Gama de viscosidade da tinta flexográfica: O seu guia completo

Introdução

A impressão flexográfica, um método versátil e amplamente utilizado, particularmente na indústria da embalagem, baseia-se na transferência de tinta de uma placa de relevo flexível para um substrato. Este processo, conhecido pela sua eficiência e capacidade de imprimir numa vasta gama de materiais, depende de numerosos factores, sendo a viscosidade da tinta a pedra angular da qualidade de impressão. As propriedades de consistência e fluxo da tinta determinam diretamente o sucesso da transferência de tinta, influenciando tudo, desde a densidade e uniformidade da cor até à nitidez dos detalhes impressos. Manter a gama de viscosidade correta é, por isso, fundamental para obter resultados óptimos nas operações de impressão flexográfica. Este guia contém informações importantes para alcançar exatamente isso.

A gama ideal de viscosidade da tinta flexográfica

Tipo de tinta	Gama de viscosidade (Zahn Cup #2)	Gama de viscosidade (cP)	Aplicações comuns
À base de água	18-25 segundos	80-200 cP	Papel, cartão, algumas películas
À base de solvente	20-30 segundos	100-300 cP	Películas, folhas, alguns papéis
Curável por UV	30-50 segundos	200-500+ cP	Etiquetas, películas, substratos especiais
Alto teor de sólidos à base de água	25-35 segundos	150-350 cP	Cartão canelado, papel kraft
Tintas especiais	Varia	Varia	Tintas, vernizes e revestimentos metálicos

Medição exacta da viscosidade da tinta flexográfica

Por conseguinte, é importante medir a viscosidade da tinta flexográfica para obter os melhores resultados no processo de impressão. Existem várias ferramentas e métodos que são utilizados na indústria, como se segue:

• ViscosidadeCopos (Copos de imersão): Trata-se de instrumentos simples e pouco dispendiosos que são utilizados para efetuar medições comparativas rápidas. Coloca-se um copo com um orifício calibrado no fundo e regista-se o tempo que a tinta demora a passar pelo orifício. O resultado é geralmente apresentado em termos de tempo, que é normalmente medido em segundos.
• Viscosímetros de rotação: Estes viscosímetros são mais precisos e absolutos e as unidades de viscosidade são centipoise (cP) ou Pascal-segundos (Pa-s). Funcionam determinando a quantidade de força necessária para fazer girar um eixo a uma velocidade fixa na tinta.
• Automatizado Viscosidade Sistemas de controlo: Estes estão incorporados nas actuais prensas flexográficas e ajudam na monitorização e controlo da viscosidade da tinta em tempo real. Normalmente, utilizam sensores capazes de determinar a viscosidade através da vibração, da queda de pressão ou de outras caraterísticas.
• Densidade Copos: A densidade não é uma medida da viscosidade, mas pode dar uma ideia da variação na composição da tinta que, por sua vez, afecta a viscosidade. Os copos de densidade são utilizados para determinar a gravidade específica da tinta, o que é útil para verificar a evaporação do solvente ou a contaminação.

Gamas de viscosidade por tipo de tinta flexográfica

Viscosidade da tinta flexográfica à base de água

As tintas flexográficas de base aquosa são preferidas porque são amigas do ambiente e seguras para utilização em embalagens de alimentos, uma vez que não contêm solventes perigosos. Estas tintas têm geralmente caraterísticas newtonianas ou ligeiramente diluidoras de cisalhamento. A sua viscosidade varia normalmente entre 80 e 200 centipoise, que é determinada utilizando o Zahn Cup #2 com um tempo de escoamento de 18 a 25 segundos. É importante manter esta gama para obter impressões limpas e nítidas com boa intensidade de cor nos substratos, como papel e cartão.

Viscosidade da tinta flexográfica à base de solvente

As tintas flexográficas à base de solventes, que se caracterizam pelo seu tempo de secagem rápido e boa adesão a películas e folhas, têm uma viscosidade ligeiramente superior à das tintas à base de água. Têm uma viscosidade de 100 a 300 centipoise, o que pode ser equivalente a um Zahn Cup #2 de 20 a 30 segundos. Estas tintas são muito sensíveis à evaporação do solvente, pelo que requerem uma monitorização atenta durante o processo de impressão para evitar alterações na viscosidade que possam afetar a qualidade das impressões a meio da tiragem.

Viscosidade da tinta UV Flexo

As tintas flexográficas de cura por UV são diferentes das tintas flexográficas tradicionais, uma vez que secam através do processo de cura sob luz ultravioleta. Estas tintas são geralmente as mais viscosas entre os tipos de tintas flexográficas comuns, com viscosidades que variam entre 200 cP e mais, por vezes excedendo mesmo os 500 cP nalgumas formulações. Uma medição Zahn Cup #2 pode ser de 30 a 50 segundos ou mesmo mais em termos de tempo de escoamento. A viscosidade das tintas UV depende principalmente da escolha dos monómeros, oligómeros, fotoiniciadores e qualquer carga ou aditivo.

