Farby drukarskie E h o

Transkrypt

Biuletyn informacyjny
Grupy Hubera
Farby drukarskie
E ho
6
Farby drukarskie i lakiery
do produkcji opakowañ kartonowych
Echo farb drukarskich 6
2
Farby drukarskie i lakiery
do produkcji opakowañ kartonowych
Wstêp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Farby drukarskie do produkcji opakowañ kartonowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Konwencjonalne arkuszowe offsetowe farby drukarskie i nowa generacja farb o niewielkim zapachu
w³asnym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Sk³adniki recepturowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Mechanizmy utrwalania farb na pod³o¿u drukowym i ich konsekwencje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Cechy odpornociowe i odpornoci na pakowane materia³y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Farby drukarskie do druku opakowañ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Farby odporne na cieranie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Farby konwencjonalne neutralne sensorycznie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Nowa generacja farb neutralnych sensorycznie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Systemy mieszania kolorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mieszanie kolorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Systemy mieszania kolorów w arkuszowym druku offsetowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Farby wklês³odrukowe do wklês³odruku arkuszowego i drukowania opakowañ na papierosy . . . . . . . . . . 16
Wymagania odnonie farb i lakierów do druku kartonowych opakawañ ¿ywnoci i opakowañ non-food . . 16
Budowa farb do opakowañ ¿ywnoci i innych produktów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Farby wklês³odrukowe do drukowania tekturowych opakowañ zbiorczych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Wodne farby wklês³odrukowe i fleksograficzne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Z³ote i srebrne wodorozpuszczalne farby drukarskie "ACRYLAC" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Opis systemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Sk³ad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Technologiczne warunki stosowania w praktyce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Mo¿liwoci i ograniczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Systemy farb i lakierów utrwalanych UV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Suszarki UV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Suszarka susz¹ca strumieniem elektronów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Budowa farb utrwalanych promieniowaniem UV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Rodnikowa reakcja utrwalania promieniowaniem UV i strumieniem elektronów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Kationowe utrwardzanie promieniowaniem UV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Wskazówki technologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Wskazówki BHP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Aspekty fizjologiczne suchych warstewek farb i lakierów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Zalety i wady farb utwalanych promieniowaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Recycling i utylizacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Uszlachetnianie opakowañ kartonowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Funkcja uszlachetniania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lakiery utrwalane fizycznie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lakiery dyspersyjne do offsetowego druku arkuszowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lakiery dyspersyjne do wklês³odruku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Rozpuszczalnikowe lakiery wklês³odrukowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Lakiery utrwalane promieniowaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Technologia lakierowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Utrwalona warstewka lakieru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Lakierowanie lakierami utrwalanymi promieniowaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
DruckfarbenEcho jest nieperiodyczn¹ publikacj¹ przedsiêbiorstw HUBER-GRUPPE. Poszcze-gólne artyku³y tego zeszytu zosta³y przygotowane przez pracowników ró¿nych dzia³ów technicznych. Przy opracowywaniu publikacji brali udzia³:
Ursula Borgmann, dr Jörg Buchweitz, Klaus Hanke, dr Klaus-D. Heincke, Andrea Heinemann, Stefan Mather, Monika Nießner, dr Peter
Reißmann, dr Wolfgang Schaer, Peter Schiffmann, Josef Sutter.
Zdjêcie na ok³adce: Stefan Ringer
Zdjêcia do artyku³ów: Stefan Bonge, Gerolf Nießner, Klaus Hanke, Stefan Ringer, Typo Dreitausend, Instytut FOGRA © Copyright by
Michael Huber München GmbH 1995 Farbenfabriken, Germany
Przedruk mo¿liwy po podaniu ród³a przedruku i uzyskaniu uprzedniej zgody wydawcy.
Zmiany koloru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Podatnoæ na klejenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Odpornoæ na zgrzewanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Podatnoæ na t³oczenie na gor¹co i z³ocenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Szarzenie powierzchni kartonów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Bigowanie i z³amywanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Pozosta³e rodzaje uszlachetniania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Pod³o¿a drukowe i ich oddzia³ywanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Definicja i rodzaje pod³o¿y drukowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Sk³ad i budowa kartonu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wymagania ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Interakcje farb drukarskich i lakierów z pod³o¿ami drukowymi oraz pakowanymi materia³ami i towarami . . . . . . . . . . . 43
Ustawowe wymogi ochrony u¿ytkow-nika odnonie farb drukarskich i opakowañ kartonowych . . . . . . . . . . . 47
Uwagi ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Ustawa o ¿ywnoci i przedmiotach u¿ytkowych (LMBG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Zarz¹dzenie o przedmiotach u¿ytkowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Zalecenia niemieckiego Ministerstwa Zdrowia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Inne uwagi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Prawodawstwo Unii Europejskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Zastosowania praktyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Ochrona prawna oryginalnoci produktu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Co to jest ochrona prawna oryginalnoci produktu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Straty na skutek fa³szowania produktów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
W jaki sposób mo¿na urzeczywistniæ ochronê prawn¹ oryginalnego produktu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Metody badañ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Podstawy sensoryki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Badania sensoryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Test Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Chromatografia gazowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Test Rostagno (indeks zapachów) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Rozpuszczalniki resztkowe w opakowaniach kartonowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Wp³yw sk³adu lakieru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Wp³yw pod³o¿a drukowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Opakowania kartonowe w aspekcie ekologii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Opakowania kartonowe w ekologicznej konkurencji opakowañ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Recycling opakowañ kartonowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Uwagi ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Zbiórka surowców wtórnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Metody recyclingu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Ocena podatnoci na odbarwianie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Podatnoæ opakowañ kartonowych na recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Utylizacja farb drukarskich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Uwagi ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Podstawy prawne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Zastosowania praktyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Koszty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3
5
Wstêp
Mgr in¿. Klaus Hanke
Problematyka dotycz¹ca drukowania
opakowañ i uszlachetniania powierzchni
jest tak obszerna, ¿e to wydanie
DruckfarbenEcho
jest
powiêcone
g³ównie farbom drukarskim i lakierom do
produkcji opakowañ kartonowych, zadrukowywanych trzema podstawowymi technikami druku - offsetem, fleksografi¹
i wklês³odrukiem specjalnym.
Wiêkszoæ artyku³ów odnosi siê tak¿e do
pokrewnych dziedzin jak opakowania
papierowe, opakowania czekolad, kartonowe opakowania zbiorcze napoi i drukowanie etykiet.
Pierwotnie opakowania mia³y s³u¿yæ jako
zabezpieczenie produktów na czas transportu, prze³adowywania oraz magazynowania. Dzisiaj musz¹ spe³niaæ o wiele
wiêcej funkcji zwi¹zanych z strategi¹ marketingow¹ oraz kompleksowymi systemami spedycyjnym i magazynowymi. Do
najwa¿niejszych tych funkcji zaliczyæ
nale¿y:
· minimalizowanie nak³adów logistycznych i osobowych
· porednictwo w przekazywaniu argumentów przekonuj¹cych do zakupu
· rola "wyzwalacza zapotrzebowania"
· porcjowanie dostosowane do potrzeb
u¿ytkownika, funkcjonalnoæ
· zabezpieczenie oryginalnoci produktu,
funkcje gwarancyjne
· ekologia i utylizacja
Opakowanie przejmuje rolê komunikatora,
musi siê samo sprzedawaæ, Tylko w ten
sposób mo¿na zrealizowaæ samoobs³ugê
postulowan¹ przez handel i obni¿aæ koszty. Wed³ug prognoz szacunkowych pod
koniec tego stulecia ponad 60% ludnoci
Niemiec bêdzie zaspokaja³o swoje potrzeby, kupuj¹c w sklepach samoobs³ugowych
i du¿ych centrach handlowych.
Wygl¹d kartonowego pude³ka mo¿na
uatrakcyjniæ zw³aszcza przez uszlachetnienie druku lakierem, foli¹, t³oczenie
foli¹ i kalandrowanie, które spe³nia wtedy
rolê "wyzwalacza zapotrzebowania" zgodnie z tzw. "regu³¹ AIDA":
Attention ® zwracaæ uwagê
Interest ® wzbudzaæ zainteresowanie
produktem
Desire ® ¿yczenie zmiany w³aciciela
Action ® zakup
Tzw. "bia³e" opakowania maj¹ ma³e
szanse zakupu w warunkach gospodarki
rynkowej z mocnymi mechanizmami
reklamowymi, poniewa¿
· tylko warunkowo spe³niaj¹ powy¿sze
wymagania
· brak im szerokiej akceptacji konsumenta/klienta
Dobry produkt w z³ym opakowaniu nie ma
szans siê dobrze sprzedaæ.
W ostatnim czasie aspekt ekologiczny
wywar³ olbrzymi wp³yw na rozwój opakowañ. Minimalizowanie wk³adu materia³owego i energetycznego s¹ dzi tak
samo aktualne, jak powtórny przerób
materia³ów
oraz
minimalizowanie
opakowañ i odpadów.
Dawniej
Opakowanie jako
zabezpieczenie
produktów podczas:
transportu
prze³adunku
magazynowania
Dzisiaj
Wymagania
handlu
Opakowanie
Logistyka
Produkcja
i technika
Œrodowisko
naturalne,
utylizacja
Komunikacja
Przyzwyczajenia i potrzeby
konsumentów
Rys.1. Opakowanie jako instrument marketingowy.
6
21 czerwca 1991 roku wesz³o w ¿ycie zarz¹dzenie o unikaniu odpadów w postaci
opakowañ (VerpackV), które rozró¿nia
opa-kowania transportowe, opakowania
zbiorcze i opakowania indywidualne produktu, przeznaczonego do sprzeda¿y.
Opakowania kartonowe to w pierwszym
rzêdzie opakowania zbiorcze i opakowania
indywidualne.
Niemiecki przemys³ poligraficzny wyprodukowa³ w roku 1993 druki o wartoci 32,3
miliarda marek, z czego 7,4% stanowi³y
opakowania. S¹ to dane Federalnego
Zwi¹zku Drukarzy. Zwi¹zek Bran¿owy
Producentów Kartonowych Opakowañ
Sk³adanych (FFI) informuje w swojej
broszurze,
zatytu³owanej
"Przemys³
Kartonowych Opakowañ Sk³adanych
Republiki Federalnej Niemiec w liczbach",
¿e w roku 1993 12.000 pracowników,
zatrudnionych przy produkcji opakowañ
sk³adanych da³o obrót rzêdu 2,5 miliarda
marek.
Na jednego mieszkañca Niemiec przypada
rocznie okoto 8 kg opakowañ kartonowych.
W roku 1993 opakowania papierowe i kartonowe stanowi³y okofo 39% wszystkich
opakowañ w Niemczech.
Poni¿ej zestawienie u¿ytkowników opakowañ kartonowych w ró¿nych ga³êziach gospodarki w roku 1993, uszeregowanych wg
zbytu:
· przemys³ spo¿ywczy
17,2%
· s³odycze, ciasta, ciastka, czekolada,
kakao
13,8%
· mro¿onki
13,5%
· produkty farmaceutyczne
9,4%
· rodki do pielêgnacji cia³a itp.
6,0%
· artyku³y gospodarstwa domowego,
artyku³y elektryczne
5,8%
· papierosy, cygara, tytoñ
5,8%
Pozosta³e
Druki
opakowaniowe
2,4
2,7
Czasopisma
1,5
9,0
Ksi¹¿ki
Katalogi /
druki reklamowe
4,7
6,2
5,8
Gazety
Druki handlowe
Rys.2. Produkcja wyrobów drukarskich w 1993.
Iloœæ Produkcji w %
Drewno
Metal
7,0
12,3
39,8
Tworzywa
sztuczne
Papier / tektura
13,6
27,3
Szk³o
Rys.3. Produkcja opakowañ w 1993
· spirytualia, napoje
4,4%
· rodki pior¹ce
4,4%
· po¿ywienie dla zwierz¹t, artyku³y do
pielêgnacji zwierz¹t
4,1%
· kawa, herbata
3,7%
· artyku³y przemys³owe
1,4%
· artyku³y tekstylne
1,1%
· artyku³y biurowe
1,0%
· rodki czyszcz¹ce i pielêgnuj¹ce 0,9%
Wartoci procentowe poni¿szych wykresów odnosz¹ siê do globalnej iloci
641.397 ton. (Dane zestawione na podstawie Informatora FFI.)
Na proces produkcji pude³ka kartonowego
sk³adaj¹ siê nastêpuj¹ce etapy technologiczne:
·
·
·
·
·
przygotowanie projektu/wzoru
drukowanie
uszlachetnianie
wykrawanie
sklejanie
Przy projektowaniu opakowania nale¿y
uwzglêdniæ specyficzne cechy pakowanego produktu oraz sposoby pakowania. Od rodzaju opakowania zale¿y bowiem czêsto stosowana technika drukowania i uszlachetniania.
Jako innowacyjny partner przemys³u "opakowaniowego", przedsiêbiorstwa GRUPY
HUBERA wyspecjalizowa³y siê w zaspokajaniu ¿¹dañ producentów opakowañ
kartonowych.
7
Oferuj¹ one farby drukarskie i lakiery do offsetu,
wklês³odruku i fleksografii w najró¿niejszych
wariantach. S¹ to produkty na bazie olejów
rolinnych, utrwalane promieniowaniem UV,
wodorozcieñczalne i rozpuszczalnikowe.
Drukarnie specjalizuj¹ce siê w drukowaniu
opakowañ oraz ich odbiorcy w pe³ni doceniaj¹
ich innowacyjnoæ i dobrze zorganizowany serwis. Pracownicy GRUPY HUBERA z wielkim
zaanga¿owaniem czyni¹ wszystko, by sprostaæ
rosn¹cym wymaganiom swoich klientów.
