למה משמשת מכונת דפוס פלקסו של BOPP?

סרט פוליפרופילן בעל אוריינטציה דו-צירית הוא תפקיד חשוב באריזה רכה. זוהי השכבה התחתונה מתחת לרוב שקיות החטיפים, עטיפות הממתקים, עטיפות הסיגריות, גב הסרטים והחלקים המודפסים של תוויות רבות. יש שני דברים שאתה צריך לדעת על אמכונת דפוס בופ פלקסוה. ראשית, אתה צריך לדעת מה זה מדפיס. לאחר מכן, עליך לדעת מדוע הדפסת פלקסו היא החומר המועדף עבור קנה מידה גדול של מפעלים.

מה הופך את BOPP למצע תובעני מבחינה טכנית

החומר עצמו צריך להיות מוסבר לפני שנוכל לדון בשימוש בו. הסיבה לכך היא שהטבע של BOPP מסביר ישירות את הצורך בהגדרת מכונה מיוחדת.

פוליפרופילן נדחק החוצה ונמשך לשני הכיוונים בטמפרטורות גבוהות. שני הכיוונים הם כיוון מכונה וכיוון רוחבי. משיכה זו נקראת אוריינטציה דו-צירית. שלב זה מסדר את שרשראות הפולימר. התוצאה היא סרט שהוא הרבה יותר חזק מ-PP לא מכוון. יש לו צלילות טובה מאוד וקצב העברת אדי מים נמוך. ASTM D882-18 (2022) הוא המבחן הסטנדרטי לחוזק של יריעות פלסטיק דקות. מוצגת שיטה למדידת חוזק תוצאות דו-כיווניות. עבור BOPP, ערכים אלה מגיעים בדרך כלל ל-2,800 עד 3,500 MPa בכיוון המכונה ו-3,500 עד 4,500 MPa אופקית. אלה גבוהים בהרבה מסרטי פוליאתילן באותו עובי.

קשיחות גבוהה זו של המידות גורמת לשימושיות להדפסה. BOPP לא נמתח הרבה תחת הלחץ של הרשת. מתיחה זו עלולה להוביל לרישום שגוי של חומרים רכים כגון פוליאתילן בצפיפות- נמוכה. אבל אותה כיוון דו-צירי יוצרת מגבלת עיבוד מרכזית. חלון טמפרטורת העבודה של BOPP קטן. אם הממברנה נשארת מעל 120-130 מעלות למשך זמן רב מדי, הסדר המולקולרי המכוון מתחיל להירגע. זה גורם להתכווצויות דו-כיווניות קבועות. זה מציב מגבלה קפדנית על הגדרת הטמפרטורה של המייבש בתהליך ההדפסה.

מאפיין BOPP שני של תכנון תהליך הדפסה בקרה הוא אנרגיית שטח נמוכה. עבור סרטים לא מטופלים, זה בדרך כלל 29 עד 31 mN/m. דיו כדי להיצמד לכל חומר, מתח הפנים של הדיו חייב להגיע או נמוך מאנרגיית פני השטח של החומר. זה מרטיב את הדיו ומורח אותו היטב. מתח פני השטח מתח רוב הממסים-נוסחאות דיו פלקסו UV 28 עד 35 mN/m. משמעות הדבר היא שהם נמצאים במגבלה של אנרגיית פני השטח הטבעית של BOPP או מעליה. התוצאה היא BOPP לא מטופל שדוחף את הדיו. פריקת קורונה, טיפול בפלזמה או טיפול בלהבה-טיפול מקדים הם דרישות סטנדרטיות לפני כל הדפסה על חומר זה.

אזור יישום 1: אריזות מזון גמישות

השימוש הגדול ביותר במכונת הדפסה של Bopp Flexo הוא להדפסת דקורטיבית ומידע על סרט רך-ארוז. שימושים אלה כוללים:

עטיפה חיצונית של חטיפים. BOPP מכוון מספק את המחסום והנוקשות השומרים על צורת שקיות חטיפים במהלך המשלוח. הוא מציע גם גימור מבריק- גבוה, תמיכה בתמונות מזון מודפסות-מלאות, רשימות מרכיבים ותוויות לגיטימיות. ההדפסה מודפסת על המשטח החיצוני של הסרט בצורה של קריאה הפוכה. לאחר מכן הוא מודבק לאטימה תרמית (בדרך כלל LDPE או CPP). זה לוכד את הדיו בין שתי שכבות של שכבות פולימר. בנייה זו נקראת לרבד הדפסה הפוכה.