Principais factores que influenciam a viscosidade da tinta flexográfica

Impacto da temperatura no fluxo de tinta

A temperatura desempenha um papel crucial na determinação da viscosidade das tintas flexográficas. Quando a temperatura é elevada, a energia cinética das moléculas de tinta é alta e, por conseguinte, a viscosidade da tinta é baixa e a tinta fluirá facilmente. Por outro lado, quando a temperatura é baixa, a atividade molecular é reduzida, o que faz com que a tinta se torne espessa e tenha uma viscosidade elevada. No caso da impressão flexográfica, é muito importante controlar a temperatura da tinta. As variações podem causar uma deposição desigual da tinta, o que resulta em variações na densidade da cor, no ganho de pontos e na uniformidade da impressão. Poderá ser necessário adotar medidas de controlo da temperatura, como a temperatura ambiente, para manter um fluxo constante de tinta e obter uma qualidade de impressão consistente ao longo de toda a tiragem.

Efeitos da resina e do pigmento na viscosidade

O tipo e a concentração da resina utilizada na formulação de uma tinta flexográfica são os principais factores que definem a viscosidade da tinta. As resinas que são responsáveis por manter o pigmento unido e fixar a tinta ao substrato têm um peso molecular e uma estrutura diferentes. Um aumento do peso molecular das resinas ou um aumento da concentração da resina conduzirá a um aumento da viscosidade da tinta. Além disso, a natureza dos pigmentos, como o tamanho, a forma e a dispersão dos pigmentos no veículo da tinta, também pode influenciar a viscosidade. Quando os pigmentos não estão bem dispersos ou quando a concentração de pigmentos é elevada, a fricção interna na tinta aumenta e a viscosidade da tinta pode ser afetada, o que pode causar problemas com o fluxo da tinta e a qualidade da impressão.

Evaporação do solvente e alterações de viscosidade

A evaporação do solvente é um fator crítico que influencia a viscosidade das tintas flexográficas à base de solvente e à base de água. Durante o processo de impressão, os solventes evaporam e a concentração de sólidos (resinas e pigmentos) aumenta. Isto resulta numa maior concentração de sólidos e, por conseguinte, num aumento da viscosidade da tinta. Nas tintas de base solvente, a volatilidade dos solventes específicos utilizados determinará a taxa de evaporação. Nas tintas à base de água, a taxa de evaporação da água depende de factores como a temperatura, a humidade e o ar que rodeia a prensa. Uma perda excessiva de solvente ou de água pode tornar a tinta demasiado viscosa e resultar em problemas como uma má transferência de tinta, células anilox bloqueadas e baixa qualidade de impressão. Este facto pode também ter impacto no consumo de tinta.

Considerações sobre a taxa de cisalhamento e a velocidade de impressão

A taxa de cisalhamento a que uma tinta flexográfica é submetida durante o processo de impressão, que está diretamente relacionada com a velocidade da prensa, pode afetar a viscosidade aparente da tinta, especialmente no caso das tintas não newtonianas que são de diluição por cisalhamento. As tintas de diluição por cisalhamento são aquelas que têm tendência para reduzir a sua viscosidade quando sujeitas a forças de cisalhamento, como as que ocorrem quando a tinta é transferida do rolo anilox para a chapa de impressão e depois para o substrato a altas velocidades. Esta redução da viscosidade sob cisalhamento é benéfica para a transferência e nivelamento da tinta. Por outro lado, a baixas taxas de cisalhamento, a tinta voltará à sua viscosidade de repouso mais elevada para evitar problemas como a névoa ou salpicos de tinta. Por conseguinte, ao escolher e regular a viscosidade da tinta flexográfica, é crucial ter em conta a velocidade de impressão.

Garantir uma qualidade de impressão consistente: O papel das prensas flexográficas fiáveis da KETE

A qualidade das impressões na impressão flexográfica depende diretamente da fiabilidade da prensa de impressão. Uma prensa fiável garante que todas as partes do processo de transferência de tinta, incluindo a fonte de tinta e o cilindro de impressão, são precisas e consistentes. Isto é importante para reduzir as flutuações na espessura da película de tinta e na eficiência da transferência, uma vez que estas são diretamente influenciadas pela viscosidade da tinta. Uma prensa fiável aplicará uma pressão e uma velocidade constantes, o que ajudará a minimizar as variações de viscosidade devidas a variações mecânicas.

