Μελάνια και Επιστρώσεις Τεχνολογία, χρήση και εφαρμογή στις μεθόδους εκτύπωσης με εκτυπωτική πλάκα Πηνελόπη Νικητοπούλου, Δρ. Ελισάβετ Γεωργιάδου Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο Σχολή Εφαρμοσμένων Τεχνών
Σκοπός της έρευνας Μελέτη των εξελίξεων της τεχνολογίας των μελανιών και των επιστρώσεων για τις συμβατικές εκτυπωτικές μεθόδους, όσον αφορά στις εφαρμογές τους στα έντυπα προϊόντα.
Μελάνια, επιστρώσεις και εκτυπωτικές μέθοδοι Τα εκτυπωτικά μελάνια ποικίλουν ως προς τη χημική σύνθεση, το ιξώδες, τη διαδικασία ξήρανσης και τις ιδιότητές τους. Σύσταση > χρωστική ουσία + φορέας (περιέχει ρητίνες και πολυμερή, έλαια, διαλύτες και πρόσθετα). Διαλύτης > χημική ένωση ή νερό. Παράγονται για συγκεκριμένες εργασίες και υποστρώματα. Οι συνθέσεις τους μεταβάλλονται ανάλογα με: την ταχύτητα εκτύπωσης, τον τύπο του πιεστηρίου και του υποστρώματος και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Απαιτείται έλεγχος ποιότητας σε όλες τις φάσεις της παραγωγής και εφαρμογής τους.
Μελάνια και περιβάλλον Μελάνια και συσκευασία τροφίμων Ειδικά μελάνια
Μελάνια και περιβάλλον Η χημική σύσταση του μελανιού επηρεάζει αρνητικά το περιβάλλον. Από τις πρώτες ύλες τη μεγαλύτερη επίπτωση στην ατμόσφαιρα έχουν οι οργανικοί διαλύτες, οι οποίοι απελευθερώνουν πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) με την εξάτμισή τους, κατά την ξήρανση των μελανιών. Η οδηγία 1999/13/ΕΚ της Ευρωπαϊκής Ένωσης καθορίζει όρια εκπομπής και συνθήκες λειτουργίας των εγκαταστάσεων. Η μόλυνση του περιβάλλοντος δημιουργεί την ανάγκη εφαρμογής περιβαλλοντολογικής πρακτικής.
Μελάνια και περιβάλλον - Εξελίξεις (1 από 2) Αντικατάσταση των παραγώγων πετρελαίου με πρώτες ύλες που προέρχονται από φυτικές και ανανεώσιμες πηγές σε πολυμερή, συνδετικά, διαλύτες και πρόσθετα, όπως το σογιέλαιο. Διαλύτες με μειωμένη εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα. Μελάνια νερού Ξήρανση με ακτινοβολία > χαμηλή κατανάλωση ενέργειας & πολύ χαμηλή εκπομπή VOCs. Μελάνια νερού & ξήρανση με ακτινοβολία. Ανάπτυξη βιοδιασπώμενων μελανιών, με στόχο την κομποστοποίησή τους μαζί με το υπόστρωμα.
Μελάνια και περιβάλλον - Εξελίξεις (2 από 2) Νερό ως διαλύτης, κυρίως στα μελάνια φλεξογραφίας. Βελτιωμένες συνθέσεις των μελανιών νερού για ευκολία στον χειρισμό, αύξηση της ταχύτητας ξήρανσης και καλύτερη πρόσφυση σε πλαστικά υποστρώματα. Μελάνια ενός διαλύτη για ευκολότερη ανάκτησή του στη βαθυτυπία. Αφαίρεση βλαβερών ουσιών (PVC, φθαλικών ενώσεων, φορμαλδεΰδης, αιθοξυλικών αλκυλοφαινολών και βαρέων μέταλλων) από τα μελάνια μεταξοτυπίας.
Μελάνια και συσκευασία τροφίμων Μελάνια και επιστρώσεις περιέχουν ορυκτέλαια και ποικίλες ενώσεις που πολλές φορές μεταναστεύουν στο τρόφιμο και γίνονται βλαβερά για τον ανθρώπινο οργανισμό. Λύση> μελάνια χαμηλής μετανάστευσης + νομοθεσία
Μελάνια χαμηλής μετανάστευσης Περιέχουν πιγμέντα με περιορισμένα βαρέα μέταλλα Συντίθενται με βάση το νερό Ξηραίνονται με ακτινοβολία (UV/EB/UV LED) με προσοχή στην πλήρη ξήρανση του υμένα Εφαρμογή της νανοτεχνολογίας > αντιβακτηριδιακές και ιδιότητες φραγμού στη μετανάστευση ουσιών
Νομοθεσία για μελάνια συσκευασίας Ευρωπαϊκές οδηγίες και κανονισμοί ορίζουν τα επιτρεπτά όρια μετανάστευσης των ουσιών από τη συσκευασία στο τρόφιμο, χωρίς συγκεκριμένο κανονισμό για τα μελάνια εκτύπωσης Κατευθυντήριες γραμμές από τον European Printing Ink Association, EuPIA > Λίστα αρνητικών πρώτων υλών Τήρηση προδιαγραφών στην εκτυπωτική διαδικασία. Εφαρμογή ορθής πρακτικής στις επιχειρήσεις που συμμετέχουν στον παραγωγικό κύκλο της συσκευασίας τροφίμων, ώστε η κάθε μία να προσθέτει τις δικές της προδιαγραφές για μια συμμορφωμένη με τους κανονισμούς συσκευασία.
