El futuro de la tecnología de haz de electrones (EB) en la impresión flexo

Los impresores de la industria flexográfica enfrentan una absurda paradoja. Mientras los costos de las operaciones de impresión continúan disparados -a medida que los precios del gas natural y los suministros a base de petróleo suben cada vez más-, las expectativas del cliente sobre la calidad de la impresión también se elevan. Además, la demanda de procesos de impresión ecológicos parece estar en conflicto con las necesidades igualmente predominantes de una calidad superior de la impresión en toda clase de sustratos, y el conflicto se hace más profundo a medida que los impresores luchan por controlar los gastos.

Proceso de impresión 'Húmedo sobre húmedo'
La industria flexo está deseosa de soluciones que combinen la más alta calidad en la fidelidad de la impresión y reproducción del color, con durabilidad, rentabilidad y una reducción significativa en el consumo de energía y de la producción de compuestos orgánicos volátiles (COV). Para afrontar los retos de los estrictos requerimientos establecidos por los estándares de reducción de energía, en todo el mundo, se desarrolló un proceso de impresión, ‘Húmedo sobre húmedo’, que utiliza un sistema de curado de tinta por haz de electrones (EB, electron beam), fabricado sin compuestos orgánicos volátiles, hecho con tintas de bajo olor y alto desempeño.

Al mismo tiempo, esta tecnología lleva la fidelidad de la impresión del proceso flexo a un nivel que algunos han equiparado con el fotograbado, al posibilitar eltrapping (en impresión, el trapping indica el grado de aceptación de una tinta sobre otra impresa anteriormente y todavía húmeda, en la impresión multicolor simultánea. Nota del traductor).

Específicamente desarrollada para el proceso de impresión flexográfica, esta técnica de impresión ‘Húmedo sobre húmedo’, posibilita, para estas tintas curadas por el sistema de haz de electrones (EB), retener la humedad (wet trap) de una capa sobre otra, durante la elaboración de trabajos policromáticos. Este trapping ‘húmedo sobre húmedo’, no sólo mejora la calidad de la imagen, sino que tiene un impacto significativo sobre la fidelidad de la impresión. Debido a sus productos químicos, estas tintas curadas con EB mejoran la densidad de la impresión y son altamente resistentes a la ganancia de punto, de tal manera que las ilustraciones resultan excepcionalmente bien definidas.

El sistema de curado de tintas EB, que se usa en el proceso de impresión de ‘húmedo sobre húmedo`, es tanto a base de agua como de compuestos químicos curables con energía, y goza de los beneficios de las tintas de agua, con la universalidad, posibilidad de impresión y de velocidad de impresión de las tintas a base de solvente, sin los problemas asociados con las tintas a base de solvente: monitoreo de compuestos orgánicos volátiles (COV), viscosidad, pérdida de solventes y fidelidad en la ganancia de punto, todo esto mientras se beneficia de las ventajas del curado por haz de electrones.

Con el uso de tintas curadas por EB no se requiere un sistema de recuperación de solvente ni un costoso y contaminante proceso de incineración. Se curan con un haz de electrones al final de la prensa, en lugar de secadoras individuales en cada estación; también se elimina el uso de gas natural para suministrar energía al proceso de secado, así como la necesidad de equipos como rodillos de enfriamiento (Chill Rolls), aire acondicionado y deshumedecedores. Estas tintas no son inflamables porque no contienen componentes combustibles, de tal forma que las tintas no requieren un espacio de almacenamiento especial a prueba de explosiones. Además se limpian con agua, así que no son necesarios solventes adicionales para terminar el proceso de impresión.

El proceso de impresión 'Húmedo sobre húmedo' puede instalarse en una prensa nueva de imposición central (IC) o acondicionarse sobre el equipo existente del impresor. Las tintas curadas por EB están listas para impresión desde que se distribuyen, así que no se requieren disolventes ni soluciones hidratantes, lo que elimina un paso en el proceso de alistamiento de la prensa; además, la viscosidad de la tinta es estable, así que los técnicos de la prensa no necesitan tiempo para el monitoreo de las tintas mientras la prensa está en funcionamiento. En un sistema de impresión convencional se utilizan diluyentes para controlar la fuerza de la impresión de las tintas en la prensa, pero la fuerza de la densidad del color de las tintas curadas por EB puede controlarse con el volumen anilox.

Se requiere equipo adicional para hacer funcionar el proceso de impresión ‘Húmedo sobre húmedo’ -como un haz de electrones de baja energía-, pero el proceso puede integrarse a las operaciones de la prensa convencional existente con adaptaciones y adiciones al actual equipo. Los diseños de las prensas para impresión con el proceso de ‘Húmedo sobre húmedo’ integrados de fábrica están disponibles, provenientes de los fabricantes de prensas para impresión de todo el mundo.

