Hvad bruges en BOPP Flexo Printermaskine til?

Biaksialt orienteret polypropylenfilm er en vigtig rolle i blød emballage. Det er det nederste lag under de fleste snackposer, slikpapir, cigaretpapir, tapebagside og de trykte dele af mange etiketter. Der er to ting, du skal vide om aBopp Flexo printmaskinee. Først skal du vide, hvad det udskriver. Dernæst skal du vide, hvorfor flexotryk er det foretrukne materiale til store fabriksskalaer.

Hvad gør BOPP til et teknisk krævende underlag

Selve materialet skal forklares, før vi kan diskutere dets brug. Dette skyldes, at karakteren af ​​BOPP direkte forklarer behovet for speciel maskinopsætning.

Polypropylen skubbes ud og trækkes i begge retninger ved høje temperaturer. De to retninger er maskinretning og sideretning. Dette træk kaldes en biaksial orientering. Dette trin arrangerer polymerkæderne. Resultatet er en film, der er meget stærkere end uorienteret PP. Den har meget god klarhed og lav vanddampoverførselshastighed. ASTM D882-18 (2022) er standardtesten for styrken af ​​tynde plastikplader. En metode til at måle styrken af ​​tovejsresultater præsenteres. For BOPP når disse værdier typisk 2.800 til 3.500 MPa i maskinretning og 3.500 til 4.500 MPa horisontalt. Disse er meget højere end polyethylenfilm af samme tykkelse.

Denne høje stivhed af dimensionerne resulterer i anvendelighed til udskrivning. BOPP strækker sig ikke meget under netværkets belastning. Denne strækning kan føre til fejlregistrering af bløde materialer såsom polyethylen med lav-densitet. Men den samme biaksiale orientering skaber en vigtig behandlingsbegrænsning. BOPP-arbejdstemperaturvinduet er lille. Hvis membranen forbliver over 120-130 grader for længe, ​​begynder den orienterede molekylære orden at slappe af. Dette forårsager permanente tovejssammentrækninger. Dette sætter en streng grænse for temperaturindstillingen af ​​tørretumbleren i printprocessen.

En anden BOPP-egenskab ved kontrolprintprocesdesign er lav overfladeenergi. For ubehandlede film er det normalt 29 til 31 mN/m. Blæk for at klæbe til ethvert materiale, skal blækkets overfladespænding være nået eller lavere end materialets overfladeenergi. Dette fugter blækket og spreder det godt. overfladespændinger spænding Mest opløsningsmiddel-baserede og UV-flexo blækformler 28 til 35 mN/m. Det betyder, at de er på eller over BOPPs naturlige overfladeenergigrænse. Resultatet er ubehandlet BOPP, der skubber blækket væk. coronaudladning, plasmabehandling eller flammebehandling For-behandling er standardkrav forud for enhver udskrivning på dette materiale.

Anvendelsesområde 1: Fleksibel fødevareemballage

Den største brug af en Bopp Flexo Printing Machine er til dekorativt og informationstryk på blød-pakket film. Disse anvendelser omfatter:

Snackmad ydre wrap. Orienteret BOPP giver den barriere og stivhed, der holder snackposer i form under forsendelse. Det tilbyder også en høj-glans finish, understøttelse af fuld-farvetrykte madfotos, ingredienslister og legitime etiketter. Udskrivning er trykt på ydersiden af ​​en film i form af en omvendt læsning. Det limes derefter til en termisk forsegling (normalt LDPE eller CPP). Dette fanger blækket mellem to lag af polymerlag. Denne konstruktion kaldes omvendt printlaminat.

Konfekture twist wrap. Tynd BOPP (12 til 20 μm) er trykt i 1-2 farver. Det skæres derefter og rulles ind i en automatisk rulleindpakningsmaskine. Ved så lav en tykkelse kan BOPP-størrelsesstabilitet forhindre rivning og rynkning forårsaget af mindre stive materialer i højhastighedspakkelinjer.

Bageri og poser. Trykte BOPP-film har gennemsigtighed-. På den måde kan du se produktet. Det er også vandtæt, hvilket forlænger produktets holdbarhed.

Til alle fødevareemballageformål skal blæksystemet følge regler for fødevarekontaktmigrering. I Den Europæiske Union fastsætter forordning (EU) nr.. 10/2011 om plastmaterialer til fødevarer specifikke restriktioner for mulig overførsel af komponenter fra emballage til fødevarer. For omvendt-trykte BOPP-laminater adskilles blæklaget fra maden af ​​laminat og intranet. I henhold til de nuværende regler er blækoverførsel og funktionsdysfunktionsoverholdelsestests i spoleprocessen dog stadig nødvendige.

