Aling mga water-based na intaglio inks ang angkop para sa plastic packaging?

Bakit Nabigo ang Karaniwang Aqueous Intaglio Inks sa Plastic—Mga Batayan ng Pandikit at Wettability

Hindi Pagkakatugma ng Surface Energy: PET, PP, at BOPP vs. Mga Kailangan ng Water-Based na Tinta

Ang antas ng surface energy ng karaniwang mga plastik na materyales para sa pag-iimpake tulad ng PET (Polyethylene Terephthalate), PP (Polypropylene), at BOPP (Biaxially Oriented Polypropylene) ay karaniwang nasa ilalim ng 35 mN/m, na mas mababa kumpara sa 40 mN/m na kailangan ng mga aqueous intaglio ink upang lubusang mabasa at lumapat sa ibabaw. Ang tubig mismo ay may mataas na surface tension na humigit-kumulang 72 mN/m, kaya kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa mga plastik na ito na may mababang enerhiya, agad nating napapansin ang epekto ng pagtanggi sa pakikipagkontak. Ang ganitong uri ng makinis na ibabaw ng plastik ay lubos na iba kumpara sa papel o karton dahil wala itong maliliit na butas o magaspang na bahagi kung saan maaaring humawak ang tinta. Iyon ang dahilan kung bakit ang karaniwang water-based na tinta ay hindi kumakalat nang pantay kundi umaalis sa ibabaw. Kung walang maayos na pagkakadikit, ang mga nakaimprentang imahe ay hindi mananatiling buo sa normal na paghawak at proseso ng transportasyon.

Mga Kritikal na Paraan ng Pagkabigo: Paggawa ng patak, Pag-alis ng Pelikula, at Hindi Kumpletong Paglipat ng Film

Ang agwat ng surface energy ay direktang nagdudulot ng tatlong pangunahing pagkabigo sa operasyon:

• Paggawa ng mga patak : Nagbubuo ang tinta ng magkakahiwalay na patak sa halip na magkaroon ng pare-parehong takip, na nagreresulta sa hindi pare-parehong saklaw.
• Pag-alis ng pandikit : Ang bahagyang nakadikit na tinta ay bumasbas palayo habang natutuyo, na nagbubunyag ng bare substrate at nagpapahina sa opacity at barrier function.
• Hindi kumpletong paglipat : Hindi pare-pareho inilalabas ng gravure cells ang tinta sa ilalim ng presyon ng makina, na nagdudulot ng ghosting at pagkawala ng maliliit na detalye.
  Kasama-sama, ang mga depekto na ito ay nagtaas ng scrap rate hanggang sa 25% dahil sa paulit-ulit na pag-print at hindi inaasahang pagtigil—na lalo pang nakakaabala sa mataas na bilis na mga linya ng pag-pack ng pagkain kung saan ang hindi tuloy-tuloy na tinta film ay nagpapahina rin sa seal integrity at warranty ng shelf-life.

Mga Inobasyon sa Resin na Nagbibigay-Daan sa Aqueous Intaglio Printing Ink para sa Plastik

Acrylic, Polyurethane, at Hybrid Dispersions: Pagbabalanse ng Adhesion, Flexibility, at Rub Resistance

Ang mga aqueous intaglio ink ngayon para sa mga plastik ay nakasalalay sa mga espesyal na disenyong sistema ng resin na nakakamit ang tamang balanse sa pagitan ng kapangyarihan ng pandikit, kakayahang lumuwog, at tagal ng kalidad. Ang mga acrylic dispersion ay mainam para makapagbond sa mga mahihirap na ibabaw tulad ng BOPP at PET film dahil mayroon silang mga espesyal na surface group na naisama sa loob, at bukod dito ay bumubuo sila ng mga pelikula na angkop para sa mabuting pandikit. Mayroon ding mga polyurethane resin na nagbibigay ng lakas ng pagkalat stretch at proteksyon laban sa mga kemikal—na lubhang mahalaga kapag binabaluktot o binabagtas ang mga pakete sa produksyon o napapailalim sa matinding paghawak habang isinasa transportasyon. Kapag pinagsama ng mga tagagawa ang acrylic at polyurethane sa mga hybrid na pormula, nakukuha nila ang pinakamahusay na bahagi ng dalawa para sa mga print na tumitibay sa lahat ng uri ng pang-araw-araw na tensyon. Ang mga modernong sistemang ito ng tinta ay kayang ilipat ang higit sa 90 porsiyento ng tinta sa mga plastik na tinatrato ng corona discharge (nang hindi bababa sa 40 mN/m na surface tension), at gayunpaman sumusunod pa rin sa mahigpit na FDA 21 CFR at EU Regulation 10/2011 na mga regulasyon para sa kaligtasan sa pagkain kahit na ginawa ito gamit ang mababang VOC content at kailangang magtanggol sa pagkasira dulot ng paulit-ulit na pagrurub.