Con el proceso de impresión de ‘Húmedo sobre húmedo’ y las tintas curadas por EB, los impresores flexográficos verán un avance inmediato en la calidad de la impresión y en la reproducción del color. La unión cruzada creada cuando el sistema de tinta se seca con el haz de electrones, ofrece un nuevo nivel de resistencia a una variedad de químicos comunes y agentes ambientales.

Un futuro prometedor
A medida que la tecnología ‘Húmedo sobre húmedo’ y estas tintas curadas por EB sean más usadas en la industria flexográfica, sus aplicaciones potenciales traerán nuevas oportunidades de negocios al mercado. La capacidad de unión cruzada de las tintas curadas por EB indica que son efectivas para la impresión de empaques químicamente resistentes, requeridos para químicos de uso doméstico y de productos para exteriores.

Las tintas curadas por EB son altamente resistentes a los químicos, al desgaste y al calor. Las tintas curadas por EB asociadas al proceso de impresión de ‘Húmedo a húmedo’ incluyen pigmentos de alta decoloración, especialmente adecuados para uso prolongado en exteriores. La compatibilidad de las tintas con recubrimientos especializados hace que las tintas sean una opción ideal para aplicaciones que requieran propiedades de alta resistencia al desgaste.

Los empacadores de alimentos tienen una necesidad importante de empaques sin componentes migratorios que puedan interferir el empacado de alimentos. También requieren empaques que no agreguen olores o sabores a sus productos, características que los usuarios finales podrían interpretar como daño de los productos en los estantes.

Sobre estructuras probadas se ha demostrado que estas tintas curadas por EB, no contienen componentes migratorios, y que su falta de olor y de sabor las hacen una opción muy valiosa para los impresores de empaques de alimentos. Además, su capacidad de trapping húmedo (atrape húmedo) les da el potencial de aumentar drásticamente la calidad de la impresión sobre películas encogibles y otros sustratos flexibles usados en los empaques de alimentos, lo cual se traduce en una sólida imagen comercial para el cliente.

Demostración de la nueva tecnología EB en drupa
En drupa 2008, Sun Chemical se asoció con Energy Sciences Inc., ESI, y Comexi Group para exhibir su tecnología de impresión flexográfica WetFlex™ en su primera demostración pública. Sun ha promocionado WetFlex como una tecnología innovadora de impresión flexográfica ‘Húmedo sobre húmedo’. Diseñada para impresoras de empaques flexibles de banda ancha, se precia de un bajo impacto medioambiental. WetFlex usa una nueva generación de tecnología para tintas curadas por energía, desarrolladas y patentadas especialmente para este proceso.

En drupa, a las tintas se les hizo trapping húmedo en la prensa de cilindro de impresión central de Comexi iF2 Icube y se curaron con la banda de electrones en línea ESI EZCure-DF EB, la cual se instala sobre un arreglo de la prensa con un trayecto corto de banda. Comexi exhibió también el nuevo sistema de entintado EVertical EB. El proceso WetFlex puede adaptarse a prensas modernas especialmente diseñadas para conseguir un máximo desempeño con la nueva tecnología.

Jürgen Schulz, dueño de Schulz Konstantin Druck GmbH, de Roth, Alemania, ha usado WetFlex desde hace un tiempo, y está en el proceso de adecuación de una segunda prensa. "Ahora podemos ofrecer una alta calidad, la impresión sin compuestos volátiles orgánicos, de baja migración, para empaques de alimentos, de manera rápida y eficiente. Este proceso también nos permite cumplir fácilmente con la, cada vez mayor, cantidad de normas medioambientales, así como bajar nuestro impacto en la emisión de gases" manifestó.

Durante la demostración de WetFlex se excedieron las velocidades de 500 m/minuto. "Estamos emocionados", dijo Ignacio Fernández, de Comexi, ofreciendo ejemplos de trabajo impreso y consideró la prueba "un gran avance" en la tecnología. El resto de personal produjo tres trabajos diferentes en un lapso de 32 minutos. El manejo del rollo, el almacenamiento y manejo de las mangas y la sistematización, fueron reconocidos como elementos importantes de la prensa, para alcanzar este logro.

Fernández comentó: "El sistema para entintar es un sistema nuevo y comprimido, definido específicamente para el comportamiento diferente de las tintas EB, con mayor viscosidad y una necesidad muy precisa de control de temperatura. Redujimos el espacio, con tubos más anchos pero más cortos, que proveen más fuerza de bombeo con menos cargas perdidas, mejor flujo de tinta con mayor capacidad de tinta, y menor presión dentro del circuito". También declaró que la prensa puede alcanzar el color en menos de 150 metros.

De acuerdo con Im Rangwalla, de ESI, "la EZCure-DF es modificada para cumplir el objetivo de alta velocidad. Estos sistemas se han diseñado con mayor fuerza para adaptarse a mayores velocidades, y lograr un curado instantáneo". También dijo que el dispositivo fue equipado con un sistema de reducción de nitrógeno para acomodarse a las exigencias de una impresión más ecológica.