การพิมพ์บนถ้วยน้ำชาพลาสติกจะจางลงหรือไม่?

การซีดจางของการพิมพ์บนกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งถ้วยน้ำชาพลาสติกเป็นปัญหาทั่วไปที่ผู้บริโภคพบเจอในชีวิตประจำวัน ด้วยความตระหนักถึงความปลอดภัยของอาหารเพิ่มมากขึ้น ผู้คนจึงให้ความสำคัญกับความปลอดภัยและความมั่นคงของการพิมพ์บนกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งมากขึ้นถ้วยน้ำชาพลาสติก- ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อมูลการทดสอบล่าสุด การซีดจางของการพิมพ์บนถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงประเภทของกระบวนการพิมพ์ สภาพแวดล้อม และลักษณะของของเหลวที่สัมผัสกับถ้วย บทความนี้จะวิเคราะห์ปัญหาการซีดจางของการพิมพ์บนพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งอย่างครอบคลุมถ้วยน้ำชาตั้งแต่หลักการทางเทคนิคไปจนถึงสถานการณ์การใช้งานจริง

1.1 ประเภทและลักษณะของกระบวนการพิมพ์ทั่วไป

กระบวนการพิมพ์สำหรับถ้วยงานเลี้ยงน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งส่วนใหญ่ประกอบด้วยการพิมพ์สกรีน การพิมพ์แพด การพิมพ์การถ่ายเทความร้อน และการพิมพ์ UV แต่ละกระบวนการมีลักษณะทางเทคนิคเฉพาะตัวและสถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง

การพิมพ์สกรีนเป็นหนึ่งในกระบวนการพิมพ์แบบดั้งเดิมและใช้กันทั่วไป หลักการของมันคือการถ่ายโอนหมึกไปยังพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ผ่านสเตนซิลหน้าจอ สามารถซ้อนสีได้หลายสีเพื่อให้ได้ลวดลายที่ซับซ้อน ข้อได้เปรียบหลักของการพิมพ์สกรีนคือชั้นหมึกหนาและความทึบแสงสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์โลโก้สีเดียว- และมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ การพิมพ์แบบหลายสี-สามารถบรรลุรูปแบบความอิ่มตัวของสีสูง- อย่างไรก็ตาม การพิมพ์สกรีนยังมีข้อเสียที่สำคัญ โดยส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในเอฟเฟกต์การไล่ระดับสีที่ไม่ดี และความสามารถในการแสดงออกที่จำกัดสำหรับรูปแบบที่ต้องการการเปลี่ยนสี
การพิมพ์แพดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์บนถ้วยน้ำชาพลาสติกที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ หลักการทำงานของมันคือการใช้แผ่นซิลิโคนเพื่อหยิบหมึกแกะแล้วถ่ายโอนไปยังพื้นผิวโค้ง ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการพิมพ์แพดคือความสามารถในการปรับตัวเข้ากับพื้นผิวโค้งได้ดี ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์บนพื้นที่ที่ไม่ปกติ เช่น ขอบคัพและที่จับ กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์ในท้องถิ่นบนถ้วยน้ำชาพลาสติกที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ เช่น ถ้วยที่ทำจาก AS และ Tritan อย่างไรก็ตาม การพิมพ์แพดก็มีข้อจำกัดเช่นกัน ความแม่นยำของการพิมพ์แบบหลายสี-ขึ้นอยู่กับความเสถียรของอุปกรณ์ และข้อกำหนดทางเทคนิคก็สูงกว่า

