Фактори, влияещи върху остатъка от разтворителя
Остатъчните разтворители в отпечатаните опаковъчни продукти не са отделен разтворител, а смес от няколко разтворителя от различни етапи на производствения процес. Крайната остатъчна сума зависи от цялостните резултати от различни влияещи фактори, включително следното:
Основни източници на остатъчни разтворители
Основните източници на остатъчни разтворители включват разтворители в печатарски мастила, разтворители в лепила, използвани за ламиниране, и разреждащи разтворители, добавени по време на процеса на печат.
Влияние на производствените процеси
Производителността на печатащото оборудване, скоростта на печат, обемът на мастилото, системите за сушене и изборът на лепила за ламиниране пряко влияят върху нивото на остатъците от разтворители.
Влияние на субстратите за печат
Различните субстрати за печат имат различен капацитет на адсорбция и тенденции за разтворителите, използвани при печата, което влияе върху изпаряването на разтворителя.
Влияние на продуктовата структура
Опаковъчните продукти се предлагат в еднослойни и многослойни структури. Поради различните бариерни свойства на материалите в различни структури, степента на освобождаване на разтворителя по време на последваща обработка варира, засягайки крайния остатък от разтворителя.
Контролни фактори, влияещи върху остатъка от разтворителя
Мастило
Мастилото е органична смес, съставена от пигменти, смоли, разтворители и други вещества. Структурата и качеството на смолата оказват значително влияние върху остатъка от разтворител в пластмасовите опаковки. Това е особено очевидно в ефективността на отделяне на смолата и съотношението на различните разтворители в мастилото. Правилният баланс между бързосъхнещи и бавносъхнещи разтворители в мастилото може значително да намали остатъците от разтворители в пластмасовите опаковки.
Осигуряването на бързо изпаряване на разтворителите по време на процеса на прехвърляне на филма при печат е решаващо съображение при формулирането на мастилото.
При съставите на мастилото изборът на разтворители със силна разтваряща способност за смолата води до добър афинитет между смолата и разтворителя, подобрявайки течливостта на мастилената система. Въпреки това, ако смолата се свърже твърде силно с разтворителя, освобождаването на смолата от разтворителя може да не е оптимално по време на процеса на сушене на мастилото. Балансирането на тези фактори по време на формулирането на мастилото е от съществено значение.
Производствен процес
След като се определи типът мастило, въздействието на производствения процес на печат на опаковки върху остатъците от разтворители става по-критично. Ето защо е от решаващо значение да разберете производителността на печатащото оборудване, скоростта на печат, дълбочината на плочата, обема на мастилото, производителността на системата за сушене и избора на лепила за ламиниране. Трябва да се прилагат съответните контроли на процеса, за да се сведат до минимум остатъците от разтворители.
Избор на разтворители за разреждане при печат:Разтворителят за печат обикновено е смес от различни разтворители с различна летливост. Балансирането на разтворителите е от съществено значение. Разтворителите за разреждане трябва да бъдат формулирани въз основа на скоростта на печатащата машина, като се обръща специално внимание на количеството бавно съхнещи разтворители. Например, в хлорираните полипропиленови мастила трябва да се контролира количеството на n-пропил ацетат, докато в полиуретановите мастила трябва да се контролират количествата на n-пропил ацетат и метилов етер на пропиленгликол. Излишъкът от бавно съхнещи разтворители може да доведе до непълно изпаряване на разтворителя и висок остатък от разтворител. Обратно, недостигът на бавно съхнещи разтворители може да причини белене на мастилото и лош трансфер, което налага внимателно регулиране на съотношението на разтворителя, след като бъде определено.
Температура на сушене и вентилация:Системата за сушене и вентилация е от решаващо значение за това дали разтворителите могат да бъдат освободени ефективно по време на процеса на печат. Редовната поддръжка и почистване на сушилната и вентилационната система са от съществено значение за поддържане на подходящ въздушен обем и баланс между всмукване и изпускане. По време на окончателното изсъхване на последния цвят температурата трябва да се увеличи с 5-10 градуса. Ако оборудването и цветовете на продукта позволяват, отпечатаното фолио може да бъде прекарано през двуцветни модули след отпечатване за допълнителна вентилация и изсушаване, осигурявайки цялостно изпаряване на разтворителя и в крайна сметка намаляване на остатъците от разтворител.
