Σε τι χρησιμοποιείται μια μηχανή εκτύπωσης BOPP Flexo;

Η διαξονικά προσανατολισμένη μεμβράνη πολυπροπυλενίου παίζει σημαντικό ρόλο στη μαλακή συσκευασία. Είναι το κάτω στρώμα κάτω από τις περισσότερες σακούλες σνακ, περιτυλίγματα καραμελών, περιτυλίγματα τσιγάρων, πλάκες ταινίας και τα τυπωμένα μέρη πολλών ετικετών. Υπάρχουν δύο πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για το αΜηχανή εκτύπωσης Bopp Flexoμι. Πρώτα, πρέπει να ξέρετε τι εκτυπώνει. Στη συνέχεια, πρέπει να ξέρετε γιατί η εκτύπωση flexo είναι το προτιμώμενο υλικό για μεγάλες εργοστασιακές κλίμακες.

Τι κάνει το BOPP ένα τεχνικά απαιτητικό υπόστρωμα

Το ίδιο το υλικό πρέπει να εξηγηθεί πριν μπορέσουμε να συζητήσουμε τη χρήση του. Αυτό συμβαίνει επειδή η φύση του BOPP εξηγεί άμεσα την ανάγκη για ειδική ρύθμιση μηχανών.

Το πολυπροπυλένιο ωθείται προς τα έξω και έλκεται προς τις δύο κατευθύνσεις σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι δύο κατευθύνσεις είναι η κατεύθυνση της μηχανής και η πλευρική κατεύθυνση. Αυτή η έλξη ονομάζεται διαξονικός προσανατολισμός. Αυτό το βήμα τακτοποιεί τις πολυμερείς αλυσίδες. Το αποτέλεσμα είναι μια ταινία που είναι πολύ πιο δυνατή από το μη προσανατολισμένο PP. Έχει πολύ καλή καθαρότητα και χαμηλό ρυθμό μεταφοράς υδρατμών. Το ASTM D882-18 (2022) είναι η τυπική δοκιμή για την αντοχή των λεπτών πλαστικών φύλλων. Παρουσιάζεται μια μέθοδος για τη μέτρηση της ισχύος των αμφίδρομων αποτελεσμάτων. Για το BOPP, αυτές οι τιμές φτάνουν συνήθως τα 2.800 έως 3.500 MPa προς την κατεύθυνση της μηχανής και τα 3.500 έως 4.500 MPa οριζόντια. Αυτά είναι πολύ υψηλότερα από τις μεμβράνες πολυαιθυλενίου του ίδιου πάχους.

Αυτή η υψηλή ακαμψία των διαστάσεων έχει ως αποτέλεσμα τη χρησιμότητα για εκτύπωση. Το BOPP δεν τεντώνεται πολύ κάτω από την πίεση του δικτύου. Αυτό το τέντωμα μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένη καταχώριση μαλακών υλικών όπως το πολυαιθυλένιο χαμηλής-πυκνότητας. Αλλά ο ίδιος διαξονικός προσανατολισμός δημιουργεί έναν βασικό περιορισμό επεξεργασίας. Το παράθυρο θερμοκρασίας λειτουργίας BOPP είναι μικρό. Εάν η μεμβράνη παραμείνει πάνω από 120-130 μοίρες για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, η προσανατολισμένη μοριακή τάξη αρχίζει να χαλαρώνει. Αυτό προκαλεί μόνιμες αμφίδρομες συσπάσεις. Αυτό θέτει ένα αυστηρό όριο στη ρύθμιση θερμοκρασίας του στεγνωτηρίου στη διαδικασία εκτύπωσης.

