Kağıt bardakların yüzeyi, uygun baskı için özel mürekkep özellikleri gerektiren minik gözeneklere ve lifli dokulara sahiptir. Su bazlı flexo mürekkebi özellikle iyi çalışır çünkü baskı sırasında uygulanan basınçla incelir ancak yüzeye temas ettiğinde tekrar kalınlaşır. Bu özellik, mürekkebin fazla yayılmadan kağıda doğru şekilde akmasını sağlar. Daha kalın kartonlarda (yaklaşık 300 gram/metrekare), mürekkep genellikle yarım saniye içinde çok hızlı bir şekilde emilir; bu da renklerin yerinde kalmasını sağlayarak, nokta kazancı olarak adlandırdığımız o sinir bozucu bulanık lekeleri azaltır. Malzeme açısından olan oldukça basittir: mürekkebin sıvı kısmı liflere nüfuz ederken renk partikülleri üstte kalır ve bardağın yapısını zayıflatmadan net görüntüler oluşturur. Çoğu yazıcı, bu tür ambalaj malzemelerinde kaliteli çıktı almak için nüfuz etme ile yüzeyde tutunma arasındaki dengenin kritik olduğunu bilir.
2023 yılında büyük bir bardak üreticisiyle yapılan test, gıda sınıfı kağıt karton üzerinde su bazlı flexo mürekkebinin üstünlüğünü gösterdi. 10.000 birimlik üretimler sırasında formül şu sonuçları elde etti:
Mürekkepleme yoğunluğuna rağmen 350 g/m² kaplanmış yüzey parlaklığını korudu (94,5 L* değeri), zorlu gıda ambalajlarında flexo teknolojisinin uyumluluğunu kanıtladı. Üretim atıkları bir önceki yıla göre %18 düştü—yüksek hacimli uygulamalar için ölçeklenebilirliği doğruladı.
Gıda ile temas eden flexo mürekkepleri, kimyasalların insanların yediği ürünlere geçmesini engellemek için katı uluslararası kurallara uymalıdır. FDA, dolaylı olarak gıdaya temas eden maddeleri 21 CFR bölüm 175.105 kapsamında düzenler ve Avrupa'da ise 10/2011 sayılı yönetmelik, sadece kilogramda 0,01 miligram gibi çok düşük eşik değerler belirleyerek kanserojen etkili zararlı maddelere karşı sıkı sınırlar getirir. Aslında 2005 yılında UV ile sertleşen mürekkeplerden gelen bazı kimyasalların süt ürünlerine geçmesi nedeniyle büyük bir sorun yaşanmış ve bu ürünler raflardan çekilmek zorunda kalmıştı. Bu düzenleme kuruluşları, uygunluğu kontrol etmek amacıyla bağımsız test laboratuvarlarının kullanılmasını ister ve genellikle FDA tarafından onaylanmış özel sıvılar kullanılır. Yağlı gıdalar için etanol çözeltileri kullanılırken, asidik ya da nötral ürünler için su bazlı çözücüler daha etkilidir.
Su bazlı formüllerle yapılan flexografik baskı, sağlık ve çevre için kötü sonuçlara neden olduğu bilinen uçucu organik bileşikleri (VOC'leri) ortadan kaldırır. 2023 yılında Packaging Technology and Science dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, bu su bazlı alternatifler geleneksel çözücü bazlı türlerle karşılaştırıldığında göç riskini neredeyin %92 oranında azaltır. Peki bu kadar etkili olmalarının nedeni nedir? Kullanılan pigmentlerin moleküler ağırlıkları daha yüksektir ve ofset mürekkeplerinde olduğu gibi yüzeyde kalmak yerine kağıt liflerine sıkıca tutunur; bu da can sıkıcı mineral yağ kalıntılarının geride bırakılmasını engeller. Bir diğer büyük avantaj ise bardaklar üst üste konduğunda birinden diğerine istenmeyen maddelerin geçmesine neden olan, öylesine geçen "görünmez set off" olayını önlemeleridir. Ayrıca sıcak dolum işlemlerinde uygulanan ısıya karşı da oldukça dayanıklıdır ve üretim süreci boyunca kalıntı çözücülerin seviyesini sürekli olarak 0,1 ppb'nin altındaki seviyelerde tutar.