การพิมพ์แบบถ่ายเทความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการพิมพ์ถ้วยพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบที่ซับซ้อนและการพิมพ์แบบหลายสี- กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนหลัก: ขั้นแรก พิมพ์ลวดลายการออกแบบบนฟิล์มถ่ายโอน จากนั้นจึงวางฟิล์มถ่ายโอนบนตัวถ้วย ด้วยการให้ความร้อนและแรงดันจากเครื่องกดความร้อน รูปแบบจะถูกถ่ายโอนจากฟิล์มไปยังตัวถ้วย ข้อดีของการพิมพ์แบบถ่ายเทความร้อนคือลวดลายที่ละเอียด สีสันที่หลากหลาย และความเหมาะสมสำหรับลวดลายที่ซับซ้อนและการผลิตขนาดใหญ่- อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของฟิล์มถ่ายโอนจะสูงกว่า และการถ่ายเทไปยังตัวขวดแบบโค้งนั้นทำได้ยากกว่า การพิมพ์ยูวีกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในการผลิตสมัยใหม่ เนื่องจากมีลักษณะการแห้งตัวที่รวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายการผลิต-ที่มีความเร็วสูง การพิมพ์ยูวีเหมาะสำหรับวัสดุพลาสติกหลายชนิด เช่น PP และ PET และใช้กับถ้วยทรงกรวย ถ้วยโฟม และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในระหว่างการอบแห้งถ้วยน้ำชาพลาสติก โดยทั่วไปอุณหภูมิสำหรับการพิมพ์ UV จะถูกควบคุมระหว่าง 70 องศาถึง 100 องศา ข้อได้เปรียบหลักของการพิมพ์ด้วย UV คือความเร็วในการบ่มที่รวดเร็ว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก แต่ต้นทุนการลงทุนด้านอุปกรณ์จะสูงกว่า

1.2 ประเภทวัสดุการพิมพ์และข้อกำหนดทางเทคนิค

ประเภทของหมึกที่ใช้ในการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการพิมพ์และความคงทนของสี ปัจจุบัน หมึกที่มีเอธานอล-ใช้เป็นหลักในตลาด ซึ่งเป็นหมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม คุณลักษณะของหมึกที่มีเอธานอล-คือหมึกจะจางลงเมื่อสัมผัสกับแอลกอฮอล์ เนื่องจากการละลายหมึกด้วยแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ทางกายภาพ
ในแง่ของข้อกำหนดคุณภาพการพิมพ์ หมึกพิมพ์ที่ใช้สำหรับถ้วยกระดาษต้องเป็นไปตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลายประการ ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม หมึกพิมพ์จะต้องมีความคงทนในการพิมพ์ที่ดีและผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ออกมาจะต้องมีความทนทานต่อกรด ด่าง น้ำ อุณหภูมิ และแสงได้ดี โดยไม่มีการซีดจาง สีเปลี่ยนสี หรือลอกเนื่องจากปัจจัยเหล่านี้ นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ออกมาควรมีความต้านทานการขีดข่วน ความมันวาว กึ่ง{2}}ด้าน และลักษณะด้านที่ดีอีกด้วย

1.3 มาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อกำหนดด้านคุณภาพที่เกี่ยวข้อง

จีนได้กำหนดมาตรฐานระดับชาติและกฎระเบียบอุตสาหกรรมที่เข้มงวดสำหรับการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง ชุดมาตรฐาน GB 4806 เป็นมาตรฐานความปลอดภัยหลักสำหรับวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร ซึ่ง GB 4806.7-2016 "มาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งชาติสำหรับวัสดุพลาสติกและผลิตภัณฑ์สำหรับสัมผัสอาหาร" ได้กำหนดกฎระเบียบโดยละเอียดเกี่ยวกับความปลอดภัยของภาชนะพลาสติกบนโต๊ะอาหารโดยเฉพาะ
เกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของตำแหน่งการพิมพ์ "ถ้วยกระดาษ" มาตรฐานแห่งชาติ GB/T 27590-2011 กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าไม่ควรพิมพ์ภายในระยะ 15 มม. จากขอบถ้วย และภายใน 10 มม. จากก้นถ้วย กฎระเบียบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้บริโภคกลืนหมึกพิมพ์เข้าไปเมื่อใช้ถ้วย และเพื่อป้องกันไม่ให้การพิมพ์ที่ด้านล่างของถ้วยเสียดสีกับด้านในของถ้วยอื่นเมื่อวางซ้อนกัน
ในแง่ของข้อกำหนดความคงทนของสี มาตรฐานแห่งชาติระบุตัวชี้วัดทางเทคนิคเฉพาะ: ความคงทนของสีเสียดสีมากกว่าหรือเท่ากับเกรด 4 และความคงทนต่อแสงมากกว่าหรือเท่ากับเกรด 6 เพื่อป้องกันการซีดจางและการปนเปื้อน ค่ามาตรฐานเหล่านี้เป็นเกณฑ์สำคัญในการตัดสินว่าคุณภาพการพิมพ์ของถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งมีคุณสมบัติเหมาะสมหรือไม่
เกี่ยวกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของอาหาร หมึกพิมพ์ต้องใช้หมึกที่มี-น้ำเกรดอาหาร- หมึกเหล่านี้ไม่มีสารที่เป็นอันตราย เช่น เบนซินและโลหะหนัก และจะไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายแม้ในขณะที่ถูกความร้อน นอกจากนี้ อนุญาตให้พิมพ์หมึกที่ด้านนอกของถ้วยเท่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับเครื่องดื่ม

