Získajte bezplatnú cenovú ponuku

Náš zástupca vás čoskoro kontaktuje.
E-mail
Mobilné číslo/WhatsApp
Meno
Názov spoločnosti
Správa
0/1000

Správy

Domov >  Správy

Čo robí flexografický atrament vhodným pre vysokorýchlostné potlačovanie plastových obalov?

Time: 2025-09-10

Viskozita a reológia fleksografických farieb: Optimalizácia toku pre vysokorýchlostný prenos

Rozsahy viskozity pre rozpúšťadlové, UV a vodné fleksografické farby

Získanie správnej viskozity je kritické pre flexografické farby pri rýchlostiach stroja vyšších ako 400 metrov za minútu. Väčšina rozpúšťadlových farieb funguje dobre v rozsahu približne 50 až 150 centipoise, keď sa nájde ten správny kompromis, kedy správne prúdia, ale zároveň udržia pigmenty bez ich usadzovania. Farby vytvrdené UV žiarením vyžadujú väčšiu hustotu, zvyčajne medzi 80 a 200 cP, aby sa zabránilo predčasnému vytvrdzovaniu na valcoch stroja. Vodné farby dosahujú lepší výkon pri nižšej viskozite, približne 20 až 80 cP, čo im umožňuje rýchlo prenikať do plastových fólií, ktoré vedia absorbovať len málo vlhkosti. Štúdie publikované v MDPI už v roku 2020 ukázali, že odchýlka od týchto odporúčaných hodnôt spôsobuje problémy s nárastom bodového zisku medzi 15 % až 25 %, čo výrazne ovplyvňuje kvalitu výsledného tlačového výsledku.

Nelineárne tokové vlastnosti a ich úloha pri prenose vrstvy farby pri vysokých rýchlostiach

Zriedenie pri strihaní je v podstate jav, pri ktorom látka pri aplikácii sily stráca viskozitu alebo stáva sa tekutejšou. Táto vlastnosť umožňuje flexografickým farbám ľahko prechádzať tlačovým zariadením pri vysokých rýchlostiach, bez toho, aby po dopade na tlačovú plochu stratili svoj tvar. Vezmime si napríklad UV flexografické farby, ktoré zvyčajne znížia svoju hrúbku o približne 40 až 60 percent, keď sú vystavené strihacím silám presahujúcim 5 000 sekúnd na mínus prvú. Práve to robí rozdiel pri dosahovaní čistých tlačových línií a znižuje tie neprijemné rozprašovanie farieb, ktoré sa stáva problémom, keď stroje bežia rýchlejšie než 600 metrov za minútu. Podľa niektorých nedávnych testov publikovaných vlani na ScienceDirect, tlačiarne, ktoré dôkladne doladia vlastnosti zriedenia pri strihaní svojich farieb, nakoniec premrhatia približne o 18 percent menej materiálu celkovo v porovnaní so štandardnými farbami.

Rovnováha medzi tokom farby, jej dávkovaním a kontrolou zväčšovania bodov pri rýchlych tlačových behoch

Aby vysokorýchlostné flexografické potlačovanie fungovalo správne, potrebuje, aby všetky komponenty spolupracovali bezproblémovo, vrátane systému dávkovania farby, správnych špecifikácií aniloxového valca a kvalitných tlačových foriem. Keď tlačiarne používajú aniloxové valce s rozlíšením 250 až 400 línií na palec spolu s komorovými očistami, zaznamenávajú približne o 30 percent menej problémov so zmenami viskozity farby. Tým sa dosahuje pomerne stabilná hrúbka farby, ktorá väčšinu času kolíše v rozsahu plus mínus 0,1 mikrometra. Poľné testy v niekoľkých tlačiarňach tiež ukázali niečo zaujímavé. Vodné farby aplikované v hrúbke približne 12 až 15 mikrometrov dokážu udržať rozsah bodového zisku pod 8 %, a to aj pri rýchlostiach až 450 metrov za minútu. To je oveľa lepšie v porovnaní s neoptimalizovanými konfiguráciami, kde môže bodový zisk dosiahnuť až 22 %. Prispôsobenie vlastností farby spôsobu prevádzky tlačiarne skutočne robí rozdiel. Väčšina výrobcov uvádza, že konzistencia farby počas dlhých výrobných cyklov pri maximálnych rýchlostiach zostáva v rámci menej ako 2 % odchýlky.

