Özet: Flekso baskıda üç ana mürekkep kimyası kullanılır: hızlı kuruyan ve film yüzeylerin standardı olan solvent bazlı, kağıt-karton ve oluklu mukavvanın tercihi su bazlı, etiket sektörünün hakimi UV/LED-UV. Doğru seçim baskı altı malzemeye, kurutma kapasitesine, gıda teması gereksinimine ve son kullanım koşullarına göre yapılır. Bu rehber üç kimyanın çalışma parametrelerini — viskozite aralıkları, pH hedefleri, kuruma mekanizmaları — sayısal değerlerle karşılaştırır.
Bu rehber, Flekso Baskı Rehberi serisinin mürekkep bölümünü derinleştirir.
Flekso mürekkebi neden düşük viskozitelidir?
Flekso, mürekkebi anilox hücreleriyle dozajlayan bir sistemdir; mürekkebin hücrelere dolması, raklemle sıyrılması ve klişeye temiz transfer olması için akışkan olması gerekir. Ofset mürekkebinin macun kıvamına (40-100 Pa.s) karşılık flekso mürekkebi 0,05-0,5 Pa.s aralığında, neredeyse boya kıvamındadır. Sahada viskozite, DIN 4 daldırma kabından akış süresi olarak saniye cinsinden ölçülür. Farklı kaplar (Ford 4, Zahn 2) arasında dönüşüm için Viskozite Dönüştürücü aracını kullanabilirsiniz.
Solvent bazlı mürekkepler: film baskısının standardı
Solvent bazlı flekso mürekkepleri; pigment, bağlayıcı reçine (nitroselüloz, poliüretan, poliamid) ve çözücü karışımından (ağırlıklı etil asetat ve etanol) oluşur. Kuruma, solventin sıcak hava tünelinde buharlaşmasıyla gerçekleşir.
Çalışma parametreleri:
- Viskozite: DIN 4 ile 18-25 saniye
- Kuruma: 60-80 derece sıcak hava, yüksek hava debisi
- Baskı hızı: 300-600 m/dk (CI makineler)
- Tipik kuru film ağırlığı: tramda 1-2 g/m², zeminde 2-4 g/m²
Güçlü yönleri: PE, OPP, CPP, PET gibi emici olmayan filmlere mükemmel yapışma; çok hızlı kuruma sayesinde yüksek baskı hızı; laminasyon tipi mürekkeplerle yüksek bağ mukavemeti.
Zayıf yönleri: VOC emisyonu (geri kazanım ünitesi veya yakma sistemi gerektirir), yangın güvenliği yatırımı, vardiya boyunca buharlaşma nedeniyle sürekli viskozite düzeltme ihtiyacı. Otomatik viskozite kontrol ünitesi olmayan hatlarda saatte bir DIN 4 ölçümü ve solvent ilavesi rutini şarttır.
Film baskısında mürekkep yapışmasının ön koşulu yüzey gerilimidir: baskı anında PE/PP yüzeyde 38-42 dyne/cm hedeflenir. Bobin yaşlandıkça korona etkisi söner; hat üzeri korona ünitesinin gücünü Korona Hesaplayıcı ile doğrulayın.
Su bazlı mürekkepler: kağıt ve oluklunun tercihi
Su bazlı mürekkeplerde çözücü görevini su ve az miktarda alkol üstlenir; bağlayıcı, suda çözünür veya dispersiyon akrilik reçinelerdir. Kuruma hem buharlaşma hem emilimle gerçekleşir; bu yüzden emici yüzeylerde (kağıt, karton, oluklu) en verimli çalışır.
Çalışma parametreleri:
- Viskozite: DIN 4 ile 20-30 saniye
- pH: 8,5-9,5 (kritik parametre)
- Kuruma: emici yüzeyde hızlı; filmde yüksek enerji ve düşük hız gerektirir
pH, su bazlı mürekkebin viskozite dengesini tutan amin sisteminin göstergesidir: pH düştükçe reçine çözünürlüğü azalır, viskozite yükselir, mürekkep raklem altında köpürür ve kurumuş parçacıklar pinhole yapar. Vardiyada viskozite ile birlikte pH ölçümü ve amin takviyesi standart rutindir.