2.1 สถานการณ์การเสิร์ฟเครื่องดื่มที่อุณหภูมิปกติ

การเสิร์ฟเครื่องดื่มที่อุณหภูมิห้อง (20-25 องศาเซลเซียส) เป็นสถานการณ์การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดสำหรับถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและความคิดเห็นของผู้ใช้จริง ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งที่มีคุณภาพผ่านการรับรองมีชั้นการพิมพ์ที่ค่อนข้างเสถียรภายใต้สภาวะการใช้งานปกติที่อุณหภูมิห้อง และไม่เสี่ยงต่อการเปลี่ยนสีอย่างมีนัยสำคัญ
ตามมาตรฐานแห่งชาติ สีที่พิมพ์ออกมาทั้งหมดจะซีดจาง แต่ระดับการซีดจางจะแบ่งออกเป็น 1-5 ระดับ โดยระดับ 3 จะเป็นมาตรฐานที่ผ่านการรับรอง และการซีดจางระดับ 5 นั้นแทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติ ผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ด้วยหมึกสีสามารถซีดจางได้ถึงระดับ 3-4 ซึ่งโดยปกติจะไม่ส่งผลกระทบต่อการมองเห็นอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการใช้งานปกติ
อย่างไรก็ตาม ปัจจัยบางประการยังอาจทำให้สีซีดจางในการใช้งานจริงได้ หากหมึกไม่แห้งสนิท รูปแบบจะถูกถูออกได้ง่ายในระหว่างการประมวลผลหรือการใช้งานในภายหลัง การที่แห้งเร็วเกินไปอาจทำให้หมึกซึมเข้าไปในเส้นใยกระดาษได้ไม่เต็มที่และส่งผลต่อการยึดเกาะด้วย นอกจากนี้ การควบคุมความหนืดของหมึกก็มีความสำคัญเช่นกัน หากความหนืดของหมึกสูงเกินไป ความลื่นไหลไม่ดี และไม่สามารถถ่ายโอนหมึกไปยังพื้นผิวถ้วยได้อย่างถูกต้องในระหว่างการพิมพ์ ส่งผลให้การพิมพ์ลวดลายไม่สมบูรณ์และไม่เสถียร ความหนืดต่ำเกินไปอาจทำให้หมึกไหล ทำให้ลายไม่ชัด และทำให้ลอกออกได้ง่ายหลังการแห้ง

2.2 การจัดการและการวางซ้อนตามปกติ

ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งต้องเผชิญกับการกระทำทางกลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น การจัดการและการวางซ้อนในระหว่างการใช้งานประจำวัน และปัจจัยเหล่านี้ยังส่งผลต่อความเสถียรของชั้นการพิมพ์ด้วย ภายใต้กระบวนการจัดการและซ้อนตามปกติ หากคุณภาพการพิมพ์ผ่านเกณฑ์ โดยทั่วไปจะไม่มีการเปลี่ยนสีอย่างมีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม สถานการณ์จะเปลี่ยนไปเมื่อรูปแบบที่พิมพ์อยู่ภายในระยะ 15 มม. จากขอบถ้วย หรือภายใน 10 มม. จากก้นถ้วย ตามมาตรฐานแห่งชาติ การพิมพ์ไม่ควรอยู่ภายใน 15 มม. จากขอบ และภายใน 10 มม. จากฐานของถ้วย อย่างไรก็ตาม ในการผลิตจริง สินค้าบางอย่างยังคงฝ่าฝืนกฎระเบียบนี้ ตัวอย่างเช่น ผู้บริโภคบางรายบ่นว่าถ้วยกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งที่พวกเขาซื้อทั้งตัวมีการพิมพ์ลวดลายซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน
เมื่อวางถ้วยซ้อนกันเพื่อจัดเก็บ หากมีลวดลายพิมพ์อยู่ภายในระยะ 10 มม. จากฐาน สีสามารถถูบนผนังด้านในของถ้วยอื่นได้อย่างง่ายดายระหว่างการวางซ้อน ซึ่งหมายความว่าผู้บริโภคอาจกลืนหมึกจากลวดลายที่พิมพ์เข้าไปเมื่อดื่ม โดยเฉพาะน้ำมันเบนซิน-ที่มีหมึกซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพ.