Rýchle sušenie a tuhnutie flexografických farieb pre vysokorýchlostné výkony

Ako zloženie farby ovplyvňuje rýchlosť sušenia a efektivitu tlačiarne

Spôsob zloženia farby má významný vplyv na rýchlosť jej sušenia a na celkovú efektivitu tlačiarne. To závisí predovšetkým od použitých typov živíc, rýchlosti odparovania rozpúšťadiel a rovnováhy rôznych prísad. Nedávne vývoje ukazujú, že moderné rozpúšťadlové systémy využívajú živice s nízkou viskozitou, ktoré uvoľňujú rozpúšťadlá približne o 22 percent rýchlejšie v porovnaní so staršími formuláciami, podľa správy Packaging Trends Report 2023. Vodné farby dosiahli ešte väčší pokrok, keď zaznamenali približne o 35 percent rýchlejšie časy sušenia vďaka stabilným pH polymerom, ktoré obsahujú. Tieto vylepšenia znamenajú, že pravdepodobnosť tvorby kvapiek farby je pri prevádzke rýchlosťou vyššou ako 400 metrov za minútu výrazne nižšia. Tlačiarne môžu prevádzkovať nepretržité osemhodinové zmeny s minimálnymi výpadkami, pretože odpad spôsobený problémami so sušením klesá pod polovicu percenta.

UV, EB a LED vytvrdzovanie: Okamžité prierezy pre rýchlosti nad 500 m/min

Najnovšie pokroky v UV, elektrónové lúče (EB) a LED technológiách vytvrdzovania zásadne zmenili spôsob, akým farby tuhli takmer okamžite cez chemické reakcie spustené svetlom. Pokiaľ ide o UV flexografický tlač, tieto farby zvyčajne vytvárajú silné väzby približne do pol sekundy po zasiahnutí svetelnými vlnami medzi 200 a 450 nanometrami. To umožňuje tlačiarňam vyrábať materiály za výborných rýchlostí okolo 750 metrov za minútu bez skrivenia alebo poškodenia podkladu. Hovoriac o efektívnosti, LED systémy spotrebujú približne o 60 percent menej energie než klasické ortuťové výbojky, podľa najnovších výskumov z RadTech v roku 2024. A ešte jedna výhoda EB technológie je, že vôbec nevyžaduje tieto chemické iniciátory, čo ju činí obzvlášť vhodnou na balenie potravín, kde sú bezpečnostné predpisy veľmi prísné.

Tepelné sušenie rozpúšťadlových farieb: Rovnováha medzi rýchlosťou a emisiami VOC

Správne nastavenie tepelného sušenia má veľký význam pri prevádzke flexografického tlačového procesu s rozpúšťadlovými farbami na vysokých rýchlostiach, najmä ak chceme dodržať prísne environmentálne predpisy. Mnohé moderné tlačiarne sú dnes vybavené inteligentnými sušiacimi systémami, ktoré využívajú tzv. regeneračné tepelné oxidátory, skrátene RTO. Tieto systémy dokážu využiť až 85 percent tepla z výfukových plynov. Výhodou tohto prístupu je, že ničia takmer všetky VOC s účinnosťou 99,9 %, zároveň znižujú energetické náklady medzi 18 až 22 dolárov za hodinu podľa niektorých odborných správ z minulého roku. A najlepšie na tom je, že tento systém funguje vynikajúco aj pri prevádzke strojov na rýchlostiach až 600 metrov za minútu, čím bez problémov spĺňa všetky emisné normy EÚ.