עטיפת טוויסט של קונדיטוריה. BOPP דק (12 עד 20 מיקרומטר) מודפס ב-1-2 צבעים. לאחר מכן הוא נחתך ומגלגל לתוך מכונות עטיפה אוטומטיות של גליל. בעובי נמוך כל כך, יציבות גודל BOPP יכולה למנוע קריעה וקמטים הנגרמים על ידי חומרים פחות קשיחים בקווי אריזה מהירים.

מאפייה ושקיות. לסרטי BOPP מודפסים יש חדות-שקופה. כך תוכלו לראות את המוצר. זה גם עמידות למים, אשר מאריכה את חיי המדף של המוצר.

לכל מטרות אריזת המזון, מערכת הדיו חייבת לפעול לפי כללי נדידת מגע עם מזון. באיחוד האירופי, תקנה (EU) מס'. 10/2011 בנושא חומרים פלסטיים למזון קובעת הגבלות ספציפיות על העברה אפשרית של רכיבים מאריזה למזון. עבור למינציות BOPP מודפסות-הפוכות, שכבת הדיו מופרדת מהמזון על ידי למינציה ואינטראנטים. עם זאת, על פי הכללים הנוכחיים, בדיקות העברת דיו וחוסר תפקוד תפקודי בתהליך הפיתול עדיין נחוצים.

אזור יישום 2: טבק מעל-עטיפה

אריזות סיגריות ואריזות קרטון הן בעיה קשה ב-BOPP flexo. הסיבה לכך היא שהיא משתמשת בסרט דק מאוד (15-20 מיקרון) צרכי ניקיון גבוהים מאוד ובמכונת אריזה במורד הזרם של 300-600 מנות לדקה.

עטיפות טבק מודפסות בדרך כלל על רקע מונוכרום, עם קטעי חותמות מבריקים וחתכים נסתרים של רצועות דמעות. מערך מכונת ההדפסה של Bopp Flexo מוגדר כך שדיוק הדפסת היתר של הסיגריה גבוה מכל דבר אחר. הסיבה לכך היא שגם אם חוסר ההתאמה בין עיצוב ההדפסה לשלב הבא של נייר הכסף המבריק הוא פחות ממילימטר, זה יכול לגרום לחוסר התאמה בולט. חוסר התאמה זה יכול לזרוק קבוצות שלמות של ייצור.

אזור יישום 3: לחץ-תווית מצעים רגישים

Clear BOPP נמצא בשימוש נרחב כשכבה העליונה של תוויות דביקות על בקבוקים, פחיות ומיכלים קשיחים. זה נכון במיוחד עבור משקאות, טיפוח אישי ומוצרי מזון הדורשים מראה "לא-מתווית". הבהירות של הסרט גורמת לתווית להיראות כאילו הודפסה על מיכל.

במקרה זה, ההדפסה מתבצעת בחלק העליון של ה-BOPP לפני חיתוך וקשירת שכבת הדבק. הדפסת BOPP גמישה בעובי תווית (בדרך כלל 50-80 מיקרון) חייבת להשיג צפיפות צבע אחידה באזורים מוצקים גדולים ופרטים קטנים. החלק האחורי של הנייר המודפס חייב להישאר ללא הדבקה. המשמעות היא שהיעדר דימום או תנועת ציפוי מפחית את חוזק הקילוף של קשרים דביקים.

ISO 2846-1:2017 נותן יעדי צפיפות בצבע אחיד להדפסת סימני איכות עבור עבודת תיוג כזו. עבור תוויות באיכות גבוהה, הצפיפות של דיו ציאן ומגנטה צריכה להיות בין 1.50 ל-1.70 באור סטנדרטי. השינוי המותר הוא פלוס מינוס 0.05.