Güçlü yönleri: VOC sorunu yok, yangın riski düşük, oluklu mukavvada ve gıda dış ambalajında tartışmasız standart, koku düşük.
Zayıf yönleri: Filmde yavaş kuruma (hat hızını yüzde 30-50 düşürebilir), kurumuş mürekkebin yeniden çözünmemesi nedeniyle anilox dolması riski, donma hassasiyeti. Anilox temizlik disiplini su bazlı çalışan tesislerde iki kat önemlidir; ayrıntılar için Anilox Seçimi ve Bakımı rehberine bakın.
UV ve LED-UV mürekkepler: etiket sektörünün hakimi
UV mürekkepler çözücü içermez; akrilat monomer ve oligomerler ile fotobaşlatıcılardan oluşur. Kuruma değil polimerizasyon vardır: UV lamba altında saniyenin kesirleri içinde sıvıdan katıya dönüşür.
Çalışma parametreleri:
- Viskozite: solvent ve suya göre belirgin yüksek; 0,3-1 Pa.s bandında, makine sıcaklığına duyarlı
- Kürleme enerjisi: cıva lambada 80-160 W/cm; LED-UV sistemlerde 12-20 W/cm² (365-395 nm)
- Tüketim: yüzde 100 katı madde — basılan her gram üründe kalır, buharlaşma firesi yoktur
Güçlü yönleri: Anında kürlenme sayesinde üniteler arası mükemmel nokta keskinliği, makinede gece bekleyen mürekkebin bozulmaması, yüksek kimyasal ve mekanik dayanım, dar en etikette 175-200 lpi kaliteyi rutin hale getirmesi.
Zayıf yönleri: Mürekkep kilogram fiyatının solvent bazlıya göre 2-3 kat olması (ancak tüketim de düşüktür), gıda ambalajında migrasyon yönetimi gerekliliği (düşük migrasyon serileri şart), kürlenmemiş mürekkebin cilt hassasiyeti yaratması. LED-UV, cıva lambaya göre yüzde 50-70 düşük enerji tüketimi, anında açma-kapama ve ozonsuz çalışma avantajıyla yeni yatırımların standardı haline gelmiştir.
Üç kimya yan yana: seçim tablosu
| Kriter | Solvent bazlı | Su bazlı | UV / LED-UV |
|---|---|---|---|
| Ana malzeme | PE, OPP, PET film | Kağıt, karton, oluklu | Etiket, film, karton |
| Viskozite (DIN 4) | 18-25 sn | 20-30 sn | Kap ile ölçülmez (yüksek) |
| Kuruma mekanizması | Buharlaşma | Buharlaşma + emilim | UV polimerizasyon |
| Tipik hat hızı | 300-600 m/dk | 150-400 m/dk | 50-200 m/dk |
| VOC emisyonu | Yüksek (geri kazanım gerekir) | Çok düşük | Yok |
| Mürekkep maliyeti (kg) | Referans | Benzer | 2-3 kat |
| Gıda iç yüzey uyumu | Laminasyon arkası | Sınırlı | Düşük migrasyon serisi |
| Makinede bekleme toleransı | Düşük (kurur) | Düşük (kurur, çözünmez) | Yüksek (ışıksız bozulmaz) |
Mürekkep seçiminde gıda güvenliği nasıl yönetilir?
Gıda ambalajı basan tesislerde mürekkep seçimi yalnızca baskı performansına göre yapılamaz:
- Migrasyon sınırı: Mürekkep bileşenlerinin gıdaya geçişi sınırlıdır; değerlendirilmemiş maddeler için kabul eşiği 10 ppb seviyesindedir. Düşük migrasyon (LM) mürekkep serileri bu sınır için formüle edilir.
- Baskı konumu: Mürekkep ya laminasyon katmanları arasına hapsedilir (reverse printing + laminasyon) ya da fonksiyonel bariyer arkasında kalır. Yüzey baskısı yapılan gıda ambalajında LM zorunluluğu daha da sıkıdır.
- Set-off riski: Bobinde sarılı ambalajın baskılı dış yüzü, iç (gıdaya bakan) yüzle temas eder; kürlenmemiş UV kalıntısı bu yolla iç yüze taşınabilir. Kürleme enerjisinin bant hızıyla orantılı doğrulanması bu nedenle kritik kontroldür.
