גורמים המשפיעים על שאריות ממס
שאריות הממסים במוצרי אריזה מודפסים אינם ממס בודד אלא תערובת של מספר ממסים משלבים שונים בתהליך הייצור. כמות השיורית הסופית תלויה בתוצאות המקיפות של גורמים משפיעים שונים, לרבות הבאים:
מקורות עיקריים לשאריות ממסים
המקורות העיקריים לשאריות ממסים כוללים ממיסים בדיו להדפסה, ממיסים בדבקים המשמשים למינציה וממיסים מדללים שנוספו במהלך תהליך ההדפסה.
השפעת תהליכי ייצור
ביצועי ציוד ההדפסה, מהירות ההדפסה, נפח הדיו, מערכות הייבוש ובחירת הדבקים ללמינציה משפיעים ישירות על רמת שאריות הממס.
השפעת מצעי הדפסה
למצעי הדפסה שונים יש יכולות ונטיות ספיחה שונות עבור הממיסים המשמשים בהדפסה, המשפיעים על אידוי הממס.
השפעת מבנה המוצר
מוצרי אריזה מגיעים במבנים חד-שכבתיים ורב-שכבתיים. בשל תכונות המחסום השונות של חומרים במבנים שונים, מידת שחרור הממס במהלך העיבוד שלאחר מכן משתנה, ומשפיעה על שאריות הממס הסופיות.
גורמי בקרה המשפיעים על שאריות ממס
דְיוֹ
דיו הוא תערובת אורגנית המורכבת מפיגמנטים, שרפים, ממיסים וחומרים אחרים. למבנה ואיכות השרף יש השפעה משמעותית על שאריות הממס באריזות פלסטיק. זה בולט במיוחד בביצועי השחרור של השרף ובשיעור הממיסים השונים בדיו. האיזון הנכון בין ממיסים המתייבשים במהירות והמתייבשים באיטיות בדיו יכול להפחית משמעותית את שאריות הממס באריזות פלסטיק.
הבטחה שממיסים מתאדים במהירות במהלך תהליך העברת הסרט בהדפסה היא שיקול מכריע בניסוח הדיו.
בפורמולציות של דיו, בחירת ממיסים בעלי כוח המסה חזק לשרף מביאה לזיקה טובה בין השרף לממס, ומשפרת את יכולת הזרימה של מערכת הדיו. עם זאת, אם השרף נקשר חזק מדי עם הממס, ייתכן ששחרור השרף מהממס לא יהיה אופטימלי במהלך תהליך ייבוש הדיו. איזון גורמים אלה במהלך גיבוש הדיו חיוני.
תהליך ייצור
לאחר קביעת סוג הדיו, ההשפעה של תהליך ייצור הדפסת האריזה על שאריות הממס הופכת קריטית יותר. לכן, חיוני להבין את ביצועי ציוד ההדפסה, מהירות ההדפסה, עומק הלוח, נפח הדיו, ביצועי מערכת הייבוש ובחירת הדבקים למינציה. יש ליישם בקרות תהליך מקבילות כדי למזער שאריות ממס.
מבחר ממסים מדללים בהדפסה:ממס ההדפסה הוא בדרך כלל תערובת של ממיסים שונים עם תנודות שונות. איזון הממיסים חיוני. יש לגבש את הממיסים המדללים בהתבסס על מהירות מכונת ההדפסה, תוך שימת לב מיוחדת לכמות הממיסים המתייבשים לאט. לדוגמה, בדיו פוליפרופילן עם כלור, יש לשלוט בכמות n-propyl acetate, בעוד בדיו פוליאוריתן יש לשלוט בכמויות של n-propyl acetate ופרופילן גליקול מתיל אתר. עודף של ממיסים המתייבשים לאט עלול להוביל לאידוי ממס לא שלם ולשאריות ממס גבוהות. לעומת זאת, מחסור בממיסים המתייבשים באיטיות עלול לגרום לעור הדיו ולהעברה לקויה, המחייבת התאמה מדוקדקת של יחס הממס לאחר שנקבע.
טמפרטורת ייבוש ואוורור:מערכת הייבוש והאוורור היא קריטית לשאלה האם ניתן לשחרר ממיסים ביעילות במהלך תהליך ההדפסה. תחזוקה וניקוי שוטפים של מערכת הייבוש והאוורור חיוניים לשמירה על נפח אוויר תקין ואיזון בין כניסת ופליטה. במהלך הייבוש הסופי של הצבע האחרון, יש להעלות את הטמפרטורה ב-5-10 מעלות. אם הציוד וצבעי המוצר מאפשרים, ניתן להעביר את הסרט המודפס דרך יחידות דו-צבע לאחר ההדפסה לאוורור וייבוש נוסף, מה שמבטיח אידוי יסודי של הממס ובסופו של דבר להפחית את שאריות הממס.
