Systemy farbowe do wysokowydajnej laminacji
14 Jul 2017 12:07

Jeśli bliżej przyjrzymy się rynkowi laminacji, możemy zdefiniować obszary „wydajnej laminacji” oraz zidentyfikować obszary szybszego wzrostu.

Podejście firmy Sun Chemical do tego wymagającego technicznie obszaru rozwoju polega na połączeniu technologii farb i klejów w jedną kompatybilną ofertę (tab. 1). 

Wymagania stawiane systemom farbowym:

– Z puntu widzenia operatora maszyny: farba musi być stabilna na maszynie; jednokomponentowa (utwardzacz nie jest wymagany); przeznaczona do wielu zastosowań (nadaje się do produktów pasteryzowanych i niepasteryzowanych) w celu ograniczenia niezbędnego wyposażenia; zapewniająca druk wysokiej jakości (bez widocznych defektów).

– Składniki niemigrujące: bariera funkcjonalna zapobiegająca migracji; w przypadku braku takiej bariery (np. w opakowaniach typu Boil-in-the-bag, czyli do 

gotowania w opakowaniu) niezbędne jest stosowanie niemigrujących pigmentów/składników.

– Kontrola pozostałości rozpuszczalników: farby i laminowana wstęga muszą wykazywać bardzo niskie poziomy resztek rozpuszczalnikowych, na ogół mniejsze niż 10 mg/m2.

– Testy farb: jakość laminacji powinna być oceniana przed pasteryzacją i po 

niej, typowe wiązanie o sile 3 N/15 mm.

– Testy migracji: gotowe opakowanie musi spełniać lokalne wymogi prawne oraz oczekiwania właściciela marki.

– Odporność składników: konieczne jest wstępne testowanie rzeczywistej struktury i składników.

Kluczowe cechy wysokowydajnych farb

Podczas procesu produkcyjnego woreczków oraz jakiejkolwiek dodatkowej obróbki cieplnej i procesów chłodzenia konieczne jest, by farba zachowała takie cechy jak przyczepność, kolor oraz własności laminowania. Typowym problemem jest zjawisko tunnellingu, jednak można mu zaradzić dzięki odpowiedniej kombinacji farb i klejów.

W trakcie procesów produkcji opakowań pasteryzowanych pojawiają się naciski i napięcia podłoży: w procesie drukowania są one powodowane przez wewnętrzne naprężenia na etapie suszenia oraz naciągu folii; w procesie laminacji wewnętrzne naprężenia powodowane są przez podgrzewanie i chłodzenie w trakcie nakładania klejów oraz suszenia; w procesie pasteryzacji wewnętrzne naprężenia są rezultatem podgrzewania i chłodzenia związanego z tym procesem. Rozwiązaniem jest stosowanie farb o specjalnej formule dla opakowań pasteryzowanych, które są w stanie wytrzymać naciski i napięcia w produkcji torebek typu pouch.

Kluczowe cechy farb Sun Chemical o wysokiej wydajności to: 

– wszechstronność (do zadrukowywania podłoży poliolefinowych, OPA, PET);

– nadają się do stosowania na maszynach wklęsłodrukowych i fleksograficznych, w tym do druku HD flexo;

– doskonała drukowność;

– odpowiednie do laminacji szerokiej gamy podłoży;

– o wysokiej odporności chemicznej;

– odpowiednie do klejów rozpuszczalnikowych i bezrozpuszczalnikowych;

– zapewniające dużą przyczepność laminatu.

Cechy bezpieczeństwa:

– bardzo niska retencja rozpuszczalników;

– pozbawione TDI (diizocyjanianu toluenu) oraz związków cyny;

– pozbawione nitrocelulozy, co pozwala uniknąć potencjalnego tworzenia nitrozoamin podczas obróbki cieplnej;

– produkowane zgodnie z zaleceniami Dobrych Praktyk Produkcyjnych;

– produkowane z użyciem substancji zawartych w Aneksie I i Aneksie VI Rozporządzenia Szwajcarskiego (Swiss Ordinance).

Najnowsza generacja wysokowydajnych farb do laminowania została oparta na poliuretanie, co pozwala na rozwój wysokowydajnych prac w obszarze flekso oraz zastąpienie farb PVC, które nadal są źródłem kontrowersji z uwagi na negatywny wpływ na środowisko naturalne.

Zgodnie z polityką wspierania „bezpiecznych” opakowań na żywność firma Sun Chemical rozpoczęła prace nad farbami do druku opakowań, wobec których poziom wymagań jest bardzo wysoki. Te opakowania są poddawane sterylizacji i muszą zachować swoje własności po zakończeniu tego procesu, bez żadnych odstępstw od normy. Skala produkcji opakowań odpowiednich do sterylizacji zwiększa się, co stanowi efekt rosnącego zapotrzebowania konsumentów na żywność pakowaną, która wymaga minimalnego wysiłku w czasie przygotowywania do spożycia i obsługi. 

Żywność jest poddawana sterylizacji we wnętrzu opakowania, w temperaturze od 120 do 135°C, w czasie od 20 do 40 minut. Zalaminowane farby również muszą wytrzymać te warunki bez utraty swych własności i bez wydzielania substancji, które mogą przeniknąć do żywności.

Te wymagania spełniają farby Duratort. Linia farb Duratort nadaje się do druku fleksograficznego na foliach z poliestru (PET), foliach poliamidowych oraz polipropylenowych jednoosiowo orientowanych do późniejszej laminacji z folią polietylenową małej gęstości lub współwytłaczaną folią polipropylenową. Zapewniają doskonałą drukowność przy użyciu wałków anilox. Są one ponadto pozbawione TDI (diizocyjanianu toluenu) oraz związków cyny, nie zawierają plastyfikatorów i PVC, charakteryzują się wysoką gęstością, ponadto zapewniają widoczne korzyści pod względem jakości punktów w półtonach.

Farby Duratort można stosować do laminacji z zastosowaniem klejów zarówno na bazie rozpuszczalników, jak i niezawierających rozpuszczalników. Wiązania laminatów są bardzo mocne, ale ich siła zależy od zastosowanego kleju.

Folie laminowane doskonale przylegają do obszaru zadruku. Jeżeli odpowiednio dobrano klej, to laminaty nadają się do pasteryzacji i sterylizacji. Po pasteryzacji i sterylizacji wiązania nadal pozostają mocne.

Farby Duratort odznaczają się dobrą drukownością. Do rozcieńczania przy dużej prędkości drukowania nadaje się tylko etanol. Jako rozcieńczalnik zaleca się również mieszankę octanu etylu i etanolu w stosunku 3: 1. Jako opóźniacz zaleca się etoksypropanol. Dodawanie etoksypropanolu należy kontrolować w celu uniknięcia negatywnego oddziaływania na retencję rozpuszczalnika.

Artykuł sponsorowany