Машинa за штампање пластичних чаша у поређењу са машином за штампање папирних чаша: Кључне разлике

Састав материјала и изазови подлоге око Машина за штампу чаша од пластике

PET пластика насупрот поли-покривеном папиру: структурне и хемијске разлике

Штампачке машине за пластичне чаше сусрећу се са неколико веома специфичних проблема у поређењу са онима које се користе за папирне производе, јер се различити материјали понашају потпуно другачије. Узмимо на пример ПЕТ пластiku — она има изузетно глатку, непросушљиву површину са енергијом површине од око 35 до 40 дина по цм. То је потпуно другачије у односу на поли-покривени папир, који заправо састоји се од више слојева, укључујући целулозне влакна помешана са ЛДПЕ преко покривачем дебљине око 45 до 50 микрометара. Пошто ПЕТ пластикa природно отиска воду, штампачима су потребни посебни растворачима засновани мастила да би се правилно везала. Са друге стране, папир одлично функционише са водом заснованим мастилима, јер му преко покривача омогућава да их упије. Ова основна разлика у начину на који ови материјали реагују са мастилом заиста представља главни фактор који утиче на инжењерске одлуке у дизајну модерне опреме за штампање.

Технологије премаза на папирним чашама и површинска енергија на пластикама

Опрема за штампање на папирним чашама данас углавном наноси полиетилен на површине коришћењем екструзионих метода при температурама између 180 и 200 степени Целзијуса, што помаже у формирању баријера против влаге које су толико важне. Међутим, када је реч о пластичним материјалима, ствари функционишу другачије. Већина система заснованих на пластикама зависи од нечега што се назива корона обрада, уобичајено у распону од 2 до 4 киловата по квадратном метру. Овај процес повећава површинску енергију PET материјала за око 40 процената, осигуравајући правилно прилијање боје током штампања. Без ове обраде, обичан PET показује отприлике 25 процената мање адхезије према стандардним испитивањима ASTM D3359-23 са тестом у облику решетке, на која се сви позивају. Због тога већина произвођача ипак предузима додатни корак пре штампања.

Утицај својстава материјала на адхезију и трајност штампе

Разлика у трајности између материјала прилично је изражена. Штампа која је затворена УВ светлошћу на пластици може издржати отприлике 50 индустријских циклуса прања пре него што покаже знакове хабања, док папир са својим биодеградабилним преко покривачима не издржава тако добро против абразије. Погледамо ли бројке перформанси флексографске штампе из извештаја ФТА-е из 2023. године, видимо да је ефикасност преноса боје око 94% када се ради са прекривеним папиром, у односу на само 82% на обичном пластику. Због ових изазова, већина савремене опреме за штампање на пластичним чашама долази опремљена или јединицама за плазмену обраду или корона модулом уграђеним директно у систем. Ове додатке помажу у одржавању добре квалитете штампе упркос унутрашњим потешкоћама штампања на пластичним површинама.

Технологије штампања за пластичне и папирне чаше

Флексографско и инкџет штампање у Машина за штампу чаша од пластике Sistemi

Већина опреме за штампање пластичних чаша данас се ослања на флексографску или инкџет технологију. Флексо системи су први избор за велике операције јер добро функционишу са уобичајеним пластикама као што су полиетилен и полипропилен. Ове машине могу произвести више од 1.200 чаша сваке минуте, према Packaging World-у из прошле године, што објашњава зашто фабрике воле ову опрему за масовну производњу. С друге стране, индустријски инкџет штампачи имају своје предности. Они користе посебне пјезоелектричне штампаче који стварају живе, фотографске слике директно на чаше. Поред тога, ови штампачи подржавају штампање варијабилних података, тако да компаније могу лако реализовати ограничена издања дизајна за своје маркетинг активности.

Адаптације за водене боје и прекривене папирне подлоге

Štampanje na papirnim čašicama zahteva posebne prilagodbe zbog njihovih poroznih, ali polimerom premašćenih površina. Pre štampanja, većina pogona koristi jedinice za predpremazivanje koje nanose zaptivke kako bi se sprečilo prodiranje vodenih boja u vlakna. Ovo je upravo ono što izveštaj o održivom pakovanju iz 2024. godine ističe kao prilično važno za kontrolu kvaliteta. Kada je reč o plastičnim čašicama, proizvođači imaju drugačije izazove. Oni obično koriste sredstva za poboljšanje adhezije, jer plastika prirodno odbija boju. U poslednje vreme došlo je i do nekih zanimljivih razvoja. Postoje hibridne boje koje izgledaju dobro i na papirnim i na plastičnim materijalima, a brzo ne izbleduju. Osim toga, ove nove formule smanjuju emisiju štetnih organskih jedinjenja (VOC) otprilike 18 do 22 posto u odnosu na starije rastvarače. To ima smisla kada kompanije žele čistije procese proizvodnje, a da pritom ne žrtvuju kvalitet štampe.