Μια δεύτερη ιδιότητα BOPP του σχεδιασμού της διαδικασίας εκτύπωσης ελέγχου είναι η χαμηλή επιφανειακή ενέργεια. Για μη επεξεργασμένα φιλμ, είναι συνήθως 29 έως 31 mN/m. Το μελάνι για να κολλήσει σε οποιοδήποτε υλικό, η επιφανειακή τάση του μελανιού πρέπει να φτάσει ή να είναι χαμηλότερη από την επιφανειακή ενέργεια του υλικού. Αυτό υγραίνει το μελάνι και το απλώνει καλά. τάση επιφανειακών τάσεων Οι περισσότεροι τύποι μελάνης με βάση διαλύτη-και UV flexo 28 έως 35 mN/m. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκονται στο ή πάνω από το φυσικό όριο επιφανειακής ενέργειας του BOPP. Το αποτέλεσμα είναι μη επεξεργασμένο μελάνι ώθησης BOPP μακριά. Η εκκένωση κορώνας, η επεξεργασία πλάσματος ή η επεξεργασία με φλόγα Η προεπεξεργασία{12}}είναι τυπικές απαιτήσεις πριν από οποιαδήποτε εκτύπωση σε αυτό το υλικό.

Τομέας Εφαρμογής 1: Ευέλικτη Συσκευασία Τροφίμων

Η μεγαλύτερη χρήση μιας μηχανής εκτύπωσης Bopp Flexo είναι η διακοσμητική εκτύπωση και η εκτύπωση πληροφοριών σε μαλακή-μεμβράνη. Αυτές οι χρήσεις περιλαμβάνουν:

Εξωτερική μεμβράνη για σνακ. Το Oriented BOPP παρέχει το φράγμα και την ακαμψία που κρατά τις σακούλες σνακ σε φόρμα κατά τη διάρκεια της αποστολής. Προσφέρει επίσης γυαλιστερό-φινίρισμα, υποστήριξη για έγχρωμες έγχρωμες φωτογραφίες τροφίμων, λίστες συστατικών και νόμιμες ετικέτες. Η εκτύπωση εκτυπώνεται στην εξωτερική επιφάνεια μιας μεμβράνης με τη μορφή αντίστροφης ανάγνωσης. Στη συνέχεια κολλάται σε θερμικό σφράγισμα (συνήθως LDPE ή CPP). Αυτό παγιδεύει το μελάνι ανάμεσα σε δύο στρώματα πολυμερών στρωμάτων. Αυτή η κατασκευή ονομάζεται laminate αντίστροφης εκτύπωσης.

Στριφτό περιτύλιγμα ζαχαροπλαστικής. Το λεπτό BOPP (12 έως 20 μm) εκτυπώνεται σε 1-2 χρώματα. Στη συνέχεια κόβεται και τυλίγεται σε αυτόματες μηχανές περιτύλιξης ρολού. Σε τόσο χαμηλό πάχος, η σταθερότητα μεγέθους BOPP μπορεί να αποτρέψει το σχίσιμο και το τσαλάκωμα που προκαλείται από λιγότερο άκαμπτα υλικά σε γραμμές συσκευασίας υψηλής ταχύτητας.

Αρτοποιείο και σακούλα. Τα τυπωμένα φιλμ BOPP έχουν καθαρότητα-. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να δείτε το προϊόν. Είναι επίσης ανθεκτικό στο νερό, που παρατείνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.

Για όλους τους σκοπούς συσκευασίας τροφίμων, το σύστημα μελανιού πρέπει να ακολουθεί τους κανόνες μετανάστευσης σε επαφή με τρόφιμα. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ο κανονισμός (ΕΕ) αριθ. Για αντίστροφα-εκτυπωμένα ελάσματα BOPP, το στρώμα μελανιού διαχωρίζεται από το φαγητό με πολυστρωματικό υλικό και ενδοδίκτυα. Ωστόσο, σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες, οι δοκιμές συμμόρφωσης μεταφοράς μελανιού και λειτουργικής δυσλειτουργίας στη διαδικασία περιέλιξης εξακολουθούν να είναι απαραίτητες.

