Etichete din hârtie sintetică pentru alimente congelate: concepute pentru imprimare digitală cu jet de cerneală Flexo și UV

Ce face ca etichetarea alimentelor congelate să fie atât de exigentă

Etichetarea produselor alimentare congelate este una dintre cele mai iertatoare aplicații din punct de vedere tehnic din industria ambalajelor. Etichetele aplicate produselor congelate sau refrigerate se confruntă cu o combinație de solicitări care ar distruge etichetele convenționale de hârtie în câteva ore: condens la suprafață în timpul tranzițiilor de temperatură, formarea de îngheț în timpul depozitării în congelator, cristale de gheață care se formează între etichetă și substrat și stresul mecanic al manipulării repetate în logistica lanțului de frig. Adăugați la aceasta faptul că suprafețele de ambalare a alimentelor congelate sunt adesea folii de polietilenă sau polipropilenă cu energie scăzută, de care se lipește greu în orice condiții, iar provocarea de etichetare devine clară.

Etichetele standard din hârtie absorb umezeala, își pierd rezistența la tracțiune atunci când sunt umede și se delaminează de pe suprafețele reci pe măsură ce performanța adezivului se degradează la temperaturi scăzute. Rezultatul sunt etichete care se dezlipesc, se încrețesc, se rup sau se desprind în întregime - creând probleme de conformitate, eșecuri de trasabilitate și o experiență slabă pentru consumator la punctul de vânzare. Tocmai acesta este mediul pentru care a fost dezvoltată hârtia sintetică și face acest lucru într-un mod care deschide, de asemenea, ușa către rezultate de imprimare de înaltă calitate, atât în ​​​​presale flexografice convenționale, cât și în sistemele moderne UV digitale cu jet de cerneală.

Ce este hârtia sintetică și cum diferă de stocul obișnuit de etichete

Hârtie sintetică este un substrat pe bază de plastic conceput pentru a imita imprimabilitatea și aspectul hârtiei convenționale, oferind în același timp rezistența la umiditate, stabilitatea dimensională și durabilitatea unui film polimeric. Cele mai utilizate materiale de bază sunt polipropilena orientată biaxial (BOPP) și polietilena de înaltă densitate (HDPE), ambele fiind în mod inerent impermeabile, rezistente la rupere și stabile din punct de vedere chimic în intervalele de temperatură întâlnite în mediile alimentare congelate - de obicei de la -25°C la depozitarea la congelare până la temperaturile ambiante în timpul distribuției și expunerii cu amănuntul.

Spre deosebire de filmele de plastic lucioase sau clare, hârtia sintetică este produsă cu o structură internă micro-vide sau cavitată și un tratament de suprafață - de obicei o coextruziune multistrat cu un strat de acoperire receptiv - care îi conferă un aspect opac, alb, asemănător hârtiei și un profil energetic de suprafață adecvat pentru aderența cernelii. Această suprafață face ca hârtia sintetică să fie cu adevărat imprimabilă, mai degrabă decât pur și simplu rezistentă la umezeală. Stratul de suprafață este conceput pentru a accepta o gamă largă de sisteme de cerneală, ceea ce este locul în care compatibilitatea cu imprimarea digitală cu jet de cerneală flexografică și UV devine un avantaj comercial definitoriu.

În contextul etichetelor pentru alimente congelate, în mod specific, hârtia sintetică este furnizată în mod obișnuit ca o construcție a etichetei: materialul de față (hârtia sintetică în sine), un adeziv sensibil la presiune formulat pentru aplicarea la temperatură scăzută și pe suprafață umedă și o căptușeală de degajare. Alegerea adezivului este la fel de critică ca și materialul feței - o etichetă care se imprimă frumos, dar nu reușește să rămână lipită de o suprafață acoperită cu îngheț la -18°C, nu are niciun scop practic.

De ce imprimarea digitală cu jet de cerneală UV funcționează excepțional de bine pe hârtie sintetică

Imprimarea digitală cu jet de cerneală UV a devenit tehnologia de alegere pentru producția de etichete pe tiraje scurte și medii, imprimarea cu date variabile și aplicațiile în care răsturnarea rapidă și flexibilitatea designului sunt priorități. În acest proces, cernelurile întăribile cu UV sunt aruncate pe substrat în modele de picături controlate cu precizie și se întăresc imediat cu lumina UV - fie lămpi cu arc de mercur, fie matrice LED - care polimerizează filmul de cerneală aproape instantaneu după expunere. Rezultatul este un strat de cerneală complet întărit, dur și uscat, care nu necesită evaporare sau absorbție în substrat pentru a se întări.