Paghahanda ng Ibabaw na Handa para sa Proseso at Integrasyon ng Presa

Optimisasyon ng Corona Treatment: Pagkamit ng Matatag na Antas ng Dyne >40 mN/m para sa Pare-parehong Paglilipat ng Tinta

Ang corona discharge treatment ay nananatiling pinakaginagamit na pamamaraan sa paghahanda ng PET, PP, at BOPP para sa aqueous intaglio printing applications. Ang nangyayari dito ay ang oksihenasyon sa ibabaw ng polimer na nagdudulot ng mga polar functional groups na kailangan natin. Ang mga pagbabagong ito ay nagtaas sa dyne level nang higit sa critical na threshold na 40 mN/m, na siya mismong basehan upang matiyak ang maayos na ink wetting at transfer nang walang problema. Karamihan sa mga treatment ay nagtataas ng surface energy ng humigit-kumulang 15 hanggang 25 mN/m, ngunit may limitasyon ito. Ang epekto ay hindi permanente. Kapag iniwan o itinago nang matagal, ang mga pelikulang ito ay karaniwang bumabalik pababa sa ilalim ng 38 mN/m, na nagdudulot ng iba't ibang problema tulad ng ink beading at mahinang adhesion. Dahil dito, maraming operasyon ngayon ang gumagamit ng real time dyne test kasama ang awtomatikong pag-adjust sa power. Ang setup na ito ay nagpapanatili ng matatag na antas ng treatment sa buong production run at pagbabago ng shift. Ayon sa mga kompanya ng packaging, mayroon silang nakikitang humigit-kumulang 70% na pagbaba sa mga depekto sa pag-print kapag inilapat nila ang sistemang ito, bagaman maaaring mag-iba ang resulta depende sa kalidad ng kagamitan at kasanayan ng operator.

Pagpapatuyo, Pagpapagaling, at Kontrol sa Tensyon sa Mataas na Bilis na Intaglio Press

Mahalaga ang tamang pagproseso pagkatapos ng transfer kapag gumagamit ng water-based na tinta sa mga plastik na materyales na sensitibo sa init. Ang multi-zone infrared drying systems na tumatakbo sa temperatura na humigit-kumulang 60 hanggang 80 degree Celsius ay nakakatulong upang mabilis ngunit maingat na mapawalan ng kahalumigmigan ang materyales, upang maiwasan ang pagkabuhol o pagkabaluktot. Nang sabay, ang mahigpit na kontrol sa tensyon ay nagpapanatili ng katatagan sa buong proseso, at pinananatili ang web tension sa loob ng humigit-kumulang kalahating Newton bawat parisukat na milimetro. Ang buong setup ay kasama ang synchronized nip rollers at espesyal na low friction guides na lubos na binabawasan ang problema sa pagkalat ng materyales. Nakakatulong ito upang mapanatili ang tamang registration accuracy kahit sa napakabilis na bilis na higit sa 200 metro bawat minuto. Sa usapin ng drying time, karaniwang layunin namin ay humigit-kumulang isang segundo, pataas o pababa, na nagbibigay-daan sa ganap na cross linking ng parehong acrylic at polyurethane binder systems. Nagreresulta ito sa mga surface na kayang makapagtiis ng mahigit sa 500 double rub tests ayon sa ASTM standards, habang patuloy na mapapag-recycle at compatible sa anumang susunod na proseso sa produksyon.