Anvendelsesområde 2: Tobaksovertræk-

Cigaretpakning og kartonemballage er et vanskeligt problem i BOPP flexo. Dette skyldes, at den bruger en meget tynd film (15-20 mikron) med meget høj klarhed og en downstream-pakkemaskine på 300-600 pakker i minuttet.

Tobaksindpakninger er normalt trykt på en monokrom baggrund med skinnende varme stempelsektioner og skjulte rivestrimler. Bopp Flexo Printing Machine opsætningen er sat op, så cigarettens overtryksnøjagtighed er højere end noget andet. Det skyldes, at selvom misforholdet mellem printdesignet og det næste skinnende folietrin er mindre end en millimeter, kan det forårsage et mærkbart misforhold. Denne uoverensstemmelse kan kaste hele produktionspartier ud.

Anvendelsesområde 3: Tryk-følsomme etiketsubstrater

Clear BOPP er meget udbredt som det øverste lag af klæbeetiketter på flasker, dåser og hårde beholdere. Dette gælder især for drikkevarer, personlig pleje og fødevarer, der kræver "off-udseende". Filmens klarhed får etiketten til at se ud som om den var trykt på en beholder.

I dette tilfælde udskrives der i toppen af ​​BOPP'en før skæring og binding af klæbelaget. Fleksibel BOPP-udskrivning med etikettykkelse (normalt 50-80 mikron) skal opnå ensartet farvetæthed i store faste områder og små detaljer. Bagsiden af ​​det trykte papir skal forblive nonstick. Dette betyder, at fraværet af blækudløb eller belægningsbevægelse reducerer afrivningsstyrken af ​​klæbrige bindinger.

ISO 2846-1:2017 giver ensfarvetæthedsmål for udskrivning af kvalitetsmærker for sådant mærkningsarbejde. For etiketter af høj kvalitet skal tætheden af ​​cyan og magenta blæk være mellem 1,50 og 1,70 i standardlys. Tilladt ændring er plus eller minus 0,05.

Anvendelsesområde 4: Bagside med klæbende tape

BOPP selvklæbende tape bruges til emballering, kontor, fabrik job arbejde gennemsigtig tape. Tapen kræver branding eller advarselsmærker såsom "Skørt", "Denne side" eller "Ikke knust" for at blive trykt på bagsiden af ​​tapen, før den skæres og vikles ind i kernen. Denne form for brug fremsætter den særlige anmodning til udskrivningsprocessen. Blæk skal fastgøres til et materiale og derefter belægges med akryl- eller gummiklæbemiddel. Det betyder, at tryklaget ikke slipper overfladen, hvilket reducerer limens klæbrighed.

Blækvalg fokuserer på resterende opløsningsmiddelniveauer og overfladekemi. Opløsningsmiddel-baseret flexo-blæk i den tørre film efterlader en høj rest af opløsningsmiddel, kan reagere med limbelægningen. Dette vil få limen til at svigte på blæk til lim produktionslinjen. ASTM D3330 giver en test for at se, om limbindingen på trykte områder overholder de samme stripningsregler som på utrykte områder. Dette kvalitetstjek er specielt velegnet til dette formål og passer ikke til de fleste andre flexo-trykte produkttyper.

Teknisk konfiguration af en BOPP Flexo-maskine

En Bopp Flexo Printermaskine lavet til denne type film, og der er flere dele, der adskiller den fra almindelige flexomaskiner:

Indstillinger for webspændingskontrol. BOPPs høje stivhed betyder, at spændingsfejl går direkte i registreringsdrift i stedet for at blive absorberet af strækningen. Derfor skal spændingskontrolsystemet opretholde spændingen af ​​banen, selvom der kun er en positiv eller negativ ændring på 1 til 2 N i hele rullestørrelsesområdet. Elektrisk dansesystem med vejecelle-feedback er standard opsat med BOPP som kernen. Ingen rent mekaniske bremsesystemer.

Corona Behandlingsstation. En indbygget-koronabehandler lige før den første trykkestation er standard BOPP flexo-linjer. Behandleren øgede overfladeenergien fra mN/m til 44 mN/m Dette er nok til at sikre en god blækfugtighed. Det lykkedes ikke at nå energiniveauer, hvilket forårsagede problemer med elektrostatisk binding mellem filmen og styrerullen. Intensiteten af ​​behandlingen skal tilpasses for at undgå overbehandling. Overbehandling producerer et mærkeligt svagt lag af oxiderende, der reducerer vedhæftning og kan løsnes fra hovedmembranen.

