Việc đạt được độ nhớt phù hợp là rất quan trọng đối với mực flexo khi vận hành máy in với tốc độ trên 400 mét mỗi phút. Phần lớn các loại mực gốc dung môi hoạt động tốt ở mức độ nhớt khoảng từ 50 đến 150 centipoise, đây là ngưỡng lý tưởng để mực lưu động tốt nhưng vẫn giữ được bột màu không bị lắng xuống. Mực đóng rắn bằng tia UV cần độ đặc cao hơn, thường nằm trong khoảng từ 80 đến 200 cP, để tránh hiện tượng bắt đầu đóng rắn quá sớm trên các con lăn máy in. Các loại mực gốc nước hoạt động hiệu quả hơn ở độ nhớt thấp hơn, khoảng từ 20 đến 80 cP, giúp chúng thấm nhanh vào màng nhựa vì các vật liệu này không hấp thụ nhiều độ ẩm. Các nghiên cứu được MDPI công bố vào năm 2020 cho thấy việc vượt ra ngoài các khoảng độ nhớt khuyến nghị sẽ dẫn đến vấn đề tăng độ lan rộng chấm (dot gain) từ bất kỳ đâu từ 15% đến 25%, điều này ảnh hưởng rất lớn đến độ rõ ràng của bản in cuối cùng.
Hiện tượng giảm độ nhớt cơ bản là khi một vật liệu trở nên ít nhớt hoặc loãng hơn khi có lực tác động lên nó. Tính chất này cho phép mực in flexo di chuyển dễ dàng qua thiết bị in ở tốc độ cao mà vẫn giữ được hình dạng sau khi tiếp xúc với bề mặt in. Lấy ví dụ như mực in UV flexo thường giảm độ nhớt khoảng 40 đến 60 phần trăm khi chịu lực cắt vượt quá 5.000 giây nghịch đảo. Điều này tạo ra sự khác biệt rõ rệt trong việc in các đường nét sắc sảo và giảm hiện tượng phun sương mực – vấn đề thường gặp khi máy in chạy nhanh hơn 600 mét mỗi phút. Theo một số thử nghiệm gần đây được công bố năm ngoái trên ScienceDirect, những nhà in tinh chỉnh các đặc tính giảm độ nhớt khi cắt của mực in có thể tiết kiệm khoảng 18 phần trăm lượng vật liệu so với việc sử dụng mực in thông thường.
Để hoạt động in flexo tốc độ cao hoạt động hiệu quả, cần có sự phối hợp nhịp nhàng giữa tất cả các thành phần, bao gồm hệ thống đo mực, thông số chính xác của trục anilox và các bản in chất lượng tốt. Khi các nhà in sử dụng những trục anilox từ 250 đến 400 đường trên inch cùng với lưỡi gạt mực dạng buồng, họ ghi nhận khoảng 30% ít sự cố liên quan đến sự thay đổi độ nhớt mực hơn. Điều này giúp giữ độ dày lớp mực ổn định, hầu như chỉ dao động trong khoảng ±0,1 micromet. Các thử nghiệm thực tế tại nhiều xưởng in cũng cho thấy một điều thú vị khác. Mực gốc nước được phủ ở độ dày khoảng 12 đến 15 micromet có thể kiểm soát hiện tượng tăng chấm điểm (dot gain) dưới 8% ngay cả khi vận hành ở tốc độ lên đến 450 mét mỗi phút. Hiệu quả này vượt trội hơn nhiều so với các hệ thống không tối ưu, nơi mà mức tăng chấm điểm có thể lên tới 22%. Việc điều chỉnh các đặc tính của mực phù hợp với cách vận hành máy in thực sự tạo ra sự khác biệt lớn. Hầu hết các nhà sản xuất đều ghi nhận rằng độ đồng nhất màu sắc duy trì ổn định trong phạm vi dưới 2% biến động suốt các đợt sản xuất dài ở tốc độ cao nhất.
Cách pha chế mực ảnh hưởng lớn đến tốc độ khô của mực và hiệu suất vận hành tổng thể của máy in. Điều này phụ thuộc chủ yếu vào loại nhựa thông được sử dụng, tốc độ bay hơi của dung môi và sự cân bằng của các chất phụ gia khác nhau. Những phát triển gần đây cho thấy các hệ thống gốc dung môi hiện đại hiện sử dụng nhựa có độ nhớt thấp, giúp giải phóng dung môi nhanh hơn khoảng 22% so với các công thức cũ, theo Báo cáo Xu hướng Bao bì 2023. Mực gốc nước đã có những bước tiến còn lớn hơn, đạt được thời gian khô nhanh hơn khoảng 35% nhờ các polymer ổn định pH mà chúng chứa. Những tiến bộ này đồng nghĩa với việc khả năng mực đọng lại gần như không còn khi vận hành ở tốc độ trên 400 mét mỗi phút. Các xưởng in có thể vận hành liên tục 8 giờ làm việc với thời gian dừng máy tối thiểu vì lượng phế phẩm do vấn đề khô mực gây ra hiện đã giảm xuống dưới 0,5 phần trăm.
