A única coisa previsível em todos os segmentos é a constante mudança, e o mercado de embalagens flexíveis não é uma exceção, temos que evoluir continuamente, visando soluções inteligentes, sustentáveis e com maior valor agregado para os nossos clientes, pois somente aqueles que puderem concretizar estas expectativas terão sucesso.Estamos diante de uma nova e diferente realidade em Flexografia que faz mudar significativamente os nossos conceitos e maneira de pensar sobre impressão em embalagens flexíveis.
Estamos falando de uma inovadora tecnologia no processo de impressão e nas tintas Flexográficas que vai de encontro as necessidades de qualidade e ambientais denominado WetFlex.
WetFlex é um processo de impressão Flexo que utiliza tintas patenteadas pela SunChemical da série UniQure™ com tecnologia de cura por energia EB (Electron Beam).
Neste conceito as tintas são impressas sem que haja a necessidade de secagem individual entre os grupos impressores, desta forma a impressão ocorre com a sobreposição das tintas ainda úmidas (Úmido sobre úmido), sendo que não é utilizado o sistema de secagem no final da impressão mediante as estufas de ar quente, este novo conceito substitui a secagem convencional pelo sistema de “cura” mediante exposição das tintas a um dispositivo de radiação por feixe de elétrons (Electron Beam – EB).
Este desenvolvimento foi concebido com o objetivo de suprir as necessidades do mercado de embalagens flexíveis por uma impressão de melhor qualidade, desempenho e com excelente apelo ambiental.
Como isto é possível?
As tintas da série UniQure apresentam características químicas singulares, trata-se de um sistema híbrido onde temos um pouco do conceito de tintas base água aliado ao princípio químico das tintas curáveis por luz UV (Ultra Violeta), são tintas com 100% de não voláteis, porém não utilizam os questionáveis fotoiniciadores, componente indispensável para cura das tintas no processo UV.
Ao contrário do processo de cura UV, a cura por feixe de elétrons “EB” não apresenta limitações com relação à espessura da camada de tinta, opacidade e tonalidades, nele a cura por radiação EB apresenta um elevado nível de energia o que determina uma cura perfeita.
O sistema de cura utilizado no processo WetFlex foi desenvolvido pela empresa ESI (Energy Sciences Inc), líder mundial no fornecimento de tecnologia de feixe de elétrons EB, este sistema pode estar localizado após a saída do tambor central ou no final da impressora próximo ao embobinamento, ele é bastante compacto e compreende numa câmara de vácuo uma atmosfera inerte envolta em Nitrogênio, o Oxigênio não é utilizado pois retarda significativamente o processo de cura, dentro da câmara existe um filamento de tungstênio onde é aplicada uma alta voltagem que gera o super aquecimento e a formação de uma nuvem de elétrons, que são acelerados e direcionados para uma pequena janela onde o substrato passa com o lado da tinta sofrendo o bombardeamento dos elétrons, neste momento ocorre uma reação de cura que promove a mudança molecular de alguns componentes da tinta (Monômeros e oligômeros de cadeias curtas e os pré-polímeros de cadeias longas em polímeros de cadeias cruzadas), reação conhecida como “Cross Linked”.
Obs: Os níveis médios de radiação utilizados estão entre 2,5 a 3,0 Mrad, podendo variar de acordo com as necessidades de cura e velocidade da impressora. Podemos citar os principais benefícios provenientes deste processo de cura aliado as características das tintas UniQure:
- Cura instantânea
- Maior resistência física (Altas e baixas temperaturas, selagem, abrasão, flexibilidade, contração, etc)
- Maior resistência química (Produtos de limpeza doméstica, solventes, fertilizantes, gorduras, etc)
- Brilho elevado
- Isenção de VOC (Compostos Orgânicos Voláteis)
- Redução significativa nas propriedades de migração e odor, aspectos críticos nas tintas UV
- Cura da tinta ocorre a frio, ou seja, não há variação dimensional dos filmes devido a temperaturas altas como ocorre, por exemplo, no filme de PEBD
O sistema WetFlex apresenta um excelente desempenho de impressão, e neste quesito o Grupo Comexi um dos maiores fabricantes mundiais de máquinas dedicadas ao seguimento de embalagens flexíveis, tem sido um grande parceiro da SunChemical neste projeto, lembrando que este sistema apesar de novo pode ser adaptado as impressoras mais recentes de tambor central (Satélite).
Durante a impressão as tintas UniQure por apresentarem alto sólidos, contribuem para a aplicação úmido sobre úmido sem que haja interação ou ressolubilização entre elas, para que isto ocorra propriedades como viscosidade, densidade, tensão superficial e principalmente força de coesão são fundamentais, a força de coesão da primeira tinta no substrato deve ser maior que a segunda.
Obs: Recomenda-se manter a temperatura das tintas entre 25 a 30C visando facilitar o desempenho no conjunto de entintagem da impressora.
Como vantagens principalmente para o impressor, tanto no início como durante a impressão não são necessários controles e ajustes de viscosidade, secagem ou PH das tintas, aspectos críticos no sistema de impressão Flexo base solvente ou água, não há necessidade de secagem entre cores e secagem final, eliminando também os controles de temperatura, ventilação e exaustão o que possibilita maior estabilidade dos substratos durante a impressão, e a limpeza da tinta é feita com água, eliminando o risco de periculosidade e emissão de VOC.
