cela a une grande importance lors de l'impression sur des matériaux tels que des bols en papier fin, qui se déformeraient sous l'effet de sources de chaleur conventionnelles. Un autre avantage majeur est que ces systèmes produisent pratiquement zéro composés organiques volatils, éliminant ainsi le besoin de fours de post-séchage volumineux qui prennent de la place dans les lignes de production. Le résultat final ? Des graphismes résistants aux rayures pendant le transport et la manipulation, tout en réduisant les émissions de carbone liées aux opérations dans leur ensemble.

Performance d'impression fonctionnelle : Durabilité dans des conditions réelles

Les encres flexo conçues pour des applications avancées permettent de conserver l'aspect esthétique des impressions tout au long de la durée de vie des gobelets et bols en papier. Elles résistent à toutes sortes de contraintes, notamment l'humidité provenant des boissons froides, les dommages thermiques causés par les boissons chaudes, l'usure due à l'empilement et au transport, ainsi qu'aux manipulations répétées par les clients. Le fait que ces encres s'associent au papier au niveau microscopique empêche effectivement toute fissuration, écaillage ou bavure, quel que soit le nombre de frottements subis contre d'autres emballages pendant le transport. Ce qui est particulièrement important, c'est que cette performance élevée ne compromet en aucun cas les normes de sécurité alimentaire. Au niveau moléculaire, l'encre adhère si parfaitement à la surface qu'il n'existe absolument aucun risque de migration de produits chimiques vers les aliments en contact avec les zones imprimées.

FAQ

Quel est l'avantage principal de l'adhérence de l'encre flexo au carton ondulé ?

L'avantage principal est la combinaison de l'adhérence physique et chimique, qui garantit que les images imprimées restent nettes et ne s'estompent pas avec le temps, notamment dans des conditions humides.

Pourquoi la viscosité est-elle importante dans l'application d'encre flexo ?

La viscosité est cruciale pour assurer un transfert uniforme de l'encre sur les cartons poreux, maintenir la suspension des pigments et éviter des problèmes tels que le gain de point ou l'ébouriffage.

Comment les encres flexo à base d'eau garantissent-elles la conformité aux normes de sécurité alimentaire ?

Les encres flexo à base d'eau sont conformes aux normes internationales de sécurité alimentaire, car elles ne contiennent pas de produits chimiques nocifs comme les photoinitiateurs ou les métaux lourds, et font l'objet d'essais rigoureux afin de respecter les limites de contamination.

Quels avantages offrent les systèmes d'encre flexo UV/LED ?

Les systèmes d'encre flexo UV/LED offrent un durcissement rapide, une consommation énergétique réduite, une émission minimale de chaleur et moins de COV, ce qui les rend idéaux pour une production à haute vitesse et faible consommation d'énergie.