Etap drukowania i uszlachetniania opakowañ
kartonowych jest zdominowany przez offsetow¹
technikê drukowania.
Procentowy udzia³ poszczególnych technik
drukowania w produkcji opakowañ ogó³em ilustruje rys. 4.
Najkorzystniejsz¹ pod wzglêdem kosztów technik¹ druku masowych nak³adów jest
wklês³odruk, oferuj¹cy najlepsz¹ relacjê ceny do
wydajnoci w stosunku do innych technik druku.
Nale¿y jednak podkreliæ, ¿e w ostatnim czasie,
dziêki coraz wy¿szej jakoci otrzymywanych t¹
technik¹ produktów, wzrasta zainteresowanie
fleksografi¹.
W przeciwieñstwie do Ameryki Pólnocnej
w Europie nie stosuje siê powszechnie zwojowych maszyn offsetowych do druku
opakowañ.
W offsecie arkuszowym obserwuje siê d¹-¿enie
do przechodzenia na hybrydowe maszyny
drukuj¹ce, np. z zespo³ami lakieruj¹cymi i fleksograficznymi. Taki kierunek zapocz¹tkowa³y
prace badawcze GRUPY HUBERA. Ju¿ teraz,
stosuj¹c kombinowan¹ technologiê drukowania
i lakierowania, mo¿na druki offsetowe
zadrukowywaæ podczas jednego przebiegu
przez maszynê, (metalicznymi farbami typu
ACRYLAC) i nastêpnie je lakierowaæ w linii.
Wodorozpuszczalne farby z³ote i srebrne typu
ACRYLAC to najlepszy przyk³ad innowacyjnoci GRUPY HUBERA jako partnera producentów
opakowañ kartonowych.
70-80% z 650.000 ton wyprodukowanych
opakowañ kartonowych zosta³o uszlachetnione.
Farby drukarskie i lakiery do produkcji
opakowañ kartonowych do ¿ywnoci, u¿ywek
i
rodków
farmaceutycznych
musz¹
odpowiadaæ najwy¿szym kryteriom jakociowym. Do tego rodzaju produkcji konieczne
s¹ np. farby drukarskie o niewielkim zapachu
w³asnym i o cile limitowanej zawartoci niektórych substancji, przy czym bezporedni kontakt z ¿ywnoci¹ mo¿e mieæ miejsce tylko
w cile okrelonych warunkach.
Mimo ró¿norodnoci farb drukarskich i lakierów,
koniecznych do spe³niania najró¿niejszych
wymagañ we wszystkich sektorach produkcji
opakowañ kartonowych, ich producent musi
znaæ ofertê rynkow¹, aby dokonaæ wlaciwego
wyboru. Dotyczy to równie¿ g¹szcza przepisów
odnosz¹cych siê do farb drukarskich, lakierów,
ich zastosowania i ich wplywu na otoczenie.
Celem niniejszej publikacji Druckfarben Echo
jest przedstawienie produktów GRUPY
HUBERA, sposobów ich stosowania oraz
ukazanie zwi¹zanych z nimi aspektów ekologicznych i prawnych, aby wspólnie wykonywaæ
zadania, jakie ma do spe³nienia przemys³
opakowañ.
%
%
45
40
45
offset
44
wklês³odruk
40
30
druk wypuk³y 35
fleksodruk
30
inne
25
25
35
43
25
20
23
20
20
15
10
5
21
15
10
8
5
5
0
5
0
1990
Rys. 4. Procentowy udzia³ technik druku opakowañ na rynku europejskim.
1995
6
9
Farby drukarskie do produkcji opakowañ kartonowych
Mgr in¿. Ursula Borgmann, mgr in¿. Klaus Hanke
Konwencjonalne arkuszowe offsetowe farby drukarskie i nowa
generacja farb o niewielkim
zapachu w³asnym
Sk³adniki recepturowe
Farby drukarskie sk³adaj¹ siê z czterech
podstawowych rodzajów substancji:
· barwide³
· spoiw
· obci¹¿alników
· substancji pomocniczych
Barwid³a do farb drukarskich s¹ opisane
w normie DIN 55944. Nale¿y rozró¿niaæ
barwniki rozpuszalne od nierozpuszalnych
pigmentów, które s¹ równomiernie zawieszone w spoiwach.
Barwników nie stosuje siê w farbach drukarskich do offsetu arkuszowego miêdzy
innymi z tego powodu, ¿e nie maj¹
odpowiednich cech wiat³oczu³oci i odpornoci na ró¿ne inne czynniki.
Innym kryterium jest podzia³ na pigmenty
organiczne i nieorganiczne. Przyk³ady
w tabeli poni¿ej.
W ró¿nych kolorach zawartoæ pigmentów
wynosi od 10% do 30% a w bieli kryj¹cej
nawet 50%.
Pigmenty s¹ najdro¿szym sk³adnikiem
farb. Spoiwa farb offsetowych maj¹ wp³yw
na:
· zwil¿anie pigmentów
· po³ysk
· charakterystykê reologiczn¹ farby i jej
p³ynnoæ
· w³aciwoci drukowe
· ostroæ punktu rastrowego, krycie
powierzchni pod³o¿a drukowego
· wi¹zanie z pod³o¿em, schniêcie (utrwalanie farby)
· odpornoæ mechaniczn¹ warstewki
suchej farby
· (odpornoæ na cieranie, przyczepnoæ
do pod³o¿a drukowego)
· parametry sensoryczne
Samo tylko spoiwo nie jest w stanie zapewniæ farbie wszystkich po¿¹danych
parametrów technologicznych. Je¿eli
który z parametrów powinien byæ uwypuklony, to nale¿y odpowiednio dobraæ
spoiwo.
Spoiwa do konwencjonalnych farb offsetowych to ju¿ tradycyjnie substancje do
produkcji których stosuje siê surowce
rolinne:
· ¿ywice twarde - wytwarzane z du¿¹ zawartoci¹ kalafonii (kalafonia ® ¿ywica)
uzyskiwana ró¿nymi metodami z pinii),
uszlachetniane rozmaitymi metodami
chemicznymi i w ten sposób dopasowuj¹ce spoiwo do stawianych mu
wymagañ,
· ¿ywice alkalidowe - wymagaj¹ ponad
50% zawartoci olejów rolinnych w procesie ich wytwarzania (najlepszymi olejami do tego celu s¹ oleje lniane,
sojowe, saflorowe, rycynowe i tungowe),
Pigmenty
nieorganiczne
organiczne (pigmenty skalowe)
sadze (Pigment Black)*
Pigment Blue 153*
dwutlenek tytanu
Pigment Red 571*
szlif aluminiowy I mosiê¿ny
Pigment Yellow 12* lub
niebieski milori (Pigment Blue 27)*
Pigment Yellow 13*
pigmenty rozjaniaj¹ce (kreda, kaolin, bentonity)
10
· w niektórych typach farb stosowane s¹ tak¿e oczyszczone oleje rolinne (bez modyfikacji).
Dwa ostatnie surowce odgrywaj¹ wa¿n¹ rolê
w zwil¿aniu pigmentu.
W procesie wytwarzania spoiwa w/w produkty s¹ rozpuszczane w wysoko rafinowanych
olejach mineralnych w temperaturach przekraczaj¹cych w niektórych wypadkach 200°C.
Produkcja odbywa siê w hermetycznych reaktorach, a przebiegaj¹ce w nich procesy s¹
zautomatyzowane.
Przedsiêbiorstwa GRUPY HUBERA produkuj¹ tak¿e spoiwa offsetowe bez olejów
mineralnych, zastêpuj¹c je np. olejami rolinnymi.
Takie spoiwa nie nadaj¹ siê do produkcji farb
szybko wi¹¿¹cych z pod³o¿em drukowym
oraz
sensorycznie
neutralnych
farb
o niewielkim zapachu w³asnym do druku
opakowañ ¿ywnoci.
Substancje pomocnicze to taka klasa
sk³adników farb, które dodane w niewielkich
nawet ilociach maj¹ du¿y wp³yw na jakoæ
farby drukarskiej. Zalicza siê do nich:
· suszki (sykatywy) - zwi¹zki kobaltu, manganu i innych metali, które u¿yte w niewielkich stê¿eniach powoduj¹ utrwalenie (przez
utlenianie) wydrukowanej farby;
· woski zwiêkszaj¹ce odpornoæ druków na
cieranie;
· rodki zapobiegaj¹ce tworzeniu siê ko¿ucha
na
powierzchni
farby,
u³atwiaj¹ce
drukowanie farbami przez wyeliminowanie
zbyt wczesnego wysychania farby.
Procentowe zawartoci poszczególnych
Sk³adniki
1. Barwniki (Pigmenty)
2. Pigmenty
sk³adników farb skalowych (triadowych) s¹
podane w tabeli poni¿ej.
Konwencjonalne farby o niewielkim zapachu
w³asnym nie zawieraj¹ ¿adnych suszek.
Farby te nie utrwalaj¹ siê przez utlenianie.
Mechanizmy utrwalania farb na pod³o¿u
drukowym i ich konsekwencje
Od farb wymaga siê nie tylko tworzenia stabilnej mechanicznie i nie klej¹cej warstewki
farby po wydrukowaniu. Wa¿ny jest równie¿
czas tworzenia warstewki suchej farby,
który nie powinien przekraczaæ okresu od
kilku do kilkunastu godzin, up³ywaj¹cych od
druku nak³adu do momentu dalszej obróbki
lub transportu.
Utrwalanie farby drukarskiej jest kompleksowym procesem, przebiegaj¹cym w kilku
etapach.
Zasadniczo rozró¿nia siê dwa mechanizmy
schniêcia - fizyczne i chemiczne.
Schniêcie fizyczne (wi¹zanie z pod³o¿em)
Po rozpuszczeniu makromolekularnych
¿ywic w oleju mineralnym powstaj¹ w nim
k³¹bki moleku³, w których olej znajduje siê
mniej wiêcej w takiej postaci jak woda
w g¹bce.
K³¹bki makromoleku³ zawieraj¹ce olej
mineralny s¹ otoczone swobodnym olejem
mineralnym i innymi sk³adnikami farby.
Je¿eli farba zostanie naniesiona na pod³o¿e
drukowe, to wolny olej mineralny wsi¹ka
w kapilary na powierzchni pod³o¿a
drukowego, natomiast du¿e k³¹bki makromolekut pozostaj¹ na powierzchni pod³o¿a
i nastêpuje rozdzia³ faz farby.
Klasa substancji
Sadze
4. Substancje pomocnicze
(dodatki)
15 20
Niebieski
13- 17
Czerwony
15 23
¯ó³ty
10-17
Kreda
05
rozjaniaj¹ce Krzemiany
0- 3
Betonity
3. Spoiwa
Zawartoæ w %
0- 3
¯ywice twarde
20 50
¯ywice alkidowe
00 20
Oleje rolinne
00 30
Oleje mineralne
20- 40
Woski
05
rodki intensyfikuj¹ce dyspergowanie
0- 5
Suszki
05
rodki zapobiegaj¹ce zasychaniu farby
0-1
11
Zredukowaniu ulega zawartoæ oleju mineralnego w farbie, na skutek czego k³¹bki
makromoleku³ stykaj¹ siê ze sob¹ i "stapiaj¹
siê". Powstaje w ten sposób galaretowata
struktura, stanowi¹ca wstêpny etap przemiany z postaci p³ynnej w sta³¹. Jest ona nieco
mniej kleista ni¿ farba przed tym procesem,
okrelanym jako wi¹zanie z pod³o¿em. Czas
konieczny do zwi¹zania z pod³o¿em zale¿y
w du¿ej mierze tak¿e od struktury kapilar na
powierzchni pod³o¿a drukowego.
Wi¹zanie z pod³o¿em drukowym jest procesem czysto fizycznym, koñcz¹cym siê po
kilkunastu minutach.
Schniêcie (utrwalanie) chemiczne
Za chemiczne utrwalanie farb offsetowych
odpowiadaj¹ oleje rolinne i ¿ywice alkalidowe, które zawieraj¹ ³añcuchy kwasów t³uszczowych z podwójnymi wi¹zaniami, które
maj¹ tendencjê do chemicznych reakcji polimeryzacyjnych pod wp³ywem oddzia³ywania
tlenu atmosferycznego. Ten stosunkowo powolny proces schniêcia oksydacyjnego mo¿na przypieszyæ stosuj¹c zwi¹zki metali (suszki) jako katalizatory. Jest to z regu³y kobalt
lub mangan. Proces ten mo¿na by opisaæ
w nastêpuj¹cy sposób: z wielu ma³ych
sk³adników spoiwa powstaj¹ przez polimeryzowanie du¿e cz¹steczki, które powoduj¹,
¿e warstewka farby drukarskiej jest sta³a
i odporna na dzia³anie ró¿nych czynników.
Podczas chemicznego utrwalania farby, na
skutek polimeryzacji alkidów i olejów rolinnych, zachodz¹ (obok tych zasadniczych na
podwójnych wi¹zaniach) równie¿ reakcje
uboczne. Polegaj¹ one miêdzy innymi na
rozpadzie ³añcuchów kwasów t³uszczowych.
Reakcje tego rodzaju s¹ najczêciej
inicjowane przez tworzenie kwasów z krótkiOleje i ¿ywice alkidowe schn¹ce oksydacyjnie + suszki
+
Powietrze atmosferyczne
Nadtlenki wodoru cz¹steczek kwasów t³uszczowych
Wolne rodniki
Utwardzanie warstewki
farby przez polimeryzacjê
cz¹steczek kwasów
t³uszczowych
Tworzenie produktów
rozpadowych o krótkich
³añcuchach. Produkty
rozpadowe cz¹steczek
kwasów t³uszczowych,
g³ównie aldehydy
i ketony maj¹ bardzo
mocny zapach w³asny
mi ³añcuchami wi¹zañ, powstaj¹cych tylko w
pocz¹tkowej fazie utrwalania. Na skutek rozpadu powstaj¹ ketony, aldehydy, kwasy
wêglowe i ich zwi¹zki z nadtlenkami.
