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Fabricar pedidos de baja migración de manera conforme y documentable

20-07-2020

¿Qué requiere una impresora de etiquetas para la producción de trabajos de baja migración con tintas de inyección de tinta UV de acuerdo con las "Buenas prácticas de fabricación", es decir, compatible con GMP? La respuesta fue proporcionada por el fabricante de prensa Gallus durante una jornada de puertas abiertas en febrero de este año. Se presentó un Gallus Labelfire, con equipos integrales para trabajos de baja migración, así como una nueva generación de tintas UV de Heidelberg que ha pasado las pruebas prácticas con sus propiedades optimizadas para la migración.

Existen numerosos factores que influyen en el comportamiento de migración del material de etiquetas impreso. Nunca se puede evitar por completo una ligera migración de sustancias. Sin embargo, debe garantizarse que no se excedan las estrechas tolerancias de los valores de migración. E incluso si una impresora de etiquetas ha cumplido con todos los parámetros de Good Manufacturing Practice (GMP) durante la producción del material de la etiqueta, es posible que la prueba de migración de un fabricante de alimentos muestre valores superiores a los valores tolerables. Puede haber muchas razones para esto. El tiempo de almacenamiento o la temperatura de almacenamiento pueden influir en el comportamiento de la migración. En tal situación, es importante que la impresora pueda demostrar que todos los pasos del proceso en la producción de etiquetas cumplen con GMP.

La serie de tintas de inyección de tinta UV optimizada para la migración UVLM cumple con los requisitos de la Ordenanza suiza, EuPIA, la guía Nestlé y las buenas prácticas de fabricación. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG).
La serie de tintas de inyección de tinta UV optimizada para la migración UVLM cumple con los requisitos de la Ordenanza suiza, EuPIA, la guía Nestlé y las buenas prácticas de fabricación. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG).

Solución técnica con documentación

Gallus presentó un Labelfire con un sistema de secado de dos etapas recientemente desarrollado en Print Media Center Label en St. Gallen como una solución a los desafíos que enfrentan las impresoras de etiquetas. La innovación consiste en la propia unidad de secado junto con un refuerzo adicional. Ambos se encuentran en el centro del sistema de impresión híbrido, que consta de unidades de impresión flexográfica UV convencionales y una unidad de impresión digital de inyección de tinta UV (DPU) con un máximo de 8 colores. La nueva unidad de secado y el refuerzo garantizan un rendimiento excepcional en el proceso de secado.

Además, los parámetros relevantes para el proceso de curado son registrados consistentemente por ambas unidades durante la producción. Junto con la preimpresión Prinect y una nueva serie de tintas de inyección UV, esto constituye un paquete completo que reduce significativamente el riesgo de que los componentes de la tinta migren de la etiqueta al embalaje.

La nueva unidad de secado tiene dos cámaras inertes y está equipada con sensores UV y de oxígeno. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)
La nueva unidad de secado tiene dos cámaras inertes y está equipada con sensores UV y de oxígeno. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)

¿Baja migración o migración optimizada?

A menudo, "baja migración" se usa como un término para enfatizar que es un sistema de tinta con una tendencia particularmente baja a la migración. En este artículo, se utilizará el término "migración optimizada" para describir esta situación con mayor precisión.

Requisitos para tintas de inyección de tinta UV de baja migración

Para todas las tintas de baja migración (LM), existe el requisito de que solo las sustancias enumeradas con un comportamiento de migración por debajo de los límites especificados se puedan usar en la producción. Las tintas de inyección UV representan un desafío adicional para la formulación de la tinta, ya que los requisitos para una buena capacidad de inyección por un lado y la menor migración posible por el otro son contradictorios. Una tinta de chorro de tinta se describe como buen chorro si transfiere las sustancias individuales en las gotas al sustrato con precisión y con la misma consistencia a la velocidad de impresión más alta.

