на главную
о журнале
содержание
архив номеров
старый архив
подписка
поиск по сайту
наш адрес

Флексо плюс №4
август, 2006

Некоторые статьи из журнала Флексо Плюс №4-2006
Алексей Чубыкин Нужно ли печатным компаниям
приобретать собственные экструдеры?
Ирина Маркова, Алексей Титов Входной контроль в производстве
самоклеящихся этикеток
В.А. Магницкая Новые защитные голографические
материалы для этикеток и упаковки
авторам реклама перепечатка
культура производства

Входной контроль в производстве
самоклеящихся этикеток

Так ли это необходимо - тестировать в типографии самоклеящиеся материалы? Ведь сегодня их поставляют в основном известные мировые компании, заботящиеся о репутации своих торговых марок. Вот мнение специалистов одного из крупнейших этикеточных производств России.

Ирина Маркова, инженер-технолог
Алексей Титов, инженер-технолог, аспирант МГУПечати

Релиз-тестер на 90°
Сегодня все производители полиграфических и упаковочных расходных материалов так или иначе осуществляют выходной контроль своей продукции. Однако даже самая тщательная проверка не гарантирует полного отсутствия бракованной продукции. Ни один производитель не может дать стопроцентной гарантии качества своей продукции, поскольку никто не в состоянии такие гарантии обеспечить. Поэтому специалистам печатных производств очень важно уметь и иметь возможность оценить качество поставляемой продукции, в том числе самоклеящихся материалов. Плохая поверхностная активация полиолефиновых пленок, неравномерное покрытие силиконом подложки, изменение от партии к партии белизны субстрата, неравномерное нанесение клея в самоклеящихся материалах - вот только некоторые из множества дефектов, с которыми может столкнуться печатник. И если вовремя не принять меры, возможны такие проблемы, как возврат готовой продукции, простой печатной машины, недоверие со стороны заказчика к поставщику. Кроме того, у руководства могут появиться сомнения в компетентности технолога.

Все европейские поставщики самоклеящихся материалов имеют сертификаты, гарантирующие качество продукции. Тем не менее, есть ряд показателей, непосредственно влияющих на ход печатного процесса. Поэтому на предприятиях необходим входной контроль материалов и их испытания по ряду характеристик. Эти процедуры должны быть оперативными и простыми.

Поверхностное натяжение

Для обеспечения качественной печати необходимо контролировать поверхностную активность материала. Поверхностное натяжение пленок не должно препятствовать равномерной адгезии красочного слоя к субстрату. Это особенно важно для точного «попадания в цвет» как в триадной печати, так и при печати смесевыми красками. Проверка поверхностного натяжения полимерных материалов часто осуществляется при помощи специальных чернил с известным поверхностным натяжением (см. врезку «Тест 1»).

Тест 1. Поверхностное натяжение

На поверхность субстрата наносят жидкость с известным поверхностным натяжением. Через 10 с проводят анализ и оценку результатов. Если жидкость не растеклась по поверхности субстрата, то его поверхностное натяжение больше либо равно поверхностному натяжению жидкости. В противном случае поверхностное натяжение меньше. В большинстве случаев поверхностная активность материалов должна быть больше либо равна 38 мН/м.

Несмотря на то, что такой тест вполне эффективен и имеет право на существование, вряд ли производитель материала согласится удовлетворить рекламацию, основанную на выводах, сделанных на основании этого теста. Такой метод более уместен в широкорулонной печати упаковки, нежели при изготовлении самоклеящейся этикетки, потому что в последнем случае верхний слой пленки обычно имеет специальное покрытие (праймер), активирующее поверхностное натяжение материала, а применяемые в тесте чернила оценивают активность самих полимерных материалов, но не качество покрытия.

Белизна

На производстве часто приходится сталкиваться с проблемой «непопадания в цвет» при печати повторного заказа. Используются те же краски, анилоксовые валы, печатные формы, устанавливаются те же, что и в первый раз, скорость печати, монтажная лента, такое же давление в печатной паре, между анилоксовым валом и печатной формой и дукторным валом (контроль осуществляется по комплексу тестовых шкал). Однако цветоразличие получают более 4DE. Причина «непопадания в цвет» может лежать и в вязкости красок, и в их кислотности, и в качестве перемешивания красок при подготовке их к печати. Возможен и банальный износ или загрязнение анилоксового вала, старение резины дукторного вала, неправильное хранение печатной формы и т. д.

