Yn y gadwyn gynhyrchu o gwpanau papur tafladwy, mae'r broses argraffu yn pennu'n uniongyrchol ymddangosiad a pherfformiad diogelwch y cynnyrch. Fel deunydd ategol craidd peiriant cwpan papur, rhaid i'r dewis o ddeunyddiau argraffu ystyried diogelwch cyswllt bwyd, cydnawsedd prosesau a chyfeillgarwch amgylcheddol. Yn y papur hwn, mae nodweddion a gofynion technolegol deunyddiau argraffu cwpan papur yn cael eu dadansoddi'n systematig o dri dimensiwn allweddol: swbstrad, cotio ac inc.
Deunyddiau Sylfaenol: Priodweddau ffisegol-cemegol swbstrad ffibr planhigion
mae argraffu cwpan papur yn seiliedig ar fwydion pren cemegol, yn bennaf o ffibrau planhigion (fel corc a phren caled) wedi'u pwlio, eu diffibrilio, eu mireinio a'u sifftio. Yn ôl y Papur Cyswllt Bwyd a Safonau Deunydd a Chynnyrch Cardbord (GB4806.8), rhaid bodloni'r dangosyddion allweddol canlynol ar gyfer papur sylfaen:
- Sail Pwysau ac anystwythder: Yn gyffredinol, mae pwysau sylfaen rhwng 140 a 350 350 g/m2, ac mae anystwythder yn ei gwneud yn ofynnol i siâp y cwpan aros yr un fath o dan bwysau hylif a'i strwythur ei hun. Er enghraifft, mae angen i gwpan papur 8 owns fod yn ddigon caled i gynnal ei bwysau ei hun a phwysau'r hylif sydd ynddo.
- Disgleirdeb a thriniaeth arwyneb: Rhaid i'r disgleirdeb fodloni gofynion eglurder argraffu, ond gwaherddir asiantau gwynnu fflwroleuol. Triniaeth corona o'r wyneb, tensiwn arwyneb o 29 i 31 mN / m i dros 40 mN / m, yn gwella adlyniad inc.
- Treiddiad a maint: Mae'r broses sizing yn rheoli athreiddedd dŵr ac yn atal hylifau rhag meddalu'r cwpan. Mae angen i wydrau diodydd oer, er enghraifft, gael eu startsio neu eu haenu i atal anwedd.
Gorchuddion Swyddogaethol: mecanwaith amddiffyn deuol o ffilmiau AG
Rhaid i bapur sylfaen fynd trwy ffilm polyethylen (PE) proses lamineiddio i ffurfio haen swyddogaethol craidd gwrth-ddŵr a gwrth-dreiddiad. Yn dibynnu ar y cymhwysiad, gellir rhannu'r cotio yn PE unochrog ac AG dwyochrog:
- Papur wedi'i lamineiddio: Mae PE yn berthnasol i'r wal fewnol yn unig ac mae'n addas ar gyfer cwpanau diodydd poeth. Rhaid i polyethylen allu gwrthsefyll gwres (er gwaethaf tymheredd mwy na 100 gradd ) a chydymffurfio â'r Safon Hylendid ar gyfer Cynhyrchion Mowldio Polyethylen ar gyfer Pecynnu Bwyd (GB/T) Mae cwpanau diod poeth Starbucks, er enghraifft, yn defnyddio fformiwleiddiad PE arbennig i atal sylweddau niweidiol rhag cael eu rhyddhau ar dymheredd uchel.
- Papur wedi'i lamineiddio: Mae PE yn addas ar gyfer waliau mewnol ac allanol ac fe'i defnyddir yn aml mewn cwpanau diodydd oer. Rhaid i'r PE allanol fod yn embrittled tymheredd isel i atal meddalu papur a achosir gan ddiodydd oer. Mae cwpanau hufen iâ McDonald's, er enghraifft, yn dod mewn adeiladwaith PE dwy ochr sy'n cynnal caledwch ar -18C.
Pwynt Risg Proses: Gall cwpanau papur o ansawdd gwael ddefnyddio PE wedi'i ailgylchu, sy'n rhyddhau plastigyddion ffthalad wrth eu prosesu. Gall amlyncu'r sylweddau hyn yn y tymor hir amharu ar weithrediad endocrin. Felly, rhaid i weithgynhyrchwyr ag enw da gael eu hardystio gan sefydliadau fel SGS i sicrhau bod cynnwys metelau trwm (ee plwm, cadmiwm) mewn ffilmiau AG yn parhau i fod yn is na 0.01 mg/kg.
Inciau Argraffu: Cydbwyso Diogelwch ac Ymarferoldeb
Rhaid i inciau argraffu cwpan papur fodloni tri gofyniad craidd:
- -Diogelwch Graddfa Bwyd: Rhaid i inc gydymffurfio â'r Safonau Diogelwch Bwyd Cenedlaethol ar gyfer Deunyddiau Cyswllt Bwyd ac Ychwanegion Cynnyrch (GB9685). Er enghraifft, rhaid i doddyddion fod yn sylweddau gwenwyndra isel, fel ethanol neu asetad ethyl, tra gwaherddir hydrocarbonau aromatig, megis tolwen a sylene.
