Ce tipuri de cerneală flexo sunt potrivite pentru imprimarea în masă a ambalajelor pentru pahare de hârtie?

Conformitatea cu Cerneala Flexo Sigură pentru Alimente pentru Pahare de Hârtie

Respectarea normelor FDA 21 CFR și a Regulamentului UE privind Plasticul pentru Contact Direct cu Alimente

Pentru producătorii de pahare de hârtie, obținerea corectă a acestor cernealuri flexografice este absolut esențială, deoarece trebuie să respecte reguli stricte privind contactul cu alimentele. În Statele Unite, există o reglementare numită FDA 21 CFR Part 175.300 care se ocupă cu ceea ce se întâmplă atunci când materialele intră în contact cu alimentele. În esență, cerneala trebuie să rămână sub anumite limite atunci când atinge produse grase sau băuturi apoase. Situația din Europa nu este prea diferită nici ea. Regulamentul privind plasticele UE nr. 10/2011 stabilește limite stricte pentru cantitatea de substanțe care pot migra din ambalaj în produsele alimentare. De exemplu, fotoinițiatorii sunt limitați la doar 0,01 mg per kg conform testelor efectuate în condiții similare cu scenariile reale de utilizare, care implică lichide fierbinți între 60 și 90 de grade Celsius, precum și perioade lungi de stocare. Dacă o cerneală nu este conformă corespunzător, substanțele chimice ar putea fi eliberate la niveluri periculoase, peste 10 părți pe miliard, ceea ce ar putea duce la acțiuni împotriva companiilor sau chiar la retragerea produselor de pe rafturi. Producătorii experimentați supun materialele lor testării prin GC-MS în avans, pentru a verifica dacă totul respectă standardele, urmând recomandările autorităților americane și europene pentru siguranța alimentară privind metodele adecvate de analiză.

Evaluarea riscului de migrație vs. reducerea compușilor organici volatili în tipografia flexografică rapidă pentru produse masive

Operațiunile de imprimare la scară largă trebuie să facă față simultan a două probleme majore: oprirea substanțelor chimice să se deplaseze și menținerea compușilor organici volatili (VOC) sub control. Riscul devine cu adevărat grav în timpul imprimării flexografice la viteză mare, peste 300 de metri pe minut, deoarece dacă materialele nu se întăresc complet, rămân diverse substanțe reactive precum oligomeri și fotoinițiatori care stau acolo și pot migra ulterior. Cernelele curabile UV reduc emisiile de VOC-uri cu aproximativ 60–70 la sută față de variantele tradiționale pe bază de solvenți, dar necesită cantități destul de exacte de energie luminoasă LED, de obicei în jur de 800 de milijouli pe centimetru pătrat sau mai mult, pentru a atinge un grad de polimerizare de peste 95 la sută, necesar pentru a preveni orice migrare ulterioară. Sistemele pe bază de apă au practic nicio problemă de migrare și elimină complet preocupările legate de VOC-uri, dar vin cu propriile provocări, deoarece necesită mai mult timp pentru uscare, ceea ce înseamnă că liniile de producție pot funcționa doar cu maxim 250 de metri pe minut, iar detaliile fine tind să fie afectate mai ușor. Obținerea rezultatului dorit depinde de găsirea punctului optim între trei factori principali: eficiența întăririi materialelor, menținerea nivelurilor de VOC sub 25 de grame pe metru pătrat și asigurarea faptului că migrarea rămâne în siguranță sub jumătate din valoarea admisă de reglementări. Majoritatea tipografiilor moderne de mare capacitate se bazează acum pe spectrofotometre în linie, precum și pe cernele formulate special cu migrație redusă, care respectă atât standardele FDA 21 CFR, cât și cerințele Uniunii Europene conform regulamentului 10/2011, ca parte integrantă a fluxului lor obișnuit de lucru.

Performanța anumitei cernele flexo pe suporturi specifice pentru pahare

Hârtii acoperite, neacoperite, laminat cu PE și acoperite cu PLA: Absorbție, adeziune și creștere a punctului

Proprietățile hârtiei pentru pahare de unică folosință au un impact major asupra performanței cerurilor flexo în operațiunile de imprimare la scară largă. În cazul hârtiilor necoatate, acestea tind să absoarbă cerul destul de repede, astfel că tipografilor le este necesar să utilizeze ceruri cu vâscozitate redusă și uscare rapidă pentru a preveni uscarea prea rapidă și blocarea duzelor în timpul tirajelor mari. Hârtiile coatate nu absorb atât de mult, dar vin cu provocări proprii, necesitând o controlare atentă a caracteristicilor de curgere a cerului pentru a evita distribuția neuniformă a culorii și grosimea inconstantă a filmului pe suprafețele imprimate. Hârtiile laminatе cu polietilenă sunt frecvent alese pentru reținerea lichidelor, dar obținerea unei adeziuni bune necesită atenție la nivelurile de energie de suprafață. Testele indică faptul că atunci când energia de suprafață a acestor suporturi depășește 38 dynes/centimetru, realizat de obicei prin tratament corona, rezistența la delaminare crește cu aproximativ 40%. Hârtiile cu acoperire PLA oferă beneficii din punct de vedere al mediului, dar creează probleme privind calitatea imprimării. Suprafețele lor natural impermeabile fac ca punctele să se întindă cu aproximativ 15% mai mult decât PE standard la 150 linii pe inch, ceea ce înseamnă că este necesară ajustarea volumului celulelor anilox și reglarea fină a aderenței cerului. Conform testelor de migrație, cel mai important lucru nu este doar ce conține cerul în sine, ci dacă acesta funcționează corespunzător cu substratul specific care urmează să fie imprimat, subliniind de ce testarea cuprinzătoare a întregului sistem, inclusiv materiale, ceruri și condițiile de procesare, rămâne esențială pentru evitarea riscurilor de contaminare.