Процес на сухо ламиниране:Сухото ламиниране използва лепила и разтворители на основата на етилацетат, които имат висока летливост. Следователно проблемът с остатъците от разтворител от ламинирането е по-малко сериозен, отколкото при печатането. Въпреки това, ако не се контролира правилно, това все пак може да доведе до високи остатъци от разтворител. Ключът е да се контролира обемът на въздуха, тъй като тунелът за сушене на ламиниране е дълъг и температурата е висока. При нормално предварително изпускане и изпускане и при нормални скорости на обработка може да се осигури отделянето на етилацетат. Едновременно с това ламинирането може допълнително да премахне остатъчните разтворители от печата.
Печатна среда:Температурата и влажността в печатарската работилница също оказват влияние върху освобождаването на разтворителя. Прекомерната влажност може да забави скоростта и баланса на изпаряване на разтворителя, което води до забавяне на изпарението на разтворителя по време на процеса на печат и увеличаване на остатъците. Прекомерно ниската влажност обаче може лесно да генерира статично електричество по време на високоскоростен печат, така че е важно редовно да следите температурата и влажността в цеха. Поддържането на определено ниво на влажност може ефективно да елиминира статичното електричество по време на печат с мастило, предотвратявайки увеличаване на остатъците от разтворител.
Субстрат за печат
Различните печатни субстрати селективно адсорбират разтворители. Различните субстрати имат различен капацитет на адсорбция и склонност към разтворителите, използвани при печата. Материалите от полипропилен (PP) и поливинилиден хлорид (PVDC) са склонни да абсорбират органични разтворители от естерен тип, докато материалите от полиамид (PA) и полиетилен терефталат (PET) лесно абсорбират разтворители на алкохолна основа. Като цяло PA и PET имат по-ниска адсорбция на разтворители от PP, но все пак допринасят за увеличаване на остатъците от разтворители в опаковъчните продукти. За конкретен опаковъчен продукт субстратът за печат и субстратът за ламиниране се избират въз основа на неговите изисквания за опаковка и обикновено не се променят лесно. Следователно, при предпоставката, че субстратът не може да бъде променен, трябва да се избират различни формулировки на мастило с различни съотношения на разтворителя според различните субстрати, за да се намали адсорбцията на разтворители от печатния субстрат.
Структура на продукта
Различните опаковъчни продукти имат различни структури и контролирането на остатъците от разтворители в еднослойни структури е относително по-лесно, отколкото в многослойни структури. За продукти с по-лоши бариерни свойства, като BOPP//PE, значителна част от остатъчните разтворители могат да бъдат освободени чрез процеси като втвърдяване и нарязване, особено летливи естери. Въпреки това, за продукти със структура, при която външният слой има добри бариерни свойства, като VMPET//PE, е по-голямо предизвикателство остатъчните разтворители да излязат чрез този метод.
За продукти с двуслойна бариерна структура, контролирането на остатъците от разтворител е най-голямо предизвикателство, а възстановяването също е трудно. Структури като PET//VMPET//PE, стъклена хартия//AL//PE и PET//VMCPP са затворени в композитния слой, което затруднява излизането на остатъчните разтворители. Следователно по време на производството на продукти трябва да се вземе предвид влиянието на структурата на продукта. За продукти с двуслойна бариерна структура, балансът на разтворителите трябва да бъде проектиран в началото на печата, а остатъкът от разтворител трябва да се контролира, което позволява на продукта да освобождава напълно разтворителите по време на ранния производствен процес. Това предотвратява големи остатъци от разтворители в по-късните етапи на обработка, което затруднява подобряването.
Чистота на разтворителите
Големи количества органични разтворители се използват в процеса на производство на мастило и процеса на печат на опаковки. Ниската чистота на разтворителя може да има два основни ефекта: първо, той съдържа по-висок дял компоненти с висока точка на кипене, забавяйки общата скорост на изпаряване на разтворителя, особено в по-късните етапи на изпаряване на разтворителя, което води до увеличени остатъци от разтворител. Второ, могат да възникнат примеси от остатъчни коксуващи се компоненти в разтворителя