Para lograr esto, los componentes de la tinta deben pulirse tan finamente o ser tan pequeños que quepan con seguridad a través de los finos inyectores de los cabezales de impresión digital. Para las tintas optimizadas para la migración, por otro lado, las moléculas de cadena más larga serían más adecuadas, ya que son menos móviles debido a su estructura más larga. Los cabezales de impresión con una resolución nativa de 1.200 ppp y un tamaño de gota de 2 pl se utilizan para motivos de medios tonos finos en la impresión de etiquetas, como es el caso del Gallus Labelfire 340. Estos inyectores finos restringen la elección de las materias primas para las tintas de inyección de tinta UV LM debido a los requisitos descritos.

Para velocidades de impresión superiores a 35 m / min, la unidad de secado también está soportada por un refuerzo con cuatro emisores. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)
Para velocidades de impresión superiores a 35 m / min, la unidad de secado también está soportada por un refuerzo con cuatro emisores. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)

La tercera generación de tintas

"Heidelberg ha podido reducir aún más el comportamiento de la migración con la formulación de la tercera generación de tintas UV", dijo Martin Leonhard, director de desarrollo comercial de Gallus Ferd. Rüesch AG, presentando la nueva serie de tintas UV LM, y agregó: "Esto fue posible gracias a la selección de materias primas y la pureza de las materias primas, que cumplen con los requisitos de la Ordenanza suiza, el Reglamento de alcance, la Guía Nestlé y GMP especificaciones. La serie de tintas en sí tiene una viscosidad muy baja, adaptada a la finura de las boquillas. A pesar de una selección limitada de fotoiniciadores compatibles para este rango de viscosidad, Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) pudo implementar esto en una solución optimizada para la migración.

"Con la formulación de la tercera generación de tintas UV, Heidelberg ha podido reducir aún más el comportamiento de la migración", explicó Martin Leonhard, Director de Desarrollo de Negocios de Gallus Ferd. Rüesch AG.

Secado en condiciones inertes

El rendimiento del nuevo sistema de secado del Gallus Labelfire se ha mejorado significativamente en comparación con la versión anterior. Se compone de dos sistemas de curado inerte, cada uno con una potencia de 238 W y refrigerado por agua.

La característica especial de esta unidad de secado es que el curado se lleva a cabo en ausencia de oxígeno en las dos cámaras inertes al desplazar el oxígeno con nitrógeno. Posteriormente, esto aumenta el rendimiento de curado y la reactividad de los fotoiniciadores. "Durante el funcionamiento, los sensores UV no solo miden permanentemente la salida de las lámparas UV, sino que también registran el contenido de oxígeno en las dos cámaras inertes. Esto elimina el mal funcionamiento y la documentación de producción puede confiar en un registro completo de todos los parámetros de secado", dijo Martin Leonhard destaca las ventajas de la nueva unidad de secado para imprimir tintas optimizadas para la migración.

"Durante el funcionamiento, los sensores UV no solo miden permanentemente la salida de las lámparas UV, sino que también registran el contenido de oxígeno en las dos cámaras inertes". Martin Leonhard, Jefe de Desarrollo de Negocios en Gallus Ferd. Rüesch AG.

En su presentación, Leonhard también abordó los requisitos especiales de los sustratos absorbentes. Si se utilizan sustratos de papel o cartón, es necesario imprimir previamente una imprimación a base de agua que evite que la tinta UV penetre en la superficie del sustrato. Explicó además: "Si las tintas UV pudieran penetrar en el sustrato, la proporción de monómeros, oligómeros y fotoiniciadores en la superficie cambiaría, lo que podría conducir a ingredientes no reticulados. Si la tinta UV permanece en la superficie del sustrato, está reticulado por el alto rendimiento de los secadores. Cabe señalar que la imprimación utilizada, como todos los materiales en bruto y auxiliares, también debe cumplir los requisitos para productos optimizados para la migración.

Las cámaras de secado se suministran con nitrógeno por el principio de absorción utilizando un tamiz molecular de carbono. El proceso de absorción separa las moléculas de nitrógeno del aire ambiente aspirado de las moléculas de oxígeno o gases inertes y asegura la producción continua de nitrógeno con una pureza deseada de hasta 99.99%.