Mehanizmi pretretmana i sušenja: Unapređenje kvaliteta štampe

Припрема површине и процес отврђивања значајно се разликују у зависности од материјала:

• Пластичне чаше пролазе кроз tretman korenom (3,8 - 4,2 kW/m²), повећавајући динске нивое са 30-34 на 40-44 ради поузданијег везивања боје
• Машине за папирне чаше користе инфрацрвене тунеле за сушење (70-90°C) како би отврдили боје без деформисања танких зидова
• УВ-ЛЕД отврђивање смањује потрошњу енергије за 37%у штампачима са двоструком основом (EcoPrint Consortium 2023)

Ови оптимизовани процеси омогућавају машинама за штампање на пластичним чашама да постигну отпорност на царапање већу од 500 ciklusa у тестовима аброзије, истовремено одржавајући безбедност у складу са FDA стандардима за контакт са храном код папирних система.

Флексибилност дизајна и могућности прилагођеног брендирања

Графика преко целе површине на пластичним чашама насупрот брендирању на папирним чашама

Штампачке машине за пластичне чаше могу вршити штампу у 360 степени на PET материјалима јер површина не упија мастило, тако да слике остају оштри без разливања. Међутим, када је реч о папирним чашама, ствари постају компликованије. Штампачи морају радити са овим поли прекривеним површинама које дуже трају да се осушe, због чега су спорији за око 32 процента према истраживању компаније FlexoTech из прошле године. За предузећа која желе да њихов бренд истакне, пластика је дефинитивно бољи избор. Дизајни са потпуним прекривањем на пластици одржавају око 98% тачности боје на свим површинама, док папир достигне само око 76% када је реч о делимичним штампаним пословима на које се већина марки задовољава.

Резолуција штампе, верност боје и опције прилагођавања

Најбоље машине за штампање на пластиčним чашама могу производити слике у резолуцији од око 1200 dpi заслужно УВ отвореној технологији штампања, што омогућава стварање блиставих металних ефеката и глатких прелаза који се не могу добити на храпавој површини папира. Када погледамо системе засноване на папиру који користе флексографску штампу, они обично достигнују око 600 dpi, а опсег боја је приближно 18 процената мањи зато што папир упије велику количину тонера. Међутим, произвођачи су данас креативнији. Опрема за штампање на пластици сада укључује биодеградабилне опције ради веће еколошкости, док су многи папирни системи почели да користе ласерску обраду пре штампања како би побољшали прилијегање боје на површине, што им према недавним тестовима доноси чак 40 процената побољшања адхезије.

Перцепција потрошача: Еко-ознаке насупрот стварној рециклажи

Иако око 67% људи мисли да су папирне чаше „зелене“ према извештају Еко-Пака из 2023. године, истина је доста другачија. Само 12 од сваких 100 папирних чаша са полимерним прекривачем се заправо рециклира, док се за ПЕТ чаше тај број креће око 29%. Ипак, индустрија проба нешто ново. Многи произвођачи који раде машине за штампање пластичних чаша сада стављају QR кодове на своје производе како би потрошачи могли да сазнају шта се дешава након што их баце. Компаније су такође забележиле боље резултате, са повећањем поверења од око 22% када кодови објашњавају куда производи на крају завршавају. Ипак, важно је напоменути да изглед и даље има велики значај за импулсивне куповине. Око половине свих импулсивних куповина у великој мери зависи од тога колико је нешто привлачно на први поглед.

Упоредба ефикасности производње, трошкова и одрживости

Брзина производње, проток и могућности интеграције

Машине за штампање пластичних чаша могу произвести између 1.200 и 1.500 чаша у свакој минути заслугом ротационих флексо штапања. Оне надмашују своје папирне еквиваленте за око 25 до 30 процената јер се са пластиком једноставније ради током производње. Папирни системи такође раде на великим брзинама, али захтевају веома прецизно поравнавање при раду са прекривеним материјалима, због чега им се производња смањује на око 900 до 1.100 чаша у минути. Машине које обрађују обе врсте чаша сада долазе опремљене уграђеним роботским рукама. Ова конфигурација смањује време потребно за пребацивање између материјала за око четрдесет процената, чиме се постиже много већа флексибилност рада, према недавном истраживању са ScienceDirect-а из 2023. године.