Περιοχή Εφαρμογής 2: Πάνω από καπνό-Περιτύλιξη

Η συσκευασία τσιγάρων και χαρτοκιβωτίων είναι ένα δύσκολο πρόβλημα στο BOPP flexo. Αυτό συμβαίνει επειδή χρησιμοποιεί πολύ λεπτή μεμβράνη (15-20 microns) πολύ υψηλές ανάγκες διαύγειας και μηχανή συσκευασίας κατάντη 300-600 πακέτων ανά λεπτό.

Τα περιτυλίγματα καπνού είναι συνήθως τυπωμένα σε μονόχρωμο φόντο, με γυαλιστερά θερμά τμήματα σφραγίδας και κρυμμένα μοσχεύματα λωρίδων δακρύων. Η ρύθμιση της μηχανής εκτύπωσης Bopp Flexo έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε η ακρίβεια υπερτύπωσης του τσιγάρου να είναι μεγαλύτερη από οτιδήποτε άλλο. Αυτό συμβαίνει γιατί ακόμα κι αν η αναντιστοιχία μεταξύ του σχεδίου εκτύπωσης και του επόμενου βήματος γυαλιστερού φύλλου είναι μικρότερη από ένα χιλιοστό, μπορεί να προκαλέσει μια αξιοσημείωτη αναντιστοιχία. Αυτή η αναντιστοιχία μπορεί να πετάξει ολόκληρες παρτίδες παραγωγής.

Περιοχή Εφαρμογής 3: Υπόστρωμα Ετικέτας με ευαίσθητα σε πίεση-

Το Clear BOPP χρησιμοποιείται ευρέως ως το επάνω στρώμα των κολλωδών ετικετών σε μπουκάλια, κουτάκια και σκληρά δοχεία. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για ποτά, προϊόντα προσωπικής περιποίησης και τρόφιμα που απαιτούν "εκτός-εμφάνισης ετικέτας". Η καθαρότητα του φιλμ κάνει την ετικέτα να μοιάζει σαν να ήταν τυπωμένη σε δοχείο.

Σε αυτή την περίπτωση, η εκτύπωση πραγματοποιείται στο επάνω μέρος του BOPP πριν από την κοπή και τη δέσμευση του στρώματος κόλλας. Η ευέλικτη εκτύπωση BOPP με πάχος ετικέτας (συνήθως 50-80 μικρά) πρέπει να επιτυγχάνει ομοιόμορφη πυκνότητα χρώματος σε μεγάλες συμπαγείς περιοχές και μικρές λεπτομέρειες. Το πίσω μέρος του εκτυπωμένου χαρτιού πρέπει να παραμένει αντικολλητικό. Αυτό σημαίνει ότι η απουσία διαρροής μελανιού ή κίνησης επίστρωσης μειώνει την αντοχή αποκόλλησης των κολλωδών δεσμών.

Το ISO 2846-1:2017 δίνει στόχους πυκνότητας συμπαγούς χρώματος για σήματα ποιότητας εκτύπωσης για τέτοιες εργασίες επισήμανσης. Για ετικέτες υψηλής ποιότητας, η πυκνότητα της μελάνης κυανό και ματζέντα θα πρέπει να είναι μεταξύ 1,50 και 1,70 σε τυπικό φως. Η επιτρεπόμενη αλλαγή είναι συν ή πλην 0,05.

Περιοχή Εφαρμογής 4: Στήριγμα κολλητικής ταινίας

Η κολλητική ταινία BOPP χρησιμοποιείται για συσκευασία, γραφείο, εργοστασιακές εργασίες διαφανής ταινία. Η ταινία απαιτεί σήμανση επωνυμίας ή προειδοποιητικά σημάδια όπως "Εύθραυστη", "Αυτή την πλευρά" ή "Δεν έχει θρυμματιστεί" για να εκτυπωθούν στο πίσω μέρος της ταινίας προτού κοπεί και τυλιχθεί στον πυρήνα. Αυτό το είδος χρήσης υποβάλλει το ειδικό αίτημα στη διαδικασία εκτύπωσης. Το μελάνι πρέπει να στερεωθεί σε ένα υλικό και στη συνέχεια να επικαλυφθεί με ακρυλικό ή ελαστικό κόλλα. Αυτό σημαίνει ότι το στρώμα εκτύπωσης δεν απελευθερώνει την επιφάνεια, μειώνοντας την κολλητικότητα της κόλλας.