Возможных причин действительно много, но о контроле перечисленных параметров здесь речь не идет. Проблема может заключаться в изменении белизны поверхностного слоя запечатываемого материала. Практика показывает, что изменение опорной точки белого хотя бы до 1,5DE дает цветоразличие относительно отпечатанного образца в среднем по триаде до 3DE и по смесевым краскам - до 4,5DE. Поэтому контроль белизны, а точнее, опорной точки белого необходимо осуществлять и вносить корректировки или обращаться с рекламацией к поставщику материала. Белизна материала определяется содержанием в нем отбеливателей. Отбеливатели, по сути, - пигменты, максимум отражения световой энергии для них приходится в коротковолновой (сине-фиолетовой) части спектра. Полимерному материалу свойственно старение, хромофорные соединения со временем изменяют свою структуру и, соответственно, меняется спектральное распределение энергии. Производители самоклеящихся материалов гарантируют стабильность белого цвета материала не более двух лет при хранении в запакованном виде и с соблюдением благоприятных условий (влажность 50%, температура +23±2°C. При поступлении материала на склад и при его хранении следует оценить белизну материала - до отправки его в печатный цех.

Наличие оптических отбеливателей в структуре субстрата можно определить следующим образом (см. врезку «Тест 2»).

Тест 2. Белизна субстрата

  • Спектрофотометром измеряют спектр отражения и цветовые координаты в системах L*a*b* и LCh.

  • Повторно измеряют спектр отражения и цветовые координаты L*a*b* и LCh. Условия измерений сохраняются, но измерения производятся с использованием физического фильтра UV-СUT.

  • При всех измерениях субстрата необходимо под образец подложить не менее пяти точно таких же листов. Находят среднее значение по пяти замерам.

  • Производят оценку результатов.

  • Сравнивают спектры отражений. Если в диапазоне длин волн 380–410 нм имеется резкий пик, то субстрат имеет оптический отбеливатель. При этом спектр отражения, полученный при использовании физического фильтра UV-CUT, должен резко отличаться отсутствием данного пика.

  • Оценивается значение цветовой координаты b*. Если значения меньше –3, то субстрат содержит оптический отбеливатель.

  • По известной формуле оценивается цветовое различие dЕ. Если значения dЕ больше 1, то субстрат, скорее всего, содержит оптический отбеливатель. Значение dЕ рассчитывается по следующей формуле:


  • Для определения белизны субстрата оценивают значения светлоты и цветового тона. Оценку осуществляют по значениям светлоты и цветового тона эталона белого цвета.

Оценка свойств клея

Все производители производят выходной контроль своих материалов по ряду тестов FINAT и гарантируют их качество согласно принятым нормам. Однако производитель этикеток часто встречается с проблемами, связанными с плохой адгезией этикетки к этикетируемому материалу. Поэтому необходим внутренний контроль и испытания в процессе этикетирования готового изделия. В условиях производства невозможно проверять взаимодействие каждого вида этикетки с каждым этикетируемым предметом, поэтому необходимо, чтобы готовая этикетка отвечала определенным нормам.

Легкость, с которой этикетка вместе с липким слоем может быть удалена с силиконовой поверхности основы, известная как сила отделения субстрата от подложки, может варьироваться в зависимости от различных параметров, к которым относятся толщина пленки (субстрата), качество силиконового покрытия, нанесенного на подложку, и свойства клея. Кроме того, существует значительное количество причин, отрицательно действующих на отделение. Этикетка имеет свойство закручиваться в сторону отделения. Угол, под которым это происходит, изменяет требуемое для отделения усилие и может облегчить либо затруднить отделение. Гибкость компонентов, образующих многослойный материал, позволяет изменять характер отделения этикетки. Жесткий материал будет легче отделяться от подложки, чем упругий.

Сила отделения этикетки от основы может быть проверена рядом тестов, разработанных FINAT (см. врезку «Тест 3»).

Тест 3. Сила адгезии при отделении субстрата от подложки (180°)

Этот метод служит для определения силы, необходимой для отделения субстрата с клеевым слоем от силиконизированной подложки.

Используемые материалы: релиз-тестер, стандартный FINAT-ролик, тестируемые образцы размером 25х160 мм, контрольные образцы размером 25х160 мм.