- Dokümantasyon: Mürekkep tedarikçisinden uyumluluk beyanı (declaration of compliance) alınması ve tesiste iyi üretim uygulamaları (GMP) kaydı tutulması, marka sahibi denetimlerinin standart beklentisidir.
Mürekkep maliyeti nasıl hesaplanır?
Mürekkep maliyetini kilogram fiyatı değil, metrekare başına kuru mürekkep tüketimi belirler. Tüketimi yöneten ana değişken anilox hacmidir: 4 cm³/m² anilox ile tram baskıda 1-2 g/m², 12 cm³/m² ile opak beyaz zeminde 3-5 g/m² kuru film tipiktir. Pratik sonuçlar:
- UV mürekkep pahalıdır ama yüzde 100 katı maddedir; solvent bazlıda kilogramın yarısından fazlası buharlaşıp gider. Metrekare maliyeti karşılaştırılınca fark, kilogram fiyat farkından çok daha küçüktür.
- Gereksiz yüksek anilox hacmi, hem mürekkep tüketimini hem kuruma yükünü artırır. Zemin yoğunluğu hedefine en düşük hacimle ulaşan anilox doğru tercihtir.
- İş bazında mürekkep kalemini de içeren toplam maliyet simülasyonu için Flekso Maliyet Hesaplayıcı aracını kullanabilirsiniz.
Mürekkep kaynaklı baskı hatalarının (pinhole, köpük, kirli baskı, zayıf yapışma) tanı ve çözümleri için Flekso Baskı Hataları ve Çözümleri rehberine bakın.
Sık Sorulan Sorular
Viskozite kaç saniyede bir kontrol edilmelidir?
Otomatik viskozite kontrol ünitesi yoksa solvent bazlı sistemlerde 30-60 dakikada bir DIN 4 ölçümü yapılmalıdır; su bazlıda viskoziteyle birlikte pH da ölçülür. Ortam sıcaklığındaki 5 derecelik artış bile akış süresini 2-3 saniye değiştirebilir, bu nedenle ölçüm sıcaklığı sabitlenmelidir.
Aynı makinede solvent ve su bazlı mürekkep dönüşümlü kullanılabilir mi?
Teknik olarak mümkündür ancak tam sistem yıkama gerektirir: pompa, hortum, hazne ve aniloxta kalan farklı kimya, yeni mürekkebi jelleştirebilir. Sık dönüşüm yapan tesisler ünite başına ayrı pompa-hortum seti ayırarak çapraz bulaşmayı önler.
Su bazlı mürekkep filme basılabilir mi?
Basılabilir; ancak korona seviyesi 40-42 dyne/cm'e çıkarılmalı, primer kullanımı değerlendirilmeli ve kurutma kapasitesine göre hat hızı düşürülmelidir. Film üzerinde su bazlı sistemler gelişmektedir ancak yüksek hızlı esnek ambalaj üretiminde solvent bazlı hala baskındır.
UV mürekkep neden tam kürlenmez?
En sık nedenler: lamba gücünün düşmesi (cıva lambalar 1.000 saat sonra ölçülebilir güç kaybeder), bant hızının kürleme kapasitesini aşması, yüksek pigmentasyonlu renklerde (özellikle beyaz ve siyah) ışığın film dibine ulaşamaması. Kürlenme, aseton sürtme testi veya dyne kalemiyle düzenli doğrulanmalıdır.
Mürekkep köpürüyor, ne yapmalıyım?
Köpük genellikle su bazlı sistemlerde görülür: pompa debisinin gereğinden yüksek olması, hazne seviyesinin düşmesi ve hava emişi, pH düşmesi ana nedenlerdir. Debiyi azaltmak, seviyeyi yükseltmek ve üreticinin onayladığı köpük kesici katkıyı binde 1-3 oranında eklemek standart çözümdür.
Hangi mürekkep tipi en uzun raf ömrüne sahiptir?
Ağzı kapalı ambalajda UV mürekkepler 12-24 ay ile en uzun raf ömrünü sunar; ışık görmedikçe polimerize olmazlar. Solvent ve su bazlı mürekkepler 6-12 ay içinde kullanılmalı, açılmış ambalajlar ağzı sıkıca kapatılarak ve karıştırılarak değerlendirilmelidir.