Η επιλογή μελανιού εστιάζει στα επίπεδα υπολειπόμενων διαλυτών και στη χημεία της επιφάνειας. Τα μελάνια flexo{1}}με βάση διαλύτες στο ξηρό φιλμ αφήνουν ένα υψηλό υπολειμματικό διαλύτη, μπορούν να αντιδράσουν με την επίστρωση κόλλας. Αυτό θα προκαλέσει αστοχία της κόλλας στη γραμμή παραγωγής μελανιού για κόλλα. Το ASTM D3330 παρέχει μια δοκιμή για να διαπιστωθεί εάν η συγκόλληση κόλλας στις εκτυπωμένες περιοχές συμμορφώνεται με τους ίδιους κανόνες απογύμνωσης όπως στις μη εκτυπωμένες περιοχές. Αυτός ο ποιοτικός έλεγχος είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για αυτόν τον σκοπό και δεν ταιριάζει στους περισσότερους άλλους τύπους φλεξο{6}}τυπωμένων προϊόντων.

Τεχνική Διαμόρφωση Μηχανής Flexo BOPP

Μια μηχανή εκτύπωσης Bopp Flexo κατασκευασμένη για αυτόν τον τύπο φιλμ και υπάρχουν πολλά εξαρτήματα που το κάνουν διαφορετικό από τις γενικές μηχανές flexo:

Ρυθμίσεις ελέγχου τάσης Ιστού. Η υψηλή ακαμψία του BOPP σημαίνει ότι τα σφάλματα τάνυσης πηγαίνουν απευθείας στη μετατόπιση εγγραφής αντί να απορροφώνται από το τέντωμα. Επομένως, το σύστημα ελέγχου τάσης πρέπει να διατηρεί την τάση του ιστού, ακόμη και αν υπάρχει μόνο θετική ή αρνητική αλλαγή 1 έως 2 N σε ολόκληρο το εύρος μεγέθους ρολού. Το ηλεκτρικό σύστημα χορού με ανάδραση κυψελών φορτίου είναι στάνταρ ρυθμισμένο με το BOPP ως τον πυρήνα. Χωρίς αμιγώς μηχανικά συστήματα πέδησης.

Σταθμός Θεραπείας Corona. Ένα ενσωματωμένο-θεραπευτήριο κορώνας ακριβώς πριν από τον πρώτο σταθμό εκτύπωσης είναι οι τυπικές γραμμές flexo BOPP. Η συσκευή επεξεργασίας αύξησε την επιφανειακή ενέργεια από mN/m σε 44 mN/m Αυτό είναι αρκετό για να εξασφαλίσει καλή υγρασία μελανιού. Δεν κατάφερε να φτάσει σε επίπεδα ενέργειας, προκαλώντας προβλήματα με την ηλεκτροστατική σύνδεση μεταξύ του φιλμ και του κυλίνδρου οδήγησης. Η ένταση της θεραπείας πρέπει να προσαρμόζεται έτσι ώστε να αποφεύγεται η υπερβολική θεραπεία. Η υπερεπεξεργασία παράγει ένα περίεργα αδύναμο στρώμα οξείδωσης που μειώνει την πρόσφυση και μπορεί να αποκολληθεί από την κύρια μεμβράνη.

