EN
Prečo vyžaduje lepenka špecializované reliefné tlačové farby
Ako premenná pórovitosť, štruktúra vlákien a povrchová úprava vlnitej lepenky ovplyvňujú výkon štandardných farieb
Zložitá štruktúra vlnitej lepenky naozaj komplikuje spôsob, akým fungujú bežné tlačové farby pre reliéfnu tlač. Materiál má rôzne druhy pórovitosti – od tesných povrchov kraftej papierovej vrstvy až po mäkké, vlnité medzivrstvy, ktoré vsakujú všetko. To spôsobuje rôzne problémy s rovnomerným vstrebávaním farby, pretože samotná lepenka je zložená z nerovnomerne usporiadaných vlákien. Medzi celulózovými vláknami existujú skutočne medzery, ktoré pri tlači spôsobujú zvláštne kapilárne efekty. Situácia sa ešte zhoršuje, keď príde do hry povrchová úprava (sizing), pretože tá vytvára oblasti, ktoré v podstate odpudzujú bežné formulácie farieb. Čo sa potom stane? Priehlbina farby sa dostáva kamokoľvek a pigmenty sa usadzujú nerovnomerne, čím sa celý tlačový proces pokazí. Bežné reliéfne farby jednoducho nemajú správne vlastnosti na to, aby zvládli všetky tieto komplikované interakcie naraz, takže tlačiarne musia bojovať s extrémnymi rozdielmi vo vstrebávaní a farby im príliš rýchlo schnú priamo na tlačiarni.
Funkčné dôsledky: zisk bodov, zlé nanášanie, přenos tlače a nekonzistentná farba na kraft a recyklovaných podkladoch
Konkrétne problémy s rôznymi podkladmi vedú k reálnym tlačovým chybám, ktoré je možné celkom jasne merať. Vezmime si napríklad kraftový papier a recyklovanú lepenku, ktoré často obsahujú približne 60 % vlákien z použitých spotrebičov. Keď tieto materiály nasajú príliš veľa farby, vzniká takzvané rozbiehanie bodov, ktoré výrazne presahuje prijateľnú úroveň v odvetví, zvyčajne medzi 15 % a 22 %. Vidíme tiež neuspokojivé nanášanie farby, pretože farba jednoducho nedokáže vyplniť malé medzery a nerovnosti na vláknitých povrchoch, čo má za následok nepravidelné úseky pokrytia. Ďalší problém spôsobujú rýchlo odparujúce sa rozpúšťadlá, ktoré spôsobujú tzv. prenos (set off), pri ktorom sa mokrá farba prenáša z jedného hárka na druhý, keď sú hárky uložené nad sebou. Prispôsobenie farieb je ešte náročnejšie pri recyklovaných materiáloch, pretože zvyšky bielec a drobné častice menia chemickú reakciu povrchu, čo spôsobuje zreteľný posun odtieňov. Niektorí výrobcovia skutočne zaznamenali nárast miery odmietnutia výrobkov približne o 40 % pri tlači na recyklovaných podkladoch oproti bežným nepoužitým doskám, ak nepripravia svoje farby správnym spôsobom.
Kľúčové možnosti prispôsobenia pri formulácii tlačovej farby pre reliéfny tlač
Rheológia a ladenie obsahu pigmentu pre optimálny prenos a absorpciu na kartóne s nízkou povrchovou energiou
Správne nastavenie reológie a optimalizácia zaťaženia pigmentmi sú kľúčové, keď ide o konzistentné nanášanie farby na pórovité povrchy lepenky so nízkou povrchovou energiou. Reologické modifikátory pomáhajú upraviť tok farby tak, aby sa čisto preniesla z tlačovej platne na podklad bez vzniku problémov ako zväčšovanie bodov alebo zalievanie. Keď sa viskozita zníži, farba lepšie preniká do vlákien kartónu. Ale existuje jedna zásada – musíme starostlivo vyvážiť koncentrácie pigmentov, aby sme zachovali dobrú kryvnosť a primerané pokrytie počas tlačových šariet. Obzvlášť pri recyklovanej kraftovke, ktorá má často nerovnomernú pórovitosť, je správne nastavenie viskozity rozhodujúce. Pomáha vytvárať ostrejšie obrazy a znížiť riziko pretekania farby, keď sa tlačené listy skladajú na seba. A nezabúdajme ani na čísla: podľa najnovších odvetvových správ Flexographic Technical Association môže nevhodná manipulácia s reológiou viesť až k 25 % vyššiemu odpadu v prevádzkach tlače na lepenke.