2.3 ความแตกต่างของสีซีดจางของวัสดุพลาสติกชนิดต่างๆ

ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการซีดจางของสีในการพิมพ์ วัสดุถ้วยพลาสติกทั่วไปในตลาด ได้แก่ PET (โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต), PP (โพลีโพรพีลีน), PS (โพลีสไตรีน) และ PC (โพลีคาร์บอเนต) ซึ่งแต่ละชนิดมีความเข้ากันได้กับหมึกพิมพ์ที่แตกต่างกัน
วัสดุ PET มีลักษณะเด่นคือมีน้ำหนักเบา โปร่งใส ทนทานต่อสารเคมี และสามารถรีไซเคิลได้ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่ม PET ค่อนข้างไวต่อแสงอัลตราไวโอเลต และการสัมผัสเป็นเวลานาน-สามารถนำไปสู่การแตกหักของสายโซ่โมเลกุลและการเสื่อมสภาพตามมา ในแง่ของการพิมพ์ วัสดุ PET ต้องมีการเตรียมพื้นผิวแบบพิเศษเพื่อให้หมึกยึดเกาะได้ดี
วัสดุ PP เป็นพลาสติกชนิดเดียวที่สามารถเข้าไมโครเวฟได้ โดยมีจุดหลอมเหลว 167 องศา และบรรจุภัณฑ์ด้านนอกมักจะทำเครื่องหมายด้วยหมายเลข PP # 5 มีความต้านทานรังสียูวีค่อนข้างดี แต่จะยังคงมีอายุเมื่อได้รับสัมผัสในระยะยาว- วัสดุ PP มีพลังงานพื้นผิวปานกลางและเข้ากันได้ดีกับหมึก ส่งผลให้การยึดเกาะในการพิมพ์ค่อนข้างคงที่
วัสดุ PS ไม่เหมาะกับเครื่องดื่มร้อน เนื่องจากจะเสียรูปง่ายและไวต่อสารเคมีบางชนิด วัสดุ PS มีขั้วพื้นผิวต่ำ และต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว เช่น การรักษาโคโรนา เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การพิมพ์ที่ดี
แม้ว่าวัสดุ PC จะมีความแข็งแรงสูงและโปร่งใสดี แต่วัสดุอื่นก็ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยวัสดุอื่นๆ เนื่องจากอาจมีการปล่อยบิสฟีนอล A วัสดุ PC มีพลังงานพื้นผิวสูงและเข้ากันได้ดีกับหมึก แต่ปัญหาอาจเกิดขึ้นภายใต้อุณหภูมิสูง

3.1 การวิเคราะห์ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-

สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-เป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่อการซีดจางของถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งที่พิมพ์ออกมา จากข้อมูลการทดสอบจริง ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งอาจได้รับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและปล่อยสารเติมแต่งลงในเครื่องดื่มเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 60 องศา
ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งประเภทต่างๆ แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านความทนทานต่ออุณหภูมิสูง:

ถ้วยเคลือบขี้ผึ้ง-เป็นประเภทที่เกิดปัญหาได้ง่ายที่สุดที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากจุดหลอมเหลวของขี้ผึ้งพาราฟินต่ำ (โดยทั่วไปไม่เกิน 60 องศา) หากใช้ถ้วยกระดาษที่มีการเคลือบพาราฟินเพื่อบรรจุเครื่องดื่มหรืออาหารร้อน พาราฟินจะละลายและซึมเข้าไปในถ้วยหรือทำให้ถ้วยกระดาษนิ่มและรั่วไหลพร้อมทั้งนำไปสู่การลอกของชั้นพิมพ์ด้วย
ปัจจุบันถ้วยเคลือบ PE-เป็นผลิตภัณฑ์กระแสหลัก หุ้มด้วยฟิล์มพลาสติก PE เกรดอาหาร- และสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 100 องศา ทำให้ค่อนข้างปลอดภัยสำหรับการชงชาหรือดื่มซุปร้อน ภายในช่วงอุณหภูมินี้ ชั้นที่พิมพ์ของถ้วยเคลือบ PE- ค่อนข้างคงที่และไม่แสดงสีที่เปลี่ยนไปได้ง่าย
ถ้วยวัสดุ PP มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงที่สุด- โดยมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 167 องศา และเป็นภาชนะพลาสติกสำหรับใส่อาหารหรือภาชนะแบบใช้แล้วทิ้งเพียงชนิดเดียวที่สามารถเข้าไมโครเวฟได้ ชั้นที่พิมพ์ของถ้วยวัสดุ PP ทำงานได้เสถียรที่อุณหภูมิสูง แต่ควรสังเกตว่าแม้จะใช้วัสดุ PP หากกระบวนการพิมพ์ไม่เหมาะสมหรือคุณภาพหมึกไม่ดี การเปลี่ยนสีอาจยังคงเกิดขึ้นหลังจากการใช้อุณหภูมิสูง-ซ้ำหลายครั้ง
กลไกที่อุณหภูมิสูงส่งผลต่อชั้นที่พิมพ์ ได้แก่ ประการแรก อุณหภูมิสูงเร่งการระเหยของตัวทำละลายในหมึก ซึ่งอาจนำไปสู่การหดตัวและการแตกร้าวของหมึก ประการที่สอง อุณหภูมิสูงส่งผลต่อพันธะเคมีระหว่างหมึกและพื้นผิวพลาสติก ส่งผลให้การยึดเกาะลดลง และประการที่สาม อุณหภูมิสูงอาจทำให้พื้นผิวพลาสติกอ่อนตัวลง และเพิ่มความเสี่ยงที่ชั้นพิมพ์จะหลุดลอก.

3.2 ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง

ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-ต่อการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในสองด้าน: ความเร็วในการแห้งช้าลงและการยึดเกาะลดลง ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ความชื้นสิ่งแวดล้อมควรได้รับการควบคุมระหว่าง 40% ถึง 60% ระหว่างการขึ้นรูปถ้วยกระดาษ (การย้ำและการติดกาว)
เมื่อความชื้นในสิ่งแวดล้อมสูงเกินไป (เกิน 65%) ปัญหาต่อไปนี้อาจเกิดขึ้นได้:

กระดาษดูดซับความชื้น และชั้นฟิล์มหมึกจะอ่อนตัวลงได้ง่าย ส่งผลต่อความเร็วในการแห้งและผลสุดท้ายของการพิมพ์
การระเหยของน้ำในหมึกช้า ซึ่งอาจนำไปสู่การแยกชั้นหมึกออกจากวัสดุพิมพ์
ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง- จุลินทรีย์มีแนวโน้มที่จะผสมพันธุ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อชั้นที่พิมพ์ออกมา

ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-จะเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในระหว่างการขนส่งและการจัดเก็บ กระดาษดิบสำหรับถ้วยกระดาษมีความสามารถในการดูดความชื้นสูง หากสภาพแวดล้อมในการขนส่งชื้น (เช่น วันที่ฝนตกหรือมีไอน้ำเกาะอยู่ในแคร่) หรือบรรจุภัณฑ์ปิดผนึกไม่ดี กระดาษจะดูดซับความชื้น ส่งผลให้ตัวถ้วยอ่อนตัวลง สูญเสียการรองรับ และอาจใช้งานไม่ได้ ในเวลาเดียวกัน ลวดลายหรือข้อความบนพื้นผิวด้านนอกของถ้วยกระดาษถูกับผนังด้านในของบรรจุภัณฑ์และถ้วยกระดาษที่อยู่ติดกันในระหว่างการขนส่ง ส่งผลให้หมึกลอกและลวดลายเบลอได้ง่าย
สำหรับถ้วยน้ำชาพลาสติกที่ทำจากวัสดุพิเศษ เช่น TPE ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-จะรุนแรงยิ่งขึ้น ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง- ความเร็วในการแห้งของหมึกบนวัสดุ TPE จะลดลงอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่การลดการยึดเกาะอย่างรุนแรง
เพื่อรับมือกับผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง- ผู้ผลิตมักจะใช้มาตรการต่อไปนี้:
ควบคุมความชื้นสภาพแวดล้อมการผลิตให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม 40%-60%
เสริมการปิดผนึกบรรจุภัณฑ์และใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์กันความชื้น-
เพิ่มสารป้องกันความชื้น-ลงในหมึกเพื่อปรับปรุงการต้านทานความชื้นของหมึก
เพิ่มเวลาและอุณหภูมิของกระบวนการทำให้แห้งเพื่อให้แน่ใจว่าหมึกแห้งสนิท.