El nitrógeno se obtiene de acuerdo con el principio de adsorción separando las moléculas de nitrógeno de las moléculas de oxígeno. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)
El nitrógeno se obtiene de acuerdo con el principio de adsorción separando las moléculas de nitrógeno de las moléculas de oxígeno. (Fuente: Gallus Ferd. Rüesch AG)

Booster para secar a altas velocidades

Además de la unidad de secado, hay un refuerzo disponible para el curado de las tintas de inyección de tinta UV, que aumenta el rendimiento de secado para velocidades de impresión superiores a 35 m / min. "El amplificador tiene cuatro lámparas, cada una con un poder de secado de 140W / cm2, que aseguran el curado completo de las tintas de inyección de tinta UV incluso a la máxima velocidad de producción. Estas lámparas también están equipadas con sensores que monitorean y registran la función para que este procesamiento el paso también está documentado y es verificable ", Leonhard demostró la segunda parte del nuevo sistema de secado.

Prinect Prepress y Pressroom Manager

El apoyo en el esfuerzo por lograr los valores de migración más bajos posibles también proviene de la preimpresión. El flujo de trabajo de producción de Prinect permite que el personal de preimpresión intervenga en la acumulación de tinta de los trabajos de impresión al reducir el grosor de la película de tinta. Esto evita una película de tinta innecesariamente gruesa y reduce el potencial de migración. Como ejemplo, Leonhard citó la reducción de la cobertura de tinta para el mismo valor de color Pantone de 280% (C = 100%, M = 100%, Y = 80%) a 220% (C = 80%, M = 60%, O = 40%; Y = 40%) mediante el uso de extensores de gama, lo que resulta en una reducción general de aproximadamente el 21%.

Pruebas de migración

Las pruebas de migración o los cálculos del modelo son una garantía para que el fabricante demuestre que el material entregado cumple con las especificaciones. Las impresoras recurren a laboratorios especializados para este propósito, que llevan a cabo pruebas de migración con simuladores definidos en condiciones de prueba definidas.

Durante la jornada de puertas abiertas, Christoph Losher de Fabes Forschungs-GmbH presentó un aparato que Fabes ha desarrollado para pruebas de migración en cooperación con la empresa Gaßner Glastechnik. Para la prueba en sí, se sujeta una lámina impresa en el aparato MigraCell® con la imagen impresa hacia abajo y el simulador de alimentos se llena en la parte superior. Después de un tiempo definido de transferencia de masa, el simulador se analiza en un cromatógrafo de gases. Aquí es importante que el instituto sepa qué sustancias se deben buscar. Para las tintas de impresión, se especifican en las "Declaraciones de composición" de la tinta de impresión. Con el resultado del análisis GC, debe tenerse en cuenta que una declaración de esto solo se refiere a la muestra examinada bajo las condiciones de prueba definidas.

Para permitir que los impresores de etiquetas formen sus propias impresiones sobre la idoneidad práctica del Gallus Labelfire con equipos de baja migración, pueden probar los trabajos diarios según sus propios criterios en los centros de demostración en St. Gallen en Suiza y Wiesloch en Alemania y, en consecuencia, hacer que los resultados sean verificados por laboratorios especializados.

Método de producción compatible con GMP en pruebas prácticas

La producción de etiquetas de acuerdo con las Buenas Prácticas de Manufactura es un tema complejo que impone altas exigencias a la fabricación de etiquetas. Al utilizar Gallus Labelfire en la industria del tabaco, Gallus se apresuró a abordar los requisitos más exigentes en términos de tecnología de impresión y tecnología de sensores para tintas de inyección de tinta y desarrolló soluciones prácticas para ambos. Basándose en esta experiencia, Gallus ha adaptado su experiencia para desarrollar aún más los sistemas de impresión digital o híbrida con el fin de cumplir con los requisitos de "buenas prácticas de fabricación".

La incorporación de una innovadora unidad de secado más un refuerzo al Labelfire es una solución desarrollada para aplicaciones prácticas que admite impresoras de etiquetas en sus negocios cotidianos con métodos de producción compatibles con GMP. Esta solución hace que el tema muy complejo de "Buenas prácticas de fabricación" en la práctica diaria sea mucho más fácil de dominar e implementar para las empresas de impresión en el sector de etiquetas y envases de banda estrecha.

Dieter Finna, pack.consult


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