Technologia LED UV w produkcji etykiet odpor­nych na chemikalia i ścieranie

Druk etykiet wymaga dziś niezawodności i trwałości. Klienci oczekują, że etykiety będą wyglądać dobrze przez długi czas, nawet w trudnych warunkach. Chemikalia i ścieranie to dwa poważne zagrożenia dla każdej etykiety. Dotyczy to zwłaszcza branż takich jak farmaceutyczna, spożywcza czy chemiczna. Tutaj jakość druku ma bezpośrednie przełożenie na bezpieczeństwo i informacyjność produktu. Rozwiązaniem, które zyskuje na znaczeniu, jest zastosowanie technologii LED UV w procesie produkcji takich etykiet. Daje ona szereg korzyści, które warto poznać.

Dlaczego trwałość etykiet jest tak ważna?

Etykieta to wizytówka produktu. Ale to także źródło kluczowych informacji dla konsumenta i dystrybutora. Wymagania dotyczące jej odporności wynikają z kilku czynników. Po pierwsze, kontakt z różnymi substancjami, od środków czystości po agresywne rozpuszczalniki, może spowodować blaknięcie kolorów lub rozmycie druku. Po drugie, transport i obsługa towarów narażają etykiety na uszkodzenia mechaniczne, takie jak zarysowania czy przetarcia. Szczególnie w logistyce przemysłowej i magazynowaniu te czynniki odgrywają ogromną rolę. Niezawodna etykieta zapewnia, że wszystkie niezbędne dane pozostaną czytelne przez cały cykl życia produktu.

Tradycyjne metody utwardzania i ich ograniczenia

Przez lata w branży poligraficznej dominowały tradycyjne metody utwardzania farb. Najczęściej wykorzystywano lampy rtęciowe UV lub promienniki elektronowe (EB). Choć skuteczne, miały one swoje wady. Lampy rtęciowe generują dużo ciepła, co może wpływać negatywnie na podłoża wrażliwe na temperaturę, takie jak cienkie folie. Wymagały też stosowania większych ilości energii i generowały ozon. Lampy EB, choć oferują doskonałe utwardzanie, są rozwiązaniami bardzo drogimi i skomplikowanymi, wymagającymi specjalnych zabezpieczeń. Dodatkowo, w obu przypadkach utwardzanie często zachodziło stopniowo, a pełna odporność była osiągana dopiero po pewnym czasie.

Technologia LED UV – rewolucja w druku etykiet

Technologia LED UV stanowi odpowiedź na te wyzwania. Zamiast tradycyjnych, szerokopasmowych lamp, wykorzystuje ona diody LED emitujące światło UV o bardzo specyficznej, wąskiej długości fali. To kluczowa różnica. Specjalnie formułowane farby i lakiery UV na bazie monomerów i oligomerów polimeryzują (utwardzają się) błyskawicznie pod wpływem tej precyzyjnie dobranej długości światła. Proces ten jest natychmiastowy i bardzo wydajny.

Zalety druku z wykorzystaniem LED UV w produkcji etykiet odpornych

Zastosowanie technologii LED UV przynosi szereg wymiernych korzyści, szczególnie w kontekście produkcji etykiet o podwyższonej odporności.

• Natychmiastowe utwardzanie: Farba utwardza się w momencie naświetlania. Oznacza to brak konieczności czekania, aż druk “dojdzie” do pełnej odporności. Etykiety są gotowe do dalszej obróbki lub wysyłki niemal od razu po wydrukowaniu. Minimalizuje to przestoje w produkcji.
• Niskie wydzielanie ciepła: Diody LED UV emitują bardzo mało ciepła w porównaniu do tradycyjnych lamp rtęciowych. To pozwala na druk na szerokiej gamie materiałów, w tym na delikatnych foliach, papierach termoczułych czy materiałach biodegradowalnych, bez ryzyka ich deformacji czy uszkodzenia.
• Energooszczędność: Systemy LED UV zużywają znacznie mniej energii elektrycznej. Mogą nawet o 50-70% mniej niż konwencjonalne lampy rtęciowe. Dodatkowo, diody LED mają dłuższą żywotność i nie wymagają długiego czasu rozgrzewania.
• Wysoka odporność chemiczna i mechaniczna: Specjalne formuły farb i lakierów UV, utwardzane technologią LED, tworzą na powierzchni etykiety bardzo twardą i elastyczną powłokę. Ta powłoka jest niezwykle odporna na działanie rozpuszczalników, kwasów, zasad, olejów i innych substancji chemicznych. Również ścieranie, zarysowania czy działanie promieni słonecznych nie są dla niej większym problemem.
• Ekologia: Brak emisji ozonu przez diody LED UV jest dużym plusem dla środowiska pracy i zewnętrznego. Ponadto, energooszczędność przekłada się na mniejszy ślad węglowy. Szybkie utwardzanie skraca czas cyklu produkcyjnego, co również może mieć pozytywny wpływ na efektywność energetyczną.
• Wysoka jakość druku: Technologie LED UV pozwalają na uzyskanie bardzo ostrych krawędzi rastra i żywych kolorów. Doskonale nadają się do druku drobnych tekstów i szczegółowych grafik, co jest kluczowe dla wielu rodzajów etykiet.

Zastosowanie w różnych technologiach druku

Technologia LED UV doskonale integruje się z popularnymi technikami druku etykiet.

