برچسب های کاغذ مصنوعی برای مواد غذایی منجمد: چاپ جوهرافشان فلکسو و UV

برچسب های کاغذ مصنوعی ساخته شده از فیلم پلی پروپیلن مرواریدی، نقطه شکست اساسی روکش های کاغذی سنتی در بسته بندی مواد غذایی منجمد را حل می کند: تجزیه الیاف بر اثر قرار گرفتن در معرض رطوبت. برخلاف کاغذ سلولزی که تراکم را به ساختار خمیر خود وارد می کند و خیس می شود، کاغذ مصنوعی یک لایه غیر متخلخل و دو محوره است که آب را در سطح دفع می کند. این به آن اجازه می دهد تا از چرخه فریزر به مایکروویو با یکپارچگی چاپ دست نخورده خارج شود. برای صاحبان برند، سازگاری برچسب با هر دو چاپ جوهرافشان دیجیتال فلکسوگرافی و UV به این معنی که دوره‌های کوتاه محصولات منجمد فصلی و خطوط سبزیجات منجمد تولید انبوه می‌توانند استاندارد بصری یکسانی را بر روی بستری داشته باشند که بعد از ماه‌ها در یک زنجیره تامین زیر صفر پوسته، چین و چروک یا پرچم در لبه‌ها ایجاد نمی‌شود.

چرا برچسب های کاغذی استاندارد در شرایط یخ زده شکست می خورند؟

مکانیسم خرابی برچسب های کاغذی در محیط های یخ زده چند مرحله ای است و قبل از رسیدن محصول به فریزر مصرف کننده آغاز می شود. یک روکش کاغذ نیمه براق استاندارد دارای پوشش سطحی است اما یک هسته سلولزی متخلخل را حفظ می کند. هنگامی که بسته برچسب دار از فریزر انفجاری در -25 درجه سانتی گراد از طریق درهای حوض محیطی، تراکم بر روی سطح برچسب شکل می گیرد و از سوراخ های سوزنی در پوشش نفوذ می کند. این رطوبت الیاف کاغذ را متورم می کند و باعث می شود که برچسب کمی منبسط شود. لایه چسب زیر آب را جذب می کند و استحکام چسبندگی خود را از دست می دهد. پس از بازگشت به دمای انجماد، آب جذب شده متبلور شده و تقریباً منبسط می شود 9 درصد حجم ، که به صورت مکانیکی رابط کاغذ و چسب را می شکند. نتیجه قابل مشاهده حباب زدن، بلند کردن لبه و در نهایت از بین رفتن برچسب است. کاغذ مصنوعی کل این زنجیره را از بین می برد زیرا هیچ الیافی برای هیدراته شدن و هیچ منافذی برای فتیله مایع ندارد.

ساختار فیلم مروارید و درمان سطح

کاغذ مصنوعی مرواریدی یک ورق پوشش داده شده نیست. این یک فیلم پلی پروپیلن اکسترود شده است که حاوی حفره های میکروسکوپی در لایه هسته آن است. این حفره ها نور را پراکنده می کنند و درخشش مروارید مشخصی را بدون افزودن رنگدانه یا پوششی ایجاد می کنند که می تواند لایه لایه شود. لایه‌های سطحی، پوسته‌های پلی پروپیلن جامد هستند که با حداقل سطح رنگ آمیزی شده با کرونا درمان می‌شوند 38 تا 42 mN/m . این درمان، گروه های عاملی حاوی اکسیژن را روی سطح پلیمر پیوند می دهد و آن را از حالت آبگریز و دافع جوهر به آبدوست و جوهر پذیر تبدیل می کند. برای چاپگر لیبل، این سطح رنگ ورودی فرآیند حیاتی است که تعیین می کند آیا نقاط جوهر افشان UV به شدت لنگر می زنند یا در یک حوضچه تار پخش می شوند. یک ورق کاغذ مصنوعی که به درستی پردازش شده باشد، زاویه تماس قطرات را زیر 10 درجه برای جوهرهای قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش نگه می‌دارد، که با رطوبت‌پذیری بهترین کاغذهای پوشش‌داده شده بدون هیچ گونه حساسیت به رطوبت مطابقت دارد.