Cydweddoldeb Proses:
- Rheoli Tymheredd Sychu: Rhaid cadw tymheredd sychu inc yn is na throthwy adwaith perocsid ffilmiau AG (fel arfer Llai na neu'n hafal i 80 gradd) er mwyn osgoi selio gwres gwael. Er enghraifft, brand o beiriant cwpan papur gan ddefnyddio inc sychu cyflym tymheredd isel, lleihau amser sychu i 3 eiliad, cynyddodd effeithlonrwydd cynhyrchu 40%.
- Terfyn toddyddion gweddilliol: Ni ddylai toddyddion gweddilliol mewn inc fod yn fwy na 0.5 mg/dm2 i atal inc rhag aneglur neu adlyniad gwael i ymylon wedi'u selio. Mae un cwmni'n defnyddio cromatograffaeth nwy i leihau gweddillion toddyddion i lai na 0.2 mg/dm2.
Gofynion Swyddogaethol:
- Gwrthiant thermol: ni ddylai inc y cwpan diod poeth bylu ar 85 gradd, tra bod yn rhaid i inc y cwpan diod oer fod yn sefydlog ar -18 gradd.
- Ymwrthedd Crafu: Mae ychwanegu gronynnau silica nano- yn cynyddu ymwrthedd crafiad yr haen inc i fwy na 500 o gylchoedd (safon prawf ffrithiant: olwyn CS-10, pwysedd 1 kg).
CYFLWYNIAD Synergedd Proses: Cydweddu Deunydd i Offer yn ddeinamig
Rhaid i'r dewis o ddeunyddiau argraffu cwpan papur fod â chysylltiad agos â pharamedrau offer:
- Cydweddoldeb Peiriant Argraffu: Er enghraifft, mae math penodol o wasg cwpan papur yn defnyddio 17 o rholeri rwber sy'n gwasgaru inc i drin argraffu afreolaidd ar gwpanau 4 i 24 owns. Fodd bynnag, mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol bod y garwedd arwyneb papur papur (Ra) rhaid Llai na neu'n hafal i 1.6 micron, fel arall efallai y bydd trwch haen inc anwastad.
- Rheoli manwl gywirdeb torri marw: Rhaid rheoli gwall dimensiwn yr adran wag i ±0.1 mm i atal datgymalu gwythiennau'r corff. Defnyddiodd un cwmni dechnoleg torri marw laser i leihau'r gyfradd gwallau o 0.5 y cant i 0.02 y cant.
- Paramedrau Proses Gwasgu Poeth: Yn ystod ffurfio corff cwpan, rhaid addasu tymheredd y pwysedd thermol yn ddeinamig yn ôl pwynt toddi ffilm AG (fel arfer 110-130 gradd). Er enghraifft, mae peiriannau cwpan papur yn defnyddio thermomedrau isgoch i ddarparu adborth tymheredd amser real, gan gynyddu cryfder selio i 12/15 mm (safon diwydiant Yn fwy na neu'n hafal i 8 N / 15mm).
Tueddiadau'r Diwydiant: Uwchraddio Diogelu'r Amgylchedd a Swyddogaeth Ddeuol.
Gyda gweithrediad y "Cynllun Pum Mlynedd ar Ddeg ar Ddeg" i Reoli Llygredd Plastig, mae deunyddiau argraffu cwpanau papur yn datblygu i ddau gyfeiriad:
- Cotiadau bio-seiliedig: Mae rhai cwmnïau yn treialu cyfraddau bioddiraddio haenau asid polylactig (PLA) o fwy na 90 y cant. Fodd bynnag, mae heriau technegol yn parhau, megis ymwrthedd gwres cyfyngedig (hyd at 60 gradd).
- Technoleg Argraffu Digidol: Gellir personoli argraffu digidol inc UV heb fod angen gwneud plât. Fodd bynnag, rhaid datrys y broses o inc halltu allyriadau osôn. Defnyddiodd un cwmni dechnoleg halltu golau oer LED i leihau crynodiad osôn i 0.01 ppm (ymhell islaw'r safon genedlaethol o 0.1 ppm).
Casgliad:
Mae dewis deunyddiau argraffu cwpanau papur yn cynnwys cydbwysedd cymhleth o ran diogelwch, prosesadwyedd a chost-effeithiolrwydd. O briodweddau ffisegol papur seiliedig ar beiriannau i sefydlogrwydd cemegol ffilmiau polyethylen a chydnawsedd gradd bwyd inciau, mae pob cam yn gofyn am brofion safonol trwyadl a rheoli prosesau. Gyda rheoliadau amgylcheddol llymach a gofynion newidiol defnyddwyr, bydd dyfodol deunyddiau argraffu cwpanau papur yn symud i gyfeiriad mwy diogel, mwy effeithlon a mwy cynaliadwy, gan ddarparu opsiynau pecynnu o ansawdd uchel ar gyfer y diwydiant nwyddau defnyddwyr sy'n tyfu'n gyflym yn y byd.