Výber viazacej látky (akrylát, PVA, nitrocelulóza) na maximalizáciu adhézie a integrity vrstvy na vláknitých povrchoch
Chémia viazaná na väzby hrá kľúčovú úlohu pri dosiahnutí dobrého priľnavosti a tvorbe pevných vrstiev na drsnom, vláknitom povrchu lepenky. Akrilové živice vynikajú tým, že ponúkajú ohebnosť aj odolnosť voči vlhkosti, čo ich robí výbornou voľbou, keď krabice musia vydržať vlhké podmienky počas skladovania alebo prepravy. Pre vnútorné vrstvy obalov, kde podmienky nie sú tak náročné, dobre funguje polyvinylalkohol (PVA), pretože ide o lacnejšiu možnosť, ktorá sa stále primerane vyrovná. Nitrocelulóza rýchlo schnie, ale má tendenciu strácať svoju ohebnosť v priebehu času, a preto nie je vždy najvhodnejšia pre dlhodobé aplikácie. Dosiahnutie správnej rovnováhy medzi pružnosťou väzby a tuhosťou samotnej lepenky pomáha zabrániť tým otravným trhlinám, ktoré vznikajú pri montáži alebo prenášaní krabíc. Testy zistili, že farebné reliéfne atramenty na báze akrilátov sa skutočne priľnú k vlnitej lepenke s účinnosťou okolo 90 %, čo je oveľa lepšie ako bežné receptúry, ktoré dosahujú len približne 70 %. No najdôležitejšie je, či tieto väzby vytvárajú hladké, nepretržité vrstvy, ktoré neodpadávajú ani pri bežnom opotrebení spôsobenom manipuláciou.
Vyváženie prispôsobenia a praktickosti: náklady, dodržiavanie predpisov a výrobné skutočnosti
Súlad s požiadavkami na migráciu potravinárskych materiálov, odolnosť voči UV žiareniu a odolnosť proti opotrebeniu – ako určuje koncové použitie voľbu chemického zloženia atramentov
To, čo sa deje na konci výrobnej linky, stanovuje prísne hranice, ktoré bežné reliefné farby jednoducho nezvládnu. Pokiaľ ide o obaly na styk s potravinami, spoločnosti musia dodržiavať prísne predpisy FDA 21 CFR alebo európskeho štandardu EU 10/2011 týkajúce sa množstva látok, ktoré môžu z farby migrácia do potravín. To znamená použitie špeciálnych viazacích látok, ktoré bránia uvoľňovaniu nebezpečných chemikálií. Nemali by sme však zabudnúť ani na finančné dôsledky. Inštitút Ponemon uviedol v roku 2023, že nedodržanie predpisov zvyčajne vedie k spätnému odvolaniu výrobkov, pričom každé takéto odvolanie stojí približne 740 000 USD. Pre tie veľké vonkajšie reklamné plochy, ktoré vidíme všade okolo, potrebujú výrobcovia pigmenty, ktoré neblednú pri dlhodobom vystavení slnečnému žiareniu. Podľa odborných noriem by tieto pigmenty mali mať hodnotenie minimálne ASTM 5. Potom sú tu všetky tie balenia prepravované sklady a dopravnými vozidlami – potrebujú fólie odolné voči škrabancom a bežnému opotrebeniu počas prepravy. Všetky tieto reálne požiadavky v podstate určujú, z čoho sa vyrábajú tieto špecializované farby.
- Potravinová bezpečnosť : Akrylátové viazacie látky s nízkou migráciou nahradzujú alternatívy zmäkčované ftalátmi
- UV odolnosť : Světlostálé anorganické alebo vysokovýkonné organické pigmenty nahradzujú menej stabilné možnosti
- Ochrana proti opotrebeniu : Systémy lakov modifikované nitrocelulózou alebo so sieťovaním zvyšujú odolnosť povrchu
Ignorovanie kontextu konečného použitia nielen kompromituje kvalitu tlače, ale vystavuje značky sankciám z dôvodu porušenia predpisov, prerušeniam dodávateľského reťazca a poškodeniu renomé. Preto prispôsobenie atramentov konkrétnemu podkladu a aplikácii nie je voliteľné, ale je základom spoľahlivej, predpismi vyhovujúcej a komerčne životaschopnej výroby obalov.
Často kladené otázky
Prečo je lepenka náročná pre tlačidlá pri hlbnom tlačení?
Lepenka má komplexnú štruktúru s premennou pórovitosťou a štruktúrou vlákien, čo spôsobuje problémy s rovnomerným vsakovaním atramentu. To vedie k nerovnomernému usadzovaniu pigmentov a problémom s prenikaním atramentu.
Aké sú hlavné problémy pri používaní štandardných atramentov na lepenke?
Štandardné farby majú problémy ako zväčšovanie bodov, nevyhovujúce nanášanie farby, prenos farby a nekonzistentná farba pri použití na podkladoch z kraftového a recyklovaného kartónu.
Ako sa dajú prispôsobiť tlačové farby pre lepšie výsledky na kartóne?
Prispôsobenie môže zahŕňať úpravu reológie a obsahu pigmentov, výber vhodných väzieb a zabezpečenie, že zloženie farieb spĺňa konkrétne požiadavky na použitie, ako je bezpečnosť pre potraviny a odolnosť voči UV žiareniu.