Acest mecanism de întărire este ideal pentru hârtia sintetică, deoarece elimină dependența de absorbția cernelii care limitează imprimarea pe suporturi neporoase. Pe hârtia convențională, cernelurile absorb parțial în structura fibrelor pe măsură ce se usucă. Hârtia sintetică nu are o structură de fibre în care să se absoarbă, ceea ce ar fi o problemă pentru cernelurile pe bază de solvenți sau pe bază de apă, dar este complet irelevantă pentru sistemele de întărire UV în care filmul de cerneală se întărește la suprafață prin fotopolimerizare, mai degrabă decât prin absorbție. Stratul de suprafață din hârtie sintetică oferă energia de suprafață și chimia de aderență necesare pentru ca pelicula de cerneală UV întărită să se lipească în mod durabil, iar rezultatul este calitatea imprimării - claritate, gamă de culori și opacitate - care se potrivește sau depășește ceea ce se poate realiza pe suporturile de hârtie acoperită.

În special pentru aplicațiile pentru alimente congelate, structura filmului complet polimerizat a cernelii UV o face foarte rezistentă la umiditate, condens și abraziunea suprafeței care apare în timpul manipulării lanțului de frig. Cerneala nu se rehidratează, nu se murdărește atunci când este umedă și nu se crăpă atunci când substratul etichetei se îndoaie în timpul ciclurilor de înghețare și dezghețare - toate acestea sunt moduri de eșec care limitează imprimarea cu jet de cerneală pe bază de apă și prin transfer termic în medii similare.

Compatibilitate cu imprimarea flexografică: Cum funcționează hârtia sintetică la presă

Imprimarea flexografică rămâne tehnologia dominantă pentru producția de etichete de mare volum și orice substrat de etichetă care nu poate funcționa fiabil pe o presă flexo este limitat din punct de vedere comercial, indiferent de celelalte merite tehnice ale acestuia. Hârtia sintetică concepută pentru etichetele pentru alimente congelate este pe deplin compatibilă cu imprimarea flexografică modernă, inclusiv cu sistemele de cerneală flexo UV, flexo pe bază de apă și flexo pe bază de solvenți, deși formularea stratului de suprafață are o influență semnificativă asupra tipurilor de cerneală care oferă rezultate optime.

La presă, hârtia sintetică trece fără probleme prin presele flexo alimentate cu bandă, fără problemele de instabilitate dimensională care afectează unele substraturi de film. Deoarece este produs ca un material rigid, cu alungire redusă, mai degrabă decât o peliculă extensibilă, menține acuratețea înregistrării pe stațiile de imprimare multicolore - o cerință critică pentru reproducerea culorilor de înaltă calitate. Opacitatea sa elimină problemele de vizibilitate care pot apărea cu substraturile de film translucide atunci când imprimați culori deschise sau fundal alb.

Cernelurile UV flexo sunt cel mai recomandat sistem pentru hârtia sintetică în aplicațiile de etichetare a alimentelor congelate, deoarece oferă aceleași avantaje de rezistență la umiditate ca și cernelurile digitale UV cu jet de cerneală. Cernelurile flexo pe bază de apă pot fi, de asemenea, utilizate cu straturile de finisare din hârtie sintetică formulate corespunzător, în special pentru aplicații care nu necesită rezistență maximă la frecare umedă și oferă un avantaj în ceea ce privește producția de COV mai scăzută în timpul producției. Parametrul tehnic cheie de verificat la trecerea unui sistem de cerneală flexo la hârtie sintetică este compatibilitatea cu energia de suprafață - fișa tehnică a producătorului de etichete va specifica nivelul de dină al suprafeței și familiile de cerneluri care au fost validate în raport cu acesta.

Avantajul compatibil dublu: rularea Flexo și UV Digital pe același stoc de etichete

Una dintre cele mai valoroase proprietăți comerciale ale hârtiei sintetice de înaltă specificație pentru etichetarea alimentelor congelate este compatibilitatea acesteia cu imprimarea digitală cu jet de cerneală flexografică și UV pe același substrat. Această dublă compatibilitate oferă proprietarilor de mărci și convertoarelor de etichete o flexibilitate operațională semnificativă, care se traduce direct în eficiență a costurilor și agilitate de producție.

În practică, mulți producători de alimente congelate au o etichetă de bază care este consecventă într-o gamă de produse - identitate de marcă, informații de reglementare, date nutriționale, certificări - cu doar un mic element variabil care diferă în funcție de SKU, lot, cod de dată sau piață. Elementele fixe sunt imprimate economic în volum mare pe o presă flexo, unde costul pe unitate este cel mai mic pentru tiraje lungi. Elementele variabile sunt apoi supratipărite pe un sistem digital cu jet de cerneală UV, fie inline, fie offline, la orice lungime de tiraj este necesară. Deoarece ambele procese sunt validate pe același stoc de hârtie sintetică, convertorul menține un singur inventar de material de etichetă, mai degrabă decât stocuri separate pentru lucrările doar flexo și numai digitale, simplificând achizițiile, reducând risipa și eliminând riscul nepotrivirii substratului între tirajele de imprimare.