Образец тестируемого материала с помощью самоклеящейся ленты фиксируют на пластину релиз-тестера. Нижнюю часть субстрата отделяют от подложки на 5 мм. Зацепляют держателем отделенную часть точно по середине и включают нагрузку. Фиксируют максимальное значение силы адгезии при отрыве (в сН). Процедуру повторяют с другими тестовыми образцами и проводят оценку результатов. Для этого сравнивают максимальные значения силы адгезии при отрыве образца от подложки со значениями, рекомендуемыми поставщиком материалов.

Отделение от подложки

Качество высечки оказывает непосредственное влияние на отделение этикетки. Если насечка от вырубного ножа нарушает силиконовое покрытие, то клеевой слой начинает взаимодействовать с непокрытой поверхностью подложки, что может привести к полной невозможности отделить этикетки от подложки и повлечет за собой закручивание подложки вокруг различных выступов и валиков на аппликаторе или неровное нанесение этикетки на предмет. Поэтому в производственных условиях необходимо проводить контроль и тестирование готовых этикеток на возможность их отделения от основы. Тесты должны быть оперативными, чтобы предупредить появление брака (см. врезку «Тест 4»).

Тест 4. Просечка подложки

Это испытание (тест на просечку) позволяет определить качество нанесения силиконового слоя на подложку.

Используемые материалы: пять образцов подложки (длинной не менее 300 мм и шириной, равной ширине рулона), набор чернил на основе целлюлозы и кистей из войлока, например, Textus Attention.

С тестируемого материала удаляют этикетки, оставляя подложку. Кисти Attention пропитывают чернилами согласно инструкции. Подготовленной кистью наносят тестовые чернила на силиконовую поверхность образцов, отступив от края материала 3 мм. Через 5 мин проводят оценку качества силиконового покрытия подложки. Гладкая поверхность со сгруппированными капельками чернил свидетельствует о высоком качестве силиконовой пленки. Вкрапления чернил в поверхность подложки по образующей этикетки свидетельствуют о наличии просечек в подложке. В большинстве случаев приемлемым результатом считается отсутствие дефектов.

Лаковый слой

Чаще всего самоклеящиеся этикетки покрывают глянцевым или матовым лаком. Кроме реализации дизайнерских задумок это защищает красочный слой от внешних воздействий: трения при транспортировке, воздействия воды или иных агрессивных веществ, в том числе и продукта, находящегося в этикетируемом контейнере (шампуня, мыла, масла и т. д.) на этикетку. Считается, что наилучшим глянцем и защитными свойствами обладают УФ-лаки радикальной полимеризации. Это спорный вопрос, но любой лаковый слой наносится с большей толщиной, чем слои краски. Поэтому необходимо быть уверенным, что лак полностью высох и не будет прилипать к подложке этикетки в рулоне или к лентопроводящей системе при этикетировании, либо слипаться уже на этикетирумом продукте. Чтобы предупредить возможный брак, на производстве должен осуществляться контроль и тестирование качества лакированной поверхности (см. врезку «Тест 5»).

Тест 5. Качество закрепления лакового слоя

Используемые материалы: тестируемый образец (этикетка, ламинат), растворитель (ацетон), ватный тампон.

Тестируемый образец наполовину закрывают фольгой и пропускают второй раз через УФ-сушку. Смоченным в ацетоне тампоном без давления водят по обеим частям тестируемого образца - по прошедшей второй раз УФ-сушку и нет, пока лак и краска не начнут растворяться с какой-либо стороны, после чего проводят анализ и оценку следующим образом: визуально и по известной формуле (см. врезку «Тест 2») определяется цветоразличие (dE) между обработанной и необработанной ацетоном частями. Считается, что лак был полностью высушен, если разницы между ними нет. Если части образца различаются, то считается, что лак высушен не до конца.

Того же эффекта можно добиться, если использовать вместо ацетона порошок талька. В этом случае результат оценивают по количеству крупиц талька, внедрившихся в лаковый слой.

Истирание и соскребание

Релиз-тестер на 180°

Готовый продукт с наклеенной этикеткой транспортируется на склад типографии, оттуда на склады магазинов, рынков и прочих торговых точек. Зачастую продукт с этикеткой перевозят на большие расстояния в автомобилях, поездах и иных транспортных средствах. В процессе перевозки продукты с этикетками трутся друг о друга, об элементы коробки или другой транспортной тары. Поэтому очень важно контролировать качество красочного слоя с точки зрения его стойкости к истиранию.