UV ile sertleşen flexo mürekkepleri, parlak yüzeyini koruma ve son derece hızlı kuruma konusunda gerçekten dikkat çekiyor - özellikle dakikada 500 metreden fazla hızla ilerleyen kağıt bardakların büyük partileri için üreticilerin ihtiyaç duyduğu şey budur. Bu mürekkeplerin UV ışık altında anında sertleşmeleri, istiflendiklerinde smurlanmalarını engeller ve böylece kaplamalı sunta yüzeylerinde bile basılı grafikler net ve temiz kalır. Ancak gramajı 350 gramın üzerinde olan kağıt malzemeden yapılan daha kalın kaselerle çalışılırken bir sorun ortaya çıkar. Bu malzemeler genellikle çok gözenekli olduğundan, UV ışığının tüm katmanlara ulaşarak uygun şekilde sertleşmesi zorlaşır. Bunun nedeni nedir? Aslında mürekkeplerin kendileri daha kalın bir kıvama sahiptir ve iyi yapışma özelliğini korurken liflerin derinliklerine yeterince nüfuz etmekten kaçınır. Böyle zorluklarla karşılaşan baskı atölyeleri, kabul edilebilir sonuçlar elde edebilmek için genellikle formülasyonları ayarlamak veya ekipman ayarlarını değiştirmek zorunda kalır.
Gıda ambalajlarında çözücü bazlı flexo mürekkeplerin günleri hızla sayılıyor çünkü bu ürünler çok fazla uçucu organik bileşik (VOC) salıyor. Litre başına ortalama 250 gram civarında seviyelerden bahsediyoruz ki bu aslında EPA'nın güvenli kabul ettiği miktarın üç katı. Dünyanın dört bir yanındaki düzenlemeler de bu konuda ciddi hale geldi. Örneğin AB'nin Endüstriyel Emisyonlar Direktifi'ne aykırı davranan şirketler, Ponemon Enstitüsü'nün son raporlarına göre, 740.000 dolara varan cezalarla karşılaşabilir. Burada gizli başka bir sorun daha var. Baskıdan sonra geride kalan toluen ve ksilen, içeceklerin içine geçebilir ve bu da gıda ile doğrudan temas eden herhangi bir şey için çözücü bazlı mürekkepleri uygunsuz hale getirir. Tarihsel olarak polietilen kaplı kartonlara iyi yapışmalarına rağmen, bu avantaj artık hiçbir anlam ifade etmiyor. Geçtiğimiz birkaç yıl içinde piyasa görünümü büyük ölçüde değişti. Üreticiler, 2018'den beri bu geleneksel mürekkepleri kullanarak neredeyse işlerinin yarısını kaybettiler çünkü şimdi hem ABD Gıda ve İlaç Dairesi standartlarını (21 CFR §175.105) hem de Avrupa Birliği mevzuatını (AB 10/2011) karşılayan su bazlı alternatiflere topluca geçtiler.
Flexo mürekkepleri, flexo baskıda kullanılan özel mürekkeplerdir ve kağıt bardaklar ve diğer yüzeyler gibi ambalaj malzemeleri için özellikle uygundur.
Su bazlı flexo mürekkep, düşük VOC emisyonu, hızlı kuruma ve gıda sınıfı düzenlemelerle uyumluluğu nedeniyle gıda ambalajları için daha güvenli olduğundan tercih edilir.
UV katkılabilir flexo mürekkepleri, daha kalın ve gözenekli yüzeylere yeterince nüfuz edememe gibi zorluklarla karşılaşır ve bu da onları bazı uygulamalar için daha az uygun hale getirir.