Tworzenie siê tych zwi¹zków jest okrelane
jako degradacja.
Produkty rozpadowe w po³¹czeniu np. z pod³o¿em drukowym lub wra¿liwym na zapachy pakowanym towarem mog¹ byæ przyczyn¹ ró¿nych problemów.
Dlatego te¿ do opakowañ ¿ywnoci
i u¿ywek s¹ konieczne farby specjalne,
nie tworz¹ce negatywnych produktów rozpadowych i w zwi¹zku z tym nie
powoduj¹ce ¿adnych zmian smakowych
i zapachowych.
Cechy odpornociowe i odpornoci na
pakowane materia³y
Wymagania, jakie musz¹ spe³niaæ farby drukarskie
wykorzystane
do
produkcji
opakowañ ¿ywnoci i u¿ywek to z jednej
strony wiat³otrwa³oæ wed³ug, normy DIN
16525, a z drugiej - odpornoæ na
oddzia³ywanie
pewnych
pakowanych
towarów, jak np. t³uszcze czy rodki pior¹ce.
Poniewa¿ cechy odpornociowe farb
drukarskich zale¿¹ od pigmentów zastosowanych do ich produkcji to, dobieraj¹c
odpowiednie pigmenty, mo¿na je ³¹czyæ ze
wszystkimi rodzajami spoiw. Cechy odpornoci s¹ zdefiniowane w normie DIN 16524.
Farby drukarskie do drukowania
opakowañ
Farby odporne na cieranie
Opakowania musz¹ z regu³y spe³niaæ wysokie wymagania odnonie odpornoci mechanicznej. W recepturze farby oznacza to zastosowanie wysokiej zawartoci sk³adników
schn¹cych oksydacyjnie i tworz¹cych ze
wzglêdu na zdolnoæ chemicznego polimeryzowania odporn¹ na cieranie warstewkê.
W takich uk³adach stosuje siê równie¿ woski,
które polepszaj¹ charakterystykê polizgow¹
powierzchni warstewki farby i chroni¹ j¹
przed urazami mechanicznymi.
Jednak taki typ farby tworzy podczas utrwalania produkty rozpadowe aktywne sensorycznie przez co farba nie nadaje siê do
drukowania opakowañ ¿ywnoci i u¿ywek.
12
Farby konwencjonalne neutralne sensorycznie
Wymagania stawiane sensorycznie neutralnym farbom konwencjonalnym s¹ spe³niane
przez staranny dobór surowców o niewielkim
zapachu w³asnym. Dotyczy to równie¿ sk³adników rozpuszczalników i w takim wypadku
stosuje siê najczêciej niearomatyczne oleje
mineralne. Oprócz tego farby tej klasy mog¹
siê utrwalaæ wy³¹cznie przez fizyczne wi¹zanie z pod³o¿em, poniewa¿ podczas utrwalania chemicznego nieuchronnie powstaj¹ produkty rozpadowe o intensywnym zapachu,
maj¹cym negatywny wp³yw na pakowany towar. W farbach tej klasy nie wystêpuje polimeryzacja chemiczna, a tym samym nie tworzy siê warstewka farby dostatecznie odporna na cieranie. Innymi s³owy odpornoæ na
cieranie tych farb jest czêsto nie wystarczaj¹ca i trzeba j¹ polepszaæ przez
dodatkowe lakierowanie inline.
Nowa generacja farb neutralnych sensorycznie
Powy¿sze omówienie farb wykazuje, ¿e nie
jest mo¿liwe zrecepturowanie farb sensorycznie neutralnych, utrwalanych oksydacyjnie na bazie dotychczas stosowanych
surowców.
Jednak¿e niemo¿liwe sta³o siê realne na
skutek intensywnych prac badawczych nad
ca³kiem now¹ klas¹ surowców!
Chodzi w tym wypadku o nowe rodzaje ¿ywic
alkidowych które maj¹ zupe³nie inny mechanizm utrwalania ni¿ dotychczas opisane produkty.
Najistotniejsza ró¿nica polega na tym, ¿e
podczas ich utrwalania nie zachodzi rozpad
na zwi¹zki o krótkich ³añcuchach wi¹zañ, w
zwi¹zku z czym nie powstaj¹ produkty rozpadowe, wp³ywaj¹ce sensorycznie na pakowany towar.
Wymienione powy¿ej alkidy stanowi¹ - obok
Nowe ¿ywice alkidowe + suszki
+
Tlen atmosferyczny
Rodniki
Utwardzanie warstewki farby
przez polimeryzacjê,
tzn. polimeryzacjê ³añcuchów alkidowych
innych surowców o mo¿liwie niewielkim
zapachu w³asnym, takich jak ¿ywice twarde i
oleje mineralne - najwa¿niejszy sk³adnik spoiwa. Mog¹ byæ one poddawane tym samym
procesom technologicznym co standardowe
¿ywice alkidowe na bazie kwasów t³uszczowych i maj¹ takie same korzystne w³aciwoci jak dobre powlekanie pigmentu i wysoki po³ysk.
Na skutek stosowania nowych rodzajów
¿ywic alkidowych, w porównaniu do konwencjonalnych farb o niewielkim zapachu w³asnym:
· zwiêkszono odpornoæ na cieranie, która
w zale¿noci od intensywnoci obci¹¿enia
mechanicznego ewentualnie eliminuje koniecznoæ lakierowania;
· uzyskano dobr¹ przyczepnoæ do pod³o¿a
w wypadku stosowania lakierów UV utrwalanych kationowo (natomiast w wypadku wykorzystania uk³adów konwencjonalnych, które nie utrwalaj¹ siê przez utlenianie, to nawet stosowanie ich w kombinacji lakier dyspersyjny-podk³ad nie pozwoli
na uzyskanie w³aciwej przyczepnoci).
Nowe farby maj¹ wiêc taki profil para-metrów,
jakiego wymaga siê od wysokojakociowych,
standardowych, arkuszowych farb offsetowych. Pod wzglêdem charakterystyki sensorycznej nie ustêpuj¹ one w niczym farbom
konwencjonalnym o niewielkim zapachu
w³asnym.
Przyczepnoœæ
lakieru
Sensoryczna
neutralnoœæ
Odpornoœæ na œcieranie
Nowe farby o niewielkim
zapachu
Farby odporne na œcieranie
Konwencjonalne farby o
niewielkim zapachu
Rys. 5. Najwa¿niejsze parametry uk³adów farbowych
do druku opakowañ kartonowych.
Systemy mieszania kolorów
mgr in¿. Josef Sutter
Mieszanie kolorów
W drukowaniu czterobarwnym wykorzystuj¹cym europejsk¹ skalê barw mo¿na uzyskaæ
oko³o miliona ró¿nych odcieni. Mimo to ci¹gle
spotyka siê kolory specjalne lub firmowe, których nie mo¿na uzyskaæ w druku czterobarwnym. Czêsto zdarza siê tak, ¿e drukuje siê
tylko jednym lub dwoma kolorami i w takim
wypadku druk czterobarwny jest nieop³acalny.
Je¿eli do drukowania s¹ konieczne kolory
specjalne, to najczêciej wysy³a siê do producenta farb wzór koloru i odpowiednie pod³o¿e
drukowe, aby opracowaæ odpowiedni¹ farbê.
Istniej¹ ró¿ne systemy mieszania farb, wykorzystuj¹ce kolory podstawowe, s³u¿¹ce do
opracowywania farb w po¿¹danych kolorach
lub o odpowiednich cechach odpornoci,
z odpowiednio intensywnym kolorem lub
o niewielkim zapachu w³asnym. W wielu
wypadkach drukarnie rezygnuj¹ z mieszania
farb u producenta i robi¹ to same.
Za mieszaniem farb w drukarniach przemawiaj¹ nastêpuj¹ce argumenty:
· mo¿liwoæ
szybkiego
reagowania.
Mieszanie farb u producenta wymaga
zawsze d³u¿szego czasu. Mieszanie farb
w drukarni jest szybsze, Maj¹c do dyspozycji system farb w kolorach podstawowych
mo¿na przed rozpoczêciem nak³adu wykonaæ druki próbne na maszynie i dokonaæ
odpowiedniej korekty koloru. W wypadku
zleceñ powtarzalnych mo¿liwe jest szybkie
przygotowanie zlecenia do drukowania bez
koniecznoci uprzedniego sprowadzania
Rys.6. Mieszanie kolorów.`
13
i magazynowania farb w kolorach specjalnych.
· optymalna zgodnoæ koloru. Mieszaj¹c
kolory we w³asnym zakresie z farb podstawowych mo¿na optymalnie dopasowaæ koñcowy wynik druku np. na ró¿nych pod³o¿ach
drukowych lub przy ró¿nych parametrach
technologicznych maszyny do ¿yczeñ koñcowych odbiorcy, utrzymuj¹c siê w w¹skim
zakresie tolerancji.
· optymalny stosunek ceny do cech u¿ytkowych farby. W zale¿noci od zleceniodawcy
mo¿na ustalaæ najkorzystniejszy stosunek
ceny do parametrów u¿ytkowych farby
w drukarni (kompromis cenowy ze wzglêdu
na zró¿nicowanie koloru w zale¿noci od
ród³a wiat³a). Dok³adnoæ odcienia farby
mo¿na skorygowaæ ju¿ podczas mieszania.
· redukcja resztek farb.
Mieszanie we w³asnym zakresie to tak¿e
najprostsza i najkorzystniejsza mo¿liwoæ zredukowania resztek farb
- unikanie bezpiecznych naddatków, które
najczêciej powstaj¹ z chêci ograniczenia
postojów maszyn w ten sposób, ¿e z regu³y
zamawia siê o oko³o 20% wiêcej farby ni¿ to
rzeczywicie konieczne dla wydrukowania
zlecenia. Pozosta³e po druku iloci farby
wstawia siê do magazynu na wypadek
powtórzenia zamówienia. Najczêciej jest
jednak tak, ¿e zleceniodawca lokuje
zamówienie w innej drukami i farby nie
mo¿na wykorzystaæ do koñca.
- wyeliminowanie minimalnych iloci farb,
narzucanych przez producenta farb. Maj¹c
w drukarni system farb podstawowych
mo¿na sobie mieszaæ choæby minimalne
iloci, unikaj¹c koniecznoci zamawiania
iloci minimalnych takich jakie narzuca producent.
- zagospodarowywanie
resztek
farb.
Niepotrzebne farby mo¿na przerabiaæ na
inne kolory. Jednak¿e rêczne zagospodarowywanie resztek farb jest k³opotliwe
nawet dla dowiadczonego kolorysty i dlatego te¿ najskuteczniejsze s¹ systemy recepturowania, wspierane komputerowo. Zu¿ycie
resztek farb do druku daje
- oszczêdnoci przez unikanie utylizacji
- oszczêdnoci na transporcie i magazynowaniu
- oszczêdnoæ nowych farb.
14
System farb podstawowych powinien spe³niaæ
nastêpuj¹ce warunki:
· system farb musi byæ tak dobrany, aby farby
nadawa³y siê do drukowania na wielu
pod³o¿ach drukowych
· system farb podstawowych powinien
umo¿liwiaæ mieszanie wiêkszoci potrzebnych kolorów
· cechy odpornoci farb podstawowych
musz¹ spe³niaæ warunki, wymagane podczas dalszej obróbki druków lub podczas
u¿ytkowania
· dla wyeliminowania róde³ blêdów w mieszaniu farb nale¿y w miarê mo¿liwoci unikaæ
stosowania dodatków jak np. pasta zwiêkszaj¹ca odpornoæ na cieranie, opóniacz,
odpieniacz itp.
· zagospodarowywanie farb resztkowych
znacznie u³atwiaj¹ czyste, skoncentrowane
farby podstawowe.
Najlepiej dobieraæ seriê farb podstawowych w
porozumieniu z producentem farb. Z dowiad-
czenia wiadomo, ¿e potrzeby drukarni, przygotowuj¹cej opakowania mo¿e zaspokoiæ
seria 10-15 farb podstawowych.
Od kilku lat poligrafia i producenci farb
drukarskich maj¹ do dyspozycji komputerowe,
efektywne systemy recepturowania farb do
mieszania kolorów a przede wszystkim do
zagospodarowywania resztek farb.
Oprogramowanie pomaga zestawiaæ rozmaite receptury ze zró¿nicowan¹ dok³adnoci¹, uwzglêdniaj¹c zjawisko metametrii tj.
ró¿nych wra¿eñ barwnych przy ró¿nym
owieleniu, cenê i zawartoæ farb resztkowych. Od obs³uguj¹cego system wymaga
siê jedynie zmierzenia wzoru koloru spektrofotometrem i wybrania receptury optymalnej
dla konkretnego zlecenia, nastêpnie
wymieszania farby i dokonania ewentualnej
korekty. Zale¿nie od wymagañ klienta,
konieczna jest jedna lub dwie korekty.
Programy s¹ w stanie uwzglêdniæ kolor
pod³o¿a i zagospodarowywanie resztek farb.
150
b*
100
50
0
-50
-100
-150
-200
-150
-100
-50
0
50
Realne kolory fizyczne wg Pointera
Kolory podstawowe systemu CRS
Kolory mieszane systemu CRS
Skala europejska
Rys. 7. Zakres kolorów farb podstawowych CRS w uk³adzie CIELAB.