Часто смешивают два понятия: истирание и соскребание красочного слоя. Истирание - это характеристика качества высыхания красочного слоя, а соскребание - характеристика качества скрепления красочного слоя с субстратом. Иными словами, истирание характеризует когезию, соскребание - адгезию красочного слоя к субстрату. Качественная этикетка должна иметь высокие показатели по обеим характеристикам.

Адгезию следует оценивать только на готовых этикетках. Нужно обратить внимание, что проверять их нужно по-разному, в зависимости от типа используемого субстрата. Самый распространенный способ - использование односторонней липкой ленты. Однако и здесь необходимо понимать, что клеи, используемые в липких лентах разных производителей, имеют разные адгезионные свойства. Приведенный метод тестирования разработан и регламентируется FINAT (см. врезку «Тест 6»).

Тест 6. Сила адгезии красочного слоя к субстрату (180°)

Метод позволяет оценить адгезию красочного слоя к субстрату готовой продукции.

Используемые материалы: релиз-тестер, стандартный FINAT-ролик, тестовый скотч 3М 610, тестовые образцы шириной не менее 30 мм.

Тестовый образец фиксируют на пластине релиз-тестера, и на его поверхность наклеивают тестовый скотч (3М 610). Плотный контакт обеспечивают с помощью FINAT-ролика. Далее нижнюю часть скотча отделяют от субстрата на 5 мм, зацепляют отделенную часть держателем точно посередине и включают нагрузку. Затем проводят оценку количества красочного слоя, отошедшего от субстрата вместе со скотчем.

Качество адгезии оценивается процентом перешедшей краски на скотч с запечатанной поверхности. Оценка проводится по пятибалльной системе:

1 балл: 0% перешедшей краски;
2 балла: менее 10% (небольшое количество краски);
3 балла: от 10% до 30% (умеренное количество краски);
4 балла: от 30% до 60% (большое количество краски);
5 баллов: более 60% (практически вся краска).

Допустимым считается результат в 2 балла.

Следует понимать, что такой тест хорошо подходит для полимерных пленок и может не подойти при использовании бумаги, так как при отделении липкой ленты может нарушиться структура самой бумаги - ее поверхностного слоя, попросту говоря, бумага порвется. Поэтому для таких материалов следует использовать иной способ тестирования красочного слоя - на адгезию к бумаге.

Воздействие химикатов

При этикетировании упаковки возможен контакт продукта с красочным слоем этикетки. Если это пищевые продукты или средства бытовой химии и гигиены, то взаимодействие лака или краски с продуктом неизбежно, поэтому необходимо оценивать стабильность цвета краски и стойкость лакового покрытия при воздействии наиболее активных соединений продукта, таких как соли, кислоты, щелочи, жиры и др.

Для качественной оценки FINAT предлагает метод тестирования, который имеет смысл проводить на производстве (см. врезку «Тест 7»).

Тест 7. Устойчивость к воздействию химикатов

Метод нанесения пятна позволяет оперативно определить влияние химических веществ на качество материала.

Используемые материалы: металлические испытательные пластины с полированной поверхностью размером 100і100 мм, стандартный FINAT-ролик, химическое вещество (щелочь, кислота, жиры, мыла и т. д.)

Образцы тестируемого материала помещают на чистую испытательную пластину, роликом FINAT обеспечивают плотный контакт. Половина площади тестового образца в горизонтальном положении на расстоянии 1–3 мм до края покрывают раствором химического вещества, после чего образец на сутки помещается в отдельный контейнер для предотвращения загрязнений, которые могут повлиять на результаты химического взаимодействия. По истечении суток образцы промывают дистиллированной водой и высушивают впитывающим материалом, после чего проводят анализ и оценку.

По известной формуле (см. врезку «Тест 2») определяют цветоразличие (dE) между обработанной и необработанной частями тестового образца, а также проводят визуальное сравнение.

В любом случае пригодным считается такой материал, который при химическом воздействии на него не теряет потребительских свойств.



Дружественные типографии:
Издательство «Курсив»
129226, Москва, ул. Сельскохозяйственная, д. 17, к. 6
Тел/факс: (495) 617 6652 Site: www.flexoplus.ru
E-mail:
© 1997-2019 Издательство «Курсив»