Pagsunod, Kaligtasan, at Pagpapalago para sa Plastic na Pakete na Makikipag-ugnayan sa Pagkain

Pagsusuri sa Paglipat at Pag-aayon sa Regulasyon (EU 10/2011, FDA 21 CFR) para sa Aqueous Intaglio Inks

Ang paggawa ng aqueous intaglio inks na angkop para sa plastik na maaring makontak ng pagkain ay nangangailangan ng masusing pagsubok para sa migration alinsunod sa EU Regulation (EU) No 10/2011 at mga pamantayan ng FDA 21 CFR Part 175-177. Ang mga pagsubok na ito ay hinuhubog mula sa tunay na sitwasyon ng paggamit, kung saan sinusukat kung gaano karaming sangkap ang maaaring lumipat sa mga substansiya na kumakatawan sa pagkain sa ilalim ng iba't ibang kondisyon tulad ng temperatura, tagal, at lugar ng pagkontak. Mahalaga rin ang mga gamit na materyales dahil ang PET, PP, at BOPP ay hindi madaling sumipsip ng anuman dahil hindi sila porous. Nangangahulugan ito na ang anumang migration ay nangyayari lamang sa panlabas na layer, kaya't napakahalaga ng pagpili ng pormulasyon at kalidad ng pandikit ng tinta. Mas lalo pang pinatigas ng mga regulatoryong ahensiya ang kanilang mga kahilingan kamakailan. Halimbawa, nais ng FDA ngayon na ang antas ng deteksiyon para sa mga mabibigat na metal at mga di-inasahan nitong sangkap na tinatawag na NIAS ay nasa ilalim ng 1 bahagi bawat bilyon. Samantala, binibigyang-diin ng mga gabay sa Europa ang buong pagsubaybay sa bawat komponent na ginamit, kahit pa ang mga additive at catalyst. Hindi na lang tungkol sa komposisyon ng kemikal ang compliance. Kailangang siguruhin ng mga tagagawa na ang mga film ng tinta ay tumitibay pa rin nang maayos matapos dumaan sa proseso ng paglilinis, pagpainit sa microwave, o pagkakaimbak sa malalamig na kapaligiran. Sinisiguro nito ang kaligtasan ng mga taong kumakain ng mga produktong nakabalot sa ganitong uri ng materyales, at tumutulong din ito sa pag-recycle sa pamamagitan ng pagsuporta sa mga umiiral na sistema ng pangangasiwa ng basura.

Seksyon ng FAQ

Q1: Bakit nabigo ang karaniwang aqueous intaglio inks sa mga ibabaw na plastik?

A: Nabigo ang karaniwang aqueous intaglio inks sa plastik dahil ang mga materyales na ito ay may mababang surface energy, kaya nagbe-bead o umurong ang tinta, na nagreresulta sa mahinang pagkakadikit.

Q2: Anong mga inobasyon ang tumutulong sa pagdikit ng aqueous intaglio inks sa plastik?

A: Ang mga inobasyon sa resin tulad ng acrylic, polyurethane, at hybrid dispersions ay nag-aalok ng mas mahusay na pagkadikit, kakayahang umangat, at resistensya, na ginagawang angkop ang mga tinta para sa mga ibabaw na plastik.

Q3: Paano pinahuhusay ng corona treatment ang pagkadikit ng tinta?

A: Pinapakilos ng corona treatment ang oxidation sa mga ibabaw ng polymer, na nagpapataas ng dyne levels at surface energy, na nagbibigay ng mas mahusay na kondisyon para sa pagkadikit ng tinta.

Q4: Paano isinasagawa ang mga migration test para sa regulasyon ng tinta?

A: Ang mga migration test ay nagtatapat ng mga sitwasyon sa paggamit upang sukatin ang paglipat ng mga sangkap mula sa mga tinta papunta sa mga food simulants, upang matiyak ang pagsunod sa mga pamantayan ng EU at FDA.