100 a*150
15
lakier UV
lakier dyspersyjny
rodki myj¹ce
odporno
+
-
+
+
+
CRS ¯Ó£TA
42 6002
5
l
+
+
+
+
+
CRS POMARAÑCZOWA
42 6003
5-6
l
+
+
+
+
+
+
+
CRS CZERWONA
42 6004
5
l
+
+/-
+
+
+
+
+
CRS MAGENTA
42 6005
3
l
+
+
-
+
+
-
-
CRS CZERWONA RODAMINOWA
42 6006
3
l
-
-
-
+/-
-
-
CRS FIOLETOWA
42 6007
8
l
+
+
+
+
+
+
CRS FIOLETOWA
42 6008
4
l
-
-
-
+/-
+/-
+/-
CRS NIEBIESKA
42 6009
4
l
-
-
-
+/-
+/-
+/-
CRS NIEBIESKA
42 6010
4
l
-
+
-
+
+/-
+/-
CRS NIEBIESKA
42 6011
8
l
+
+
+
+
+
+
CRS ZIELONA
42 6012
8
l
+
+
+
+
+
+
+
CRS CZARNA
60 1310
8
l
+
+
+
+
+
+
+
CRS BIEL TRANSPARENTNA
50 0206
+
alkalia*
+/-
odporno
+
mieszanka
rozpuszczalników
lk
spirytus
odporno
7
WS*
42 6001
Seria farb standardowych
wiat³otrwa³oæ
CRS ¯Ó£TA
Nazwa koloru
numer koloru
krycie
SYSTEM FARB PODSTAWOWYCH CRS
+
l
Kolory uzupe³niaj¹ce
CRS CZERWONY
42 5645
8
l
+
+
+
+
+
+
+
CRS PURPURA
42 8333
3
l
-
-
-
-
-
-
-
CRS NIEBIESKA
42 6015
8
l
+
+
+
+
+
+
+
CRS CZERWONA
42 6025
6
l
+
+
+
+
+
-
-
CRS CZERWONA
42 5630
5
l
+
+
+
+
+
-
-
CRS POMARAÑCZOWA
42 6020
8
l
+
+
+
+
+
+
+
* Odpornoci wg normy DIN 16 524 i DIN 16 525
+ = tak, - = nie, +/- = warunkowo, l = transparentna, k = kryj¹ca
16
Aby unikn¹æ postojów maszyn, opracowuje siê
najpierw recepturê lub jej korektê w odniesieniu do
minimalnej iloci farby, któr¹ zadrukowuje siê na
laboratoryjnym urz¹dzeniu do druków próbnych,
innym dla ka¿dej techniki drukowania. Urz¹dzenia
te wykonuj¹ druki próbne minimaln¹ iloci¹ farby.
W³aciwie dobrana i skorygowana receptura
przeliczana jest nastêpnie na warunki produkcyjne.
Systemy recepturowania farb i mieszania kolorów
posiadaj¹ tak¿e bardzo obszerne programy
kolorometrycznej kontroli jakoci. Na podstawie
uzgodnienia tolerancji barwy mo¿liwa jest obiektywna ocena jakoci i jej dokumentacja.
Systemy mieszania kolorów w arkuszowym
druku offsetowym
GRUPA HUBERA opracowa³a system farb podstawowych CRS do mieszania kolorów farb,
stosowanych w offsetowym druku opakowañ.
Systemem CRS mo¿na zaspokoiæ prawie ca³e
zapotrzebowanie kolorystyczne drukarñ, specjalizuj¹cych siê w produkcji opakowañ.
System obejmuje 13 kolorów farb podstawowych,
a do zastosowañ specjalnych dodano jeszcze do
niego 6 kolorów uzupelniaj¹cych. Pigmentowanie
farb podstawowych CRS jest porównywalne z systemem HKS i systemem Pantone, co u³atwia
recepturowanie porównywalnych kolorów.
Rys. 7 demonstruje po³o¿enie kolorystyki CRS
w uk³adzie CIELAB. W porównaniu do druku
czterobarwnego mo¿na uzyskaæ znacznie wiêcej
odcieni, zw³aszcza w kolorach zielonych,
pomarañczowych i fioletowych. Pointer okreli³
zakres realnych barw, tzn. kolorystyki cia³ fizycznych (farb drukarskich, tworzyw sztucznych,
kwiatów itd.). Kolorystykê tê mo¿na stosunkowo
wiernie odtworzyæ kolorami podstawowymi systemu CRS.
W systemie CRS znajduj¹ siê farby ca³ego uk³adu
kolorystycznego, posiadaj¹ce dobre cechy
odpornoci: wiat³otrwa³oæ wiêksz¹ ni¿ WS 5,
plusowe odpornoci na spirytus, nitro i alkalia.
Farbami tymi mo¿na uzyskaæ wiat³otrwa³oæ
WS 5, najczêciej konieczn¹ w druku opakowañ.
Oprócz tego mo¿na bez problemu lakierowaæ
druki lakierami nitro i lakierami UV oraz foliowaæ.
Intensywnoæ kolorów farb podstawowych zosta³a
ustalona wysoko i w taki sposób, aby zapewniaæ
dobre w³aciwoci drukowe w offsecie. Mo¿na
w zwi¹zku z tym reprodukowaæ orygina³y w intensywnych kolorach i drukowaæ technologicznie
mo¿liw¹ do zaakceptowania iloci¹ farby. Farby
podstawowe s¹ dostarczane w wersjach recepturowych z suszk¹ lub bez suszki niezasychaj¹ce na
wa³kach i w ka³amarzu. Wersja recepturowa bez
suszki, niezasychaj¹ca na wa³kach i w ka³amarzu
umo¿liwia optymalne magazynowanie w du¿ych
opakowaniach. Suszki nale¿y wtedy dodaæ podczas mieszania. Podobny system istnieje
w odniesieniu do farb o niewielkim zapachu
w³asnym, oznaczonym symbolem GA i do farb
utrwalanych UV, które mo¿na recepturowaæ
komputerowo, stosuj¹c do mieszania kolorów systemy recepturowania wiod¹cych producentów
oprogramowania, firm Datacolor i Gretag.
Farby wklês³odrukowe do wklês³odruku
arkuszowego i drukowania kartonowych opakowañ na papierosy
Dr Wolfgang Schaer
Poni¿sze rozwa¿ania dotycz¹ rozpuszczalnikowych farb wklês³odrukowych, ale mo¿na je
zastosowaæ równie¿ do farb fleksograficznych.
Produkty zadrukowywane w tych obu technikach
ró¿ni¹ siê jedynie szybkoci¹ schniêcia, tzn.
sk³adem chemicznym rozpuszczalnika. Pigmenty
i spoiwa natomiast s¹ podobne.
Do produkcji kartonowych pude³ek sk³adanych we
wklês³odruku wykorzystuje siê przewa¿nie farby
rozpuszczalnikowe. Systemy wodorozpuszczalne
stosuje siê najczêciej w postaci lakierów, które
bêd¹ opisane póniej. W poni¿szym rozdziale
zajmiemy siê wy³¹cznie charakterystyk¹ i sk³adem
wklês³odrukowych farb rozpuszczalnikowych,
stosowanych do drukowania kartonu na pude³ka
sk³adane.
Wymagania odnonie farb i lakierów do druku
kartonowych, opakowañ ¿ywnoci i opakowañ
non-food
Opakowania kartonowe wykorzystywane s¹
wszêdzie, pocz¹wszy od mro¿onek na zbiorczych
opakowaniach na napoje spirytusowe skoñczywszy. Stosuje siê je zarówno do pakowania
zabawek, jak i kosmetyków. Rozmaite s¹ równie¿
wymagania odnonie farb do druku tego rodzaju
opakowañ. Mo¿na je podzieliæ na:
1. zwi¹zane z charakterystyk¹ technologiczn¹
2. zwi¹zane z charakterystyk¹ podczas dalszej
obróbki
3. dotycz¹ce oddzia³ywania pakowanego towaru
4. ustawy i przepisy.
17
Punkty 3 i 4 s¹ ujête w osobnych rozdzia³ach i nie
bêdziemy ich tu omawiaæ szerzej.
Charakterystyka technologiczna
Reologia
Nowoczesne metody wykonywania wklês³odrukowych form drukowych przez grawerowanie
spowodowa³y, ¿e ka³amarzyki farbowe maj¹ mniejsz¹
objêtoæ ni¿ formy drukowe wykonywane w trawieniu
konwencjonalnym. Do druku z takich cylindrów
drukarz potrzebuje mocno pigmentowanych farb w
intensywnych kolorach. Farby te musz¹ mieæ oprócz
tego dobr¹ charakterystykê reologiczn¹. Tylko wtedy,
gdy stê¿enie pigmentu i reologiczna charakterystyka
farb s¹ dobrane op-tymalnie, mo¿liwe jest ca³kowite
opró¿nienie ka³amarzyków farbowych, a tym samym
maksymalne przeniesienie farby na pod³o¿e drukowe.
Wymagania te mo¿na spe³niæ tylko przez stosowanie
nowoczesnych pigmentów, dopasowanych cile do
spoiw farb wklês³odrukowych. Dobieraj¹c wielkoæ
ziaren pigmentu, podzia³ cz¹stek pod wzglêdem
wielkoci, geometriê powierzchni i ob³o¿enie
powierzchni, mo¿na programowaæ charakterystykê
reologiczn¹ dyspersji pigmentowej ju¿ na etapie produkcji barwide³.
Producenci farb drukarskich opracowali szczegó³ow¹
technologiê mokrego mielenia pigmentów i maj¹ w tej
dziedzinie olbrzymie dowiadczenie. Dobrze plyn¹ce i
lejne, intensywne w kolorze i b³yszcz¹ce farby mo¿na
wytwarzaæ tylko wtedy, gdy receptura i technologiczne
warunki dyspergowania s¹ starannie dobrane do
ró¿norodnych pigmentów. Do ka¿dego koloru nale¿y
dobie-raæ pigmenty, uwzglêdniaj¹c ich budowê
chemiczn¹ i do niej dopasowywaæ technikê dyspergowania.
Schniêcie
Dla w³aciwego przenoszenia wa¿na jest tak-¿e
charakterystyka schniêcia farby. Szybkoæ schniêcia
farby musi byæ dopasowana do konkretnej szybkoci
drukowania i geometrii zespo³u farbowego. Niska szybkoæ drukowania i wieloformatowe cylindry wymagaj¹ zrecepturowania farby z wolniejszym schniêciem.
Wysokie szybkoci i krótkie drogi transportu farby
umo¿liwiaj¹ drukowanie farbami szybkoschn¹cymi.
Mo¿na równie¿ regulowaæ szybkoæ schniêcia przez
kombinacjê odpowiednich rozpuszczalników o
ró¿nych szybkociach parowania (patrz tabela 1 z
parametrami rozpuszczalników na str. 20). Oprócz
warunków druku nale¿y równie¿ uwzglêdniaæ wydajnoæ instalacji susz¹cych maszyny drukuj¹cej i
charakterystykê pod³o¿a drukowego.
Definicja liczby parowania
Wed³ug normy DIN 53 170 liczba parowania (VD) to
iloraz czasu parowania, mierzonego zgodnie z t¹
norm¹ dla odpowiedniego rozpuszczalnika i czasu
parowania dwuetyloeteru:
VD =
czas parowania rozpuszczalnika
czas parowania dwuetyloeteru
Niew³aciwy dobór rozpuszczalnika mo¿e
powodowaæ zbyt wysok¹ zawartoæ resztkow¹ rozpuszczalnika w warstewce farby i w pod³o¿u
drukowym. W takim wypadku mo¿e nast¹piæ przechodzenie zapachu i/lub smaku na pakowany
towar.
Mo¿na wplywaæ na charakterystykê schniêcia farby
przez odpowiedni dobór i kombinowanie sk³adnikami
spoiwa. Szybkoæ oddawania rozpuszczalnika to
charakterystyczna cecha zastosowanych ¿ywic.
Zale¿y ona od interakcji miêdzy ¿ywic¹ i rozpuszczalnikiem. Rozpuszczalniki o du¿ej zdolnoci
rozpuszczania s¹ wolniej oddawane przez ¿ywice
ni¿ rozpuszczalniki o mniejszej rozpuszczalnoci. Z
regu³y jest tak, ¿e w wyschniêtej warstewce farby jest
tym wiêcej rozpuszczalnika resztkowego, im wiêksza
jest zdolnoæ rozpuszczania spoiwa.
Producent mo¿e ustawiæ redni¹ charakterystykê
schniêcia farby, dopasowan¹ do standardowych lub
rednich warunków technologicznych klienta. To
drukarz musi odpowiednio zareagowaæ w zale¿noci
od parametrów nak³adu lub drukowanego motywu.
Mo¿e przypieszaæ lub opóniaæ schniêcie przez
wiadomy wybór rozcieñczalnika. Zakres dozowania
opóniacza jest w tym wypadku limitowany przez
wydajnoæ instalacji susz¹cej.
Ryzyko przedawkowania opóniacza jest wiêksze ni¿
ustawienie za szybkiego schniêcia farby. Zbyt szybkie
schniêcie farby powoduje ³atwo rozpoznawalne
objawy na obrazie drukowym, poniewa¿ farba zasycha ju¿ w ka³amarzykach cylindra wklês³odrukowego.
Farba zrecepturowana ze zbyt wolnym schniêciem
uwidacznia siê zbyt póno, powoduj¹c sklejenie roli,
odbijanie farby na rolkach prowadz¹cych lub wa³kach
zwrotnych.
