Технологии

Значение лаков в упаковочной промышленности

Лаки представляют собой тонкие сплошные отложения на фольге, образующие пленку. Эта пленка имеет особое значение в зависимости от способа ее использования. Лаки наносятся как на алюминиевую фольгу, так и на пластиковые пленки.
Преимущественно используются лаки на растворителях, что далеко не оптимально с учетом их воздействия на окружающую среду. Однако сложность их химического состава, в частности, у термосвариваемых лаков, трудно достичь в системе на водной основе. Применяются и водные системы.
По способу применения лаки делятся на грунтовочные лаки (грунтовки), защитные и барьерные лаки и термосвариваемые лаки.
Лаки наносимые на пищевую упаковку, должны соответствовать условиям установленным международными гигиеническими стандартами для контакта с пищевыми продуктами и посудой.

Виды лаков и их применение

ОСНОВНЫЕ ЛАКИ (грунтовки)

Это лаки, предназначенные для закрепления графической печати на поверхности фольги, так как ее трудно нанести прямо на поверхность. Эти лаки в основном основаны на нитрате целлюлозы. Количество нанесенного лака варьируется от 0,8 г/м² до 1,5 г/м². Типы на основе нитрата целлюлозы используются чаще всего, и они преимущественно формируют внешнюю сторону упаковки.

БАРЬЕРНЫЕ ЛАКИ (защитные лаки)

Эти лаки предназначены для образования стойкой пленки между фольгой и упакованным продуктом с которым они находятся в непосредственном контакте. Al весьма нестабилен как в кислой, так и в щелочной среде. Он может подвергнуться коррозии или даже раствориться из-за веществ входящих в состав продукта, что может привести к износу упаковки и загрязнению продукта упакованного алюминием. Следовательно, с точки зрения как технологических так и гигиенических соображений Al не может находиться в прямом контакте с упакованным продуктом. Примером применения могут служить лаки на внутренней стороне упаковки плавленого сыра. Барьерные лаки также можно наносить в качестве грунтовочных лаков, на которые впоследствии наносятся в основном термосвариваемые лаки. При этом создается абсолютно безупречная пленка (так называемый «эффект кирпичной кладки» – см. ниже), устойчивая к таким агрессивным продуктам как например, майонез или горчица. Отложения этих лаков обычно составляют от 2 г/м² до 4 г/м².

ТЕРМОСВАРИВАЕМЫЕ ЛАКИ

Лаки горячего запечатывания являются наиболее важной категорией с точки зрения их применения и используемого объема. Эти лаки представляют собой вещества, которые позволяют использовать технологию горячего запечатывания, то есть запайки пластиковых стаканов алюминиевыми или пластиковыми крышками. Эти вещества представляют собой сравнительно сложные химические системы, которые должны удовлетворять целому ряду требований. Они должны обладать способностью создавать герметичные стыки с различными видами пластиков, при этом прочность соединения должна быть не слишком высокой и не слишком низкой, а лак должен иметь свойство высыхать (относительно более толстых отложений) за однократное прохождение через машину, температура запечатывания должна быть правильно установлена и т. д. Вот почему они обычно привлекают к себе первостепенное внимание экспертов. Лаки для горячего запечатывания можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, с каким типом пластика они могут образовывать качественные пломбы. Необходима возможность создания герметичных швов из ПП, ПС, ПВХ, ПЕ, ПВДХ и ПЕТ, при этом возможность создания швов с бумагой и стеклом является незначительной. Лаки для горячего запечатывания разрабатываются на основе ряда полимеров, от акрилатов и винилхлоридов до сложных систем эластомерных сополимеров в сочетании с дисперсиями полиолефинов и других вспомогательных веществ.

Лаки для ПС и ПВХ

Эти лаки представляют собой дешевый вариант горячего нанесения, но за это приходится платить — их можно наносить только на материалы из полистирола и ПВХ. Они используются широко.

Универсальные лаки

Это лаки способные герметизировать (тип за типом) весь спектр материалов, в частности ПП, ПС, ПЕ и ПВХ.

Лаки для фармацевтической промышленности

В алюминиевой фольге, используемой для запечатывания блистерной упаковки с таблетками в фармацевтической промышленности, используются специальные лаки с повышенной адгезией. Их можно использовать для герметизации ПС и ПВХ.

Лаки для упаковки плавленых сыров

Эти лаки специально модифицированы для низкотемпературной герметизации. Это запечатывание фольги к фольге, при этом лак является единственной используемой средой.