• Druk Fleksograficzny (Flexo): W druku fleksograficznym, często wykorzystywanym w druku wąskowstęgowym etykiet, utwardzacze LED UV montowane są bezpośrednio w maszynie drukującej, zazwyczaj po każdej sekcji drukującej. Pozwala to na drukowanie wielokolorowych etykiet z natychmiastowym utwardzeniem między kolorami. To kluczowe dla uzyskania żywych barw i zapobiegania rozmazywaniu farby. Dzięki temu można tworzyć etykiety odporne na chemikalia, które wymagają wielu przejść farby.
• Druk Offsetowy (Offset): W druku offsetowym, szczególnie w maszynach offsetowych wąskowstęgowych, systemy LED UV mogą być instalowane między sekcjami druku lub jako ostatnia jednostka utwardzająca. Umożliwia to drukowanie na materiałach, które tradycyjnie byłyby trudne do zadrukowania farbami UV, ze względu na ich wrażliwość na ciepło. Druk offsetowy z LED UV pozwala na produkcję wysokiej jakości etykiet z doskonałym odwzorowaniem detali, zachowując przy tym odporność.
• Druk Cyfrowy: Choć druk cyfrowy UV często wykorzystuje tradycyjne lampy rtęciowe, coraz częściej spotyka się maszyny cyfrowe z utwardzaniem LED UV. Jest to szczególnie korzystne dla krótkich serii etykiet, gdzie kluczowa jest szybkość produkcji i możliwość drukowania zmiennych danych. Etykiety cyfrowe z utwardzaniem LED UV są równie odporne jak te drukowane metodami analogowymi.

Wybór odpowiednich materiałów eksploatacyjnych

Kluczowe dla osiągnięcia wysokiej odporności jest dobranie odpowiednich farb i lakierów. W technologii LED UV stosuje się specjalnie opracowane formuły.

• Farby UV LED: Są to farby utwardzane specyficznym zakresem światła UV emitowanym przez diody. Zawierają one fotoinicjatory, które reagują na daną długość fali. Różnią się one składem od tradycyjnych farb UV.
• Lakiery UV LED: Lakiery stanowią dodatkową warstwę ochronną. Ich zastosowanie znacząco podnosi odporność etykiety na ścieranie, chemikalia i promieniowanie UV. Dostępne są lakiery o różnym stopniu połysku, matowe, strukturalne, a także specjalistyczne, np. z podwyższoną odpornością na konkretne grupy substancji chemicznych.
• Podłoża: Należy również zwrócić uwagę na samo podłoże etykietowe. Folie polipropylenowe (PP), polietylenowe (PE) czy poliestrowe (PET) w połączeniu z odpowiednimi farbami UV LED tworzą bardzo trwałe rozwiązania. Papier etykietowy również może być stosowany, ale wymaga wtedy dobrania farb i lakierów minimalizujących nasiąkanie.

Proces produkcji – krok po kroku

Produkcja etykiet odpornych na chemikalia i ścieranie z wykorzystaniem technologii LED UV zazwyczaj obejmuje następujące etapy:

1. Przygotowanie pliku: Projekt graficzny etykiety jest przygotowywany zgodnie ze specyfikacją technologiczną drukarni.
2. Wybór techniki druku: Na podstawie nakładu, budżetu i wymagań jakościowych wybierana jest technika druku (fleksografia, offset, cyfrowy).
3. Druk: Na wybranej maszynie drukującej, wyposażonej w utwardzacze LED UV, nakładana jest farba.
4. Utwardzanie LED UV: Bezpośrednio po nałożeniu farby, światło z diod LED UV inicjuje proces polimeryzacji. Jest to natychmiastowe.
5. Nakładanie lakieru (opcjonalnie): W celu zwiększenia odporności, po wydrukowaniu grafiki może być nałożony lakier UV LED. On również jest natychmiastowo utwardzany.
6. Wykańczanie: Po utwardzeniu, etykiety mogą przechodzić procesy takie jak sztancowanie (wycinanie kształtu), nawijanie na rolki lub arkuszowanie.
7. Kontrola jakości: Gotowe etykiety są poddawane kontroli, aby upewnić się, że spełniają wszystkie wymagania.

Potencjalne zastosowania etykiet drukowanych technologią LED UV

Etykiety drukowane technologią LED UV znajdują zastosowanie w wielu wymagających branżach:

• Przemysł chemiczny: Etykiety na pojemniki z rozpuszczalnikami, kwasami, olejami, smarami.
• Przemysł motoryzacyjny: Etykiety na części samochodowe, płyny eksploatacyjne, opakowania części zamiennych.
• Przemysł spożywczy: Etykiety na opakowania produktów wymagających mycia lub narażonych na kontakt z żywnością (np. opakowania mięsne, warzywne, dania gotowe).
• Przemysł farmaceutyczny: Etykiety na opakowania leków, kosmetyków, które mogą być narażone na kontakt z preparatami.
• Przemysł kosmetyczny: Etykiety na opakowania kosmetyków, perfum, środków do higieny osobistej.
• Produkty zewnętrzne: Etykiety stosowane na produktach narażonych na warunki atmosferyczne, promieniowanie UV i zanieczyszczenia.

Podsumowanie

Technologia LED UV zrewolucjonizowała sposób produkcji etykiet, oferując bezkonkurencyjną trwałość i wszechstronność. W szczególności, w kontekście tworzenia etykiet odpornych na działanie chemikaliów i ścieranie, stanowi ona rozwiązanie przyszłości. Połączenie precyzyjnego utwardzania, energooszczędności, niskiej emisji ciepła oraz możliwości druku na różnorodnych podłożach sprawia, że etykiety drukowane LED UV są wyborem optymalnym dla firm, które cenią sobie jakość, niezawodność i efektywność produkcji. Inwestycja w tę technologię to krok w stronę podniesienia standardów w zakresie oznakowania produktów i zapewnienia ich czytelności w każdych warunkach.