Bột màu cho mực in bao bì thường là lựa chọn chính, vì hạt không tan giữ màu bền dưới ánh sáng, ít di trú và chịu dung môi tốt hơn thuốc nhuộm tan trong mực. Thuốc nhuộm chỉ phù hợp khi cần độ trong và độ tươi trên nền trong suốt mà yêu cầu bền thấp. Ba điều kiện quyết định là yêu cầu bền của bao bì, mức tiếp xúc với thực phẩm và nền in đang dùng.
Chọn sai chất màu thì bao bì hỏng ở đâu
Chất màu quyết định bao bì còn đạt yêu cầu hay không sau khi rời dây chuyền in. Lỗi do chọn sai thường chỉ lộ ra khi hàng đã vào kho, lên kệ hoặc đến tay nhãn hàng, lúc chi phí xử lý đã lớn.
Các dạng hỏng hay gặp:
- Bạc màu ngoài kệ: bao bì chịu ánh sáng đèn cửa hàng hoặc ánh nắng qua cửa kính, màu nhạt dần và lệch tông so với mẫu duyệt.
- Di trú: chất màu dịch chuyển từ lớp mực sang lớp ghép, sang mặt trong của bao bì hoặc sang thực phẩm. Màu loang ở mép ghép là dấu hiệu quan sát được sớm nhất.
- Chảy màu khi tiếp xúc dầu, cồn: bao bì thực phẩm có dầu mỡ, hoặc bị lau bằng dung dịch có cồn, làm màu lem sang bề mặt tiếp xúc.
- Không đạt yêu cầu bao bì xuất khẩu: khách nước ngoài thường yêu cầu chứng từ về chất màu và mức tuân thủ kim loại nặng. Chất màu thiếu hồ sơ làm lô hàng bị giữ lại hoặc bị trả về.
Cả bốn lỗi đều xuất phát từ cùng một khác biệt về trạng thái của chất màu trong mực. Bột màu không tan trong chất kết dính và dung môi, tồn tại dưới dạng hạt rắn được phân tán đều trong màng mực. Thuốc nhuộm tan hoàn toàn trong môi trường mực, tồn tại ở mức phân tử và không có ranh giới hạt.
Khác biệt này quyết định chất màu phản ứng thế nào với ánh sáng, nhiệt và dung môi, cũng như có khả năng di chuyển trong màng hay không. Các tiêu chí ở mục tiếp theo đều quy về điểm đó. Nhà máy mực in cần hiểu rõ nó trước khi chọn nguyên liệu, vì sửa công thức sau khi khách đã duyệt mẫu luôn tốn thời gian hơn nhiều so với chọn đúng từ đầu.
4 tiêu chí quyết định chọn bột màu hay thuốc nhuộm
Bốn tiêu chí dưới đây đủ để phân loại phần lớn trường hợp. Chúng nên được xét theo thứ tự ưu tiên của từng ứng dụng, vì không có chất màu nào đạt tất cả cùng lúc.
Độ bền ánh sáng và nhiệt
Ánh sáng, đặc biệt là tia UV, làm đứt liên kết trong cấu trúc phát màu. Với bột màu, các phân tử xếp thành mạng tinh thể trong hạt. Lớp phân tử bên ngoài chịu tác động trước, còn phần bên trong hạt được che chắn, nên màu mất đi chậm hơn.
Phân tử thuốc nhuộm tan nằm riêng lẻ trong màng mực. Mỗi phân tử đều tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và oxy, không có lớp che chắn nào, nên phân hủy nhanh hơn. Với nhiệt, nguyên lý tương tự: tinh thể bền nhiệt hơn phân tử tan, điều này quan trọng ở công đoạn sấy mực và ghép màng.
Mức bền cụ thể phụ thuộc từng loại bột màu và nằm trong TDS của nhà cung cấp. Cần đọc cùng điều kiện thử mà tài liệu ghi kèm.
Di trú và kháng dung môi
Chất tan có thể khuếch tán qua màng polymer, qua lớp keo ghép và qua vùng tiếp xúc. Thuốc nhuộm vì vậy có nguy cơ di chuyển cao hơn. Hạt bột màu không tan có kích thước lớn so với phân tử nên khó di chuyển qua màng, và khó bị dung môi kéo đi.
Điều này đặc biệt quan trọng với bao bì thực phẩm, nơi chất màu loang sang lớp tiếp xúc là rủi ro về an toàn chứ không chỉ về thẩm mỹ. Kháng dung môi cũng theo logic đó: dung môi hòa tan được thuốc nhuộm, còn bột màu chỉ bị ảnh hưởng khi cấu trúc hạt có độ tan nhất định trong dung môi cụ thể. Bột màu vẫn cần thử với đúng dung môi và đúng lớp ghép của hệ đang chạy.