معیارهای مقاومت در برابر آب و مقاومت پارگی

مشخصات کاربردی کاغذ مصنوعی مرواریدی آن را از نظر کمی متمایز می کند. جذب آب آن پس از 24 ساعت غوطه وری کامل اساساً می باشد صفر درصد در مقایسه با 50 تا 60 درصد برای کاغذ بدون روکش و 15 تا 25 درصد برای کاغذهای با استحکام مرطوب با پوشش شدید. قدرت پارگی اندازه گیری شده با روش المندورف تقریباً اجرا می شود 300 تا 500 mN در هر دو جهت ماشینی و عرضی ضریب سه تا پنج برابر بیشتر از یک کاغذ کولیس معادل. این مقاومت در برابر پارگی چند جهته برای کاربردهای مواد غذایی منجمد بسیار مهم است زیرا کیسه نخود فرنگی منجمد که روی نوار نقاله انداخته می شود یا در سبد خرید انداخته می شود، برچسب را در معرض نیروهای برشی ناگهانی قرار می دهد. یک برچسب کاغذی در جهت تراز فیبر پاره می شود. یک برچسب کاغذ مصنوعی بار را در سراسر ماتریس پلیمری خود توزیع می کند و شکل آن را بازیابی می کند.

چاپ فلکسوگرافی روی کاغذ مصنوعی برای مواد غذایی منجمد

فلکسوگرافی به دلیل مقرون به صرفه بودن در حجم های بالاتر، روش چاپ غالب برای برچسب های بسته بندی مواد غذایی منجمد طولانی مدت است. 50000 متر خطی . چاپ کاغذ مصنوعی مروارید بر روی پرس فلکسو به سیستم جوهر و پیکربندی صفحه خاصی نیاز دارد. جوهر باید یک فرمول خشک کننده اکسیداسیون یا قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش باشد که به طور خاص برای فیلم های غیر متخلخل طراحی شده است. جوهرهای فلکسو مبتنی بر حلال که برای کاغذ طراحی شده اند روی کاغذ مصنوعی خشک نمی شوند و در عرض چند هزار قالب روی غلتک های پرس قرار می گیرند. حجم سلول رول آنیلوکس باید در قسمت انتخاب شود محدوده 3.5 تا 5.0 BCM برای قرار دادن یک لایه جوهر نازک‌تر از نیاز کاغذ، زیرا جوهر به‌جای جذب جزئی در پوشش، به‌طور کامل روی سطح می‌نشیند.

انتخاب صفحه و کنترل نقطه‌گیری

سطح صاف و غیر جاذب کاغذ مصنوعی مرواریدی، نقطه کمتری نسبت به کاغذ بدون روکش ایجاد می کند، اما کمی بیشتر از کاغذ پوشش داده شده با براقیت بالا. یک صفحه فتوپلیمر دیجیتال با ساختار نقطه ای مسطح و سختی Shore A 60 تا 65 انتقال بهینه جوهر را ارائه می دهد. الگوریتم غربالگری باید کل افزایش نقطه را جبران کند 15% تا 20% در 50% تن، که از طریق تنظیمات منحنی برآمدگی در گردش کار پیش از چاپ به دست می آید. اگر بشقاب خیلی نرم باشد یا اثر آن خیلی سنگین باشد، نقاط برجسته به شکل بیضی دراز له می‌شوند و در عکاسی از غذا، دانه‌بندی قابل مشاهده‌ای در رنگ‌های گوشتی روشن ایجاد می‌کنند. حفظ حداقل 2% نقطه برجسته روی صفحه تضمین می کند که لبه های وینیت به آرامی و بدون شکستگی سخت به صفر می رسند.