Pod³o¿e drukowe
Opakowania kartonowe produkuje siê z ró¿-nych
gatunków kartonu. Kartony mog¹ byæ powlekane i
niepowlekane, o ró¿nych gramaturach, mog¹ byæ
tak¿e powlekane foli¹ aluminiow¹, metalizowane, a
tak¿e impregnowane. Dobieraj¹c specjalne spoiwa
mo¿na
18
tak dopasowaæ farby do pod³o¿a drukowego,
aby obraz drukowy odpowiada³ wysokim wymaganiom jakociowym zarówno na apli, jak i na
partiach rastrowanych. W wypadku kartonów
metalizowanych i impregnowanych przyczepnoæ farby do pod³o¿a nie jest taka oczywista
i dlatego przed drukiem nak³adu dobrze jest
przeprowadziæ odpowiednie próby, dobieraj¹c
w³aciwe farby.
Dalsza obróbka druków
Obci¹¿enia oddzia³ywuj¹ce na zadrukowany
karton musz¹ byæ znane, aby wyeliminowaæ
zak³ócenia w procesie dalszej obróbki. W wypadku ca³kowicie nowych zleceñ, dla unikniêcia
chybionych prób, konieczna jest cis³a
wspó³praca miêdzy drukarzami i dostawcami
farb.
Podczas obrabiania materia³u opakowaniowego
na szybkobie¿nych automatycznych pakowaczkach, szczególnie wa¿ne jest obci¹¿enie
mechaniczne wydrukowanej warstewki farby i jej
charakterystyka polizgowa. Nie mo¿na dowolnie zwiêkszaæ odpornoci na cieranie i zadrapania powierzchni druków o du¿ym stopniu
krycia, poniewa¿ w warstewce suchej farby
o bardzo ma³ej gruboci jest du¿e stê¿enie pigmentu i proporcja pigmentu do spoiwa wypada
bardziej niekorzystnie ni¿ np. w grubych warstwach pow³oki malarskiej. W wypadku nader
wysokich wymagañ odnonie odpornoci na
cieranie, niezbêdne jest lakierowanie druków.
Warstewki suchej farby s¹ szczególnie mocno
obci¹¿one mechanicznie podczas t³oczenia
i wykrawania.
W czasie obróbki zadrukowanego kartonu w automatach pakuj¹cych, pracuj¹cych z wysok¹
iloci¹ taktów, bardzo wa¿na jest charakterystyka polizgowa powierzchni kartonu, któr¹
opisuj¹ takie parametry, jak liczba przyczepnoci
oraz liczba tarcia i polizgu (definicja poni¿ej).
Ma³e wartoci oznaczaj¹ dobry polizg materia³u
tzn. niewielkie si³y tarcia. Dla wydania jednoznacznej oceny nale¿y dok³adnie zdefiniowaæ
oba parametry tarcia. Du¿e znaczenie maj¹
próby z polizgiem druku po powierzchni
polerowanej stali lub aluminium. Odpowied
odnonie zdolnoci do uk³adania gotowych
pude³ek w stos daje wspó³czynnik przyczepnoci tarcia, uzyskany podczas testu z dwoma
zadrukowanymi kartonowymi opakowaniami.
Definicja wspó³czynnika tarcia
Podajemy definicje pojêæ zgodnie z norm¹
DIN 53375
· tarcie statyczne to tarcie miêdzy cia³ami znajduj¹cymi siê w spoczynku
· tarcie polizgowe (kinetyczne) to tarcie miêdzy
cia³ami poruszaj¹cymi siê wzglêdem siebie
· si³a przyczepnoci tarcia to si³a konieczna do
przezwyciê¿enia przyczepnoci tarcia
· si³a tarcia polizgowego to si³a konieczna do
przezwyciê¿enia tarcia polizgowego
· si³a normalna to si³a oddzia³uj¹ca prostopadle
do powierzchni tarcia, dociskaj¹ca oba przedmioty, których tarcie jest badane
· wspó³czynnik przyczepnoci tarcia to stosunek
tarcia polizgowego do si³y normalnej
· si³a tarcia polizgowego to stosunek si³y tarcia
polizgowego do si³y normalnej
G³adkoæ powierzchni warstewek farb wzglêdnie lakierów mo¿na zmieniaæ, dodaj¹c do farby
ró¿ne dodatki. Najczêciej s¹ to woski i specjalne rodki polizgowe.
Jeli gotowe pude³ko sk³adane bêdzie dodatkowo pakowane w spawan¹ foliê np. polipropylenow¹, to warstewka farby musi byæ tak¿e
odporna na zgrzewanie.
Je¿eli druk ma byæ uszlachetniany t³oczeniem
folii na gor¹co, foliowaniem lub lakierowaniem
UV, to konieczne s¹ farby i lakiery wykonane
wed³ug specjalnych receptur.
Interakcje pakowanych towarów i opakowañ
Ostatnia grupa wymagañ stawianych farbom
dotyczy w³aciwoci wywierania lub nie
wywierania wp³ywu nadruku znajduj¹cego na
opakowaniu kartonowym na pakowany towar.
Jeli chodzi o opakowania nie¿ywnociowe,
wp³yw ten nie jest taki wa¿ny i jedynie w wypadku towarów agresywnych, nale¿y zwróciæ na to
uwagê, aby nie dosz³o do rozpuszczania farb
podczas krótkotrwa³ego kontaktu. Takie towary
s¹ jednak z regu³y pakowane w szczelne
opakowania podstawowe i nie dochodzi do
bezporedniego
zetkniêcia
produktu
z kartonowym opakowaniem. Zabezpieczeniem
przed chemicznym oddzia³ywaniem pakowanego towaru na druk jest pokrywanie tego ostatniego 2-sk³adnikowym lakierem.
W grupie opakowañ ¿ywnoci i u¿ywek
dochodzi jeszcze jedno wa¿ne kryterium doboru
surowców i zrecepturowania farby.
19
Nadruk nie powinien w ¿aden sposób wp³ywaæ na
zapach i/lub smak pakowanego towaru. Nale¿y
bezwzglêdnie unikaæ wysokiej retencji rozpuszczalnika, wzglêdnie stosowania spoiw o silnym zapachu w³asnym. Szczególn¹ uwagê na ten
aspekt nale¿y zwróciæ przy recepturowaniu farb
do produkcji opakowañ kartonowych do
papierosów.
Dodatki
2%
Barwniki
15%
63%
20%
Spoiwa
Wymagania odnonie farb i lakierów do pude³ek
na papierosy
Jak ju¿ wspomniano powy¿ej, sensoryczna neutralnoæ nadruku jest najwa¿niejszym kryterium
doboru surowców do recepturowania farb, przeznaczonych do drukowania opakowañ papierosów.
Producent farb decyduje o wyborze pigmentów
i spoiw oraz dodatków, natomiast odbiorca
opakowania wspó³decyduje o stosowaniu rozpuszczalnika. Istniej¹ wi¹¿¹ce uzgodnienia
odnonie rozpuszczalników, które s¹ dopuszczalne i tych, których nie wolno stosowaæ. Takie
wytyczne zapewniaj¹, ¿e materia³ opakowaniowy
nie wp³ynie negatywnie na smak tak delikatnego
towaru jak tytoñ.
Pozosta³e wymagania odnonie farb i lakierów s¹
identyczne, jeli chodzi o opakowania papierosów
i innych towarów.
Budowa farb do opakowañ ¿ywnoci i opakowañ innych produktów
Farby rozpuszczalnikowe do wklês³odruku i fleksografii s¹ zbudowane prawie tak samo. Oba typy
farb sk³adaj¹ siê z surowców, które mo¿na
podzieliæ na cztery podstawowe grupy:
· barwid³a
· spoiwa
· dodatki
· rozpuszczalniki
Barwid³a
Wybór pigmentów jest bardzo du¿y i obejmuje
dwutlenek tytanu do farb bia³ych, sadze dla
czarnych, organiczne i nieorganiczne pigmenty barwne, pigmenty metaliczne z aluminium
i mosi¹dzu, a tak¿e pigmenty do efektów specjalnych.
Stosowanie pigmentów do efektów specjalnych
nie jest nieograniczone we wszystkich technikach
druku. Je¿eli po³ysk lub intensywnoæ koloru
wzrasta wraz ze zwiêkszaj¹cymi siê cz¹stkami
pigmentu, to we wklês³odruku i fleksografii nie
mo¿na uzyskaæ optymalnego efektu z tego
Rozpuszczalniki
Rys. 8. Typowe dane recepturowe farb rozpuszczalnikowych
powodu, ¿e geometria ka³amarzyków na cylindrze
drukowym lub na wa³ku rastrowym dopuszcza
jedynie przenoszenie wzglêdnie ma³ych cz¹stek.
Do specjalnych, przezroczystych kolorów na kartonie powlekanym foli¹ aluminiow¹ lub kartonie
powlekanym stosuje siê dodatkowe barwniki.
Pigmenty w farbie drukarskiej to dyspersja bardzo
drobnych cz¹stek cia³ sta³ych, barwniki natomiast
rozpuszczaj¹ siê w rozpuszczalnikach. W tym
drugim wypadku nie wystêpuje zjawisko
rozpraszania wiat³a w warstewce farby ze wzglêdu na rozpuszczalnoæ. Rozpraszanie wiat³a
ogranicza przezroczystoæ warstewek farb pigmentowych.
Spoiwa
Podstawowym spoiwem farb wklês³odrukowych i fleksograficznych jest nitroceluloza,
która daje warstewce farby stabilnoæ,
odpornoæ na wysokie temperatury i okrela
w du¿ej mierze charakterystykê przenoszenia
farby. Ze wzglêdu na swoj¹ kruchoæ nitroceluloza nie mo¿e byæ jedynym i wy³¹cznym spoiwem.
W celu otrzymania elastycznych warstewek
farby o dobrej przyczepnoci do pod³o¿a,
nale¿y dodatkowo zastosowaæ zmiêkczacze
w postaci monomerowych produktów ró¿nych
klas surowców (np. estry kwasu ftalowego lub
ester kwasu cytrynowego). Polimerowe
zmiêkczacze to ró¿ne ¿ywice miêkkie.
Do regulowania przyczepnoci i po³ysku stosuje siê oprócz tego zmodyfikowane ¿ywice naturalne np. maleinowe oraz ¿ywice syntetyczne.
Nitroceluloza i ¿ywica maleinowa s¹ uszlachetnionymi produktami natury i w zwi¹zku z tym
znaczna czêæ spoiw to tzw. surowce rolinne.
20
Dodatki
Farby do drukowania opakowañ kartonowych
zawieraj¹ znacznie mniej dodatków ni¿ farby do
drukowania na foliach. Odpornoæ na cieranie
i zadrapania uzyskuje siê przez dodaniewosków
polietylenowych poliamidowych i teflonowych.
Charakterystykê polizgow¹ powierzchni okrela
siê przez dobór odpowiedniego wosku, ale tak¿e
przez dodanie rodków polizgowych.
Do uzyskania matowej powierzchni lakierów i farb
dobiera siê specjalne surowce, jak wype³niacze na
bazie krzemianów i wêglanów lub woski
matowi¹¿¹ce.
Przy pomocy dodatków mo¿na pozytywnie
wp³ywaæ na charakterystykê nadruku wykonanego
farbami wklês³odrukowymi.
Rozpuszczalniki
Rozpuszczalniki mo¿na podzieliæ pod wzglêdem
technologicznym na rozpuszczalniki przypieszaj¹ce schniêcie (przypieszacze) i opóniaj¹ce
schniêcie (opóniacze), natomiast pod wzglêdem
chemicznym dziel¹ siê one na alkohole, estry (produkty reakcji alkoholi i kwasu octowego nazywaj¹
siê octanami) oraz pochodne glikolu (eter, ester
eteru).
W tabeli 1 (poni¿ej) zestawiono rozpuszczalniki,
grupuj¹c je w zale¿noci od parametrów technologicznych. Szybkoæ schniêcia jest scharakteryzowana przez liczbê parowania (VD) rozpuszczalnika (patrz definicja na poprzednich stronach). Im
wiêkszy jest parametr VD, tym wolniejsze jest
schniêcie i tym mniejsza jest lotnoæ.
Jeli chodzi o recepturowanie farb to, obok charakterystyki schniêcia, bardzo wa¿na dla doboru
odpowiedniego sformu³owania spoiwa jest zdolnoæ rozpuszczania poszczególnych produktów.
Poniewa¿ alkohole nie maj¹ jako takie dostatecznej
zdolnoci rozpuszczania nitrocelulozy, to stabilne
technologicznie farby, jeli maj¹ byæ rozcieñczane
etanolem, mo¿na zrecepturowaæ tylko z dodatkiem
estrów lub pochodnych glikolu.
Farby wklês³odrukowe do drukowania tekturowych opakowañ zbiorczych
Asortyment tych farb obejmuje systemy mieszania
kolorów z farb podstawowych, farby specjalne oraz
efektowe w ró¿nych wersjach recepturowych.
Szczegó³owe dane odnonie tych produktów znajduj¹ siê w naszych Informacjach Technicznych serii
farb
· 10 KZA
· 10 NPA
· 10 NPB.
Wodne farby wklês³odrukowe i fleksograficzne
Dr Jörg Buchweitz
Aktualnie w Europie opakowania kartonowe drukuje siê technik¹ wklês³odruku, przewa¿nie farbami
rozpuszczalnikowymi a nastêpnie uszlachetnia
wodnymi lakierami dyspersyjnymi.
Sytuacjê tê uzasadnia miêdzy innymi fakt ¿e w ju¿
istniej¹cych instalacjach wklês³odrukowych montuje
siê w odpowiednie urz¹dzenia do obróbki
odprowadzanego zu¿ytego powietrza, zw³aszcza
w du¿ych drukarniach opakowañ.
Poniewa¿ farby rozpuszczalnikowe s¹ korzystne
pod wzglêsdem technologicznym (np. ze wzglêdu
na charakterystykê wydruku szybkosæ schniêcia),
to w krótkiej perspektywie czasowej raczej nie
nale¿y oczekiwaæ oddania pola na rzecz farb wodnych, chyba ¿e nast¹pi¹ radykalne zmiany prawne.