אזור יישום 4: גיבוי סרט דביק

סרט דבק BOPP משמש לאריזה, משרד, עבודות מפעל עבודה סרט שקוף. הקלטת דורשת הדפסת מיתוג או סימני אזהרה כגון "שביר", "הצד הזה" או "לא מרוסק" שיודפסו על גב הקלטת לפני שהיא נחתכת ומפותלת לתוך הליבה. סוג זה של שימוש מעביר את הבקשה המיוחדת לתהליך ההדפסה. דיו חייב להיות מחובר לחומר ולאחר מכן מצופה בדבק אקרילי או גומי. המשמעות היא ששכבת ההדפסה אינה משחררת משטח, מה שמפחית את הדביקות של הדבק.

בחירת דיו מתמקדת בשאריות הממס ובכימיה של פני השטח. צבעי פלקסו המבוססים על-ממס בסרט היבש מותיר שאריות ממס גבוהות שיכולות להגיב עם ציפוי הדבק. זה יגרום לכשל של הדבק בקו הייצור של דיו להדבקה. ASTM D3330 מספק בדיקה כדי לראות אם הדבק על אזורים מודפסים תואם את אותם כללי הפשטה כמו על אזורים לא מודפסים. בדיקת איכות זו מתאימה במיוחד למטרה זו ואינה תואמת ברוב סוגי המוצרים המודפסים של פלקסו-.

תצורה טכנית של מכונת BOPP Flexo

מכונת הדפסה בופ פלקסו המיועדת לסוג זה של סרט, ויש כמה חלקים שמבדילים אותה ממכונות פלקסו כלליות:

הגדרות בקרת מתח באינטרנט. הקשיחות הגבוהה של BOPP פירושה ששגיאות מתח נכנסות ישירות לסחף של רישום במקום להיקלט במתיחה. לכן, מערכת בקרת המתח חייבת לשמור על המתח של הרשת, גם אם יש רק שינוי חיובי או שלילי של 1 עד 2 N בכל טווח גודל הגליל. מערכת ריקוד חשמלית עם משוב תאי עומס מוגדרת כסטנדרט עם BOPP בתור הליבה. אין מערכות בלמים מכניות בלבד.

תחנה לטיפול בקורונה. מכשיר לטיפול בקורונה-מובנה ממש לפני תחנת ההדפסה הראשונה הוא קווי פלקסו סטנדרטיים של BOPP. המטפל הגביר את אנרגיית השטח מ-mN/m ל-44 mN/m זה מספיק כדי להבטיח לחות דיו טובה. זה לא הצליח להגיע לרמות אנרגיה, מה שגרם לבעיות בחיבור אלקטרוסטטי בין הסרט ורולר המנחה. יש להתאים את עוצמת הטיפול כדי למנוע טיפול יתר. טיפול יתר מייצר שכבה חלשה בצורה מוזרה של חמצון המפחיתה הידבקות וניתנת לניתוק מהממברנה הראשית.

ייבוש מבוקר-בטמפרטורה. ל-BOPP יש מגבלת הצטמקות של 120-130 מעלות. לכן, על מייבש האוויר בין מכבש הדפוס למייבש הסופי להיות נתון לבקרת טמפרטורה מדויקת. הדיוק חייב להיות פלוס מינוס 5 מעלות. הגדרות חדשות יותר משתמשות בחימום אינפרא אדום אזורי ובעקומות טמפרטורה עבור מייבשי אוויר חם. זה מאפשר לממס להתייבש מהר ככל האפשר תוך שמירה על חימום בטוח של החומר.

שחזור ממס או ריפוי UV. דיו המבוסס על-ממס משמש בדרך כלל על ידי BOPP. הם נצמדים היטב לסרט מטופל. עם זאת, הם דורשים מערכות שחזור או השמדה של ממס, כגון מחמצן תרמי או מסנן פחם פעיל. זאת כדי לעמוד בכללי פליטת VOC שנקבעו בחוקים כגון ה-EU Emissions Industrial Directive. מערכות פלקסו מגוונות ב-UV- מבטלות פליטת ממסים. אבל הם דורשים לבדוק שכל הכימיקלים של photoinitiator עומדים בהגבלות העברת חשיפה למזון בעת ​​הצורך.