Những tiến bộ mới nhất trong công nghệ UV, chùm tia điện tử (EB) và LED curing đã cách mạng hóa cách mực in hóa rắn gần như ngay lập tức thông qua các phản ứng hóa học được kích hoạt bởi ánh sáng. Trong in flexo UV, những loại mực này thường hình thành liên kết chắc chắn trong khoảng nửa giây sau khi tiếp xúc với bước sóng ánh sáng từ 200 đến 450 nanomet. Điều này cho phép các nhà in sản xuất vật liệu với tốc độ ấn tượng khoảng 750 mét mỗi phút mà không làm cong vênh hay hư hại lớp vật liệu bên dưới. Nói về hiệu suất, theo nghiên cứu gần đây của RadTech năm 2024, hệ thống LED tiêu thụ ít hơn khoảng 60 phần trăm điện năng so với đèn thủy ngân truyền thống. Ngoài ra còn một lợi ích nữa từ công nghệ EB là nó không cần bất kỳ chất khởi động hóa học nào, điều này khiến nó đặc biệt phù hợp với việc đóng gói thực phẩm, nơi mà các quy định an toàn vô cùng nghiêm ngặt.
Việc sấy nhiệt đúng cách đóng vai trò rất quan trọng khi vận hành máy in flexo sử dụng mực dung môi ở tốc độ cao, đặc biệt là khi chúng ta muốn tuân thủ các quy định môi trường nghiêm ngặt. Nhiều máy in hiện đại ngày nay được trang bị hệ thống sấy thông minh sử dụng thiết bị gọi là bộ oxy hóa nhiệt tái sinh, hay còn gọi tắt là RTO. Các hệ thống này có khả năng thu hồi khoảng 85% nhiệt từ khí thải. Điều khiến phương pháp này hiệu quả là nó có thể phá hủy gần như toàn bộ các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) với hiệu suất lên đến 99.9%, đồng thời giúp tiết kiệm chi phí năng lượng từ khoảng 18 đến 22 USD mỗi giờ theo một số báo cáo ngành năm ngoái. Và điều tuyệt nhất là hệ thống này vẫn hoạt động rất tốt ngay cả khi máy vận hành ở tốc độ cao ấn tượng là 600 mét mỗi phút, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn phát thải của EU mà không gặp khó khăn gì.
Mực Flexo bám dính tốt trên những loại nhựa có năng lượng bề mặt thấp khó xử lý như polyethylene với sức căng bề mặt khoảng 35-38 mN/m và polypropylene ở mức khoảng 29-31 mN/m nhờ vào các công thức hóa học nhựa được thiết kế đặc biệt. Khi so sánh cách thức hoạt động của chúng với giấy hoặc bìa carton, các loại nhựa này cần các liên kết hóa học thực sự thay vì chỉ dựa vào độ bám cơ học. Đó cũng là lý do tại sao các công thức mực hiện đại thường bao gồm polyurethane đã qua xử lý hóa học có khả năng hình thành các liên kết trực tiếp với các phân tử nhựa. Một số nhà sản xuất cũng đạt được tiến bộ đáng kể với các loại nhựa gốc acrylate. Các chất này có thể giảm góc tiếp xúc xuống rất thấp, giúp mực lan tỏa đều trên bề mặt ngay cả khi không áp dụng xử lý corona. Các nghiên cứu về khả năng bám dính của in flexo đã xác nhận rằng phương pháp này hoạt động rất hiệu quả trong nhiều ứng dụng khác nhau.
| Nguyên nhân | Phạm vi mục tiêu | Tác động đến độ bám dính |
|---|---|---|
| Năng lượng bề mặt (sau xử lý) | ≥40 mN/m | Cho phép mực in lan rộng và bám dính |
| Liều lượng Corona | 8–12 W·min/m·² | Oxy hóa bề mặt để tạo thành các nhóm phân cực |
| Nhiệt độ chuyển pha thủy tinh của nhựa (Tg) | -10°C đến 25°C | Cân bằng giữa độ dẻo và khả năng chịu nhiệt |
Khi polypropylene trải qua xử lý corona, năng lượng bề mặt của nó tăng lên khoảng 45-50 mN/m vì quá trình này bổ sung các nhóm hydroxyl và carbonyl lên bề mặt. Điều này khiến các vật liệu dễ dàng liên kết với nhau về mặt hóa học hơn. Trong in flexo dùng mực nước, các nhà sản xuất thường sử dụng copolymer acrylic có chỉ số axit nằm trong khoảng từ 80 đến 120 mg KOH mỗi gam. Các chất này giúp tạo ra các liên kết mạnh hơn thông qua tương tác hydro. Hệ thống dùng dung môi lại tiếp cận theo hướng hoàn toàn khác. Chúng thường pha trộn các thành phần polyester và polyurethane mà trong đó khoảng 20-35% vật liệu chứa nhóm hydroxyl. Khi kết hợp với chất đóng rắn isocyanate trong quá trình đóng rắn, các công thức này tạo ra những lớp màng rất bền, kéo dài tuổi thọ trên bề mặt in.