Liczba parowania
Temp. zaponu
Temp. wrzenia
Symbol
(VD)
( 'C)
( 'C)
zagro¿enia
Etanol
8,3
12
78
F, ³atwopalne
Izopropanol
8,3
12
82
F, ³atwopalne
N-propanol
16
22
97
F, ³atwopalne
Octan etylu
2,9
-4
77
F, ³atwopalne
Octan izopropylu
4,2
3
88
F, ³atwopalne
Metoksypropanol
22
32
120
palne
Etoksypropanol
33
42
129
palne, Xi, dra¿ni¹ce
Octan metoksypropylu
40
44
146
palne, Xi, dra¿ni¹ce
Octan etoksypropylu
70
54
158
palne
Nazwa
21
Niezale¿nie od tego, w ostatnich latach, we
wspó³pracy ze znanymi producentami wykonano
wiele prób z farbami wodnymi. Wyniki tych
dowiadczeñ s¹ bardzo obiecuj¹ce. Zw³aszcza jeli
chodzi o znacznie ni¿sze zawartoci resztkowe rozpuszczalników w drukach, to farby wodne stanowi¹
sensown¹ alternatywê dla farb rozpuszczalnikowych.
Ca³kiem nowy bodziec mo¿e te¿ nadejæ z zupe³nie
innej strony, a mianowicie - offsetu arkuszowego.
Opracowanie przez nasz¹ firmê wodnych farb
metalicznych o wysokim po³ysku i nazwie handlowej ACRYLAC Gold oraz ACRYLAC Silber,
wp³ynê³o na rozwój tzw. maszyn hybrydowych (np.
z 6 farbowymi zespo³ami offsetowymi, 2 zespofami
flekso-graficznymi do drukowania farbami srebrnymi i z³otymi ACRYLAC i do lakierowania). Wszyscy
znani producenci offsetowych maszyn drukuj¹cych
notuj¹ aktualnie znaczny wzrost popytu na tego
rodzaju konstrukcje ze wzglêdu na ich elastycznoæ. Taki kierunek rozwoju mo¿e generalnie
doprowadziæ do rozszerzenia techniki fleksograficznej równie¿ na drukowanie opakowañ
kartonowych.
Z³ote i srebrne wodorozpuszczalne farby
drukarskie "acrylac"
Mgr in¿. Andrea Heinemann
Mgr in¿. Stefan Mather
Opis systemu
Efekty z³ote i srebrne na opakowaniach lub
prospektach powinny sygnalizowaæ u¿ytkownikowi
szczególn¹ wartoæ oferowanego towaru i dlatego
te¿ efekty metaliczne musz¹ spe³niaæ bardzo
wysokie wymagania.
Tradycyjne z³ocenie proszkiem
maszyn¹ do br¹zowienia
Oprócz tradycyjnych metod uzyskiwania efektów
metalicznych przez
· t³oczenie druku foli¹
· br¹zowanie
· wklês³odruk arkuszowy
mo¿na te¿ osi¹gn¹æ wspania³e efekty metaliczne
nowymi farbami srebrnymi i z³otymi typu ACRYLAC podczas jednego przejcia przez hybrydow¹
maszynê offsetow¹.
Jest to bardzo ekonomiczna metoda uzyskiwania
wysokojakociowych efektów metalicznych.
Zastosowanie rakla komorowego i wa³ka rastrowego daje precyzyjne nanoszenie farby w takiej
iloci, jaka jest konieczna do druku drobnych
napisów lub rysunków.
Z³ote i srebrne farby ACRYLAC to ca³kowicie nowe
produkty na rynku poligraficznym, opatentowane
ze wzglêdu na swoje wyj¹tkowe w³aciwoci.
Sk³ad
Podstawowym sk³adnikiem z³otych i srebrnych farb
typu ACRYLAC jest spoiwo na bazie wody,
sk³adaj¹ce siê z:
· roztworów ¿ywic
· dyspersji polimerowych
· wosków
· dodatków.
W kombinacji z takim spoiwem stosuje siê
w farbach typu ACRYLAC specjalnie
preparowane pigmenty. W z³otych farbach
ACRYLAC jest to szlif mosiê¿ny, a w farbach
srebrnych i Alu-Gold ACRYLAC s¹ to ró¿ne
pigmenty aluminiowe. Dla uzyskania odcienia
z³ota stosuje siê w farbie ACRYLAC Alu-Gold
dodatkowo pigmenty barwi¹ce o wysokim
laserunku i intensywnej barwie.
Z³ota farba offsetowa na bazie
pokostu, nanoszona z zespo³u
farbowego maszyny offsetowej.
Rys. 9. Zestawienie ró¿nych technik z³ocenia
Farba z³ota ACRYLAC do druku
inline z wie¿yczki lakierniczej
maszyny offsetowej.
22
Farby drukarskie ACRYLAC s¹ pod wzglêdem
zrecepturowania spoiwa zbudowane podobnie jak
lakiery dyspersyjne i dlatego te¿ maj¹ zbli¿on¹ do
nich charakterystykê technologiczn¹. Schn¹ szybko przez wi¹zanie z pod³o¿em i parowanie wody.
Podczas schniêcia farby nastêpuje p³askorównoleg³e uporz¹dkowanie cz¹stek pigmentu dziêki
specjalnie ustalonej relacji miêdzy spoiwem a
metalicznym pigmentem, co daje znakomity
metaliczny po³ysk farby.
Dobór cz¹stek pigmentu o okrelonej wielkoci
pozwala na uzyskanie optymalnego po³ysku,
bardzo dobrej charakterystyki druku i krycia, co
widaæ w powy¿szym zestawieniu.
Technologiczne warunki stosowania w praktyce
Farby srebrne i z³ote typu ACRYLAC, ze wzglêdu
na iloæ farby, koniecznej do przeniesienia na
pod³o¿e drukowe, najlepiej stosowaæ do drukowania z bezporednich zespo³ów lakieruj¹cych.
Dla zapewnienia w³aciwego podawania farby
przy drukowaniu drobnych napisów i rysunków
nale¿y zastosowaæ agregat lakieruj¹cy z raklem
komorowym i wa³kiem rastrowym. Takie uk³ady s¹
oferowane od niedawna przez niektórych producentów maszyn drukuj¹cych i gwarantuj¹
równomierne i stabilne nanoszenie farby, przez co
unika siê zalewania drobnych motywów.
Dla wyeliminowania zjawiska podwójnych
krawêdzi, nale¿y drukowaæ z minimalnym dociskiem wa³ka (metoda kissprint). Dok³adne
wyjustowanie wa³ków jest szczególnie wa¿ne
w maszynach wielkoformatowych.
Drukowanie farbami typu ACRYLAC na agregatach lakieruj¹cych tego typu znakomicie u³atwia
zastosowanie registra do rêcznej regulacji
pasowania. Niezbêdne s¹ jednak fotopolimerowe
formy drukowe na stabilnym pod³o¿u w celu
zapewnienia precyzyjnego pasowania kolorów. W
tej chwili stosuje siê najczêciej p³yty z pod³o¿em
aluminiowym.
Do kompletnej produkcji w linii konieczna jest
maszyna drukuj¹ca z dwoma agregatami
lakieruj¹cymi. Oba agregaty lakieruj¹ce mog¹ byæ
wyposa¿one w rakle komorowe i musz¹ zapewniaæ dostateczne suszenie porednie i koñcowe.
Mo¿liwoci i ograniczenia
Jak ju¿ wspomniano, ze wzglêdu na specyficzne
zrecepturowanie, charakterystyka technologiczna
farb ACRYLAC jest porównywalna z charakterystyk¹ lakierów dyspersyjnych:
· szybkie schniêcie
· dobra charakterystyka zachowania w warunkach stosu
· sensoryczna neutralnoæ
· zmywalnoæ wod¹
· brak odpornoci na alkalia i spirytus
Dla polepszenia odpornoci na cieranie
pod³o¿e drukowe mo¿na pokrywaæ lakierem
dyspersyjnym przed drukiem i po druku farbami
ACRYLAC.
Lakierowanie podk³adowe daje wzglêdnie
dobr¹ odpornoæ na cieranie przy bardzo
dobrym po³ysku. Lakierowanie po druku daje
bardzo dobr¹ odpornoæ na cieranie przy
nieco mniejszym po³ysku. Technologia produkcji zale¿y g³ównie od rodzaju drukowanego
motywu i od póniejszych obci¹¿eñ mechanicznych oraz innych, na jakie jest nara¿one
opakowanie.
Farby s¹ sensorycznie neutralne i nadaj¹ siê
znakomicie do druku opakowañ ¿ywnoci
i papierosów.
Tak jak przy lakierach dyspersyjnych nale¿y tu
unikaæ bezporedniego kontaktu z opakowanym towarem.
Wszystkie farby s¹ oferowane równie¿ jako nie
zawieraj¹ce miedzi i cynku. W takim wypadku
po³ysk jest nieco mniejszy z powodu zastosowania podbarwianych uk³adów aluminiowych.
Technikê druku mo¿na okreliæ jako druk
wypuk³y zintegrowany z maszyn¹ offsetow¹
tzn. uk³ad hybrydowy offset/flekso. Problemy
charakterystyczne dla druku wypuk³ego takie
jak odciniête brzegi rysunku, ograniczenie
wielkoci pisma wystêpuj¹ i tutaj wiêc nale¿y to
braæ pod uwagê przy projektowaniu opakowania.
Nowa metoda uszlachetniania otwiera szerokie
mo¿liwoci produkcji wysoko wartociowych
opakowañ z efektami z³ota i srebra w maszynie
offsetowej i tworzy nowe perspektywy druku
specjalnymi farbami wodnymi.
Systemy farb i lakierów utrwalanych UV
Dr Klaus-D. Heincke
Farby drukarskie utrwalane UV
Proces polimeryzacji farb i lakierów utrwalanych
promieniowaniem
mo¿na
zainicjowaæ
promieniowaniem UV lub strumieniem elektronów. Obie metody s¹ stosowane w przemyle
poligraficznym.
23
Ceramiczne zawieszenie
promiennika
Szlifowane i polerowane szk³o
Elektroda
Powierzchnia napylana z³otem
Kulki rtêci
Zasilanie
Rys. 10. Promiennik UV.
Suszarki UV
Najwa¿niejsz¹ czêci¹ instalacji do utrwalania
druków promieniowaniem UV jest promiennik,
sk³adaj¹cy siê z przepuszczaj¹cego promieniowanie UV szk³a kwarcowego, wype³nionego
gazem szlachetnym oraz dodatkami metali lub
soli metali (najczêciej rtêci¹ i halogenkami rtêci,
halogenkami gallu lub ¿elaza).
Dodatki wyznaczaj¹ sk³ad promieniowania
lampy i s¹ okrelane jako dotacja. Promienniki
UV mog¹ posiadaæ elektrody lub nie.
Promienniki te s¹ zasilane wysokoenergetycznym napiêciem zmiennym. W wypadku
promienników z elektrodami, napiêcie jest
przyk³adane do elektrod, powoduj¹c powstanie
³uku wietlnego w kolbie, który powoduje
parownie substancji dotuj¹cych.
Promienniki bezelektrodowe s¹ aktywizowane
wysok¹ czêstotliwoci¹.
Promienniki elektrodowe sprzedaje siê w du¿ym
wyborze szerokoci roboczych, bezelektrodowe
natomiast - jako niewielkie jednostki. Dlatego te¿
do utrwalania powlekanego, wzglêdnie
zadrukowanego materia³u na ca³ej szerokoci
wstêgi konieczne jest zainstalowanie kilku jednostek (na ca³¹ szerokoæ wstêgi).
Elektroda liniowa
Zasilanie
Jednostka elektromagnetyczna
do tworzenia wi¹zki elektronów
Wylot
strumienia
elektronów
Strumieñ elektronów
Wstêga
lub arkusze
Rys. 11. Suszarka ESH
Suszarki UV s¹ stosunkowo ma³ymi urz¹-dzeniami wiêc mo¿na je bez trudu instalowaæ w
maszynach rolowych i arkuszowych miêdzy
zespo³ami drukuj¹cymi lub na koñcu maszyny.
Mo¿liwe jest równie¿ utrwalanie porednie farb
drukarskich przed urz¹dzeniem do lakierowania
wykañczaj¹cego, zainstalowanego w linii w
maszynie drukuj¹cej.
Suszarka susz¹ca strumieniem elektronów
Suszarki susz¹ce strumieniem elektronów
sk³adaj¹ siê z komory pró¿niowej, w której
elektrony oddawane przez katodê s¹
przypieszane polem elektromagnetycznym.
Na koñcu komory przypieszaj¹cej znajduje
siê okno przepuszczaj¹ce elektrony. W tym
miejscu strumieñ elektronów wychodzi i pada
na powleczon¹ lub zadrukowan¹ powierzchniê pod³o¿a drukowego. Nowoczesne promienniki elektroniczne maj¹ jeszcze elektrodê
prêtow¹,
umo¿liwiaj¹c¹
równomierne
napromieniowanie ca³ej szerokoci wstêgi.
Tlen
atmosferyczny
utrudnia
proces
utwardzania pow³ok na pod³o¿u drukowym i
dlatego te¿ celowe jest napromieniowywanie
w przestrzeni wype³nionej gazem, najczêciej
azotem.
Nale¿y zapewniæ mo¿liwie minimaln¹ wymianê gazu przy wprowadzaniu powlekanego
materia³u nak³adowego do komory susz¹cej,
co jest najbardziej dogodne w wypadku materia³u nak³adowego w postaci wstêgi.