As prensas flexográficas KETE são concebidas para manter condições estáveis e precisas para o controlo da viscosidade da tinta e, por conseguinte, uma elevada qualidade das impressões. Com mais de uma década de experiência no sector, incorporamos sistemas de tintagem de última geração na sua gama, que inclui modelos para tintas à base de água, à base de solvente e UV. Por exemplo, a série CI de alta velocidade, que pode atingir até 300 m/min em modelos como a KTFP-CI300, tem um cilindro de impressão central que reduz as flutuações mecânicas que afectam a viscosidade da tinta. Além disso, algumas das nossas prensas estão equipadas com sistemas de funcionamento automático para facilitar as operações das máquinas e podem incluir funcionalidades para verificar e regular a qualidade da tinta. Esta ênfase na engenharia sólida, na compatibilidade das tintas e na automação fácil de utilizar reflecte a missão da KETE de fornecer soluções de impressão fiáveis que permitem às empresas produzir embalagens e materiais impressos de alta qualidade de forma consistente.

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Resolução de problemas comuns de viscosidade da tinta flexográfica

Problemas e soluções de alta viscosidade

A elevada viscosidade da tinta pode apresentar-se de várias formas: transferência de tinta deficiente, o que leva a impressões fracas ou esbatidas; células anilox obstruídas, que causam uma deposição de tinta irregular e estrias; e elevado ganho de pontos devido à incapacidade da tinta para se espalhar corretamente no substrato. Além disso, a elevada viscosidade pode exercer pressão sobre a prensa e até provocar a quebra de algumas das suas peças. Para reduzir a viscosidade, a melhor maneira é adicionar o diluente ou solvente correto à tinta, de forma adequada. No caso das tintas de base aquosa, trata-se de água e, no caso das tintas de base solvente, trata-se do solvente ou solventes recomendados pelo fabricante da tinta. O diluente deve ser adicionado lentamente e a mistura deve ser bem agitada, verificando a viscosidade de vez em quando até se obter o intervalo necessário.

Problemas e soluções de baixa viscosidade

Por outro lado, uma baixa viscosidade da tinta pode também conduzir a uma má qualidade de impressão. Estas podem incluir: fluxo excessivo de tinta, que leva a sangramento ou a esborratamento de detalhes finos, películas de tinta finas, que levam a uma fraca densidade e cobertura da cor, e grandes probabilidades de névoa ou salpicos de tinta, que levam à contaminação da impressora e do ambiente. Existem várias formas de aumentar a baixa viscosidade da tinta, como se segue: Para as tintas à base de água, o valor de ph também pode ser alterado, mas normalmente é necessário um espessamento direto. No caso das tintas à base de solvente e à base de água, é possível aumentar a concentração de sólidos e, por conseguinte, a viscosidade, permitindo a evaporação de uma parte do solvente ou da água. Este processo deve ser cuidadosamente monitorizado para evitar o espessamento excessivo.

Manutenção de uma viscosidade consistente durante a impressão

Trata-se de uma medida preventiva que requer as seguintes práticas para garantir que a tinta tenha uma viscosidade constante durante toda a tiragem:

• Acompanhamento e ajustamento: Recomenda-se que se estabeleça uma rotina para verificar a viscosidade da tinta com o instrumento de medição correto. De acordo com as leituras, efetuar pequenas alterações controladas, conforme necessário, adicionando mais água ou espessante, conforme recomendado pelo fabricante da tinta.
• Limpar a fonte de tinta e as peças relacionadas: É essencial limpar a fonte de tinta e quaisquer peças relacionadas para evitar a acumulação de tinta seca ou outros detritos. Estes podem alterar a viscosidade da tinta e afetar o seu fluxo, podendo, a longo prazo, provocar um encravamento do sistema de tinta, se não forem corrigidos.
• Evitar a contaminação: Certifique-se de que a fonte de tinta não está contaminada por materiais estranhos, como pó de papel ou detritos. A tinta é um meio muito sensível e quaisquer contaminantes que possam estar presentes terão um impacto na viscosidade da tinta e na qualidade das impressões.
• Perda de solvente e/ou água: Para reduzir a evaporação do solvente ou da água, cubra sempre que possível as fontes de tinta, mantenha o ambiente da sala de impressão à temperatura e humidade adequadas e considere a utilização de humectantes ou retardadores na tinta.
• Utilização de sistemas automatizados Viscosidade Sistemas de controlo: Se a prensa tiver um sistema automatizado de controlo de viscosidade, este deve estar corretamente configurado e a funcionar de forma eficiente. Estes sistemas oferecem vigilância e controlo constantes, que melhoram consideravelmente a estabilidade da viscosidade.

Conclusão

A gama de viscosidade ideal para as tintas flexográficas não é um valor fixo, mas sim uma gama que tem de ser alcançada e mantida em função de uma série de factores específicos de cada trabalho. Assim, compreendendo os princípios da viscosidade da tinta, utilizando os métodos de medição corretos, identificando os factores que a podem afetar e aplicando medidas preventivas e corretivas, as impressoras flexográficas podem fornecer impressões de elevada qualidade. Recomenda-se, portanto, que os operadores utilizem as informações contidas neste guia para melhorar o processo de impressão flexográfica e procurem obter a melhor viscosidade da tinta para melhorar a qualidade das impressões, bem como a eficiência da operação.