Mực Flexo nói chung bám dính tốt trên các vật liệu như PET/PE và BOPP/CPP laminate, duy trì mức độ bám dính khoảng 4B theo tiêu chuẩn ASTM D3354 khi sử dụng các phương pháp đóng rắn kép đặc biệt. Các phiên bản mực Flexo UV cũng khá ấn tượng, giữ được khoảng 98% lực bám dính ngay cả sau ba ngày lưu trữ trong điều kiện 60 độ C và gần 95% độ ẩm. Chúng làm được điều này vì đã tạo ra các kết nối mạng với lớp phủ ép đùn. Đối với loại mực nitrocellulose gốc dung môi, chúng hoạt động rất hiệu quả trên các túi tiệt trùng (retort pouches). Những loại mực này có thể chịu đựng hơn 500 lần thử uốn cong mà không bị bong tróc, điều này xảy ra do các loại nhựa tạo nên độ mềm dẻo phù hợp, với mô đun đàn hồi dao động từ 1,2 đến 1,8 GPa ở nhiệt độ phòng.
Đạt được kết quả tốt từ in tốc độ cao đồng nghĩa với việc điều chỉnh độ nhớt của mực in sao cho phù hợp với cách vận hành của máy in. Nghiên cứu gần đây về cơ học lưu biến đã chỉ ra một điều thú vị về mực in UV flexo. Khi những loại mực này ở trong khoảng từ 90 đến 120 centipoise, chúng hoạt động tốt nhất với các con lăn anilox có độ phân giải từ 600 đến 1.200 đường trên inch, theo một nghiên cứu năm ngoái. Điều gì khiến sự kết hợp này hiệu quả? Chính khả năng giảm độ nhớt dưới tác động của lực cắt giúp chúng chảy mượt khi các tấm in ép vào nhau nhanh chóng. Đồng thời, chúng vẫn giữ được các mép nét và các chấm in sắc cạnh, điều rất quan trọng khi tái tạo hình ảnh hoặc văn bản chi tiết.
Khi vận hành ở tốc độ trên 600 mét mỗi phút, dung môi cần bay hơi nhanh hơn 0,8 gam trên mét vuông mỗi giây để tránh các vấn đề lệch offset. Theo Packaging Frontiers năm ngoái, các hệ thống nhựa mới đã giảm được khoảng 42% các vấn đề về phun sương mực. Các hệ thống này hoạt động tốt hơn vì chúng tạo ra lực kết dính mạnh hơn giữa các hạt, do đó mực không bị vỡ ra khi chịu các lực ly tâm mạnh trong quá trình in. Các công thức lai mới nhất đã kết hợp được tính chất khô nhanh cùng độ ổn định dòng chảy tốt. Điều này có nghĩa là các nhà in có thể duy trì chất lượng đầu ra ngay cả khi vận hành máy ở mức giới hạn với tốc độ cực cao mà vẫn đảm bảo tính nhất quán trong suốt các ca sản xuất dài ngày.
Một công ty đồ uống lớn gần đây đã đạt mức thời gian hoạt động của máy gần 98,6% khi chuyển sang sử dụng loại mực flexo lai đặc biệt này, kết hợp cả công nghệ UV và dung môi, hoạt động ở tốc độ khoảng 610 mét mỗi phút. Phương pháp làm khô kép mới của họ đã giảm mức tiêu thụ năng lượng của lò sấy tới gần 37%, một con số ấn tượng khi họ vẫn duy trì mức sai lệch màu dưới 0,3% trong suốt ca làm việc kéo dài 18 giờ. Điều này chứng minh rằng khi các nhà sản xuất dành thời gian lựa chọn kỹ lưỡng loại mực phù hợp với khả năng máy in, họ có thể vận hành ở tốc độ cực cao mà không lo màu sắc bị lệch hoặc gặp sự cố với các loại vật liệu khác nhau. Kết luận? Việc tích hợp thông minh chính là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa việc chỉ đơn thuần vận hành và thực sự xuất sắc trong sản xuất.
