कागज के कप के लिए खाद्य-सुरक्षित फ्लेक्सो स्याही अनुपालन
सीधे खाद्य संपर्क के लिए FDA 21 CFR और यूरोपीय संघ प्लास्टिक नियमन को पूरा करना
पेपर कप बनाने वालों के लिए, फ्लेक्सोग्राफिक स्याही को सही तरीके से प्राप्त करना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि उन्हें खाद्य संपर्क नियमों के कठोर मानदंडों को पूरा करना होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, FDA 21 CFR भाग 175.300 नामक एक विनियमन है जो उन सामग्रियों के बारे में नियम बनाता है जो भोजन के संपर्क में आती हैं। मूल रूप से, स्याही को चिकनाई वाले नाश्ते या पानी जैसे पेय पदार्थों के संपर्क में आने पर निश्चित स्तरों से नीचे रहना होता है। यूरोप में स्थिति लगभग वैसी ही है। प्लास्टिक विनियमन EU नं 10/2011 पैकेजिंग से भोजन उत्पादों में पदार्थों के प्रवास (माइग्रेशन) की मात्रा के लिए सख्त सीमाएँ निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए फोटोइनिशिएटर्स – इनकी मात्रा केवल 0.01 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम तक सीमित है, जैसा कि 60 से 90 डिग्री सेल्सियस के गर्म तरल पदार्थों और लंबी अवधि के भंडारण की वास्तविक परिस्थितियों के अनुरूप परीक्षणों द्वारा निर्धारित किया गया है। यदि कोई स्याही उचित ढंग से अनुपालन नहीं करती है, तो रसायन 10 पार्ट्स प्रति बिलियन से अधिक खतरनाक स्तर पर निकल सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कंपनियों के खिलाफ कार्रवाई हो सकती है या उन्हें उत्पादों को बाजार से हटाने के लिए मजबूर होना पड़ सकता है। समझदार निर्माता अपनी सामग्रियों को समय से पहले GC-MS परीक्षण से गुजारते हैं ताकि सभी मानकों को पूरा करना सुनिश्चित हो सके, जो अमेरिकी और यूरोपीय खाद्य सुरक्षा अधिकारियों द्वारा उचित विश्लेषण विधियों के बारे में दी गई सिफारिशों का पालन करते हैं।
उच्च-गति बल्क फ्लेक्सो प्रिंटिंग में माइग्रेशन जोखिम मूल्यांकन बनाम VOC कमी
पैमाने पर मुद्रण संचालन को एक साथ दो बड़ी समस्याओं का सामना करना पड़ता है: रसायनों को इधर-उधर होने से रोकना और उन ज़िद्दी वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) पर नियंत्रण बनाए रखना। 300 मीटर प्रति मिनट से अधिक की उच्च गति वाली फ़्लेक्सोग्राफ़िक मुद्रण के दौरान जोखिम वास्तव में बढ़ जाता है, क्योंकि यदि चीज़ें पूरी तरह से ठीक नहीं होती हैं, तो ओलिगोमर और फोटोइनिशिएटर्स जैसी कई प्रतिक्रियाशील चीज़ें पीछे छूट जाती हैं जो बाहर निकलने के लिए बस वहीं बैठी रहती हैं। पारंपरिक विलायक आधारित विकल्पों की तुलना में यूवी क्यूरेबल स्याही VOCs को लगभग 60 से 70 प्रतिशत तक कम कर देती है, लेकिन उन्हें आमतौर पर 800 मिलीजूल प्रति वर्ग सेंटीमीटर या उससे अधिक के एलईडी प्रकाश ऊर्जा की बहुत सटीक मात्रा की आवश्यकता होती है ताकि 95 प्रतिशत या अधिक पॉलिमरीकरण प्राप्त