Потрошња енергије и емисија угљеника у производњи чаша

Када је у питању производња чаша, пластикa заправо захтева око 40 процената мање енергије у поређењу са папирним производима. Међутим, постоји један проблем када се посматрају емисије угљеника. Пластичне чаше ослобађају око 2,1 килограма CO2 еквивалента на сваких 1000 произведених јединица, док папирне чаше имају 1,4 kg према истраживању објављеном у часопису Journal of Cleaner Production још 2023. године. Разлог ове разлике лежи углавном у начину обраде папира пре него што постане чаша. Папиру се морају нанети прекривачи који троше пуно енергије током производње, док пластике имају своје еколошке проблеме који произилазе из зависности од фосилних горива од самог почетка. Међутим, неки произвођачи полако уводе технологију сушења помоћу соларне топлоте, која помаже у смањењу укупне потрошње енергије за приближно 18% без обзира да ли се ради са пластиком или папиром.

Анализа трошкова у великом обиму: машине за штампање пластичних и папирних чаша

При запремини од 10 милиона јединица, штампање на папирним чашама кошта 18% више него на пластичним због:

• Инфраструктуре за сушење лакова на воденој основи (додатних $220k-$350k)
• Апликатора полиетиленског премаза који захтевају 30% више одржавања
• Вишег отпада супстрата (6,2% нас. 4,1% код пластике)

Системи са два материјала смањују трошкове по јединици за 12% када раде у односу 60/40 папир-пластике (ScienceDirect 2023).

Трендови одрживости: компостабилни премази и хибридни материјали

Иновације 2024. године укључују:

• Слојеве на бази PLA који замењују 82% полиетилена у папирним чашама
• Хибридне PET-пулпа композите који обезбеђују трајност као пластика са 50% биолошког садржаја
• UV-LED сушење које елиминише 90% емисије растварача

Анализа животног циклуса из 2023. године показује да би нова генерација материјала до 2026. године могла смањити угљенични отисак штампања чаша за 34% кроз употребу јачања целулозним нановлакнима и мастила добијених од алги.

Водећи учесници на тржишту и иновације у штампању на двоструком супстрату

ZHEJIANG GUANGCHUAN MACHINERY CO LTD: Интегрисана решења за пластичне и папирне чаше

ZHEJIANG GUANGCHUAN MACHINERY CO LTD постао је важан играч у технологији дуплог супстрата, стварајући хибридне системе који обухватају производњу чаша од PET-а и поли прекривеног папира на једној платформи. Посебан дизајн млазнице компаније остварује отприлике 98 процената искоришћености материјала, због своје способности да аутоматски подешава дебљину мастила и температуру полимеризације у зависности од тренутних потреба, као што је наведено у најновијим истраживањима тржишта штампе из 2024. године. Оно што ово заиста издваја јесте смањење досадних замена штампачких глава које су раније заузимале много времена. Време припреме се смањује за око 40%, што значи да се производне линије могу брже покренути. За пића просечне величине компаније, ово се преводи у уштеду од око 32 метричке тоне отпада сваке године у поређењу са традиционалним методама.

Нове машине за штампу чаша са двоструким супстратом и перспективе у будућности

Најновији системи долазе опремљени вештачком интелигенцијом која препознаје различите подлоге, тако да могу аутоматски пребацити са пластике на папир без потребе за ручном рекалибрацијом. Узмимо као пример хибридне машине са UV LED сушењем — оне осушују око 27 процената брже на папиру прекривеном воском у поређењу са старомодним инфрацрвеним системима и ипак постижу резолуцију од 1200 dpi на PET материјалима. Према Прогнози одрживог паковања 2024, компостабилни PLA преклопци би до 2027. године могли да заузму око 58% тржишта папирних чаша. Због тога произвођачи усићено развијају боје на био основи које добро функциционишу како са полимерним филмовима, тако и са целулозним влакнима. Индустрији је потребна ова врста флексибилности и одрживости без успоравања брзина производње.

Често постављана питања

Које врсте боја су потребне за штампу на PET пластици и папиру са полимерним преклопцем?

За PET пластике су потребне боје на бази растварача због њихове глатке, непроспорне површине, док са папиром прекривеним полимером добре функционишу водене боје.

Kako tretman koronom utiče na mašinu za štampanje PET plastičnih čaša?

Tretman koronom povećava površinsku energiju PET plastike za oko 40%, što poboljšava prijanjanje boje.

Da li su plastične čaše ekološki prihvatljivije od papirnih?

Iako za proizvodnju plastičnih čaša treba manje energije, one emituju više CO2 u odnosu na papirne čaše. Međutim, samo 12% papirnih čaša sa polimer-nanosem se reciklira, u poređenju sa 29% PET čaša.