Ειδικά μελάνια Αγώγιμα μελάνια Ηλεκτρονικά μελάνια Μελάνια για έντυπα ασφαλείας και συσκευασία Μελάνια και επιστρώσεις με ιδιαίτερες αισθητικές ή λειτουργικές ιδιότητες
Αγώγιμα μελάνια (1 από 2) Τα αγώγιμα μελάνια καθιστούν αγώγιμο ένα υπόστρωμα. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ενεργητικών και παθητικών εξαρτημάτων, π.χ. αντιστάσεις, πυκνωτές, αισθητήρες, ολοκληρωμένα κυκλώματα για ετικέτες RFID. Κατασκευάζονται με σωματίδια αγώγιμων πολυμερών, άνθρακα ή μετάλλων, όπως άργυρο, χαλκό κ.ά. Εκτυπώνονται με ποικίλες εκτυπωτικές μεθόδους σε διαφορετικά υποστρώματα όπως χαρτί, πλαστικά, ύφασμα κ.ά. Η αγωγιμότητα του μελανιού εξαρτάται από τη σύνθεσή του, τη μέθοδο εκτύπωσης, τον μηχανισμό ξήρανσης και το υπόστρωμα.
Αγώγιμα μελάνια (2 από 2) Μείωση του όγκου των τυπωμένων ηλεκτρονικών με εφαρμογές σε ιατρικές συσκευές, φωτοβολταϊκά, έξυπνη συσκευασία, εύκαμπτες οθόνες, RFID ετικέτες, αποθήκευση ενέργειας και ενεργή ένδυση.
Ηλεκτρονικό μελάνι (1 από 2) Το ηλεκτρονικό μελάνι αποτελείται από μικροκάψουλες, οι οποίες διασπείρονται στον φορέα. Κάθε μια περιέχει σωματίδια λευκής και μαύρης χρωστικής, φορτισμένα με διαφορετικό φορτίο. Τυπώνεται σε αγώγιμο υλικό και όταν εφαρμόζεται ηλεκτρισμός συγκεκριμένου φορτίου, η χρωστική προσανατολίζεται αντίστοιχα και οι μικροκάψουλες αποκτούν το αντίστοιχο χρώμα.
Ηλεκτρονικό μελάνι (2 από 2) Ηλεκτρισμός απαιτείται μόνο όταν χρειάζεται αλλαγή χρώματος στις μικροκάψουλες και άρα αλλαγή θέματος στην οθόνη, κατατάσσοντας τις συσκευές στις χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Εφαρμόζεται κυρίως στις οθόνες των συσκευών ανάγνωσης ηλεκτρονικών βιβλίων, αλλά και σε ενημερωτικά ταμπελάκια πολυκαταστημάτων. Εξέλιξη > τρίτη χρωστική
Μελάνια για έντυπα ασφαλείας και συσκευασία (1 από 3) Χρησιμοποιούνται σε έντυπα ασφαλείας, διάφορα άλλα έντυπα και συσκευασίες για να αποτραπεί η παραποίηση, η πλαστογραφία, η εξαπάτηση, το λαθρεμπόριο και για επικύρωση της γνησιότητάς τους. Στην έξυπνη συσκευασία συμβάλλουν στην παροχή στον χρήστη αξιόπιστης και σωστής πληροφόρησης για τις συνθήκες του τροφίμου, του περιβάλλοντός του και/ή την ακεραιότητα της συσκευασίας.
Μελάνια για έντυπα ασφαλείας και συσκευασία (2 από 3) Οι εξειδικευμένες λειτουργίες διαμορφώνουν τις κατηγορίες: Φανερά > ταυτοποίηση με την όραση και την αφή Ημί-συγκαλυμμένα > ανίχνευση μετά από επίδραση συσκευών ή όχι π.χ. φωτοχρωμικά Συγκαλυμμένα > ανίχνευση από αισθητήρες
Μελάνια για έντυπα ασφαλείας και συσκευασία (3 από 3) Οι χρονοθερμοκρασιακοί δείκτες ΤΤΙ είναι απλές και φθηνές ετικέτες που προσφέρουν πρόσθετη λειτουργικότητα στην έξυπνη συσκευασία > π.χ. χρησιμοποιούνται ως «ζωντανή» ημερομηνία λήξης. Φυσιολογικές συνθήκες ψύξης Δυσμενείς συνθήκες ψύξης
Μελάνια και επιστρώσεις με ιδιαίτερες αισθητικές ή λειτουργικές ιδιότητες Στόχος τους η προσέλκυση και η διατήρηση του ενδιαφέροντος του καταναλωτή με τη βελτίωση της εμφάνισης, αλλά και η απόδοση περισσότερων ιδιοτήτων σε συσκευασίες και άλλα έντυπα. Προσφέρουν ζωντανό χρώμα, στιλπνότητα, αντίθεση και ποικίλες αισθητηριακές ιδιότητες, που γίνονται αντιληπτές με την όραση, την αφή και την όσφρηση.
Τέλος τι οδηγεί τις εξελίξεις; Η βελτίωση της εμφάνισης των τυπωμένων προϊόντων Η αύξηση της λειτουργικότητας Η επικύρωση της γνησιότητας συγκεκριμένων εντύπων και η αποφυγή πλαστογραφίας και παραποίησης Η προστασία του περιβάλλοντος