Waterbased huecoprinting Ink Production: A Comprehensive Guide (en inglés)

La tinta de huecograbado a base de agua es cada vez más popular en la industria del embalaje debido a su naturaleza ecológica y su menor impacto ambiental en comparación con las tintas a base de disolvente. Esta guía tiene como objetivo proporcionar una visión general del proceso de producción, centrándose en factores clave como la dispersión de la tinta, las propiedades de secado y la formulación.

introducción

La impresión por huecograbado es una técnica ampliamente utilizada para aplicaciones de impresión de alta calidad y gran volumen, incluyendo materiales de embalaje. Las tintas de huecograbado tradicionales están basadas en disolventes, lo que plantea riesgos ambientales y de salud debido a los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos durante el proceso de impresión. Las tintas de huecograbado a base de agua ofrecen una alternativa sostenible, y dominar su proceso de producción es esencial para una transición exitosa de la escala de laboratorio a la producción industrial.

Sección Experimental

1. Materiales e instrumentos

materiales

• Pigmentos: los pigmentos son colorantes que proporcionan los tonos deseados en la tinta.

• Resinas: las resinas actúan como aglutin, sosteniendo las partículas de pigmento juntas y ayudando en la adhesión.

• Aditivos: los aditivos pueden incluir surfac, dispersantes y modificadores de reología para mejorar el rendimiento de la tinta.

• Disolvente: en este caso, el agua desionizada sirve como disolvente primario.

Instrumentos principales

• Agitador de alta velocidad: utilizado para la mezcla y dispersión inicial de materiales.

• Molino de arena Horizontal: esencial para el proceso de molienda húmeda de pigmentos.

• Molino de cesta: otra opción de rectificado para lograr el tamaño de partícula deseado de la tinta.

• Analizador de tamaño de partícula láser: mide la distribución de tamaño de partícula en la tinta.

• Zahn taza: mide la viscode la tinta.

• Medidor de finura del rascador: se utiliza para evaluar las propiedades de secado de la tinta.

• Cinta adhesiva: evalúa la adherencia de la tinta.

• COV y equipos de ensayo de metales pesados: esenciales para el control de calidad y garantizar el cumplimiento de las normas ambientales.

• Máquina de impresión por huecograbado estándar: se utiliza para determinar la velocidad de impresión máxima alcanzable con la tinta.

2. Métodos de ensayo

Dispersión de tinta

Lograr una dispersión de tinta adecuada es crucial para una calidad de impresión constante. El analizador de tamaño de partícula láser se emplea para analizar y optimizar la dispersión de pigmentos dentro de la tinta.

Viscode la tinta

La viscode la tinta afecta su flujo y capacidad de impresión. Las mediciones de viscose realizan utilizando una taza Zahn, ayudando a mantener las propiedades consistentes de la tinta.

Propiedades de secado de tinta

Las propiedades de secado de la tinta se evalúutilizando un medidor de finura de rascador. Un secado rápido y uniforme es esencial para un proceso de impresión eficiente.

Adhesión de tinta

La adhesión de la tinta a diferentes soportes se prueba con cinta adhe. Una fuerte adhesión es vital para asegurar que los materiales impresos no se deslaminni manchan.

Contenido de VOC

Las emisiones de COV (compuestos orgánicos volátiles) pueden perjudicar tanto al medio ambiente como a la salud humana. La tinta#39;s contenido de COV es probado para asegurar el cumplimiento de las regulaciones ambientales (por ejemplo, GB26395-2011).

Contenido de metales pesados

Los metales pesados en tinta pueden tener efectos adversos para el medio ambiente y la salud. Las pruebas, según normas como EN 71-3:2013, garantizan que la tinta cumple los requisitos de seguridad.

3. Resultados experimentales y análisis

Influencia de las condiciones de pre-dispersión

La pre-dispersión es un paso crítico en la producción de tinta. Las siguientes condiciones resultaron ser óptimas:

• Tasa de pre-dispersión: se recomienda una velocidad de agitación de 1500-2000 revoluciones por minuto (r/min) para una pre-dispersión eficiente.

• Tiempo de pre-dispersión: el proceso de pre-dispersión debe durar aproximadamente 30-40 minutos para asegurar una mezcla completa.

Optimización de los parámetros del proceso de recti.

El proceso de rectirectiafecta significativamente el tamaño de partícula y la distribución de la tinta. Para lograr los resultados deseados:

• Relación pigment-aglutin: se recomienda una relación pigment-aglutinde 3:1 para la formulación de la tinta.

• Velocidad de avance: una velocidad de avance de 150 mL/min es óptima para una molienda eficiente.

• Número de ciclos de rectificado: se consideró que tres ciclos de rectificado eran suficientes para alcanzar la distribución granulogranulodeseada.

Optimización del proceso de adición de agentes de secado

La adición de un agente de secado es crucial para lograr unas propiedades de secado de tinta adecuadas. Se recomienda agregar el agente de secado durante el proceso de molienda para obtener resultados ópti.

Optimización de la formulación de la tinta

Sobre la base de los resultados experimentales y el análisis, se recomienda la siguiente formulación de tinta:

• Pigmentos: según el color deseado.

• Resinas: seleccionadas en función de los requerimientos específicos de la aplicación.

• Aditivos: incluya los surfac, dispersantes y modificadores de reología necesarios.

• Disolvente: se utiliza agua desionizada como disolvente primario.

Esta formulación optimi, combinada con las condiciones de pre-dispersión recomendadas, los parámetros de molienda y la adición del agente de secado, contribuye al desarrollo de tinta de impresión por huecograbado a base de agua de alta calidad y ecológica.

conclusión

Esta guía completa proporciona información valiosa sobre la producción de tinta de impresión por huecograbado a base de agua. Se enfatiza la importancia de las condiciones de pre-dispersión, los parámetros del proceso de molienda y la adición de agentes de secado para lograr propiedades óptimas de tinta. La formulación y los parámetros de tinta recomendados sirven como base para el desarrollo de materiales de impresión ecológicos y de alta calidad.

Tenga en cuenta que las fórmulas de tinta específicas y los parámetros de producción pueden variar dependiendo de las características de la tinta y las condiciones de producción. Cuando se trabaja con tintas y productos químicos, siempre hay que respetar las normas de seguridad y las normas medioambientales.