Suszarki tego typu, utrwalaj¹ce strumieniem
elektronów, s¹ dro¿sze ni¿ suszarki UV. Ze
wzglêdu na ich wymiary nie mo¿na ich montowaæ jako suszarki porednie w maszynach
drukuj¹cych i dlatego te¿ s¹ najczêciej
stosowane jako suszarki koñcowe do utrwalania zadrukowanego i polakierowanego materia³u rolowego.
Budowa farb utrwalanych promieniowaniem UV
Tak jak wszystkie farby, równie¿ i farby utrwalane
promieniowaniem UV sk³adaj¹ siê z pigmentów,
spoiwa i substancji pomocniczych.
Pigmenty s¹ najczêciej takie same, jak w konwencjonalnych farbach drukarskich. S¹ to sadze,
organiczne pigmenty barwne, nieorganiczne, bia³e
pigmenty kryj¹ce i bezbarwne, przezroczyste
wype³niacze. Pigmenty metaliczne i pigmenty fluorescencyjne s¹ stosowane w uk³adach utrwalanych
UV jako systemy dwusk³adnikowe, tworzone przez
pasty i pokosty, utrwalane UV. Tu¿ przed
drukowaniem nale¿y zmieszaæ w odpowiedniej proporcji pasty pigmentowe z pokostem utrwalanym
UV. Powodem produkowania i sprzedawania tego
rodzaju farb w postaci dwusk³adnikowej jest ich
ma³a stabilnoæ po zmieszaniu.
· Uwaga: wymienione powy¿ej pasty pigmentowe
zawieraj¹ konwencjonalne sk³adniki spoiwa, które
niszcz¹ obci¹gi wa³ków farbowych na bazie
EPDM, dostosowane do farb utrwalanych
promieniowaniem UV.
W wypadku stosowania dwusk³adnikowych farb utrwalanych UV, nale¿y zastosowaæ w maszynie na
wa³kach obci¹gi nitrokauczukowe o wysokiej twardoci (40° Shore), nadaj¹ce siê do drukowania
tak¿e farbami konwencjonalnymi.
W indywidualnych przypadkach zwil¿anie pigmentów wzglêdnie polarnym spoiwem utrwalanym UV
jest gorsze ni¿ w wypadku farb konwencjonalnych.
Oddzia³uje to niekorzystnie na konsystencjê i intensywnoæ farb. Farby te s¹ czêsto zwarte i maj¹ z³¹
charakterystykê p³yniêcia. Poszczególne pigmenty
wp³ywaj¹ negatywnie na stabilnoæ spoiw utrwalanych UV i powoduj¹ utwardzanie farby
w opakowaniu podczas d³ugiego okresu magazynowania. Okres sk³adowania z zachowaniem
pe³nej wartoci u¿ytkowej, gwarantowany przez
producenta wynosi 6 miesiêcy (w temperaturze
pokojowej).
Spoiwa s¹ produktami czysto syntetycznymi
i charakteryzuj¹ siê wysok¹ reaktywnoci¹. W farbach drukarskich stosuje siê najczêciej akrylany
o ró¿nej strukturze chemicznej i zmiennej lepkoci.
Wyj¹tkiem s¹ spoiwa uk³adów farbowych, utrwalanych kationowo promieniowaniem UV, które s¹
stosowane we fleksograficznej technice druku jako
cykloalifatyczne ¿ywice epoksydowe. Spoiwa utrwalane kationowo promieniowaniem UV nie nadaj¹
siê do stosowania w offsetowej technice drukowania ze wzglêdu na wysok¹ polarnoæ i ma³¹ lep-
24
koæ. Oprócz tego woda blokuje proces utwardzania.
Jako substancje pomocnicze stosuje siê stabilizatory, wype³niacze i rodki polizgowe. Stabilizatory
s³u¿¹ do utrzymania wartoci u¿ytkowych uk³adów
utrwalanych UV w warunkach magazynowych
w temperaturze pokojowej, i transportowe w hermetycznie zamkniêtych opakowaniach.
Wype³niacze to nieorganiczne pigmenty transparentowe, wzglêdnie lekko kryj¹ce, s³u¿¹ce do regulowania lepkoci.
rodki polizgowe zwiêkszaj¹ g³adkoæ powierzchni utrwalonej warstewki farby. Farby drukarskie utrwalone UV zawieraj¹ dodatkowo fotoinicjatory,
stanowi¹ce ich niezbêdny sk³adnik. Dotyczy to
w jednakowym stopniu farb utrwalanych
promieniowaniem UV, jak i kationowo.
Fotoinicjatory s¹ niezbêdne do zapocz¹tkowania
polimeryzacji pod wp³ywem promieniowania UV.
W farbach drukarskich utrwalanych elektronami,
strumieñ elektronów oddzia³uje bezporednio na
reaktywne spoiwa, w zwi¹zku z czym mo¿na
zrezygnowaæ z fotoinicjatorów.
Rodnikowa reakcja utrwalania promieniowaniem UV i strumieniem elektronów
W wypadku utwardzania rodnikowego, polimeryzacja p³ynnego, reaktywnego spoiwa przebiega na
zasadzie ³añcuchowej, chemicznej reakcji rodnikowej.
Fotoinicjatory s³u¿¹ do przenoszenia energii. Dziêki
promieniowaniu UV tworz¹ siê mocno reaktywne
produkty rozpadowe, tzn. rodniki, które oddzia³uj¹
na reaktywne spoiwo i zapocz¹tkowuj¹ polimeryzacjê (utwardzanie).
Potencja³ energetyczny promieniowania elektromagnetycznego jest odwrotnie proporcjonalny do
d³ugoci fali. Im krótsza d³ugoæ fali, tym wiêkszy
potencja³ energetyczny promieniowania. wiat³o
o krótszej d³ugoci fali ma wiêcej energii ni¿ wiat³o
o d³u¿szej fali. To wyjania zjawisko, ¿e
promieniowanie UV o krótkiej d³ugoci fali (poni¿ej
300 nm) skuteczniej powoduje polimeryzacjê ni¿
wiat³o o d³u¿szej d³ugoci fali.
Strumieñ elektronów ma o wiele wiêksz¹ energiê
ni¿ promieniowanie UV. Poch³anianie promieniowania UV przez pigmenty i poch³aniacze znacznie
utrudnia przebieg reakcji utwardzania. Na skutek
tego promieniowanie UV wnika p³ytko w warstwê
farby, ale ju¿ to wystarcza, aby spolimeryzowaæ
dostatecznie szybko warstewki farby drukarskiej
o gruboci do 2 mm.
25
Pigmenty stanowi¹ce do 30% sk³adu farb drukarskich absorbuj¹ najbardziej krótkofalowe promieniowanie UV (najskuteczniej utwardzaj¹ce farbê)
i odbieraj¹ energiê aktywizuj¹c¹ reaktywnym
sk³adnikom farby - fotoinicjatorom i spoiwu.
Ciemne i kryj¹ce pigmenty poch³aniaj¹ bardzo
mocno promieniowanie UV i dzieje siê to tym intensywniej, im bardziej wzrasta stê¿enie pigmentu
i gruboæ warstewki farby. Krótkofalowe, bogate
energetycznie promieniowanie jest "zu¿ywane" na
powierzchni warstewki farby i w konsekwencji
polimeryzacja dolnych warstw spoiwa, przy
wysokim kryciu powierzchni grub¹ warstw¹ farby,
mo¿e byæ utrudniona. Dlatego te¿ w drukowaniu
metod¹ "mokro na mokro" drukuje siê w pierwszej
kolejnoci farby UV, charakteryzuj¹ce siê najwiêksz¹ absorbcj¹ promieniowania UV.
Wi¹zka elektronów natomiast ³atwiej przenika do
grubszych warstewek farby a negatywny wp³yw
pigmentu jest s³abszy. Dlatego te¿ mo¿na
utwardzaæ wi¹zk¹ elektronów znacznie grubsze
warstewki upigmentowanych pow³ok. W niektórych
wypadkach utrwalanie mo¿e przebiegaæ przez
pod³o¿e drukowe.
Kationowe utwardzanie promieniowaniem UV
Utrwalanie kationowe zachodzi tylko pod wp³ywem
promieniowania UV. Uk³ady utrwalane kationowo
zawieraj¹ fotoinicjatory, wydzielaj¹ce kwasy pod
wp³ywem oddzia³ywania promieniowania UV.
Kwasy te oddzia³ywuj¹ na spoiwo i zapocz¹tkowuj¹ polimeryzacjê.
Wskazówki technologiczne
Obok wymienionych ju¿ powy¿ej, musz¹ byæ
spe³nione jeszcze inne warunki techniczne prawid³owego stosowania farb drukarskich, utrwalanych
promieniowaniem
Obci¹gi na wa³kach
Spoiwa farb drukarskich utrwalanych promieniowaniem oraz rodki pomocnicze, jak np.
zmywacze, ró¿ni¹ siê od spoiw oraz rodków
pomocniczych konwencjonalnych farb drukarskich
i dlatego konieczne jest stosowanie specjalnych
tworzyw elastomerowych na obci¹gi wa³ków.
Materia³ EPDM stosuje siê wy³¹cznie do drukowania farbami drukarskimi, utrwalanymi promieniowaniem. Nie dotyczy to farb z pigmentami metalicznymi i czêciowo farb fluorescencyjnych w wietle dziennym.
Do drukowania na przemian farbami z pigmentami
metalicznymi, utrwalanymi UV oraz farbami fluorescencyjnymi z jednej strony a offsetowymi farbami
konwencjonalnymi na bazie oleju mineralnego z
drugiej strony najlepiej nadaj¹ siê nitrokauczukowe
obci¹gi na wa³ki o twardoci 40° Shore. Im wiêkszy
jest stopieñ polimeryzacji gumy, tym wiêksza jest
jej twardoæ i odpornoæ chemiczna.
Obci¹gi gumowe na cylindrach
Podobnie jak przy wa³kach farbowych, nale¿y
post¹piæ w wypadku gum na cylindry. Równie¿
i one musz¹ byæ odporne na spoiwa utrwalane
promieniowaniem oraz rodki pomocnicze do
farb UV. Gumy nie mog¹ siê rozpuszczaæ,
pêcznieæ i kleiæ na powierzchni.
Mieszad³a do farby
Pigmenty farb UV s¹ le zwil¿ane przez spoiwa
utrwalane promieniowaniem i w konsekwencji
staj¹ w ka³amarzu farbowym. Z tego te¿ powodu
zalecamy stosowanie mieszade³.
Zwil¿anie
Ze wzglêdu na wysok¹ polarnoæ spoiwa, farby
offsetowe utrwalane UV s¹ bardzo wra¿liwe na
oddzia³ywanie wody. Maj¹ znacznie wiêksz¹ tendencjê do pobierania wody ni¿ konwencjonalne
farby offsetowe. Dlatego te nale¿y zwracaæ
uwagê na zwil¿anie w druku farbami UV, je¿eli
chce siê drukowaæ prawid³owo, bez emulgowania, pryskania, gromadzenia farby w zespole farbowym i wodnym, tonowania, brudzenia i du¿ej
utraty kontrastu. Podawanie wody powinno byæ
mo¿liwie ma³e, do wody nie wolno te¿ dodawaæ
¿adnych dodatków z substancjami czynnymi
powierzchniowo, a tak¿e nale¿y unikaæ wysokiego stê¿enia alkoholu izopropylowego.
Wymagan¹ iloæ rodka zwil¿aj¹cego mo¿na
regulowaæ zespo³em nawil¿aj¹cym, rodzajem
p³yty drukowej z odpowiedni¹ powierzchni¹
a tak¿e sk³adem rodka zwil¿aj¹cego.
Zespo³y nawil¿aj¹ce
Do druku farbami UV najlepiej nadaj¹ siê
bezporednie zespo³y wodne z precyzyjnym
dozowaniem i ch³odzeniem rodka zwil¿aj¹cego.
P³yty do druku offsetowego
Zalecane jest stosowanie p³yt drukowych
o g³adkiej powierzchni w miejscach niedrukuj¹cych i przyjmuj¹cych wodê. Ju¿ przy niewielkim podawaniu wody p³yty te daj¹ czysty obraz
drukowy.
Niewielki dop³yw rodka zwil¿aj¹cego do plyty jest
sta³y przy niskim podawaniu wody do farby w zespole farbowym. Zw³aszcza w wypadku zadrukowywania niech³onnych pod³o¿y drukowych
i drukowaniu motywów o du¿ym stopniu krycia
farb¹ niewielkie podawanie rodka zwil¿aj¹cego
w pobli¿u granicy brudzenia jest bardzo
korzystne.
Dodatki do rodka zwil¿aj¹cego
Przy zadrukowywaniu niech³onnych pod³o¿y
drukowych nale¿y stosowaæ jedynie dodatki do
rodka zwil¿aj¹cego nie zawieraj¹ce rodków
powierzchniowo czynnych. Najczêciej wystarcza
5-8% izopropanolu w alkoholowych zespo³ach
zwil¿aj¹cych. W zwi¹zku z tym zwracamy uwagê
na Informacjê Techniczn¹ GRUPY HUBERA 5.17.
Wskazówki BHP
Farby utrwalone promieniowaniem, ze spoiwami
utwardzanymi rodnikowo i kationowo dra¿ni¹
skórê i b³ony luzowe. Nale¿y wobec tego
stosowaæ siê do przepisów BHP. Odnone informacje mo¿na znaleæ w arkuszach danych BHP
odpowiednich wydawnictw niemieckiego Zwi¹zku
Drukarzy (VdD) i organizacji zawodowych oraz na
etykietach opakowañ farb i lakierów utrwalanych
promieniowaniem. Nale¿y unikaæ kontaktu skóry
i b³on luzowych z farbami i lakierami UV.