किया जा सके, जिसके बाद कुछ भी पुनः प्रवास न करे। जल आधारित प्रणालियों में वास्तव में लगभग कोई प्रवास समस्या नहीं होती है और VOC की चिंताओं को पूरी तरह से खत्म कर दिया जाता है, लेकिन उनकी अपनी समस्याएं होती हैं क्योंकि उन्हें सूखने में अधिक समय लगता है, जिसका अर्थ है कि उत्पादन लाइनें अधिकतम लगभग 250 मीटर प्रति मिनट तक ही चल सकती हैं, और सूक्ष्म विवरण भी आसानी से बिगड़ जाते हैं। सब कुछ सही करना तीन मुख्य चीजों के बीच सही संतुलन ढूंढने पर निर्भर करता है: सामग्री के कितनी अच्छी तरह से ठीक होना, VOC स्तर को 25 ग्राम प्रति वर्ग मीटर से कम रखना, और यह सुनिश्चित करना कि प्रवास नियामक द्वारा स्वीकार्य माने गए स्तर के आधे के भीतर सुरक्षित रहे। अधिकांश आधुनिक थोक मुद्रण दुकानें अब अपने नियमित कार्यप्रवाह के हिस्से के रूप में FDA 21 CFR मानकों और 10/2011 के तहत यूरोपीय संघ की आवश्यकताओं को पूरा करने वाली विशेष रूप से तैयार की गई कम प्रवास वाली स्याही के साथ-साथ इनलाइन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पर निर्भर करती हैं।
कप स्टॉक्स पर सब्सट्रेट-विशिष्ट फ्लेक्सो स्याही का प्रदर्शन
लेपित, अलेपित, पीई-लैमिनेटेड और पीएलए-लेपित कागज: अवशोषण, चिपकने की क्षमता और डॉट गेन
पेपर कप स्टॉक के गुण बड़े पैमाने पर मुद्रण क्रियाओं के दौरान फ्लेक्सो स्याही के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। अनकोटेड कागजों के साथ काम करते समय, वे स्याही को तेजी से अवशोषित कर लेते हैं, इसलिए मुद्रकों को नोजल के जमने और उत्पादन के दौरान जल्दी सूखने से बचने के लिए कम श्यानता वाली त्वरित सेटिंग वाली स्याही का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। कोटेड कागज इतना अधिक अवशोषित नहीं करते हैं, लेकिन रंग के असमान वितरण और मुद्रित सतहों पर फिल्म की मोटाई में असंगति को रोकने के लिए स्याही प्रवाह विशेषताओं को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। पॉलिएथिलीन लैमिनेटेड कागज तरल पदार्थ रखने के लिए आमतौर पर चुने जाते हैं, लेकिन अच्छी चिपकने की गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए सतही ऊर्जा स्तरों पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। परीक्षण से पता चलता है कि जब इन सब्सट्रेट्स की सतही ऊर्जा 38 डाइन प्रति सेंटीमीटर से अधिक हो जाती है, जो आमतौर पर कोरोना उपचार द्वारा प्राप्त की जाती है, तो विक्षेपण प्रतिरोध लगभग 40% तक बढ़ जाता है। पीएलए कोटेड कागज पर्यावरणीय लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन मुद्रण गुणवत्ता के लिए समस्या उत्पन्न करते हैं। उनकी प्राकृतिक रूप से पानी को विकर्षित करने वाली सतहों के कारण बिंदु 150 लाइन प्रति इंच पर मानक पीई की तुलना में लगभग 15% अधिक फैलते हैं, जिसका अर्थ है कि एनिलॉक्स सेल आयतन में समायोजन और स्याही टैक में