השוואה עם Gravure Printing עבור BOPP

Rotogravure היה באופן היסטורי התהליך המתחרה העיקרי עבור אריזות גמישות BOPP בנפחים גבוהים. השוואה על קריטריוני הבחירה העיקריים:

במהלך העשור האחרון, ייצור האריזות הרכות של BOPP עבר למכונות פלקסו עקב מגמות כמו אצווה קטנה יותר, תכנון מהיר יותר-ל-מהירויות שיווק ומערכות דיו ירוקות יותר. זה נכון במיוחד עבור יותר מ-10 עד 20 מוצרים לכל בית דפוס.

תקני אימות איכות

יש להשוות הדפסת פלקסו BOPP מוגמרת לדרישות האיכות הסטנדרטיות הבאות:

הדבקת דיו. בדיקת רצועות חתך צולבות בתקן ISO 2409 בוצעה על דגימות BOPP מודפסות. זה יבדוק אם הדיו יורד משטח החומר. בדוק מיד לאחר ההדפסה והמתן 48 שעות.

עמידות בפני שחיקה. ASTM D5264 מודד כמה חיכוך נדרש כדי לראות דיו מתקלף. נתון זה מראה שאם מודפס BOPP יכול לשרוד משלוח ועיבוד מבלי לאבד את המראה שלו.

יציבות ממדית לאחר הדפסה. רוחב ואורך הרשת נמדדים לפני ואחרי כל תהליך הייבוש. חום בדיקה זה לא גרם לסרט קבוע להתכווץ מעבר למגבלת הגודל עבור שלב ההדבקה או החיתוך הבא.

מַסְקָנָה

מכונת דפוס Bopp Flexo היא כלי שנבנה לעבודה מסוימת. הוא תוכנן סביב מדעי החומרים של BOPP. זה כולל את העוצמה הגבוהה שלו, אנרגיית פני השטח הנמוכה, רגישות לחום וכללי חשיפה למזון. השימוש בו מכסה את הפלח הגדול ביותר של שוק האריזות הרכות. שימושים אלו הם עטיפת מזון, אריזות ממתקים, אריזות טבק, תיוג וגיבוי סרט. עבור כל שימוש, הערך של מכונה הוא יותר מסתם הנחת דיו על סרט. הערך שלו טמון בעשייתו במסגרת הגבולות הנוקשים שנקבעו על ידי התכונות הפיזיות של BOPP. משמעות הדבר היא המתח הנכון, הטמפרטורה הנכונה, חוזק טיפול פני השטח הנכון וכימיית הדיו הנכונה. יחד עם זאת, עליו לעמוד בכללי אריזות צרכנים המוניות ותווי איכות.

הפניות

ASTM D882-18(2022).שיטת בדיקה סטנדרטית למאפייני מתיחה של יריעות פלסטיק דק. ASTM International, 2022. (ערכי מודול מתיחה של BOPP MD/TD, התארכות-ב-התנהגות, אוריינטציה-נתוני מאפיינים מכניים עבור מצעי סרט גמיש)

ISO 2846-1:2017.צבע ושקיפות של דיו לאמנויות גרפיות - חלק 1: גיליון-דיו ליטוגרפי מודדים ואינטרנט אופסט. ארגון התקינה הבינלאומי, 2017. (מפרט צפיפות אופטית מוצקה עבור דיו תהליך, סובלנות של ±0.05 D לתווית פרימיום ופלט אריזה גמיש)

ASTM D5264-98(2021).נוהג סטנדרטי לעמידות בפני שחיקה של חומרים מודפסים על ידי בודק ה-Sutherland Rub. ASTM International, 2021. (מתודולוגיית בדיקת עמידות בפני שחיקה של סרטי דיו עבור מצעי אריזות גמישות מודפסות של BOPP-)

ASTM D3330/D3330M-04(2018).שיטת בדיקה סטנדרטית להידבקות קליפה של לחץ-סרט רגיש. ASTM International, 2018. (אימות הידבקות בקילוף על פני אזורי גיבוי סרטי BOPP מודפסים לעומת לא מודפסים, בדיקת תאימות של ממשק דבק-דיו)

תקנה (EU) מס' 10/2011.חומרים וחומרים מפלסטיק שנועדו ליצור קשר עם מזון. הפרלמנט והמועצה האירופית, 2011, כפי שתוקן. (מגבלות נדידת מגע עם מזון עבור רכיבי דיו, דרישות מחסום פונקציונלי הדפסה הפוכה-למינציה, מסגרת רגולטורית לתאימות דיו לאריזות מזון)