Nhờ những cải tiến trong công nghệ nhựa thông và phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại, các loại mực flexo gốc nước ngày nay thực sự có thể sấy khô nhanh như các loại mực gốc dung môi. Một số công thức mới cũng hoạt động rất hiệu quả, chúng có thể khô trên các loại màng polyethylene trong thời gian chưa đầy 0,3 giây và phát thải lượng hóa chất độc hại ra không khí ít hơn khoảng một nửa so với các phiên bản cũ, theo một báo cáo ngành công nghiệp gần đây mang tên Giải Pháp In Ấn Bền Vững năm 2024. Nỗ lực hướng đến các sản phẩm thân thiện với môi trường dường như cũng đang mang lại kết quả. Chỉ riêng năm ngoái, thị trường châu Âu cho các loại mực in này đã tăng trưởng khoảng 11% hàng năm, theo số liệu từ Market Data Forecast năm 2024.
Ngày nay, ngày càng nhiều nhà sản xuất chuyển sang các hệ thống đóng rắn lai kết hợp UV, EB và công nghệ LED với nhau vì chúng giúp tiết kiệm chi phí điện năng và đáp ứng các quy định luôn thay đổi. Hãy xem các hệ thống UV-LED hoạt động ở mức khoảng 450 mét mỗi phút - chúng thực tế giảm mức tiêu thụ điện gần 40% so với các đèn thủy ngân truyền thống. Và rồi còn có công nghệ đóng rắn bằng EB giúp loại bỏ các chất khởi động quang học phiền toái, biến nó thành một lựa chọn tuyệt vời khi xử lý các vật liệu bao bì thực phẩm không thể chịu được hóa chất. Điều tuyệt vời nhất? Các hệ thống kết hợp này hoạt động siêu nhanh trên nhiều loại vật liệu khác nhau bao gồm cả màng BOPP và nhựa PET mà không làm chậm tốc độ sản xuất.
Mực thông minh đang tạo ra những bước tiến mới trong ngành in ấn hiện nay. Chúng ta đang nói đến những loại mực bảo mật đổi màu và các công thức đặc biệt tương thích với mã QR. Những loại mực này hiện đã được kết nối với các máy in điều khiển qua đám mây, cho phép các thợ in điều chỉnh cài đặt trực tiếp trong quá trình sản xuất diễn ra nhanh chóng. Một số dự án thử nghiệm đã cho thấy mức tiết kiệm khoảng 15 phần trăm lượng mực bị lãng phí khi sử dụng các hệ thống AI có khả năng dự đoán thời điểm tiếp theo các bản kẽm in sẽ được kích hoạt. Sự kết hợp giữa công nghệ số và các phương pháp in truyền thống mang lại lợi thế rõ rệt cho các máy in flexo khi xử lý các đơn hàng bao bì có yêu cầu dữ liệu khác nhau mà không làm chậm đáng kể tốc độ sản xuất. Hầu như mọi thiết lập vẫn có thể duy trì vận hành ở tốc độ gần đạt tới 800 mét mỗi phút, ngay cả khi tích hợp đầy đủ các tính năng thông minh.
Dải độ nhớt được khuyến nghị cho mực in flexo khác nhau tùy theo loại: Mực gốc dung môi nên ở mức từ 50 đến 150 centipoise, mực đóng rắn bằng tia UV từ 80 đến 200 centipoise, và mực gốc nước từ 20 đến 80 centipoise.
Tính chất giảm nhớt khi khuấy rất quan trọng vì nó cho phép mực in di chuyển dễ dàng qua thiết bị in tốc độ cao mà vẫn giữ được hình dạng, đảm bảo chất lượng in sắc nét và giảm hao phí.
Tốc độ khô của mực in phụ thuộc rất nhiều vào công thức pha chế của nó, đặc biệt là loại nhựa thông, dung môi và các chất phụ gia được sử dụng, những thành phần này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất máy in và mang lại thời gian khô nhanh hơn.
Các hệ thống đóng rắn lai kết hợp công nghệ UV, EB và LED mang lại hiệu suất cao hơn, giảm tiêu thụ năng lượng và tuân thủ các quy định về môi trường, khiến chúng rất có lợi cho các hoạt động in tốc độ cao.
Chúng tôi là nhà sản xuất mực in chuyên nghiệp chuyên về mực nước, mực UV, mực dung môi. Dịch vụ OEM&ODM, giao hàng đúng hẹn.
Số 2 Đường Jieqing, Khu công nghiệp Shazai, Thành phố Trung Sơn, Tỉnh Quảng Đông
Bản quyền © 2025 thuộc về HUAYE INK&PAINT CO.,LTD Privacy Policy
EN