सूक्ष्म समायोजन आवश्यक हो जाता है। प्रवासन परीक्षणों के अनुसार जो सबसे महत्वपूर्ण है, वह केवल स्याही में क्या है, इससे अधिक यह है कि क्या वह उस विशिष्ट सब्सट्रेट के साथ ठीक से काम करता है जिस पर मुद्रण किया जा रहा है, जो यह दर्शाता है कि सामग्री, स्याही और प्रसंस्करण स्थितियों सहित पूरे प्रणाली के व्यापक परीक्षण की आवश्यकता संदूषण के जोखिम से बचने के लिए अत्यावश्यक है।
थोक उत्पादन के लिए फ्लेक्सो इंक रेओलॉजी और प्रक्रिया स्थिरता
120–180 एलपीआई पर श्यानता, अपरूपण-पतला होने का व्यवहार और फाउंटेन स्थिरता का अनुकूलन
पेपर कप बनाते समय रिओलॉजी (विकृति व्यवहार) को सही करना बहुत महत्वपूर्ण है। जब 120 से 180 लाइन प्रति इंच के रेज़ोल्यूशन के आसपास काम किया जा रहा हो, तो समस्याओं जैसे डॉट गेन से बचने के लिए, स्पष्ट छवियाँ बनाए रखने के लिए, स्याही की श्यानता एक निश्चित सीमा में बनी रहनी चाहिए। स्याही दबाव के तहत अलग तरह से व्यवहार करती है — मूल रूप से अनिलॉक्स रोलर्स द्वारा 2500 प्रति सेकंड के उल्टे उच्च गति वाले अपरूपण बलों के अधीन होने पर पतली हो जाती है, और फिर सब्सट्रेट पर स्थानांतरित होने के बाद त्वरित रूप से पुनः स्थापित हो जाती है। इस तरह का व्यवहार धुंध या छींटे की समस्याएं पैदा किए बिना, स्याही को कुशलतापूर्वक बाहर निकालने में मदद करता है। जैसे-जैसे मशीनें 150 मीटर प्रति मिनट की गति से आगे बढ़ती हैं, फिल्म की मोटाई को बनाए रखना वास्तव में महत्वपूर्ण हो जाता है। फाउंटेन स्थिरता एक अलग बड़ी चिंता है। उच्च गुणवत्ता वाली स्याही लंबे समय तक संचरण के बाद भी अपने गुणों में अधिक परिवर्तन, अलग-अलग चरणों में अलग होने या अवांछित झाग बनाने के बिना स्थिर रहने में सक्षम होनी चाहिए — जो सभी मिलकर लाखों इकाइयों के लगातार उत्पादन को बर्बाद कर सकते हैं। उद्योग के आंकड़ों को देखते हुए, ऐसी कंपनियां जो अपनी रिओलॉजी प्रोफाइल को सटीक ढंग से समायोजित करती हैं, आम न्यूटोनियन तरल पदार्थों की तुलना में डॉट गेन में आमतौर पर 12% से लेकर शायद 18% तक की कमी देखती हैं। इन्हें रखरखाव के लिए ब्रेक की आवश्यकता होने से पहले कभी-कभी लगभग 30% तक उत्पादन चक्र बढ़ाने में भी सक्षमता मिलती है। ये सुधार सीधे तौर पर बड़े बैचों में छपे उत्पादों के लिए बेहतर उपज और अधिक स्थिर रंगों में अनुवादित होते हैं।
वैकल्पिक फ्लेक्सो स्याही प्रणाली: यूवी-क्यूरेबल बनाम जल-आधारित के बीच तुलना
बड़े पैमाने पर कागज के कप निर्माण के लिए सही फ्लेक्सो स्याही का चयन करना परिवर्तकों के लिए यूवी-उपचार योग्य विकल्पों और पारंपरिक जल-आधारित प्रणालियों के बीच एक संतुलन का काम है। यूवी स्याही इतनी आकर्षक क्यों हैं? ये स्याही यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर लगभग तुरंत सूख जाती हैं, जिसका अर्थ है कि प्रेस जल-आधारित स्याही की तुलना में लगभग 30 से 40 प्रतिशत तेज गति से