תהליך למינציה יבש:למינציה יבשה משתמשת בדבקים וממיסים על בסיס אתיל אצטט, בעלי נדיפות גבוהה. לכן, בעיית שאריות הממס מלמינציה היא פחות חמורה מאשר בהדפסה. עם זאת, אם לא נשלט כראוי, זה עדיין יכול לגרום לשאריות ממס גבוהות. המפתח הוא לשלוט בנפח האוויר כי מנהרת ייבוש הלמינציה ארוכה והטמפרטורה גבוהה. עם פליטה ופליטה רגילים, ותחת מהירויות עיבוד רגילות, ניתן להבטיח את שחרור אתיל אצטט. במקביל, למינציה יכולה להסיר עוד יותר את שאריות הממסים מההדפסה.
סביבת הדפסה:גם הטמפרטורה והלחות בסדנת הדפוס משפיעות על שחרור הממס. לחות יתר עלולה להאט את מהירות הנידוף ואיזון הממס, ולגרום להאטה באידוי הממס במהלך תהליך ההדפסה ולהגדלת שאריות. עם זאת, לחות נמוכה מדי עלולה ליצור חשמל סטטי בקלות במהלך הדפסה במהירות גבוהה, ולכן חיוני לנטר את הטמפרטורה והלחות של הסדנה באופן קבוע. שמירה על רמת לחות מסוימת יכולה למעשה לחסל חשמל סטטי במהלך הדפסת דיו, ולמנוע עלייה בשאריות הממס.
מצע הדפסה
מצעי הדפסה שונים סופחים באופן סלקטיבי ממיסים. למצעים שונים יש יכולות ספיחה ונטיות שונות לממסים המשמשים בהדפסה. חומרים מפוליפרופילן (PP) ופוליווינילידן כלוריד (PVDC) נוטים לספוג ממיסים אורגניים מסוג אסטר, בעוד שחומרי פוליאמיד (PA) ופוליאתילן טרפתלט (PET) סופגים בקלות ממיסים מבוססי אלכוהול. באופן כללי, ל-PA ול-PET יש ספיחת ממס נמוכה יותר מאשר ל-PP, אך הם עדיין תורמים לעלייה בשאריות הממס במוצרי האריזה. עבור מוצר אריזה ספציפי, מצע ההדפסה והמצע הלמינציה נבחרים בהתאם לדרישות האריזה שלו ובדרך כלל לא משתנים בקלות. לכן, בהנחה שלא ניתן לשנות את המצע, יש לבחור פורמולציות דיו שונות עם יחסי ממס משתנים בהתאם למצעים השונים כדי להפחית את ספיחת הממסים על ידי מצע ההדפסה.
מבנה המוצר
למוצרי אריזה שונים יש מבנים שונים, והשליטה בשאריות הממס במבנים חד-שכבתיים היא קלה יחסית מאשר במבנים רב-שכבתיים. עבור מוצרים בעלי תכונות מחסום גרועות יותר, כגון BOPP//PE, ניתן לשחרר חלק ניכר משאריות הממסים באמצעות תהליכים כגון אשפרה ושסע, במיוחד אסטרים נדיפים. עם זאת, עבור מוצרים עם מבנה שבהם לשכבה החיצונית יש תכונות מחסום טובות, כגון VMPET//PE, מאתגר יותר עבור שאריות ממסים לברוח בשיטה זו.
עבור מוצרים בעלי מבנה מחסום דו-שכבתי, השליטה בשאריות הממס היא המאתגרת ביותר, וגם השיקום קשה. מבנים כגון PET//VMPET//PE, נייר זכוכית//AL//PE ו-PET//VMCPP סגורים בשכבה המרוכבת, מה שמקשה על בריחת שאריות ממסים. לכן, במהלך ייצור המוצרים, יש לשקול את השפעת מבנה המוצר. עבור מוצרים בעלי מבנה מחסום דו-שכבתי, יש לתכנן את מאזן הממיסים בתחילת ההדפסה, ולשלוט בשאריות הממס, ולאפשר למוצר לשחרר ממיסים באופן יסודי בתהליך הייצור המוקדם. זה מונע שאריות ממס גבוהות בשלבים מאוחרים יותר של העיבוד, מה שמקשה על השיפור.
טוהר הממיסים
נעשה שימוש בכמויות גדולות של ממיסים אורגניים בתהליך ייצור הדיו ובתהליך הדפסת האריזה. לטוהר ממס נמוך יכולות להיות שתי השפעות עיקריות: ראשית, הוא מכיל שיעור גבוה יותר של רכיבים בעלי נקודת רתיחה גבוהה, מה שמאט את מהירות הנידוף הכוללת של הממס, במיוחד בשלבים מאוחרים יותר של אידוי הממס, מה שמוביל לעלייה בשאריות הממס. שנית, עלולים להיווצר זיהומים משאריות רכיבי קוקוס בממס