EN
Conformiteit van voedselveilige flexodrukinkten voor papiervuistjes
Voldoen aan FDA 21 CFR en de EU-kunststofverordening voor rechtstreeks contact met levensmiddelen
Voor fabrikanten van papiervaasjes is het cruciaal om de flexografische inkt goed te kiezen, omdat deze moet voldoen aan strenge regels voor contact met levensmiddelen. In de Verenigde Staten geldt een voorschrift genaamd FDA 21 CFR Part 175.300 dat betrekking heeft op materialen die in contact komen met voedsel. Kort gezegd moet de inkt onder bepaalde niveaus blijven wanneer deze in contact komt met bijvoorbeeld vetrijke snacks of waterige dranken. Ook in Europa is de situatie niet veel anders. De Plastics Verordening EU nr. 10/2011 stelt strikte limieten vast voor de hoeveelheid stoffen die uit verpakkingen in levensmiddelen kunnen overgaan. Neem bijvoorbeeld fotoinitiatoren – deze zijn beperkt tot slechts 0,01 mg per kg volgens tests uitgevoerd onder omstandigheden die vergelijkbaar zijn met daadwerkelijke gebruikssituaties met warme vloeistoffen tussen 60 en 90 graden Celsius, plus langdurige opslagperiodes. Als een inkt niet correct voldoet, kunnen er gevaarlijke hoeveelheden chemicaliën uittreden boven de 10 delen per miljard, wat kan leiden tot maatregelen tegen bedrijven of zelfs het terugroepen van producten van de markt. Slimme fabrikanten laten hun materialen vooraf testen via GC-MS-analyse om zeker te weten dat alles voldoet aan de normen, waarbij zij de aanbevelingen volgen van zowel Amerikaanse als Europese voedselveiligheidsautoriteiten over geschikte analysemethoden.
Beoordeling van migratierisico versus VOC-reductie bij hoogwaardige bulk flexodruk
Grootschalige bedrukkingsprocessen moeten tegelijkertijd met twee grote problemen omgaan: het stoppen van chemische verplaatsing en het onder controle houden van vervelende vluchtige organische stoffen (VOS). Het risico wordt echt groot tijdens snelheidsflexografische bedrukking boven de 300 meter per minuut, omdat als materialen niet volledig uitharden, allerlei reactieve stoffen achterblijven zoals oligomeren en fotoinitiatoren die gewoon blijven zitten en op het punt staan uit te lekken. UV-hardinrichten verminderen VOS met ongeveer 60 tot 70 procent vergeleken met traditionele oplosmiddelhoudende varianten, maar ze hebben vrij precieze hoeveelheden LED-lichtenergie nodig, meestal rond de 800 millijoule per vierkante centimeter of meer, om die benodigde polymerisatie van 95 procent of meer te bereiken voordat er opnieuw migratie optreedt. Op water gebaseerde systemen hebben vrijwel geen migratieproblemen en elimineren VOS-zorgen volledig, maar brengen hun eigen uitdagingen met zich mee omdat ze langer nodig hebben om te drogen, wat betekent dat productielijnen maximaal zo'n 250 meter per minuut kunnen draaien, en fijne details worden hierbij ook gemakkelijker aangetast. Alles goed doen komt neer op het vinden van het juiste evenwicht tussen drie hoofdcomponenten: hoe goed materialen uitharden, het handhaven van VOS-niveaus onder de 25 gram per vierkante meter en het garanderen dat migratie veilig binnen de helft van de wettelijke norm blijft. De meeste moderne grootschalige drukkerijen maken momenteel standaard gebruik van inline spectrophotometers in combinatie met speciaal samengestelde inkttypen met lage migratie die voldoen aan zowel de FDA 21 CFR-normen als de eisen van de Europese Unie onder 10/2011.
Substraatspecifieke flexodrukinktprestaties op bekermateriaal
Gecoate, ongecoate, PE-gelamineerde en PLA-gecoate papieren: absorptie, hechting en dotversterking
De eigenschappen van bekerpapier hebben een grote invloed op de prestaties van flexografische inkt tijdens grootschalige drukwerkzaamheden. Bij gebruik van ongecoate papieren worden deze doordrenkt met inkt, waardoor drukkers moeten werken met inkt met een lagere viscositeit en snelle droging om te voorkomen dat de inkt te vroeg droogt en spuitkoppen verstopt tijdens grote productieloppen. Gecoate papieren absorberen minder, maar brengen hun eigen uitdagingen met zich mee, waarbij zorgvuldige controle van de inktstroom nodig is om onevenmatige kleurverdeling en inconsistente laagdikte over de bedrukte oppervlakken te voorkomen. Voor het houden van vloeistoffen worden vaak met polyethyleen gelamineerde papieren gekozen, maar voor goede hechting is aandacht vereist voor het oppervlakte-energieniveau. Tests tonen aan dat wanneer de oppervlakte-energie van deze ondergronden boven de 38 dynes per centimeter komt, meestal bereikt via corona-behandeling, de weerstand tegen delaminatie ongeveer 40% toeneemt. PLA-gecoat papier biedt milieuvoordelen, maar veroorzaakt problemen voor de drukkwaliteit. De natuurlijk waterafstotende oppervlakken zorgen ervoor dat stippen ongeveer 15% meer uitspreiden dan standaard PE bij 150 lijnen per inch, wat betekent dat aanpassing van aniloxcelvolumes en fijnafstelling van inkttack noodzakelijk wordt. Wat het belangrijkst is volgens migratietests, is niet alleen wat er in de inkt zelf zit, maar of deze goed werkt met het specifieke substraat dat wordt bedrukt, wat benadrukt waarom uitgebreide tests van het gehele systeem, inclusief materialen, inkten en verwerkingsomstandigheden, essentieel blijft om risico's op contaminatie te voorkomen.