चल सकती हैं। इसके अलावा, उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, ये स्याही ऊर्जा के उपयोग को लगभग आधा कम कर देती हैं। त्वरित सूखने का समय 120 से 180 लाइन प्रति इंच की सेटिंग्स के आसपास डॉट गेन समस्याओं पर नियंत्रण रखने और लंबे उत्पादन चक्र के दौरान भी प्रिंट रजिस्ट्रेशन को सटीक बनाए रखने में सहायता करता है। लेकिन एक बात का ध्यान रखना महत्वपूर्ण है। यूवी प्रौद्योगिकी के साथ शुरुआत करने के लिए उन विशेष एलईडी या मरकरी वेपर क्योरिंग मशीनों के लिए एक बड़ा प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है। और कागजी कार्रवाई को भी न भूलें—निर्माताओं को एफडीए विनियमों (21 सीएफआर भाग 175.300) और यूरोपीय संघ मानकों (EU 10/2011) दोनों के अनुसार फोटोइनिशिएटर माइग्रेशन के लिए व्यापक रूप से परीक्षण करना चाहिए। ये अनुपालन जांच छोटा काम नहीं है।
जल आधारित स्याही में सभी प्रकार के VOCs का उत्सर्जन नहीं होता है और मौजूदा उपकरणों को संशोधित करने की लागत आमतौर पर कम होती है, जिससे यह आंतरिक वायु गुणवत्ता के प्रति चिंतित संयंत्रों और EHS मानकों को पूरा करने के लिए आकर्षक बनाता है। उत्प्रेरक युक्त संकर स्याही की नई पीढ़ी पारंपरिक विकल्पों की तुलना में बेहतर रासायनिक प्रतिरोध और तेज़ शुष्कन गति प्रदान करती है, लेकिन फिर भी यह UV प्रणालियों की तुलना में लगभग 15 से 20 प्रतिशत अधिक समय तक शुष्क होने में लेती है। जब 20 हजार कप प्रति घंटे या उससे अधिक के उच्च मात्रा लक्ष्यों को प्राप्त करने की कोशिश की जा रही हो, तो यह वास्तव में चीजों को धीमा कर सकता है। खाद्य संपर्क सतहों पर सीधे मुद्रण के मामले में, जल आधारित स्याही समग्र रूप से कम प्रवासन जोखिम प्रस्तुत करती है, विशेष रूप से जब उचित प्रमाणित कम प्रवासन राल और रंजक मिश्रण के साथ जोड़ा जाता है। हालांकि, इन विकल्पों के बीच चयन करना सरल गणित नहीं है। एक संयंत्र को वास्तविक उत्पादन मात्रा, उन सामग्रियों के प्रकार जिन पर वे मुद्रण कर रहे हैं, उन बाजारों में लागू विनियमों और स्थिरता लक्ष्यों के प्रति उनकी गंभीरता की समीक्षा करने की आवश्यकता है, इससे पहले कि उनकी विशिष्ट स्थिति के लिए सबसे उपयुक्त विकल्प चुनने का निर्णय लिया जाए।
सामान्य प्रश्न अनुभाग
पेपर कप के लिए फ्लेक्सो स्याही अनुपालन क्या है?
पेपर कप के लिए फ्लेक्सो स्याही अनुपालन का अर्थ है सुनिश्चित करना कि उपयोग की जाने वाली स्याही FDA 21 CFR और EU प्लास्टिक विनियमन जैसे नियमों के अनुपालन द्वारा प्रत्यक्ष खाद्य संपर्क के लिए सुरक्षित है।
यूवी-क्यूरेबल स्याही, जल-आधारित फ्लेक्सो स्याही से कैसे भिन्न है?
यूवी-क्यूरेबल स्याही पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर तुरंत सूख जाती है और त्वरित मुद्रण गति प्रदान करती है, जबकि जल-आधारित स्याही वीओसी (VOCs) नहीं छोड़ती लेकिन सूखने में अधिक समय लेती है।