Напыление фольги

Нанесение фольги производится на лакировочных машинах. Как показано на изображении, это довольно большие устройства, иногда они могут достигать даже десятков метров в длину. Есть много типов. Обычно это двухстороннее однослойное напыление, осуществляемое за один проход через машину. Чтобы проиллюстрировать этот процесс, мы приводим следующую диаграмму, на которой изображена высококлассная машина с тремя секциями наложения, а также дополнительная функция ламинирования (больше слоев фольги или бумаги).

Способы применения

SEMI-FLEXO ПЕЧАТЬ

Это единственный наиболее часто используемый метод нанесения покрытия для лакирования фольги по всей поверхности. Установка обычно состоит из трех цилиндров. Количество наносимого лака регулируется изменением усилия нажима и разности оборотов наносящего и протирочного цилиндров. Затем лак переносится на фольгу, проходящую между опорным и наносящим цилиндрами.

ГЛУБОКАЯ ПЕЧАТЬ

Это широко распространенная технология именно в сфере полиграфии, но по сравнению с полуфексопечатью, она реже используется для нанесения лаков на фольгу. У этого есть недостаток: на практике невозможно получить более толстые слои осаждения за один этап, при этом предельное значение для обычно используемого лака составляет около 4 г. По этой же причине метод используется для нанесения слоев с меньшим удельным весом – например, грунтовочного лака. Система установки состоит из двух цилиндров. Цилиндр глубокой печати удерживает определенное количество лака внутри растра, а излишки лака стираются лезвием. Фольга проходит между цилиндром глубокой печати и опорным цилиндром, в то время как лак, удерживаемый растровым изображением, переносится на фольгу.

Проверенная гигиеническая безопасность:3

ОБЩЕЕ

Большинство лакированных алюминиевых фольг предназначены для использования в пищевой промышленности в качестве упаковочных материалов. В основном они имеют форму крышек для закрывания пластиковых стаканчиков с йогуртом, сливками, салатами, упаковок для плавленых сыров, масла и т. д. В таких случаях как вышеперечисленные или подобные, важно заботиться о здоровье, так как лакированная фольга вступает в непосредственный контакт с пищевыми продуктами.

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО

Регламент Европейского парламента и Совета (ЕС) № 1935/2004 о материалах и изделиях предназначенных для контакта с пищевыми продуктами и Регламент Комиссии (ЕС) № 10/2011 о материалах и изделиях из пластмасс предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Аналогично с требованиями Закона 258/2000 Сб. Министерства здравоохранения Чешской Республики об охране здоровья населения и Постановления № 38/2001 Сб. Министерства здравоохранения Чешской Республики о гигиенических требованиях к изделиям предназначеннм для контакта с пищевыми продуктами и посудой.

Сырье, входящее в состав лака, соответствует положительным спискам следующих международно признанных правил для изделий, предназначенных для прямого или косвенного контакта с пищевыми продуктами и продуктами питания:

Требования к качеству, требования, параметры и лабораторные испытания

ОБЩЕЕ

К лакам предъявляются высокие требования и они должны одновременно соответствовать целому ряду параметров. В частности качество и свойства термосвариваемых лаков являются тщательно контролируемыми параметрами. При разработке необходимо обеспечить и оптимизировать их хорошую адгезию к поверхности, хорошие реологические свойства и высокую летучесть растворителей, чтобы краска хорошо высыхала даже в толстых отложениях и создавала качественную пленку без дефектов. Лаки должны модифицироваться в соответствии с особенностями отдельных машин. Грунтовки должны обеспечивать соединение с типографскими красками. Термосвариваемые лаки необходимы для создания качественных соединений с рядом материалов параллельно. При этом они должны выдерживать химическое воздействие упакованных продуктов. Их отложения не должны образовывать комков (слипаться в рулоны) даже при повышенных температурах хранения и транспортировки. Кроме того, все лаки должны соответствовать вышеуказанным гигиеническим условиям, что необходимо учитывать при выборе соответствующего исходного сырья.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Упомянутые выше параметры должны быть проверены в лаборатории.

Параметры лаков контролируются на постоянной основе посредством процедуры проверки производителем лака и процедуры регистрации покупателем. Каждая партия продукции проверяется по процедурам контролируемым в рамках внедренной системы обеспечения качества ISO 9001:2001.

Каждая партия проверяется по основным параметрам – физическим свойствам, таким как содержание сухого вещества, вязкость и плотность – перед выпуском с производства. Кроме того, измеряется ИК-спектр лака и сравнивается со стандартом.

По результатам на каждую партию выдается сертификат качества, являющийся неотъемлемой частью каждой партии лака.