Flexo-inkt reologie en processtabiliteit voor bulkproductie
Optimalisering van viscositeit, schuifverdunnend gedrag en fontein stabiliteit bij 120–180 LPI
Het is erg belangrijk om de reologie goed te krijgen bij het massaproductie van papieren bekers. Bij een resolutie van ongeveer 120 tot 180 lijnen per inch moet de inkt binnen bepaalde viscositeitsbereiken blijven om problemen zoals dot gain te voorkomen, terwijl toch scherpe afbeeldingen worden geproduceerd. De inkt gedraagt zich ook anders onder stress – eigenlijk dunner wordend wanneer deze wordt blootgesteld aan de hoge snelheids afschuifkrachten van aniloxrollen die met meer dan 2500 per minuut draaien, en daarna snel terugverend nadat hij op het substraat is overgebracht. Dit soort gedrag helpt de inkt efficiënt af te geven zonder nevel- of spatterproblemen. Het behoud van een dergelijke film dikte wordt steeds belangrijker naarmate machines snelheden van ruim 150 meter per minuut halen. Stabiliteit van de inktpoel is weer een ander groot punt van zorg. Kwalitatief goede inkt moet langdurige circulatie kunnen doorstaan zonder al te veel verandering in eigenschappen, uitscheiden in verschillende fasen of het vormen van ongewenste schuim – allemaal aspecten die verwoestende gevolgen kunnen hebben voor productieloppen die miljoenen eenheden achter elkaar moeten produceren. Uit industriegegevens blijkt dat bedrijven die hun reologische profielen nauwkeurig afstellen, doorgaans een reductie van dot gain zien tussen 12% en mogelijk zelfs tot 18%, vergeleken met gewone Newtoniaanse vloeistoffen. Daarnaast lopen zij ook langer door voordat er onderhoudspauzes nodig zijn, waarbij de productieruns soms circa 30% langer worden. Deze verbeteringen vertalen zich direct naar betere opbrengsten en consistente kleuren in grote batches geprinte producten.
Alternatieve Flexo-inktsystemen: Keuzes tussen UV-harden en watergebaseerd
Het kiezen van de juiste flexodrukinkt voor de massaproductie van papieren bekers is voor verwerkers een evenwichtsoefening tussen UV-hardende opties en traditionele watergedragen systemen. Wat maakt UV-inkten zo aantrekkelijk? Ze drogen bijna onmiddellijk wanneer ze worden blootgesteld aan UV-licht, wat betekent dat drukpersen ongeveer 30 tot 40 procent sneller kunnen draaien vergeleken met watergedragen varianten. Daarnaast verlagen deze inkttypen het energieverbruik met ongeveer de helft, volgens gegevens uit de industrie. De snelle droogtijd helpt ook om dotgain-problemen onder controle te houden bij resoluties van ongeveer 120 tot 180 lijnen per inch en zorgt voor nauwkeurige drukregistratie, zelfs tijdens langdurige productielopen. Maar er is een addertje onder het gras. Aan de slag gaan met UV-technologie vereist een flinke initiële investering in gespecialiseerde LED- of kwikdampverhardingsmachines. En vergeet de administratieve rompslomp niet: fabrikanten moeten grondig testen op migratie van fotoinitiatoren, overeenkomstig de voorschriften van de FDA (21 CFR Part 175.300) en de Europese Unie (EU 10/2011). Deze conformiteitstests zijn geen klein bier.
Op water gebaseerde inkt geeft helemaal geen vluchtige organische stoffen (VOS) af en is over het algemeen goedkoper aan te passen voor bestaande apparatuur, wat deze aantrekkelijk maakt voor fabrieken die bezorgd zijn over de binnenluchtkwaliteit en voldoen aan EHS-normen. De nieuwere generatie gekatalyseerde hybride inkt biedt weliswaar betere chemische weerstand en snellere droogsnelheden vergeleken met traditionele opties, maar droogt nog steeds ongeveer 15 tot 20 procent langzamer dan UV-systemen. Dit kan de productie flink vertragen wanneer men hoge productiedoelen probeert te bereiken van rond de 20 duizend bekers per uur of meer. Bij het rechtstreeks bedrukken van oppervlakken die in contact komen met voedsel, lopen watergebaseerde inkten over het algemeen minder risico op migratie, met name wanneer ze worden gecombineerd met correct gecertificeerde laagmigratieharsen en pigmentmixen. De keuze tussen deze opties is echter niet eenvoudig rekenwerk. Een fabriek moet rekening houden met de daadwerkelijke productiehoeveelheden, de soort materialen waarop wordt bedrukt, de toepasselijke regelgeving in hun markten en hoe serieus zij staan tegenover duurzaamheidsdoelstellingen, voordat wordt besloten wat het beste werkt voor hun specifieke situatie.
FAQ Sectie
Wat is flexodrukincompliantie voor papiervuistjes?
Flexodrukincompliantie voor papiervuistjes betekent dat de gebruikte inkt veilig is voor direct contact met voedsel door naleving van voorschriften zoals FDA 21 CFR en de EU-Kunststofverordening.
Hoe verschilt uv-hardende inkt van watergebaseerde flexodrukinkt?
UV-hardende inkt droogt onmiddellijk bij blootstelling aan UV-licht en biedt snelle druksnelheden, terwijl watergebaseerde inkt geen vluchtige organische stoffen (VOC's) vrijgeeft maar langer nodig heeft om te drogen.