Quali sono gli svantaggi dell'inchiostro a base d'acqua?

Certo. Sebbene gli inchiostri a base d'acqua siano eccellenti per molte applicazioni e siano favoriti per il loro profilo ambientale, presentano diversi svantaggi rispetto agli inchiostri a base solvente e a quelli a polimerizzazione UV.

Ecco un'analisi dettagliata degli svantaggi degli inchiostri flessografici a base d'acqua:

1. Velocità di asciugatura e consumo energetico

• Asciugatura più lenta: L'acqua ha un elevato calore latente di evaporazione, il che significa che richiede molta più energia per asciugare rispetto ai solventi organici. Ciò si traduce in velocità di stampa più lente.

• Costi energetici più elevati: Le stampanti devono utilizzare tunnel di asciugatura più potenti e lunghi, che consumano notevoli quantità di elettricità e gas, aumentando i costi operativi.

• Limitazione sui substrati: La lenta velocità di asciugatura rende difficile la stampa su film plastici sensibili al calore, sottili o non porosi senza sistemi di asciugatura sofisticati (e costosi).

2. Adesione limitata su substrati non porosi

• La sfida principale: Questo è il più grande svantaggio. Gli inchiostri a base d'acqua faticano ad aderire a film plastici non assorbenti come Polietilene (PE), Polipropilene (OPP, BOPP), e PET.

• Perché accade: L'inchiostro si deposita sulla superficie e non può essere assorbito. L'acqua deve evaporare completamente prima che si formi il film di inchiostro, il che è difficile senza che il substrato lo assorba.

• La soluzione: Ciò spesso richiede un pretrattamento del film (ad esempio, trattamento corona) per aumentare la sua energia superficiale e l'uso di additivi specializzati nell'inchiostro, il che aggiunge costi e complessità.

3. Qualità di stampa e limitazioni

• Minore resistenza allo sfregamento: Sebbene buoni sulla carta, il film di inchiostro degli inchiostri a base d'acqua può essere meno resistente e più suscettibile a graffi o sfregamenti su determinati substrati rispetto al film resistente formato dagli inchiostri a solvente o UV.

• Problemi di resistenza all'acqua: Ironia della sorte, un film di inchiostro a base d'acqua può talvolta essere risciolto dall'acqua o dall'elevata umidità dopo la stampa, causando sbavature o danni a meno che non sia formulato con resine resistenti specifiche.

• Densità del colore e brillantezza: Può essere più difficile ottenere la forza del colore molto elevata e la finitura lucida e vibrante che gli inchiostri a solvente o UV possono fornire sui film, sebbene questo divario si sia ridotto con la tecnologia delle resine avanzate.

4. Schiumatura

• Un problema comune: L'azione meccanica dell'inchiostro che circola in pompe e fontane può causare la formazione di schiuma negli inchiostri a base d'acqua.

• Effetti negativi: La schiumatura porta a difetti di stampa come fori stenopeici, colore non uniforme e inefficienze di pompaggio. Richiede l'uso costante di antischiuma e agenti antischiuma, che sono additivi che devono essere attentamente bilanciati per evitare di creare altri problemi come occhi di pesce o adesione ridotta.

5. Sensibilità al substrato

• Indebolimento dei substrati a base di carta: Su substrati molto assorbenti come il cartone ondulato, l'eccessiva acqua può indebolire le fibre di carta, riducendo la resistenza allo schiacciamento delle scatole e richiedendo un'attenta formulazione e controllo dell'inchiostro.

6. Stabilità del pH e della viscosità

• Richiede un'attenta gestione: Gli inchiostri a base d'acqua sono sensibili ai livelli di pH, che devono essere mantenuti entro un intervallo specifico (in genere 8,0 - 9,5) per prestazioni ottimali. Se il pH scende, le resine possono diventare instabili, causando l'ispessimento dell'inchiostro, la perdita delle proprietà di trasferimento e il potenziale intasamento dei rulli anilox.

• Monitoraggio costante: Le stampanti devono monitorare e regolare costantemente il pH con ammoniaca o ammine e controllare la viscosità con acqua o additivi, richiedendo più lavoro pratico rispetto agli inchiostri UV più stabili.

7. Congelamento e crescita microbica

• Crescita biologica: Il contenuto di acqua rende questi inchiostri suscettibili alla crescita batterica e fungina, soprattutto se conservati per lunghi periodi. Ciò richiede l'aggiunta di biocidi.

• Congelamento: A differenza degli inchiostri a base solvente, gli inchiostri a base d'acqua possono congelare se conservati in condizioni di freddo, il che può danneggiare irreversibilmente la loro struttura chimica e renderli inutilizzabili.

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• Conclusione: si tratta dell'applicazione

  Gli "svantaggi" dell'inchiostro a base d'acqua sono veri solo nel contesto sbagliato.

• Per la stampa su substrati porosi come carta, cartoncino e cartone ondulato, gli inchiostri a base d'acqua sono spesso la scelta superiore, e i loro vantaggi (sicurezza, sostenibilità, costo) superano di gran lunga i loro svantaggi.

• Per la stampa su substrati non porosi come la maggior parte dei film plastici, gli svantaggi diventano importanti ostacoli. In queste applicazioni, gli inchiostri a base solvente o a polimerizzazione UV vengono in genere scelti per la loro adesione superiore, durata e tempi di asciugatura più rapidi, nonostante il loro maggiore contenuto di COV o costo.

• La chiave è abbinare la tecnologia dell'inchiostro al substrato e ai requisiti di prestazione del prodotto finale stampato.

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