Ganhos de produtividade são obtidos já que o set up se torna mais rápido, reduzindo a perda de material e energia, este sistema possibilita laminar em linha com adesivos de cura EB.
É possível utilizar os atuais insumos como, fotopolímeros, fitas DF, anilox, etc, porém conforme avaliado comparativamente aos sistemas Flexo solvente e água, as densidades obtidas nas tintas UniCure no processo WetFlex são bem superiores, desta forma é possível trabalhar com uma lineatura de 480 l/cm com 2,7 cm3/m2 transferindo o volume de tinta suficiente para atender aos parâmetros atuais de densidade em cromias, avaliações realizadas com fotopolímeros da DuPont e Sleeves gravados a laser da Novotec demonstraram também excelentes resultados de densidade sólida em áreas de chapado.
As características de desempenho e qualidade gráfica obtidas com o processo WetFlex são inúmeras:
- Altas velocidades de impressão (Média 300 a 600 m/min)
- Não apresenta entupimento de retícula ou anilox proveniente de tintas com secagem acelerada
- Estabilidade de cor em diferentes velocidades
- Alta densidade de cor
- Brilho e qualidade de impressão próxima a UV
- Menor ganho do ponto (Melhor definição tanto em áreas de mínimas, quanto em máximas)
- Altas lineaturas, com pontos bem definidos
- Melhor definição e alastramento em sobreposições
- Ínfima propriedade de migração e retenção de solventes nas embalagens
- Menor consumo de tinta
- Versatilidade para uso em diversos substratos e finalidades
- Facilidade de limpeza
Os substratos mais indicados para impressão neste sistema são PEBD, PEAD, oPP, Nylon, (Avaliações estão sendo feitas em outros substratos PETs, PVC, oPS, etc). Aplicações que já utilizam esta tecnologia: Embalagens de shrink, fertilizantes, detergentes, alimentos congelados, rótulos, laminados de PE/PE, PE/oPP, oPP/oPP, etc.
WetFlex é uma tecnologia que apresenta vários aspectos relacionados à sustentabilidade sendo um processo ambientalmente amigável que agrega menores custos e alta segurança.
- Tinta isenta de VOC
- Livre de solventes derivados do petróleo, isento de aminas e cáusticos
- Limpeza é feita com água
- Não gera solventes para recuperação ou incineração
- Ambiente de trabalho não periculoso, isento de riscos de inflamabilidade
- Ganhos relacionados ao seguro, legislações e taxas ambientais
- O sistema de cura da ESI é seguro (Apresenta o limite de nível de energia na faixa de 0,04 mREM/dia enquanto que o permitido pela OSHA é de 20 mREM/dia)
- Baixo consumo de energia
O sistema WetFlex foi largamente explorado com demonstrações realizadas nesta ultima edição da DRUPA 2008, no entanto trata-se de um desenvolvimento que vem sendo construído desde o início desta década, tornando-se uma realidade nos últimos dois anos, já existem equipamentos sendo comercializados, sendo que existem empresas que já utilizam este sistema e estão adquirindo mais equipamentos, como é o caso da Schulz Konstantin Druck GmbH, o proprietário, Jürgen Schulz, disse: “Desde que começamos a utilizar o processo WetFlex, abriram-se muitas portas de novas oportunidades de negócios para nós. Agora somos capazes de oferecer altíssima qualidade, sem compostos orgânicos voláteis (VOC) e impressão de baixa migração para embalagens de alimentos, de forma mais ágil e eficiente. O processo também nos permite cumprir facilmente todo o crescente número de exigências ambientais, bem como ajudar a diminuir a destruição à camada de ozônio. Por experiência própria podemos dizer que é possível alcançar muitas vantagens através de um investimento relativamente pequeno.”
Obs: Ao longo deste desenvolvimento a SunChemical se aliou a vários parceiros estratégicos que certamente contribuíram para os bons resultados obtidos (Fischer & Krecke, Windmöller & Hölscher, Uteco, Soma, Esko, Saueressig, DuPont, Asahi Kasei, Zecher, Praxair, Apex, Grupo Comexi e ESI), e dentro da SunChemical muitos especialistas se empenharam neste projeto, no entanto cabe agradecimentos especiais aos Drs.Volker Linzer e J.D. Turgis – PhD em energia de cura EB.
Tive a oportunidade de acompanhar algumas destas demonstrações realizadas na DRUPA onde pude comprovar a eficácia deste sistema rodando em velocidades próximas a 550 m/min, coletei algumas amostras e a qualidade de impressão é surpreendente, regressando ao Brasil fiz questão de avaliar as características de resistências, e são excepcionais, ou seja, o sistema WetFlex é uma realidade e grata surpresa, onde acredito ser uma alternativa sustentável de alta tecnologia com custo – benefício viáveis que permanecerão por muitos anos na Flexografia.
José Vitor Rychert
Gerente Técnico – Tintas Líquidas
SunChemical do Brasil Ltda