Vynikajúca adhézia k plastovým fóliám: povrchová energia a chemická kompatibilita

Prečo sa flexografické farby dobre priľahujú k nepórovým plastovým podkladom

Flexografické farby sa dobre priľahujú k tým zákernejším plastom s nízkou povrchovou energiou, ako je polyetylén s povrchovým napätím okolo 35-38 mN/m a polypropylén s hodnotou približne 29-31 mN/m, vďaka špeciálne navrhnutej pryskyricovej chémii. Ak porovnáme ich fungovanie s papierom alebo lepenkou, pri plasto sa vyžadujú skutočné chemické väzby namiesto len mechanického úchopu. Preto moderné formulácie farieb často obsahujú modifikované polyuretány, ktoré skutočne vytvárajú väzby s molekulami plastu. Niektorí výrobcovia dosiahli veľký pokrok aj s akrylátovými pryskyricami. Tie dokážu výrazne znížiť kontaktný uhol, takže farba správne roztiekne po povrchu, aj keď nebol aplikovaný korónový ošetrenie. Výskum adhézie pri flexografickom tlači potvrdil, že tento spôsob funguje veľmi dobre v praxi v rôznych aplikáciách.

Úloha povrchového napätia, korónového ošetrenia a výberu pryskyrivky pri adhézii

Faktor Cieľový rozsah Vplyv na priľnavosť
Povrchová energia (po ošetrení) ≥40 mN/m Zabezpečuje roztieranie a spojenie atramentu
Dávka koróny 8–12 W·min/m·² Oxiduje povrch a vytvára polárne skupiny
Sklené prechody pryskyričov (Tg) -10°C do 25°C Vyváža pružnosť a odolnosť voči teplu

Ak polypropylén podstúpi korónovú úpravu, jeho povrchová energia sa zvýši na približne 45-50 mN/m, pretože proces pridáva na povrch hydroxylové a karbonylové skupiny. To výrazne uľahčuje chemické spojenie materiálov. Pre vodné flexografické tlačové procesy výrobcovia často používajú akrylové kopolyméry s kyslým číslom medzi 80 a 120 mg KOH na gram. Tie pomáhajú vytvárať silnejšie väzby prostredníctvom vodíkových interakcií. rozpúšťadlové systémy vychádzajú z úplne iného prístupu. Zvyčajne miešajú polyesterové a polyuretánové zložky, pričom približne 20-35% materiálu obsahuje hydroxylové skupiny. Po kombinácii s izokyanátovými tužidlami počas vytvrdzovania tieto zmesi vytvárajú veľmi odolné vrstvy, ktoré vydržia dlhšie na tlačených povrchoch.

Výkon na viacvrstvových a laminovaných obalových fóliách

Flexografické farby sa všeobecne dobre priľahujú k materiálom, ako sú PET/PE a BOPP/CPP lamináty, pričom si udržiavajú adhézny rating okolo 4B podľa štandardu ASTM D3354, ak sa použijú tieto špeciálne dvojité metódy vytvrdzovania. UV flexografické verzie sú tiež pôsobivé, keď si udržiavajú približne 98 % svojho úchopu aj po troch dňoch v podmienkach s teplotou 60 °C a vlhkosťou takmer 95 %. Dosahujú to vďaka vytváraniu sieťových spojení s extrúznymi povlakmi. Čo sa týka rozpúšťadlových nitrocelulózových farieb, tieto veľmi dobre fungujú na retortných vreckách. Vydržia viac než 500 testov ohybu bez poruchy, čo je dosť významné. K tomu dochádza preto, že pryskyričné živice majú práve správnu mieru pružnosti s modulom pružnosti v rozsahu od 1,2 do 1,8 GPa pri izbovej teplote.