Στέγνωμα ελεγχόμενης θερμοκρασίας-. Το BOPP έχει όριο συρρίκνωσης 120-130 μοιρών. Επομένως, το στεγνωτήριο αέρα μεταξύ της τυπογραφικής μηχανής και του τελικού στεγνωτηρίου πρέπει να υποβάλλεται σε ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας. Η ακρίβεια πρέπει να είναι συν ή πλην 5 μοίρες. Οι νεότερες ρυθμίσεις χρησιμοποιούν ζώνες υπέρυθρη θέρμανση και καμπύλες θερμοκρασίας για στεγνωτήρια ζεστού αέρα. Αυτό επιτρέπει στον διαλύτη να στεγνώσει όσο το δυνατόν γρηγορότερα, διατηρώντας παράλληλα το υλικό με ασφάλεια.

Ανάκτηση διαλύτη ή σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία. Τα μελάνια με βάση{1}}διαλύτες χρησιμοποιούνται συνήθως από το BOPP. Προσκολλώνται καλά στο επεξεργασμένο φιλμ. Ωστόσο, απαιτούν συστήματα ανάκτησης ή καταστροφής διαλύτη, όπως θερμικό οξειδωτικό ή φίλτρο ενεργού άνθρακα. Αυτό γίνεται για την τήρηση των κανόνων για τις εκπομπές VOC που ορίζονται σε νόμους όπως η Οδηγία της ΕΕ για τις Βιομηχανικές Εκπομπές. Τα συστήματα flexo που σκληρύνονται με υπεριώδη ακτινοβολία εξαλείφουν τις εκπομπές διαλυτών. Ωστόσο, απαιτούν να ελέγχεται ότι όλες οι χημικές ουσίες φωτοεκκίνησης συμμορφώνονται με τους περιορισμούς μεταφοράς έκθεσης σε τρόφιμα όταν χρειάζεται.

Σύγκριση με Gravure Printing για BOPP

Η βαθυτυπία ήταν ιστορικά η κύρια ανταγωνιστική διαδικασία για την εύκαμπτη συσκευασία BOPP σε μεγάλους όγκους. Σύγκριση των βασικών κριτηρίων επιλογής:

Την τελευταία δεκαετία, η παραγωγή μαλακών συσκευασιών BOPP μετατοπίστηκε σε μηχανές flexo λόγω τάσεων όπως μικρότερες παρτίδες, ταχύτερη σχεδίαση-στις-ταχύτητες στην αγορά και πιο οικολογικά συστήματα μελανιών. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για περισσότερα από 10 έως 20 προϊόντα ανά τυπογραφείο.

Πρότυπα Επαλήθευσης Ποιότητας

Η τελική εκτύπωση flexo BOPP θα πρέπει να συγκριθεί με τις ακόλουθες τυπικές απαιτήσεις ποιότητας:

Προσκόλληση μελανιού. Η δοκιμή λωρίδας εγκάρσιας τομής ISO 2409 πραγματοποιήθηκε σε τυπωμένα δείγματα BOPP. Αυτό θα ελέγξει εάν το μελάνι βγαίνει από την επιφάνεια του υλικού. Δοκιμάστε αμέσως μετά την εκτύπωση και περιμένετε 48 ώρες.

Αντοχή στην τριβή. Το ASTM D5264 μετρά πόση τριβή χρειάζεται για να ξεκολλήσει το μελάνι. Αυτό το σχήμα δείχνει ότι εάν τυπωθεί το BOPP μπορεί να επιβιώσει στη ναυτιλία και την επεξεργασία χωρίς να χάσει την εμφάνισή του.

Σταθερότητα διαστάσεων μετά την εκτύπωση. Το πλάτος και το μήκος του ιστού μετρώνται πριν και μετά από ολόκληρη τη διαδικασία ξήρανσης. Αυτή η θερμότητα ελέγχου δεν έχει προκαλέσει τη μόνιμη συρρίκνωση του φιλμ πέρα ​​από το όριο μεγέθους για το επόμενο βήμα κόλλησης ή κοπής.

