Good Manufacturing g Practices
Verschillende druktechnieken en drukinkten voor voedingsverpakkingen Dr. Ronny Borms Dr HSE & Project Manager Arets Graphics p NV
[email protected] http://www.arets.com p 1
Drukinkt is een onderdeel van het drukken
Afwerking
Layout Prepress
Drukpers
Drukker
Druk vorm Drukinkt Substraat
2
Inhoud 1. Verschillende druktechnieken 2 Verschillende inkten voor voedingsverpakkingen 2. 3. Wat betekent migratie van inkten? 4. Wat doen inktleveranciers? 5 Samenvatting 5.
3
1 V 1. Verschillende hill d d druktechnieken kt h i k • Offset – Nat-offset N t ff t – Hoogdruk/Typo – Waterloos • Flexo • Diepdruk p • Zeefdruk – Vlak – Rotatie • Digitaal – Inkjet I kj 4
NAT OFFSET
5
FLEXO
6
DIEPDRUK
7
2. Verschillende inkten voor voedings2 voedingsverpakkingen • Fysische processen : – Solvent gebaseerde inkten – Water gebaseerde inkten
• Chemische processen : – Oxidatieve droging (oliegebaseerd) – UV drogende inkten
8
Solvent gebaseerde inkten • Samenstelling : – Niet-reactieve harsen (bvb. nitrocellulose) – Solvent(en) – Pigmenten – Additieven Additi
9
solvent-droging
resin
resin resin
solvent
solvent
resin resin
resin resin
resin resin
resin
resin
resin
• Toepassing: T i fl flexo, zeefdruk fd k en diepdruk di d k • Substraten : Folies en papier 10
• Voordelen : – Prijs (/kg) – Hechting op moeilijke substraten – Chemische Ch i h b bestendigheden t di h d – Flexibiliteit • Nadelen : – VOS-emissies – Schadelijk voor mens en milieu – Energie verbruik – Houdbaarheid – Hoger verzekeringspremies (Ontvlambaarheid) – Kuisen 11
Bemerkingen: • Nitrocellulose (NC) : – Belangrijkste hars voor solvent-gebaseerde verpakkingsinkten – Gebruik voor voedingsverpakkingen inkten: • Mogelijk g j vorming g van nitrosamines ((cancerogenen) g ) • Vorming onder bepaalde omstandigheden (Zuur midden, Hoge temperatures (oven, microwave, ...!)
• Solventen (100% verdamping?) • Weekmakers: – Ftalaten – Fosfaten – Adipaten – Citraten 12
Watergebaseerde inkten • Samenstelling: – Niet-reactieve acryl harsen – Water – Ammoniak – Pigmenten Pi t – Additieven
13
Water-droging
resin
resin resin
water
water
resin resin
resin resin
resin resin
resin
resin
resin
• Toepassing: T i fl flexo • Substraten : Karton en papier 14
• Voordelen : – Prijs (/kg) – Geen VOS VOS-emissies emissies – Flexibiliteit • Nadelen : – Productiviteit – Hechting op moeilijke substraten – Energie verbruik – Houdbaarheid – Bestendigheden – Kuisen 15
Bemerkingen: • Weekmakers: – Ftalaten – Fosfaten – Adipaten – Citraten
16
Oliegebaseerde inkten • Samenstelling: – Alkyds and resins – (Minerale) / vegetale olies – Pigmenten – Additieven Additi (d (droogstoffen,…) t ff ) • Toepassing: T i offset ff • Substraten : Karton en papier 17
Conventionele droging Harsen + Alkyds + Minerale olie Coating Papier
Na 2 minuten Alkyds + Harsen Coating + Minerale olie Papier
Na bvb. 48 uren
Harsen+ Alkyds Coating + Minerale olie Papier
IR droging Harsen + Alkyds + Minerale olie Coating Papier
Na 1 minuut Alkyds + Harsen Coating + Minerale olie Papier
Na bvb. 24 uren
Harsen + Alkyds Coating + Minerale olie Papier
Conventionele Olie gebaseerde inkten Chemicische droging | C || C | -C| -C| C || C | -C-
| C|| -C| -C| C || -C| -C|
-O
O2
| | C C| | C -C | | -C-C| | C C | | -C CO | | -C-C | |
H + energie + splitsingsproducten | C| 20
• Voordelen : – Prijs (/kg) – Geen VOS-emissies – Flexibiliteit Fl ibilit it • Nadelen : – Productiviteit/reactiviteit – Hechting g op p moeilijke j substraten – Glans – Poeder – Houdbaarheid (open verpakking) – Kuisen 21
Bemerkingen: • Minerale Olie: Teruggevonden in tientallen gerrecycleerd kartons + voedingsprodukten (Tot 100 ppm !!). Veel meetings, presentaties, discussies – voornamelijk in Duitsland en Zwitzerland. Duits federaal milieu agentschap wou het gebruik van minerale olie vrije kranteninkten initiëren. initiëren Vertegenwoordigers van de krantendrukkers en uitgevers weigerden. • Droogstoffen ?