Prispôsobenie systémov farieb dynamike vysokorýchlostných flexografických lisov

Synchronizácia prenosu farby s prijatím valca Anilox a odozvou tlačovej formy

Dosiahnutie dobrých výsledkov pri vysokorýchlostnom tlačení znamená správne prispôsobiť viskozitu atramentu spôsobu fungovania tlačiarne. Nedávne výskumy v oblasti reológie odhalili zaujímavú skutočnosť o UV flexografických atramentoch. Podľa štúdie z minulého roka tieto atramenty najlepšie fungujú v rozsahu 90 až 120 centipoise spolu s anilox valcami s počtom 600 až 1 200 čiar na palec. Čo robí túto kombináciu účinnou? Spôsob, akým sa tieto atramenty zriedia pôsobením zrážavého napätia, umožňuje ich hladký tok v okamihu, keď sa tlačové formy rýchlo stretávajú. Súčasne udržiavajú čisté okraje a ostré bodky, čo je veľmi dôležité pri prenášaní detailných obrázkov alebo textu.

Minimalizácia oneskorenia sušenia a rozprašovania atramentu pri rýchlostiach nad 600 m/min

Pri rýchlosti nad 600 metrov za minútu musí rozpúšťadlo odpariť viac ako 0,8 gramov na štvorcový meter za sekundu, aby sa predišlo problémom s posunom. Ako uvádza Packaging Frontiers z minulého roka, nové systémy pryskyričov znížili problémy s rozprašovaním atramentu približne o 42 %. Tieto systémy fungujú lepšie, pretože vytvárajú silnejšiu súdržnosť medzi časticami, takže atrament nepraská pôsobením intenzívnych odstredivých síl počas tlače. Najnovšie hybridné formulácie dokážu kombinovať vlastnosti rýchleho schnutia s dobrou tokovou stabilitou. To znamená, že tlačiarne môžu udržať kvalitný výstup aj pri prevádzke strojov na hraniciach výkonu pri týchto mimoriadne vysokých rýchlostiach, bez poškodenia konzistentnosti počas dlhých výrobných série.

Prípadová štúdia: Tlač obalov nápojov pomocou hybridných UV/rozpúšťadlových farieb pri 600 m/min

Jedna z väčších spoločností vyrábajúca nealkoholické nápoje nedávno dosiahla takmer 98,6 % prevádzkovej dostupnosti strojov, keď prešla na tieto špeciálne hybridné UV a rozpúšťadlové flexografické farby, ktoré bežali rýchlosťou približne 610 metrov za minútu. Ich nový dvojitý spôsob vytvrdzovania znížil spotrebu energie v ohrevných jednotkách takmer o 37 %, čo je pôsobivé, keďže celé 18-hodinové zmeny udržali farebné odchýlky pod 0,3 %. Tento príklad ukazuje, že keď výrobcovia investujú čas potrebný na správne prispôsobenie farieb možnostiam tlačiarne, môžu dosahovať extrémne vysoké rýchlosti bez obáv z farebných odchýlok alebo problémov s rôznymi materiálmi. Záverom, inteligentná integrácia robí rozdiel medzi len tak takým výsledkom a skutočným excelentným výrobným výkonom.

Flexografické farby budúcnosti: udržateľnosť a inovácie vo vysokorýchlostnej obale

Nová generácia vodných flexografických farieb s rýchlym schnutím pre použitie na fóliách

Vďaka zlepšeniam technológieží a metódám sušenia infračerveným žiarením môžu dnes vodné flexografické farby konkurovať rýchlosti schnutia rozpúšťadlových farieb. Niektoré nové zloženie fungujú naozaj dobre – vyschnú na polyetylénových fóliách za menej ako 0,3 sekundy a uvoľnia do vzduchu približne polovicu škodlivých chemikálií v porovnaní so staršími verziemi, uvádza najnovšia správa odvetvia s názvom Sustainable Printing Solutions z roku 2024. Snaha o ekologické produkty má účinok. Už len vlani sa podľa údajov Market Data Forecast z roku 2024 rozšíril európsky trh s týmito druhmi farieb o približne 11 % ročne.