Σύναψη

Μια μηχανή εκτύπωσης Bopp Flexo είναι ένα εργαλείο που έχει κατασκευαστεί για μια συγκεκριμένη εργασία. Έχει σχεδιαστεί γύρω από την επιστήμη των υλικών της BOPP. Αυτό περιλαμβάνει τους κανόνες υψηλής έντασης, χαμηλής επιφανειακής ενέργειας, ευαισθησίας στη θερμότητα και έκθεσης σε τρόφιμα. Η χρήση του καλύπτει το μεγαλύτερο τμήμα της αγοράς μαλακών συσκευασιών. Αυτές οι χρήσεις είναι το περιτύλιγμα τροφίμων, οι συσκευασίες καραμέλας, οι συσκευασίες καπνού, η επισήμανση και η επένδυση ταινίας. Για κάθε χρήση, η αξία ενός μηχανήματος είναι κάτι περισσότερο από το να βάζεις μελάνι σε φιλμ. Η αξία του έγκειται στο να το κάνει εντός των αυστηρών ορίων που θέτουν τα φυσικά χαρακτηριστικά του BOPP. Αυτό σημαίνει τη σωστή τάση, τη σωστή θερμοκρασία, τη σωστή αντοχή επεξεργασίας επιφάνειας και τη σωστή χημεία μελανιού. Ταυτόχρονα, πρέπει να συμμορφώνεται με τους κανόνες μαζικής συσκευασίας καταναλωτών και τις απαιτήσεις σημάτων ποιότητας.

Αναφορές

ASTM D882-18 (2022).Τυπική μέθοδος δοκιμής για τις ιδιότητες εφελκυσμού λεπτών πλαστικών φύλλων. ASTM International, 2022. (τιμές συντελεστή εφελκυσμού BOPP MD/TD, επιμήκυνση-σε-συμπεριφορά θραύσης, προσανατολισμός-επαγόμενα δεδομένα μηχανικών ιδιοτήτων για εύκαμπτα υποστρώματα φιλμ)

ISO 2846-1:2017.Χρώμα και διαφάνεια μελανιών γραφικών τεχνών - Μέρος 1: Φύλλο-Λιθογραφικά μελάνια τροφοδοσίας και μετατόπισης ιστού. Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης, 2017. (Προδιαγραφές στερεάς οπτικής πυκνότητας για μελάνια επεξεργασίας, ανοχή ±0,05 D για εξαιρετικής ποιότητας ετικέτα και εύκαμπτη παραγωγή συσκευασίας)

ASTM D5264-98 (2021).Πρότυπη πρακτική για την αντοχή στην τριβή τυπωμένων υλικών από το Sutherland Rub Tester. ASTM International, 2021. (Μεθοδολογία δοκιμής αντοχής στην τριβή μεμβράνης μελάνης για BOPP-τυπωμένα εύκαμπτα υποστρώματα συσκευασίας)

ASTM D3330/D3330M-04 (2018).Τυπική μέθοδος δοκιμής για την πρόσφυση αποφλοίωσης πίεσης-Ευαίσθητης ταινίας. ASTM International, 2018. (Επαλήθευση προσκόλλησης αποκόλλησης σε εκτυπωμένες έναντι μη εκτυπωμένες περιοχές υποστήριξης ταινίας BOPP, αυτοκόλλητη-δοκιμή συμβατότητας διεπαφής μελανιού)

Κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 10/2011.Πλαστικά υλικά και είδη που προορίζονται να έρθουν σε επαφή με τρόφιμα. Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο και Συμβούλιο, 2011, όπως τροποποιήθηκε. (Όρια μετεγκατάστασης επαφής με τρόφιμα για εξαρτήματα μελανιού, αντίστροφη-απαιτήσεις λειτουργικού φραγμού laminate εκτύπωσης, κανονιστικό πλαίσιο για συμμόρφωση με μελάνι συσκευασίας τροφίμων)