Rheologie și Stabilitate Procesuală a Cernelei Flexo pentru Producția de Serie

Optimizarea Vâscozității, Comportamentului de Îngroșare la Cizelare și a Stabilității Bazinului la 120–180 LPI

Obținerea unei reologii corecte este esențială la fabricarea în serie a paharelor de hârtie. Atunci când se lucrează cu o rezoluție de aproximativ 120–180 de linii pe inch, cerneala trebuie să rămână în anumite limite de vâscozitate pentru a evita probleme precum mărirea punctului, dar totodată pentru a produce imagini clare. Comportamentul cernelii se modifică și sub tensiune – devine mai fluidă atunci când este supusă forțelor intense de forfecare generate de rolele anilox care se rotesc la peste 2500 secunde inverse, revenind rapid la starea inițială după transferul pe suport. Un astfel de comportament ajută la o evacuare eficientă a cernelii fără a cauza fenomene nedorite precum pulverizarea sau împroșcarea. Menținerea unui astfel de strat subțire devine foarte importantă pe măsură ce vitezele mașinilor depășesc 150 de metri pe minut. Stabilitatea băii de cerneală este o altă problemă majoră. Cernelurile de calitate bună ar trebui să reziste la circulație prelungită fără a-și modifica prea mult proprietățile, fără a se separa în faze diferite sau a genera spumă nedorită – toate acestea putând perturba serioase producțiile continue destinate milioane de unități consecutive. Analizând datele din industrie, companiile care își optimizează profilele reologice înregistrează în general reduceri ale măririi punctului cuprinse între 12% și chiar 18% comparativ cu fluidele newtoniene obișnuite. De asemenea, pot funcționa mai mult timp înainte de a necesita opriri pentru întreținere, uneori prelungind perioadele de producție cu aproximativ 30%. Aceste îmbunătățiri se traduc direct prin randamente superioare și culori mai constante pe întregul lot de produse imprimate.

Sisteme alternative de cerneală Flexo: Compromisuri între cele cu uscare UV și cele pe bază de apă

Alegerea tipului potrivit de cerneală flexo pentru producția în masă de pahare de hârtie este un exercițiu de echilibru pentru transformatori între opțiunile curabile UV și sistemele tradiționale pe bază de apă. Ce face ca cernealele UV să fie atât de atractive? Acestea se usuc aproape imediat la expunerea la lumină UV, ceea ce înseamnă că mașinile de imprimat pot funcționa cu aproximativ 30-40 la sută mai rapid în comparație cu variantele pe bază de apă. În plus, aceste cerneale reduc consumul de energie cu aproximativ jumătate, conform datelor din industrie. Timpul scurt de uscare ajută, de asemenea, la controlul problemei de extindere a punctului în jurul valorilor de 120-180 de linii pe inch și menține înregistrarea corectă a imprimării chiar și în timpul tirajelor lungi de producție. Dar există un aspect important de luat în considerare. Implementarea tehnologiei UV necesită o investiție inițială mare pentru achiziționarea mașinilor speciale de uscare cu LED sau cu vapori de mercur. De asemenea, nu trebuie uitată partea administrativă: producătorii trebuie să efectueze teste amănunțite privind migrația fotoinițiatorilor, conform reglementărilor FDA (21 CFR Part 175.300) și standardelor Uniunii Europene (EU 10/2011). Aceste verificări de conformitate nu sunt deloc o sarcină ușoară.

Cernelurile pe bază de apă nu eliberează deloc compuși organici volatili (VOC) și, în general, costă mai puțin pentru modificarea echipamentelor existente, ceea ce le face atractive pentru unitățile preocupate de calitatea aerului interior și de respectarea standardelor EHS. Noua generație de cerneluri hibride catalizate oferă o rezistență chimică mai bună și viteze de uscare mai rapide în comparație cu variantele tradiționale, dar tot necesită cu aproximativ 15-20 la sută mai mult timp pentru uscare decât sistemele UV. Acest lucru poate încetini semnificativ procesul atunci când se urmăresc volume mari, de aproximativ 20 de mii de pahare pe oră sau mai mult. În ceea ce privește imprimarea direct pe suprafețe care vin în contact cu alimente, cernelurile pe bază de apă prezintă în general un risc mai mic de migrație, mai ales atunci când sunt asociate cu rășini și amestecuri de pigmenți certificați ca având migrație redusă. Alegerea dintre aceste opțiuni nu este însă o decizie simplă. O unitate trebuie să analizeze volumele reale de producție, tipurile de materiale pe care le imprimă, reglementările aplicabile pe piețele sale și gradul de angajament față de obiectivele de sustenabilitate înainte de a decide ce soluție este cea mai potrivită pentru situația sa specifică.

Secțiunea FAQ

Ce este conformitatea cu cerințele de cerneală flexo pentru paharele de hârtie?

Conformitatea cu cerințele de cerneală flexo pentru paharele de hârtie se referă la asigurarea faptului că cerneala utilizată este sigură pentru contactul direct cu alimente, respectând reglementări precum FDA 21 CFR și Regulamentul privind plasticurile din UE.

Cum diferă cerneala UV-curable de cerneala flexo pe bază de apă?

Cerneala UV-curable se usucă imediat la expunerea la lumină UV și oferă viteze mari de imprimare, în timp ce cerneala pe bază de apă nu eliberează compuși organici volatili (VOC), dar necesită mai mult timp pentru uscare.