Hybridné systémy tuhnutia: Kombinovanie UV, EB a LED pre efektivitu a dodržiavanie ekologických noriem

V súčasnosti sa viac výrobcov uchyľuje k hybridným systémom tuhnutia, ktoré kombinujú UV, EB a LED technológiu, pretože to šetrí náklady na energie a pomáha dodržať tie neustále zmeny v predpisoch. Pozrime sa na UV-LED systémy pracujúce pri rýchlosti okolo 450 metrov za minútu – tieto skutočne znížia spotrebu energie takmer o 40 % v porovnaní so staršími ortuťovými výbojkami. A potom tu máme EB tuhnutie, ktoré eliminuje tých otravných fotoiniciátorov, čo z neho robí vynikajúcu voľbu pri manipulácii s potravinárskymi materiálmi, ktoré nesmú prichádzať do styku s chemikáliami. Najlepšie na tom je, že tieto kombinované systémy pracujú neuveriteľne rýchlo na všetky druhy materiálov vrátane fólií BOPP a plastov PET bez toho, aby spomaďovali výrobné rýchlosti.

Inteligentné farby a integrácia digitálneho pracovného toku v moderných flexografických linkách

Chytré atramenty momentálne spôsobujú výrazné zmeny v tlačovom priemysle. Hovoríme o veciach ako sú atramenty s ochrannými vlastnosťami meniace farbu a o špeciálnych zloženiach určených na použitie s QR kódmi. Tieto atramenty sa teraz pripájajú k tlačovým strojom riadeným cez cloud, čo umožňuje tlačiarňam upravovať nastavenia priamo počas rýchlych výrobných cyklov. Niektoré testovacie projekty ukázali zníženie odpadu atramentu až o 15 percent vďaka AI systémom, ktoré v podstate predpovedajú, kedy sa ďalej zapnú tlačové formy. Kombinácia digitálnych technológií s tradičnými tlačovými metódami dáva flexografickým tlačiarňám skutočnú výhodu pri spracovaní obalov s rôznymi požiadavkami na údaje, a to bez výrazného spomalenia. Väčšina konfigurácií dokáže naďalej pracovať rýchlosťou až 800 metrov za minútu, aj napriek všetkým týmto inteligentným funkciam.

Často kladené otázky

Aké sú odporúčané rozsahy viskozity pre rôzne typy flexografických atramentov?

Odporúčané rozsahy viskozity pre flexografické farby sa líšia podľa typu: rozpúšťadlové farby by mali mať viskozitu medzi 50 až 150 centipoise, UV utvrdené farby medzi 80 až 200 centipoise a vodné farby medzi 20 až 80 centipoise.

Prečo je pseudoplastické správanie dôležité pre flexografické farby?

Pseudoplastické správanie je kľúčové, pretože umožňuje farbám ľahko prechádzať vysokorýchlostným tlačovým zariadením bez straty svojho tvaru, čo zabezpečuje čistú tlač a znižuje odpad.

Ako ovplyvňuje formulácia farby rýchlosť schnutia?

Rýchlosť schnutia farby je výrazne ovplyvnená jej formuláciou, najmä typom použitých živíc, rozpúšťadiel a prísad, ktoré môžu výrazne ovplyvniť efektivitu tlačiarne a viesť k rýchlejšiemu schnutiu.

Aké sú výhody použitia hybridných systémov utvrdzovania vo flexografickom tlačení?

Hybridné systémy tuhnutia, ktoré kombinujú UV, EB a LED technológie, ponúkajú zvýšenú účinnosť, zníženú spotrebu energie a dodržiavanie environmentálnych predpisov, čo ich činí veľmi výhodnými pre vysokorýchlostné tlačové operácie.

PREV : Objavovanie špeciálnych tlačových farieb: Inovatívne riešenia od Harvest Ink Co., Ltd.

NEXT : Ako zabezpečuje UV farebné atramenty výrazné farby pri dlhodobom používaní?