چاپ جوهر افشان دیجیتال UV و قابلیت های داده های متغیر

چاپ جوهر افشان دیجیتال UV بر روی کاغذ مصنوعی، توانایی تولید چندین برچسب SKU را بدون هزینه بشقاب باز می‌کند، و آن را به مسیر ترجیحی برای مارک‌های مواد غذایی منجمد که اقلام فصلی، طعم‌های نسخه محدود، یا بسته‌بندی منطقه‌ای با اعلان‌های متغیر مواد تشکیل می‌دهند، تبدیل می‌کند. پرس های جوهرافشان UV مدرن با استفاده از فناوری پینینگ LED یک قطره تقریباً رسوب می کنند 3 تا 6 پیکولیتر و بلافاصله قبل از تکمیل پلیمریزاسیون توسط ایستگاه پخت نهایی، آن را تا حدی با نور UV-LED خشک کنید. این مرحله سنجاق از پخش شدن قطره روی سطح کاغذ مصنوعی غیر جاذب جلوگیری می‌کند و به جای پاشیدن نامنظم، به یک نقطه چاپی گرد و کاملاً مشخص می‌رسد. متن به دست آمده تا پایین خوانا باقی می ماند نوع 4 نقطه ای ، برای لیست های مواد تشکیل دهنده و پانل های تغذیه ای که باید با مقررات برچسب گذاری FDA یا اتحادیه اروپا مطابقت داشته باشند بسیار مهم است.

تست چسبندگی جوهرهای UV روی فیلم

چسبندگی جوهر UV به کاغذ مصنوعی به سادگی با استفاده از برچسب "دیجیتال" تضمین نمی شود. آزمایش نوار متقاطع طبق استاندارد ASTM D3359 باید به یک مورد دست یابد طبقه بندی 5B : بدون حذف جوهر در هر تقاطع بریده شده. اگر سطح پلی پروپیلن روکش شده فراتر از پنجره بهینه درمان کرونا کهنه شده باشد، جوهر UV ضعیف می‌چسبد و زیر نوار پوسته می‌شود. تأیید پیش از استفاده با قلم‌های آزمایشی داین مطابق با موارد مورد نیاز سطح 40 mN/m چک مواد دریافتی اجباری است. به‌علاوه، برخی از فرمول‌های جوهر UV که برای کاغذ طراحی شده‌اند، حاوی محرک‌های چسبندگی هستند که روی فیلم غیرضروری هستند و در صورت چاپ بیش از حد با لاک می‌توانند باعث شکست چسبندگی پوشش داخلی شوند. مجموعه جوهر مناسب برای کاغذ مصنوعی توسط سازنده جوهر به عنوان "سازگار با پلی پروپیلن" یا "درجه فیلم" مشخص شده است و باید قبل از انتشار کامل تولید، از طریق بررسی چسبندگی 24 ساعته پس از پخت پس از چاپ تایید شود.

عملکرد مقایسه ای: مصنوعی در مقابل کاغذ پوشش داده شده و وینیل

هنگام انتخاب مواد برچسب برای مواد غذایی منجمد، معمولاً سه گزینه وارد گفتگو می شوند: کاغذ پوشش داده شده با مقاومت مرطوب، فیلم وینیل (PVC) و کاغذ مصنوعی پلی پروپیلن. هر یک دارای یک حالت استحکام و شکست خاص است که مناسب بودن را برای زنجیره سرد تعیین می کند.

وینیل دوام قابل مقایسه ای را ارائه می دهد، اما به دلیل محتوای کلر و نگرانی های مهاجرت نرم کننده، با محدودیت های نظارتی فزاینده ای مواجه است، به ویژه برای کاربردهای تماس با مواد غذایی که در آن انتقال غیرمستقیم افزودنی مورد بررسی قرار می گیرد. کاغذ مصنوعی، به عنوان یک پلی اولفین خالص، با نقشه‌های راه پایداری بسته‌بندی که به دنبال حذف پلیمرهای هالوژنه است، همسو می‌شود. همچنین مزیت متمایز ظاهر مرواریدی را ارائه می‌کند، که کاغذ پوشش‌داده‌شده تنها می‌تواند از طریق پوشش‌های مرواریدی مبتنی بر میکا که باعث افزایش هزینه می‌شوند و زمانی که برچسب روی یک بسته نرم خم می‌شود، در معرض ترک خوردن قرار گیرد.