Temperatur-styret tørring. BOPP har en krympegrænse på 120-130 grader. Derfor skal lufttørreren mellem trykpressen og sluttørreren underkastes en præcis temperaturkontrol. Nøjagtigheden skal være plus eller minus 5 grader. Nyere opsætninger bruger zoneinddelt infrarød varme og temperaturkurver til varmlufttørrere. Dette gør det muligt for opløsningsmidlet at tørre så hurtigt som muligt, mens materialet holdes sikkert opvarmet.

Opløsningsmiddelgenvinding eller UV-hærdning. Opløsningsmiddelbaseret-blæk bruges ofte af BOPP. De klæber godt til behandlet film. De kræver dog systemer til genvinding eller destruktion af opløsningsmidler, såsom et termisk oxidationsmiddel eller aktivt kulfilter. Dette er for at opfylde VOC-emissionsregler fastsat i love som EU's industriemissionsdirektiv. UV-hærdede flexosystemer eliminerer opløsningsmiddelemissioner. Men de kræver at kontrollere, at alle fotoinitiatorkemikalier overholder restriktioner for overførsel af fødevareeksponering, når det er nødvendigt.

Sammenligning med dybtryk for BOPP

Dybtryk har historisk været den primære konkurrerende proces for BOPP fleksibel emballage ved store volumener. En sammenligning af de vigtigste udvælgelseskriterier:

I løbet af det sidste årti er produktionen af ​​BOPP blød emballage skiftet til flexomaskiner på grund af tendenser som mindre batches, hurtigere design-til-markedshastigheder og grønnere blæksystemer. Dette gælder især for mere end 10 til 20 produkter pr. trykkeri.

Kvalitetsverifikationsstandarder

Færdig BOPP flexo print skal sammenlignes med følgende standard kvalitetskrav:

Blækvedhæftning. ISO 2409 crosscut strip test blev udført på trykte BOPP prøver. Dette vil kontrollere, om blækket kommer fra overfladen af ​​materialet. Test umiddelbart efter udskrivning og vent 48 timer.

Slidstyrke. ASTM D5264 måler, hvor meget friktion der skal til for at se blæk skalle af. Denne figur viser, at hvis trykt BOPP kan overleve forsendelse og forarbejdning uden at miste sit udseende.

Dimensionsstabilitet efter tryk. Banens bredde og længde måles før og efter hele tørreprocessen. Denne inspektionsvarme har ikke fået permanent film til at krympe ud over størrelsesgrænsen for det næste lim- eller skæretrin.

Konklusion

En Bopp Flexo Printing Machine er et værktøj bygget til et bestemt job. Den er designet omkring BOPPs materialevidenskab. Dette inkluderer dens høje intensitet, lave overfladeenergi, varmefølsomhed og regler for fødevareeksponering. Dens anvendelse dækker det største segment af markedet for blød emballage. Disse anvendelser er madindpakning, slikemballage, tobaksemballage, mærkning og tapebagside. For hver brug er værdien af ​​en maskine mere end blot at lægge blæk på film. Dens værdi ligger i at gøre det inden for de strenge grænser, der er fastsat af BOPPs fysiske egenskaber. Det betyder den rigtige spænding, den rigtige temperatur, den rigtige overfladebehandlingsstyrke og den rigtige blækkemi. Samtidig skal den overholde reglerne for masseforbrugeremballage og krav til kvalitetsmærker.

Referencer

ASTM D882-18(2022).Standardtestmetode for trækegenskaber af tynde plastfolier. ASTM International, 2022. (BOPP MD/TD trækmodulværdier, forlængelse-ved-brudadfærd, orienterings-inducerede mekaniske egenskabsdata for fleksible filmsubstrater)

ISO 2846-1:2017.Farve og gennemsigtighed af grafisk blæk - Del 1: Ark-Fed og weboffset litografisk blæk. International Organization for Standardization, 2017. (Solid optisk densitetsspecifikation for procesblæk, ±0,05 D tolerance for premium-etiket og fleksibel emballageudgang)

ASTM D5264-98(2021).Standardpraksis for slidstyrke af trykte materialer af Sutherland Rub Tester. ASTM International, 2021. (Blækfilms slidstyrketestmetode for BOPP-trykte fleksible emballagesubstrater)

ASTM D3330/D3330M-04(2018).Standardtestmetode for afrivningsadhæsion af tryk-følsom tape. ASTM International, 2018. (Peel adhæsion verification over printed vs. uprinted BOPP tape backing areas, adhesive- ink interface kompatibility testing)

Forordning (EU) nr. 10/2011.Plastmaterialer og -artikler beregnet til at kontakte fødevarer. Europa-Parlamentet og Rådet, 2011, som ændret. (Migrationsgrænser for fødevarekontakt for blækkomponenter, funktionelle barrierekrav til omvendt-tryklaminat, lovgivningsmæssige rammer for overholdelse af blæk til fødevareemballage)