Acest model de imprimare hibrid este deosebit de relevant pentru producătorii de alimente congelate care operează pe mai multe piețe cu cerințe lingvistice diferite, pentru comercianții cu amănuntul care gestionează game de etichete private cu variante promoționale frecvente și pentru producătorii care navighează în cerința de reglementare în creștere pentru conținutul de etichete specific pieței în produsele alimentare.

Specificații tehnice de comparat atunci când alegeți hârtie sintetică pentru alimente congelate

Nu toate hârtiile sintetice sunt formulate pentru aceleași condiții, iar selectarea unei clase greșite pentru o aplicare a alimentelor congelate este o greșeală costisitoare care devine de obicei evidentă numai după ce etichetele sunt deja pe teren. Tabelul de mai jos rezumă specificațiile cele mai relevante pentru performanța etichetării alimentelor congelate.

Selecția adezivului: partea a etichetei care ține de fapt totul împreună

În etichetarea alimentelor congelate, adezivul este adesea veriga slabă - nu materialul feței, nu cerneala. Un suport de hârtie sintetică care funcționează perfect la imprimare și la testarea mediului va eșua în continuare pe teren dacă adezivul sensibil la presiune de sub acesta nu este evaluat pentru condițiile specifice de aplicare a alimentelor congelate. Există trei scenarii de performanță a adezivului care trebuie abordate simultan: aplicarea pe o suprafață rece sau înghețată, supraviețuirea prin cicluri repetate de îngheț-dezgheț și aderență pe termen lung la temperaturi scăzute susținute în congelator.

Adezivii PSA acrilici standard sunt proiectați pentru aplicarea la temperatura ambiantă și încep să își piardă aderența rapid sub 5°C. Adezivii acrilici la temperatură joasă extind fereastra de aplicare până la -10°C sau chiar -20°C pentru anumite formulări pentru înghețare, menținând suficientă aderență umedă pentru a se lipi de ambalajele reci din polietilenă fără a necesita încălzirea mai întâi a suprafeței. Sistemele PSA pe bază de cauciuc oferă o aderență inițială foarte mare pe suprafețele cu energie scăzută, dar pot suferi de curățare pe termen lung și sunt mai susceptibile la solvenții utilizați în procesele de curățare. Pentru cele mai solicitante aplicații — etichetarea directă pe suprafețele acoperite cu îngheț fără uscare preliminară — sunt disponibili adezivi specializați pentru toate temperaturile cu proprietăți îmbunătățite de deplasare a umidității și ar trebui să fie specificați în mod explicit în documentele de achiziție.

Considerații practice pentru convertori și proprietari de mărci

Specificarea și aprovizionarea cu hârtie sintetică pentru alimente congelate cu jet de cerneală digitală UV și imprimare flexo implică mai multe decizii practice dincolo de specificațiile substratului în sine. Următoarele puncte abordează cele mai frecvente întrebări care apar în timpul dezvoltării produsului și al calificării presei.

• Solicitați date de testare a aderenței cernelii specifice sistemului dvs. de cerneală. Hârtie sintetică topcoat formulations vary between manufacturers, and adhesion results with UV flexo inks from one supplier do not automatically transfer to another. Ask for cross-hatch adhesion, wet-rub, and scratch resistance test results using the specific ink families you intend to run.
• Efectuați teste ciclului de îngheț-dezgheț pe mostre tipărite înainte de producția completă. Imprimați o etichetă reprezentativă, aplicați-o pe substratul real al ambalajului în condiții de frig realiste și rulați-o printr-un minim de 10 cicluri de îngheț-dezgheț. Inspectați pentru delaminare, fisurarea cernelii și defecțiunea adezivului înainte de a aproba construcția pentru utilizare în producție.
• Confirmați compatibilitatea de tăiere cu matriță. Hârtie sintetică cuts differently from paper and some film substrates. Its tear resistance — a performance advantage in use — can cause issues with dull or incorrectly set die tooling. Work with your die supplier to confirm blade geometry and cutting pressure settings for the specific caliper you are running.
• Validați ratele de scanare a codurilor de bare după imprimare. Etichetele alimentelor congelate poartă adesea coduri de bare 1D sau 2D care sunt scanate în medii de depozitare reci și cu lumină scăzută. Testați fiabilitatea scanării pe etichete imprimate din hârtie sintetică în condițiile reale de iluminare și scaner ale lanțului dvs. de distribuție, nu doar în condiții ideale de laborator.
• Verificați conformitatea cu reglementările pentru utilizarea adiacentă în contact cu alimentele. În timp ce stocul de etichetă nu intră în contact direct cu alimentele în majoritatea configurațiilor de ambalare a alimentelor congelate, unele jurisdicții solicită documentație conform căreia materialele de etichetare utilizate pe ambalajele produselor alimentare respectă reglementările relevante pentru contactul cu alimentele sau materialele cu contact indirect cu alimentele. Confirmați documentația privind lanțul de aprovizionare disponibilă de la furnizorul dvs. de hârtie sintetică.