Độ trong, độ tươi và độ phủ
Đây là tiêu chí mà thuốc nhuộm có lợi thế. Phân tử tan không tán xạ ánh sáng nên màng mực trong suốt và tươi, hợp với mực in trên nền trong khi cần nhìn xuyên qua màu.
Hạt bột màu tán xạ và hấp thụ ánh sáng, nên màng mực có xu hướng đục hơn và có độ phủ. Kích thước hạt chi phối kết quả: hạt càng mịn và phân bố hẹp thì màng càng trong và màu càng sạch, hạt thô làm màu xỉn và giảm độ bóng. Muốn mực trong mà vẫn dùng bột màu, cần chọn loại hạt mịn và bảo đảm khâu phân tán đạt độ mịn đó.
Độ phủ cao có lợi khi in trên nền màu hoặc cần che lớp bên dưới. Khi đó tính chất tán xạ của bột màu là ưu điểm.
Khả năng phân tán và độ ổn định mực
Thuốc nhuộm tan nên không cần phân tán. Bột màu thì ngược lại: hạt phải được thấm ướt, tách khỏi cụm kết tụ và giữ ổn định trong mực. Phân tán kém dẫn đến màu yếu, vệt hạt trên bề mặt in, độ nhớt thay đổi và lắng hoặc kết tụ khi lưu kho.
Mức độ khó phân tán khác nhau theo bản chất bề mặt hạt và theo hệ nhựa, dung môi của mực. Vì vậy chọn bột màu phải đi kèm chọn hệ phân tán và quy trình nghiền, không dừng ở việc chọn màu.
Đây là chi phí kỹ thuật mà nhà máy mực in phải tính khi bỏ thuốc nhuộm, đổi lại là độ bền cao hơn.
Cách đối chiếu với loại mực bao bì của bạn
Ba bước dưới đây đi từ yêu cầu của bao bì đến chỉ tiêu cần đọc trên tài liệu kỹ thuật.
Bước 1 — Xác định yêu cầu sử dụng cuối
Bắt đầu từ nơi bao bì được dùng, vì đây là yếu tố định ra mức bền cần có:
- Bao bì thực phẩm: ưu tiên di trú thấp và hồ sơ tuân thủ rõ ràng. Có thể yêu cầu thêm xác nhận chất màu phù hợp quy định của thị trường đích.
- Ngoài trời hoặc trưng bày dài ngày: ưu tiên độ bền ánh sáng.
- Tiệt trùng hoặc gia nhiệt: ưu tiên bền nhiệt, vì chất màu phải qua chu trình nhiệt mà không đổi tông.
- Ghép màng: lớp mực nằm giữa hai lớp vật liệu, cần kháng dung môi từ lớp keo và hạn chế di trú sang lớp bên cạnh.
Bước 2 — Xác định hệ mực và nền in
Hệ mực quyết định môi trường mà chất màu phải sống trong đó. Mực gốc dung môi, gốc nước và UV có chất kết dính, độ phân cực và cách đóng rắn khác nhau. Bột màu phải tương thích và phân tán ổn định trong chính hệ đó, và chất ổn định bề mặt của hạt cần phù hợp với hệ.
Nền in cũng ảnh hưởng đến lựa chọn. Màng trong cần mực trong hoặc mực phủ, nên độ trong và kích thước hạt trở thành ưu tiên. Nền trắng cho phép mực có độ phủ vừa phải và bột màu thông dụng dễ đạt yêu cầu hơn.
Bước 3 — Chọn loại bột màu và chỉ tiêu cần đọc trên TDS
Sau khi rõ yêu cầu và hệ mực, chọn giữa bột màu hữu cơ và bột màu vô cơ, rồi đối chiếu TDS theo các chỉ tiêu sau:
- Độ bền ánh sáng và bền nhiệt, kèm điều kiện thử.
- Kháng dung môi, đối chiếu với dung môi trong hệ mực và lớp keo ghép.
- Kích thước hạt và phân bố hạt, nhất là khi cần mực trong.
- Tuân thủ kim loại nặng, cần yêu cầu chứng từ riêng của lô hàng.
Nguồn bột màu hữu cơ và vô cơ có thể tham khảo từ Hangzhou Zealan Chemical. Nên xin TDS và mẫu thử, rồi cho phòng lab chạy thử trên đúng hệ mực và nền in trước khi duyệt.