3.3 ผลกระทบของการสัมผัสสารเคมี

การสัมผัสสารเคมีเป็นปัจจัยโดยตรงที่สุดที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีของการพิมพ์ถ้วยพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสัมผัสกับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ การทดลองหลายครั้งยืนยันว่าถ้วยกระดาษที่พิมพ์ด้วยหมึกเอธานอลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม- มีการเปลี่ยนสีอย่างมีนัยสำคัญเมื่อสัมผัสกับแอลกอฮอล์
กลไกของการเปลี่ยนสีที่เกิดจากแอลกอฮอล์คือการละลายหมึกด้วยแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ทางกายภาพ การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ลงในถ้วยกระดาษแบบใช้แล้วทิ้ง ด้านนอกของถ้วยจะเปลี่ยนเป็นสีแดงหลังจากผ่านไป 10 นาที ในขณะที่ด้านล่างและตะเข็บของถ้วยกระดาษที่บรรจุเหล้าจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเข้ม เนื่องจากลวดลายที่พิมพ์บนถ้วยกระดาษใช้หมึกเอธานอล- ซึ่งเป็นหมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งจะเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับแอลกอฮอล์

นอกจากแอลกอฮอล์แล้ว สารเคมีอื่นๆ ยังส่งผลต่อชั้นที่พิมพ์ด้วย:

เป็นที่น่าสังเกตว่ามาตรฐานระดับชาติกำหนดว่าถ้วยกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งต้องใช้หมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ถ้วยเหล่านี้ต้องมีเครื่องหมาย "ห้ามใช้กับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์" อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในชีวิตจริง ผู้บริโภคจำนวนมากไม่สังเกตเห็นคำเตือนนี้
นอกจากแอลกอฮอล์แล้ว ตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด เช่น สารที่มีเบนซิน-ยังส่งผลกระทบที่รุนแรงยิ่งขึ้นต่อชั้นที่พิมพ์ การทดลองแสดงให้เห็นว่าการเช็ดถ้วยกระดาษด้วยตัวทำละลายเบนซีนจะทำให้สีเปลี่ยนไปภายในเวลาไม่ถึงครึ่งนาที ซึ่งบ่งชี้ว่าถ้วยกระดาษบางใบยังคงใช้เบนซีน-ที่มีหมึกอยู่ ถ้วยกระดาษที่มีสีสันสดใสมักใช้น้ำมันเบนซิน-ที่มีส่วนผสมของหมึก และการเปลี่ยนสีจะรุนแรงกว่า หากบรรจุภัณฑ์ถ้วยกระดาษมีกลิ่นแรงเมื่อเปิดออก อาจมีปัญหาเรื่องหมึกพิมพ์ด้อยคุณภาพ

4.1 ผลกระทบพิเศษของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์

เครื่องดื่มแอลกอฮอล์มีผลกระทบที่สำคัญที่สุดต่อการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของหมึกพิมพ์ จากข้อมูลการทดลองและการวิเคราะห์โดยมืออาชีพ ยิ่งความเข้มข้นของแอลกอฮอล์สูง ผลการละลายบนชั้นพิมพ์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น และการเปลี่ยนสีก็ชัดเจนยิ่งขึ้น
ลักษณะเฉพาะของแอลกอฮอล์-ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของแอลกอฮอล์:

แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง- (มากกว่า 95%) มีผลกระทบที่รุนแรงที่สุด การทดลองแสดงให้เห็นว่าการเทแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ลงในถ้วยกระดาษแบบใช้แล้วทิ้งจะทำให้ด้านนอกของถ้วยเปลี่ยนเป็นสีแดงหลังจากผ่านไปสิบนาที เนื่องจากแอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง-มีผลในการละลายที่รุนแรง ซึ่งสามารถทำลายโครงสร้างโมเลกุลของหมึกได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้หมึกเคลื่อนตัวไปยังพื้นผิวของถ้วยอย่างรวดเร็ว
สุรา (แอลกอฮอล์ 40-60%) มีผลค่อนข้างอ่อนกว่า แต่ก็ยังทำให้เกิดการเปลี่ยนสีที่เห็นได้ชัดเจน ในการทดลอง ก้นและตะเข็บของถ้วยกระดาษที่บรรจุเหล้าเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเข้ม เนื่องจากแม้ว่าความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ในไป่จิ่ว (สุราจีน) จะไม่สูงเท่ากับแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ แต่ก็ยังสามารถทำให้หมึกละลายได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจุดอ่อนของถ้วยกระดาษ เช่น ด้านล่างและตะเข็บ
ผลของแอลกอฮอล์ทางการแพทย์ (75%) อยู่ระหว่างผลของแอลกอฮอล์บริสุทธิ์กับไป่จิ่ว เนื่องจากมีผลในการฆ่าเชื้อที่ดี จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ แต่ก็มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อเลเยอร์ที่พิมพ์ด้วย

กลไกที่แอลกอฮอล์ทำให้หมึกเปลี่ยนสีส่วนใหญ่ได้แก่:

• การละลายทางกายภาพ: แอลกอฮอล์ซึ่งเป็นตัวทำละลายอินทรีย์สามารถละลายส่วนประกอบอินทรีย์ในหมึกได้
• การซึมผ่าน: แอลกอฮอล์สามารถแทรกซึมเข้าไปในชั้นที่พิมพ์ได้ ทำลายพันธะระหว่างหมึกและวัสดุพิมพ์
• การขยายตัว: แอลกอฮอล์ทำให้ชั้นที่พิมพ์ขยายตัว ลดการยึดเกาะกับวัสดุพิมพ์
• การโยกย้าย: ส่วนประกอบของหมึกที่ละลายจะเคลื่อนตัวไปที่พื้นผิวของถ้วยพร้อมกับแอลกอฮอล์

เพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์นี้ สถาบันวิชาชีพได้ทำการทดลองเปรียบเทียบ ถ้วยกระดาษจากชุดเดียวกันเต็มไปด้วยน้ำบริสุทธิ์ ไป่จิ่ว และแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ และสังเกตเห็นการเปลี่ยนสี ผลการวิจัยพบว่าถ้วยกระดาษที่เติมน้ำบริสุทธิ์ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ถ้วยกระดาษที่เต็มไปด้วยไป่จิ่วเริ่มเปลี่ยนสีเล็กน้อยหลังจากผ่านไป 2 ชั่วโมง และถ้วยกระดาษที่เต็มไปด้วยแอลกอฮอล์บริสุทธิ์มีสีแดงซึมชัดเจนภายใน 10 นาที

4.2 เครื่องดื่มอัดลมและของเหลวที่เป็นกรด

ผลกระทบของเครื่องดื่มอัดลมและของเหลวที่เป็นกรดต่อการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งนั้นค่อนข้างซับซ้อน โดยส่วนใหญ่เกิดจากกลไกสองประการ ได้แก่ การกัดกร่อนของกรดและแรงดันแก๊ส
เครื่องดื่มอัดลมประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสารที่เป็นกรดบางชนิด และการสัมผัสเป็นเวลานานอาจทำให้ขอบของชั้นพิมพ์เปลี่ยนสีได้ แม้ว่าความเป็นกรดของเครื่องดื่มอัดลมจะค่อนข้างอ่อน (ค่า pH มักจะอยู่ระหว่าง 2.5-4.5) เนื่องจากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากบรรจุอยู่ แรงดันจึงถูกสร้างขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ปิดสนิท ซึ่งอาจเร่งการอพยพของหมึก
น้ำผลไม้ที่เป็นกรด เช่น น้ำมะนาวและน้ำส้ม มักจะมีค่า pH อยู่ระหว่าง 2-3 ซึ่งมีความเป็นกรดสูง ผลกระทบของของเหลวเหล่านี้บนเลเยอร์ที่พิมพ์ส่วนใหญ่จะปรากฏใน:

• การสัมผัสเป็นเวลานานจะทำให้ขอบของลวดลายที่พิมพ์ซีดจางลง
• สารที่เป็นกรดอาจทำปฏิกิริยาทางเคมีกับส่วนประกอบบางอย่างในหมึก
• สภาพแวดล้อมที่มีความเป็นกรดสูงอาจส่งผลต่อความเสถียรของหมึก

ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม หมึกพิมพ์จะต้องมีความทนทานต่อกรดที่ดี เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการซีดจาง การเปลี่ยนสี หรือหลุดลอกอย่างมีนัยสำคัญเมื่อสัมผัสกับของเหลวที่เป็นกรด อย่างไรก็ตาม การทดสอบจริงพบว่าผลิตภัณฑ์คุณภาพต่ำ-บางรายการยังคงมีการเปลี่ยนสีหลังจากสัมผัสกับของเหลวที่เป็นกรด.

4.3 ผลิตภัณฑ์นมและเครื่องดื่มกาแฟ/ชา

ผลิตภัณฑ์นม กาแฟ และเครื่องดื่มชามีผลกระทบค่อนข้างน้อยต่อการพิมพ์ถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง แต่ปัญหายังคงเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ
ผลิตภัณฑ์นม ได้แก่ นม โยเกิร์ต ชานม ฯลฯ โดยมีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 7.5 โดยมีสภาพเป็นกรดอ่อนหรือเป็นกลาง เครื่องดื่มเหล่านี้มีผลกระทบโดยตรงต่อเลเยอร์ที่พิมพ์ค่อนข้างน้อย แต่สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ:

ผลิตภัณฑ์จากนมสามารถทิ้งสิ่งตกค้างบนผนังถ้วยได้ง่าย ซึ่งอาจส่งผลต่อรูปลักษณ์ของการพิมพ์หลังจากการอบแห้ง
ผลิตภัณฑ์นมบางชนิดอาจมีอิมัลซิไฟเออร์และส่วนผสมอื่นๆ ซึ่งอาจส่งผลต่อชั้นพิมพ์เมื่อสัมผัสเป็นเวลานาน
เครื่องดื่มกาแฟและชามีสารต่างๆ เช่น คาเฟอีนและธีโอฟิลลีน และยังมีเม็ดสีบางชนิดด้วย ผลกระทบของเครื่องดื่มเหล่านี้บนเลเยอร์ที่พิมพ์ส่วนใหญ่แสดงออกมาใน:

• กาแฟและชาที่มีสีเข้ม-อาจทำให้เกิดคราบบนผนังถ้วย ซึ่งส่งผลต่อการมองเห็นในการพิมพ์
• คาเฟอีนและธีโอฟิลลีนอาจส่งผลทางเคมีบางอย่างต่อหมึก
• กาแฟที่มีอุณหภูมิสูง- (ปกติคือ 80-90 องศา ) อาจเร่งการแก่ของหมึก

สิ่งที่น่ากังวลเป็นพิเศษคือปัญหาคุณภาพการพิมพ์ของถ้วยชานมบางประเภท ตามความคิดเห็นของอุตสาหกรรม ปัญหาการเปลี่ยนสีการพิมพ์ของถ้วยชานมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่อไปนี้:

น้ำตาลในชานมอาจตกผลึกบนผนังถ้วย ส่งผลต่อรูปลักษณ์ของการพิมพ์
สารเติมแต่งชานมบางชนิดอาจมีผลกระทบทางเคมีต่อชั้นที่พิมพ์
ถ้วยชานมมักจะต้องอุ่นไว้เป็นเวลานาน และสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-จะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของการพิมพ์

ด้วยการปรับปรุงการตระหนักรู้ด้านความปลอดภัยของผู้บริโภคและการปรับปรุงมาตรฐานที่เกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่อง คุณภาพการพิมพ์ของถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งก็ค่อยๆดีขึ้น ในอนาคตด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีหมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ ๆ เชื่อว่าปัญหาการเปลี่ยนสีการพิมพ์ของถ้วยน้ำชาพลาสติกแบบใช้แล้วทิ้งจะได้รับการแก้ไขได้ดีขึ้น ทำให้ผู้บริโภคได้รับผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น