22
UV Drogende inkten inkten//lakken • • • •
Droging door UV-licht energie (UV) Chemische reaktie Onmiddellijke reaktie Geen solvent emissies ((100% vaste stof))
• Toepassing : offset, flexo, zeefdruk, diepdruk,... • Substraten : Folies Folies, papier papier, karton karton, …. 23
Samenstelling van UV Inkten – Pigmenten – Monomeren – Oligomeren – Prepolymeren – Additiven Additi – Foto-initiatoren
24
Monomeer reageert g tot een oligomeer g tot een prepolymeer tot finaal een polymeer •
Monomeer :
één bouwsteentje
•
Oligomeer :
3 tot 9 bouwstenen
•
P Prepolymeer l : meer dan d 9b bouwstenen t
•
Polymeer :
één groot netwerk
25
UV droging -C=C-C=C-
-C=C-
-C=C-
-C=C-
UV-licht + foto-initiator
-C-C-C|
C-C-C| C | C | C-C-
| -C-C-C-C-
-C-C-
-C-
| C | -C-C-C-C-C-C
• Voordelen : – – – – – – – – – –
Zeer snelle droging 100% droogstof gehalte Geen verdamping van solventen P f t stabileit Perfecte t bil it op de d rollen ll en in i de d inktbak i ktb k Weinig energie en plaats vereist Zeer goede hechting op verschillende substraten De glans van UV-lakken is zeer hoog Goede chemische en temperatuursbestendigheden Lage dampspanning → lage geur Zeer goede lipophobische (vet-afstotende) eigenschappen (belangrijk voor EG No 1935/2004)
• Nadelen : – UV-licht – Ozon vorming g – Irritatie 27
Bemerkingen: B ki • ITX case in 2005. • Benzophenone/4-MBP case 2009 2009. • Veel gebruikte foto-initiator in UV inkten en vernissen (>30 jaar) • SML : 0,6 mg/kg (= 600 ppb)
28
3. Wat betekent migratie van inkten ? 1.
Penetratie/Migratie Penetratie/Permeatie doorheen het substraat naar niet bedrukte zijde
Set off Migratie Set-off
2.
Overzetten van de bedrukte zijde naar de onbedrukte zijde wanneer vellen in de stapel liggen of substraat opgerold wordt(invisible set-off") set off )
3.
Vapour phase Migration
4.
Condensatie Extractie
Vervluchtiging van componenten tijdens koken
Condensatie Extractie van criticsche componenten p tijdens j koken/sterilisatie
Inkt Substraat
Inkt Substraat Inkt Substraat
Inkt Substraat
Inkt Substraat
Migratie is een niet gewilde transfer van inktcomponenten, lijmen, vernissen, substraat of de omgeving naar de verpakte voedingsprodukten 29
4. Wat doen inktleveranciers? • Informatie uitwisseling • Selectie van grondstoffen • De productie van inkten • Opvolging en input wetgeving • Druk op leveranciers voor Tox Tox. data en deze in te dienen bij de correkte instanties. 30
Communicatie in de verpakkingsketen Concrete specs: welle componenten zijn ok & niet ok, vs. Specifieke druk processen, design, ...
Vraag naar toxiciteit van gebruikte componenten in inkt
3
Grondstof Leverancier
4
2
Inkt Producent
Discussie betreffende veiligheidsaspect:en Geven info betreffende toxiciteit
1
Voedingsverpakkers
Drukkers
5 Info betreffende specifiek gebruik/beperkingen (TDS) Statement of Composition
Concrete specs: vs. specifieke voedingsprodukten & vereiste lay-out & verpakkingsdesign
6 Verklaring van overeenstemming (Wettelijk, specs) on printed packaging
31
4 Wat doen inktleveranciers? 4. • De inktproducent is verantwoordelijke voor de samenstelling t lli van de d verpakkingsinkten kki i kt en moett d de nodige di relevante informatie verstrekken aan zijn klanten zodat de verpakkingsmaterialen kunnen gemaakt worden in overeenstemming met al de van toepassing zijnde regels • De inktproducent kan GEEN certificaten of documenten van overeenstemming afleveren die alle wettelijke verantwoordelijkheden omvatten van de gehele verpakkingsketen
32
33
• Selectie van grondstoffen Grondstof
Toelating voor Direct VoedingsContact
JA
Kan gebruikt worden
NEEN Conform met uitsluitingscriteria
NEEN
NIET gebruiken NEEN
JA Grondstof is een kleurstof
JA
In overeenstemming met zuiverheidseisen
JA Migratie evaluatie
NEEN
Migratie < 10 ppb?
JA
JA
Moleculair gewicht
YES
Kan gebruikt worden
> 1000 Dalton
Kan gebruikt worden JA
NEEN Migratie < 50 ppb?
NEEN
negatieve mutageen testen beschikbaar?
JA
JA
NEEN
Risico beoordeling/ evaluatie
Voldoende Tox. Data
NEEN
NIET gebruiken
34
4 Wat doen inktleveranciers? 4. • De inktproducent is verantwoordelijke voor de productie van zijn inkten/lakken volgens GMP en EuPIA guideline. • De inktproducent is verantwoordelijke voor de naspeurbaarheid/ traceerbaarheid van zijn geproduceerde inkten/lakken (GMP)
35
4. Wat doen inktleveranciers? • Opvolging p g g en input p wetgeving g g – Zwitserse Ordinantie betreffende voedingscontactmaterialen SR 817.023.21 – Duitse Inkt Ordinantie (In ontwikkeling) • Druk op leveranciers voor Tox Tox. data en deze in te dienen bij de correkte instanties. De inktindustrie doet een enorme inspanning om zoveel mogelijke toxicologische gegevens te verzamelen van alle chemische componenten die gebruikt worden in inkten voor voedingsverpakkingen. voedingsverpakkingen 36
5. Samenvatting • De inktindustrie engageert zich als een verantwoordelijke partner in de voedingsverpakkingsketen. verpakkingsketen • De inktindustrie voert kontinu onderzoek uit om inkten en lakken te maken met de hoogst mogelijk veiligheid voor de consument. • Korrekte informatie/communicatie in de verpakkingsketen is essentieel. 37
Dank u wel voor uw aandacht! aandacht! 38
?? VRAGEN ??
39