Lỗi thường gặp khi chọn chất màu cho mực in bao bì
Chọn theo độ tươi của mẫu ban đầu. Mẫu thuốc nhuộm thường tươi và trong hơn, nên dễ thắng ở vòng duyệt màu. Sau vài tuần phơi sáng hoặc tiếp xúc dung môi, hạn chế của nó mới lộ ra. Cần đưa mẫu qua thử độ bền trước khi chốt.
Bỏ qua di trú. Mực nhìn ổn khi mới in vẫn có thể có chất màu dịch chuyển sang lớp khác sau thời gian lưu kho. Với bao bì thực phẩm, di trú phải được xét ngay từ khâu chọn nguyên liệu.
Dùng bột màu khó phân tán mà không chỉnh hệ phân tán. Bột màu đưa vào hệ mực nhưng giữ nguyên chất phân tán và quy trình nghiền của loại khác sẽ cho màu yếu, vệt hạt và mực lắng. Khi đổi bột màu, cần xem lại cả chất phân tán, thời gian nghiền và độ mịn đạt được.
Không xin chứng từ kim loại nặng. Chất màu, nhất là loại vô cơ, có thể chứa kim loại nặng tùy nguồn gốc. Thiếu chứng từ thì khó trả lời khi khách hoặc nhãn hàng kiểm tra, nhất là với hàng xuất khẩu. Nên xin sẵn hồ sơ tuân thủ cùng TDS và SDS cho từng lô.
Câu hỏi thường gặp
Mực in pigment và mực in dye khác nhau thế nào?
Mực pigment chứa hạt bột màu không tan, phân tán trong chất kết dính. Mực dye chứa thuốc nhuộm tan hoàn toàn ở mức phân tử. Mực pigment thường bền ánh sáng và kháng dung môi tốt hơn, còn mực dye cho màu trong và tươi hơn. Hệ pigment cần thêm khâu phân tán, hệ dye thì không.
Bao bì thực phẩm nên dùng bột màu hay thuốc nhuộm?
Thường nên ưu tiên bột màu, vì hạt không tan khó di chuyển qua màng hơn chất tan. Dù vậy, quyết định cuối cùng còn dựa vào loại thực phẩm, lớp ngăn giữa mực và thực phẩm, và quy định của thị trường đích. Cần xin chứng từ tuân thủ của chất màu và thử di trú trên cấu trúc bao bì thực tế.
Vì sao mực in bao bì bị bạc màu?
Nguyên nhân gốc là cấu trúc phát màu bị ánh sáng và oxy phân hủy. Thuốc nhuộm tan dễ bị hơn, vì mỗi phân tử đều lộ ra. Chất màu có độ bền ánh sáng thấp so với điều kiện sử dụng, hoặc lớp mực bị mỏng do phân tán kém, cũng làm bạc màu nhanh hơn. Cần đối chiếu độ bền trên TDS với môi trường thực tế.
Bột màu hữu cơ hay vô cơ cho mực in?
Không có loại nào đúng cho mọi trường hợp. Bột màu hữu cơ cho màu sạch, tươi và dải màu rộng, trong khi bột màu vô cơ thường có độ phủ tốt và bền nhiệt cao. Chọn theo yêu cầu cuối của bao bì, hệ mực và chứng từ kim loại nặng. Cả hai loại đều cần thử trên hệ mực thật.
Kết luận
Với mực in bao bì, bột màu là lựa chọn mặc định khi bao bì cần giữ màu lâu, không di trú và chịu được dung môi. Thuốc nhuộm giữ vai trò hẹp, dành cho những ứng dụng ưu tiên độ trong và độ tươi hơn độ bền. Quyết định cần dựa trên yêu cầu sử dụng cuối, hệ mực, nền in và hồ sơ chất màu.
- Xét bốn tiêu chí: độ bền ánh sáng và nhiệt, di trú và kháng dung môi, độ trong và độ phủ, khả năng phân tán.
- Đọc TDS theo độ bền, kháng dung môi, kích thước hạt và xin chứng từ kim loại nặng cho từng lô.
- Khi đổi sang bột màu, xem lại hệ phân tán và quy trình nghiền.
- Ngoại lệ dùng thuốc nhuộm: mực trong trên nền trong suốt, yêu cầu bền thấp và không tiếp xúc thực phẩm.
Vichem là đại lý phân phối chính hãng các sản phẩm phụ gia hóa chất đến từ các thương hiệu lớn như Covestro, Sinopec, Bühler,… tại thị trường Việt Nam.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau:
- Hotline: 08 1790 1790
- Zalo OA: Vichem JSC
- Email: contact@vichem.vn
- LinkedIn: Vichem JSC
- Website: www.vichem.vn
- Facebook: Vichem JSC