مدیریت مقاومت در برابر روغن و تراکم

غذای منجمد نه تنها شامل محصولات خشک مانند سبزیجات، بلکه اقلام پرچرب مانند شیرینی های یخ زده، وان بستنی و پروتئین های ترشی شده نیز می شود. مهاجرت روغن از محصول غذایی از طریق فیلم بسته بندی می تواند به برچسب کاغذی از پشت حمله کند، چسب را نرم کرده و رویه را لکه دار کند. ماتریس پلی پروپیلن کاغذ مصنوعی ذاتاً در سطح پلیمر اولئوفوز است. حتی زمانی که تیمار تاج سطحی انرژی سطحی آن را کمی افزایش داده است، در برابر نفوذ روغن مقاومت می کند. در تست‌های پیری تسریع شده که بسته‌های برچسب‌دار بین چرخه‌ای چرخه می‌شوند -20 درجه سانتی گراد و 25 درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی 85 درصد ، برچسب های کاغذ مصنوعی بدون ریزش روغن، بدون ترشح چسب و بدون تخریب چاپ پس از 30 سیکل . این عملکرد با هیچ برچسب حاوی سلولز قابل مقایسه نیست و کاغذ مصنوعی را به عنوان مشخصات پیش‌فرض برای محصولات غذایی منجمد با محتوای چربی بالا یا زمان ماندگاری طولانی‌تر زنجیره سرد قرار می‌دهد.

جفت چسب برای کاربرد زیر صفر

برچسب facestock تنها نیمی از سیستم است. چسب حساس به فشار باید در دماهای کاربردی که ممکن است از محیط به پایین متغیر باشد، بچسبد -10 درجه سانتی گراد برای برخی از خطوط پرکننده، و باید این پیوند را از طریق ذخیره سازی در فریزر حفظ کند -25 درجه سانتی گراد . یک چسب استاندارد ذوب داغ ویسکوالاستیسیته خود را در دماهای زیر صفر از دست می دهد و به حالت شیشه ای شکننده تبدیل می شود که نمی تواند تنش را جذب کند. برای برچسب های کاغذ مصنوعی روی مواد غذایی منجمد، چسب باید a امولسیون اکریلیک درجه فریزر با دمای انتقال شیشه ای زیر -40 درجه سانتیگراد. این تضمین می‌کند که زنجیره‌های پلیمری در دمای فریزر تحرک قطعه‌ای را حفظ می‌کنند و به چسب اجازه می‌دهد تا انرژی را هنگام خم شدن یا افتادن بسته برچسب‌دار از بین ببرد. حداقل دمای کاربرد باید با تامین کننده چسب تایید شود و با تنظیمات زمان ماندگاری و فشار اعمال کننده برچسب مرتبط باشد. برچسبی که تست باند 24 ساعته را در دمای اتاق پشت سر بگذارد، همچنان می تواند پس از 48 ساعت در دمای 25- درجه سانتی گراد به طور فاجعه باری شکست بخورد، اگر چسب درجه حرارت سرد نباشد.

گردش کار بهینه سازی کیفیت چاپ

دستیابی به پتانسیل بصری کامل کاغذ مصنوعی مرواریدی نیازمند یک گردش کار فایل آماده چاپ است که خواص نوری زیرلایه را به حساب می آورد. اثر مرواریدی یک انعکاس فلزی نیست. این یک درخشش نرم و جهت دار است که در زوایای چرا به اوج می رسد و در حالت عادی به رنگ سفید مات فرو می رود. این بدان معناست که پوشش سنگین جوهر، مرواریدی را به طور کامل پنهان می کند، در حالی که رنگ های روشن صفحه به نور اجازه می دهد تا با طرح چاپ شده تعامل داشته باشد. قوانین آماده سازی فایل زیر هم افزایی بین چاپ و بستر را به حداکثر می رساند:

1. طراحی با لایه زیرین جوهر سفید فقط در مواردی که کدورت مورد نیاز است. مناطق چاپ نشده را بگذارید تا سطح طبیعی مرواریدی را به نمایش بگذارید.
2. پوشش کلی جوهر را به محدود کنید 280% برای فلکسو و 250% برای جوهر افشان UV برای جلوگیری از ترک خوردن جوهر هنگام خم شدن برچسب روی کیسه غذای منجمد نرم.
3. یک ورنی اشعه ماوراء بنفش یا فیلم لمینیت را روی نواحی با ساییدگی بالا، مانند ناحیه برچسبی که با لبه قفسه فریزر در طول جوراب ساق بلند تماس دارد، بمالید.
4. اثبات روی موجودی کاغذ مصنوعی تولیدی واقعی، نه یک رسانه عایق کاغذ، زیرا ظاهر رنگ به دلیل عدم وجود روشن کننده های نوری و پایه سفید شفاف تغییر می کند.
5. یک نوار کنترل رنگ را در ناحیه برش ورق پرس تعبیه کنید و آن را با یک اسپکتروفتومتر تنظیم شده روی شرایط اندازه گیری M0/M1 اندازه گیری کنید تا بستر بدون ماده سفیدکننده فلورسنت را جبران کنید.

رعایت مقررات و ایمنی مواد غذایی

برچسب‌های بسته‌بندی مواد غذایی منجمد تحت مقررات غیرمستقیم افزودنی مواد غذایی قرار می‌گیرند، زیرا مواد موجود در برچسب می‌توانند به طور بالقوه از طریق مواد بسته‌بندی مهاجرت کنند. اگر برچسب بخشی از بسته بندی پلاستیکی در نظر گرفته شود، روکش کاغذ مصنوعی باید با مقررات چارچوب اتحادیه اروپا (EC) شماره 1935/2004 و، در صورت لزوم، معیار ویژه در مورد پلاستیک، (EU) شماره 10/2011 مطابقت داشته باشد. جوهرها و لاک های فرآوری شده با اشعه ماوراء بنفش باید از آغازگرهای نوری و مونومرهای فهرست شده در لیست های مثبت Swiss Ordinance SR 817.023.21 یا فهرست مناسب EuPIA برای تماس غیرمستقیم با مواد غذایی فرموله شوند. جوهرهای جوهر افشان UV با مهاجرت کم که برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی طراحی شده اند، اعتبارسنجی شده اند تا مهاجرت کل را کمتر از محدودیت تشخیص 10ppb برای مواد ارزیابی نشده هنگام چاپ و پخت کامل مطابق با پارامترهای مشخص شده سازنده جوهر. برندها باید یک بیانیه انطباق با مهاجرت مستند از عرضه کننده کاغذ مصنوعی و سازنده جوهر به عنوان بخشی از مشخصات مواد بسته بندی خود درخواست کنند.

ساختن یک مشخصات کلی سیستم

انتخاب برچسب های کاغذ مصنوعی برای مواد غذایی منجمد یک تصمیم مهندسی سیستم است، نه خرید کالا. مشخصات بهینه فیس استوک، پوشش بالایی برای پذیرش جوهر، شیمی چسب و نوع آستر را در یک ساختار معتبر واحد ادغام می کند. یک مارک سبزیجات منجمد معمولی ممکن است مشخص کند: روکش PP مرواریدی 80 میکرونی با روکش دیجیتال مات UV، چسب اکریلیک درجه فریزر و آستر گلاسه 60 میکرون . این ترکیب با وضوح 1200 نقطه در اینچ بر روی یک پرس جوهرافشان UV با قطرات 6 پیکولیتر چاپ می‌شود، در دمای محیط روی اپلیکاتور اتوماتیک پرسرعت برچسب‌گذاری می‌شود و 18 ماه نگهداری در فریزر و به دنبال آن تعامل مصرف‌کننده شامل فشردن، یخ‌زدایی و پاک کردن سطح بسته‌بندی می‌شود. هیچ جزء واحدی به این نتیجه نمی رسد. ادغام و اعتبار سنجی کل سیستم برچسب چیزی است که یک برچسب غذای منجمد را ارائه می دهد که مانند روز چاپ آن تازه به نظر می رسد.