Zapobiegaæ nale¿y tak¿e zjawiskom pylenia farb
i lakierów oraz stosowaæ odsysanie mg³y farbowej
nad zespo³ami farbowymi i lakieruj¹cymi.
Pylenie farb i lakierów
Pylenie farb i lakierów mo¿e mieæ ró¿ne przyczyny
i nie zawsze zale¿y od ich zrecepturowania.
Porowate wa³ki w zespo³ach farbowych oraz
nieodpowiednie gatunki gumy intensyfikuj¹ pylenie. Z farb i lakierów utrwalanych promieniowaniem "uciekaj¹" sk³adniki spoiw o niskiej lepkoci, wnikaj¹c w elastomery na wa³kach.
Wskutek tego wzrasta lepkoæ i ci¹gliwoæ (tack)
farb i lakierów, które pyl¹ wtedy mocniej. Nastêpuje rozpuszczanie nieodpowiednich obci¹gów
na wa³kach, pêcznienie i wzrost sk³onnoci do klejenia. W konsekwencji pojawiaj¹ siê problemy
z drukiem w postaci np. niew³aciwego transportu
farby, tonowania i brudzenia.
Zjawisko pylenia nasila siê ze wzglêdu na brak
w³aciwoci samosmarowniczych farb i lakierów
utrwalanych promieniowaniem.
Niezbêdne jest dopasowanie obci¹gów na
wa³kach do zastosowanych produktów utrwa-
26
lanych promieniowaniem oraz rodków pomocniczych. Porowate obci¹gi na wa³kach trzeba
wymieniæ. Nale¿y sprawdziæ u producenta podatnoæ gumowych obci¹gów na cylindrach na
pêcznienie pod wp³ywem kontaktu z produktami
UV i zmywaczami. Nas¹czanie porów obci¹gów
na wa³kach po ka¿dym myciu rozcieñczalnikiem
do farb UV mo¿e stanowiæ metodê zapobiegawcz¹ przeciwko pyleniu.
Aspekty fizjologiczne suchych warstewek farb
i lakierów
Warstewki farb i lakierów utrwalonych promieniowaniem nie s¹ aktywne chemicznie i nie budz¹
¿adnych zastrze¿eñ pod wzglêdem fizjologicznym.
Nie ma ¿adnych przeciwskazañ odnonie ich
stosowania do zewnêtrznego zadrukowania podstawowych opakowañ ¿ywnoci. Posiadamy
odpowiednie ekspertyzy, potwierdzaj¹ce brak
jakichkolwiek zastrze¿eñ i w¹tpliwoci.
Po utrwaleniu, w farbach i lakierach znajduj¹ siê
jeszcze resztki fotoinicjatorów, które nie bra³y
udzia³u w reakcji chemicznej. Fotoinicjatory te,
w postaci niskocz¹steczkowych sk³adników farb
i lakierów, mog¹ migrowaæ w roli lub w stosie
w warunkach kontaktu wierzchniej strony pod³o¿a
drukowego ze spodni¹. W wypadku podstawowych opakowañ ¿ywnoci, gdy spód
zadrukowanego materia³u nak³adowego styka siê
bezporednio z ¿ywnoci¹ przez d³ugi czas,
mo¿liwe jest przejcie resztek fotoinicjatorów na
¿ywnoæ.
Analizy w znanych instytutach badawczych
wykaza³y, ¿e w ekstremalnych warunkach kontaktu spodu i wierzchu zadrukowanego pod³o¿a,
jedynie niewielkie iloci fotoinicjatorów z pow³ok
utrwalonych UV przechodz¹ na stronê spodni¹
pod³o¿a drukowego, zwrócon¹ do zapakowanej
¿ywnoci. Mo¿na oczekiwaæ, ¿e fakt ten pozwoli,
po uwzglêdnieniu odpowiednich danych toksykologicznych, na umieszczenie fotoinicjatorów w zaleceniu opracowanym przez Wspólnotê
Europejsk¹.
Poniewa¿ pakowana ¿ywnoæ nie mo¿e byæ poddawana ¿adnym wp³ywom zapachowym i smakowym, fakt, ¿e nie mo¿na ca³kowicie wykluczyæ
takiego wp³ywu produktów rozpadowych fotoinicjatorów podczas utrwalania UV uk³adów
utwardzanych rodnikowo, powoduje ograniczenie
w stosowaniu farb i lakierów UV w produkcji
opakowañ ¿ywnoci.
27
Produkty rozpadowe fotoinicjatorów s¹ lotne
i mo¿na je ³atwo usun¹æ przez wietrzenie, np.
przez zainstalowanie urz¹dzenia napowietrzaj¹cego z dodatkowym odsysaniem powietrza za suszark¹ UV.
Ostatnio znalaz³y siê na rynku równie¿ farby
o niewielkim zapachu w³asnym.
Zapach w³asny mo¿e siê równie¿ tworzyæ na
skutek powstawania produktów rozpadowych
pod³o¿a drukowego po napromieniowaniu UV lub
wi¹zk¹ elektronów.
Bogate energetycznie wi¹zki elektronów mog¹
oprócz tego pogarszaæ stabilnoæ mechaniczn¹
pod³o¿y drukowych na skutek procesów
degradacji.
Produkty utrwalane kationowo promieniowaniem
UV s¹ po ca³kowitym utwardzeniu neutralne
zapachowo i nadaj¹ siê znakomicie do stosowania w produkcji opakowañ ¿ywnoci.
Zalety i wady farb utrwalanych promieniowaniem
Zalety
· szybkie utrwalanie farb utwardzanych promieniowaniem umo¿liwia natychmiastow¹
dalsz¹ obróbkê
· drukowanie kilku kolorów mo¿e siê odbywaæ
metod¹ "mokro na mokro" a tak¿e "mokro na
sucho" po uprzednim utrwaleniu porednim
promieniowaniem UV
· mo¿liwe jest lakierowanie w linii "mokro na
mokro", jak równie¿ "mokro na sucho"
· utwardzona warstewka farby ma wysok¹
odpornoæ na zadrapania i na wiele substancji
chemicznych. Równie¿ na niech³onnych
pod³o¿ach drukowych takich jak metale i folie
mo¿na osi¹gn¹æ btyskawiczne utrwalanie farb
· porednie utrwalanie UV umo¿liwia kontrastowy druk rastrowy na uprzednio poddrukowanej apli
Wady
· wad¹ jest specjalna technologia farb i lakierów
UV oraz koniecznoæ zachowania wiêkszej
ostro¿noci w kontakcie z nimi, ze wzglêdu na
mo¿liwoæ podra¿nienia skóry i b³on luzowych,
spowodowane specjalnym sk³adem spoiw farb
i lakierów UV
· zwiêkszone wch³anianie wody w drukowaniu
offsetowym jest czynnikiem niekorzystnym czêsto powoduje zbyt du¿y przyrost punktu rastrowego i w konsekwencji zmniejszenie kon-
trastu. Mo¿na dokonaæ korekt na wyci¹gu barwnym w strefie rednich wartoci tonalnych,
rozjaniaj¹c raster w zakresie 10-15%
· pod wp³ywem ciep³a i docisku mo¿e dochodziæ
w warunkach stosu lub roli do sklejenia materia³u nak³adowego na skutek charakterystyki
termoplastycznej warstewek utrwalanych
promieniowaniem UV. Ponowne miêkniêcie pod
wp³ywem docisku i temperatury zale¿y od stopnia polimeryzacji. Mo¿na zaradziæ temu przez
sch³odzenie materia³u nak³adowego po przejciu przez stacjê susz¹c¹ UV np. wa³kiem
ch³odz¹cym. Wzrost temperatury jest wy¿szy
podczas suszenia farb utrwalonych wi¹zk¹
elektronów
· ceny farb drukarskich utrwalanych UV s¹
wy¿sze o 50-100% od cen produktów konwencjonalnych
· w offsecie arkuszowym pojawiaj¹ siê dodatkowe koszty agregatów susz¹cych i energii.
W offsecie zwojowym z suszeniem tunelowym
(heatsetowym) koszty te s¹ skompensowane
w du¿ej mierze przez suszarki termiczne i koszty eksploatacyjne.
Recycling i utylizacja
Produkty utrwalane promieniowaniem i rodki
pomocnicze
Resztki farb drukarskich utrwalanych promieniowaniem UV nale¿y traktowaæ jako odpady
specjalne. Mo¿na je spalaæ. To samo dotyczy
lakierów i rodków pomocniczych.
Opakowania
Opakowania z tworzyw sztucznych z resztka-mi
farb s¹ równie¿ odpadami specjalnymi.
Opakowania metalowe z resztkami pakowanego
materia³u, podlegaj¹cego obowi¹zkowi deklarowania, nale¿y utylizowaæ jako odpady specjalne. Mo¿na je przekazywaæ na z³om tylko po
ca³kowitym oczyszczeniu.
Zadrukowany materia³ nak³adowy
Ch³onne materia³y nak³adowe, jak papier i karton,
zadrukowane farbami drukarskimi utrwalanymi
UV mo¿na po utwardzeniu warstewek farbowych
przekazywaæ na makulaturê do ponownego przerobu.
Ich podatnoæ na recycling jest porównywalna
z recyclingiem pod³o¿y drukowych, zadrukowanych farbami konwencjonalnymi. To samo dotyczy zadrukowanych folii i metali.
29
Uszlachetnianie opakowañ kartonowych
Dr Jörg Buchweitz
Funkcja uszlachetniania
Uszlachetnianie druków ma na celu
· zabezpieczenie druku przed czynnikami
mechanicznymi takimi jak np. zadrapania
i zarysowania
· uzyskanie efektów optycznych dla podwy¿szenia reklamowej skutecznoci produktu
(po³ysk lub mat)
· zapewnienie dalszej prawid³owej obróbki
Zabezpieczaj¹ce dzia³anie uszlachetniania
oraz równomierna struktura powierzchni
zapewniaj¹ wy¿sze szybkoci maszyn do
sklejania pude³ek i maszyn pakuj¹cych.
Zw³aszcza po³ysk opakowania podkrela
wyj¹tkowoæ i atrakcyjnoæ produktu, pomagaj¹c w jego sprzeda¿y. Im bardziej cenna
zawartoæ opakowania i im bardziej pracoch³onna jego reprezentacja, tym wy¿szy jest
stopieñ uszlachetnienia powierzchni opakowania.
Obok foliowania, coraz wiêksze znaczenie
ma pokrywanie ró¿nymi rodzajami lakierów.
W wielu wypadkach lakierowanie imituje foliowanie, ale coraz czêciej je tak¿e
zastêpuje.
Celowe bêdzie zró¿nicowanie rodzajów lakierowania pod wzglêdem mechanizmu utrwalania.
Wiêkszoæ lakierów stosowanych w praktyce
utrwala siê w drodze procesów czysto fizycznych. Jeli chodzi o lakiery utrwalanie
promieniowaniem, to w tej kategorii
przewa¿aj¹ lakiery UV.
Lakiery utrwalane fizycznie
Utrwalanie lakierów nastêpuje zarówno przez
wi¹zanie z pod³o¿em, tzn. wsi¹kanie rozpuszczalnika w pod³o¿e drukowe, jak i przez
parowanie. Podczas tych procesów nie
zachodz¹ ¿adne reakcje chemiczne. Oznacza
to, ¿e sk³adniki w warstewce suchego lakieru
maj¹ te same w³aciwoci, co uprzednio
w p³ynnym lakierze. Wyj¹tkiem s¹ np. lakiery
dwusk³adnikowe, zawieraj¹ce lakier konwencjonalny i sk³adnik polimeryzuj¹cy.
Lakiery dyspersyjne do offsetowego druku arkuszowego
Mgr in¿. Stefan Mather
Lakiery dyspersyjne s³u¿¹ g³ównie do
uszlachetniania opakowañ zadrukowywanych technik¹ offsetow¹.
Najwa¿niejszymi sk³adnikami recepturowymi lakierów dyspersyjnych s¹:
Dyspersje
polimerowe
Hydrosole
Lakiery dyspersyjne
Dyspersje
wosków
Œrodki wspomagaj¹ce
tworzenie warstwy
lakieru
Œrodki czynne
powierzchniowo
i odpieniacze
Jakociowy dobór sk³adników i ich proporcje to najwa¿niejsze czynniki okrelaj¹ce
charakterystykê technologiczn¹ lakieru.
Zastosowanie
Lakiery dyspersyjne s¹ wykorzystywane
g³ównie do opakowañ ¿ywnoci i u¿ywek,
poniewa¿ utrwalona warstewka lakieru nie
wp³ywa sensorycznie na pakowany towar,
tzn. nie zmienia jego zapachu i smaku.
Lakiery te spe³niaj¹ nastêpuj¹ce zadania:
Lakiery ochronne
S³u¿¹ do zabezpieczenia warstewki farby
wzglêdnie pod³o¿a drukowego przed
cieraniem lub zabrudzeniem. Lakiery dyspersyjne zabezpieczaj¹ oprócz tego
powierzchniê opakowañ np. w przemyle
farmaceutycznym lub tytoniowym podczas
pakowania pude³ek w zgrzewan¹ foliê.
Lakiery specjalne mog¹ wykazywaæ
odpornoæ na temperaturê do 250°C podczas zgrzewania narzêdziami metalowymi
lub z tworzyw sztucznych.
Lakiery z po³yskiem i matowe
Oprócz lakierów funkcjonalnych do opakowañ stosuje siê tak¿e lakiery z po³yskiem
i matowe, zwiêkszaj¹ce efekt reklamowy
opakowanego towaru.
Lakiery polizgowe i przeciwpolizgowe.
Podczas dalszej obróbki druków pojawia
siê czêsto problem obni¿onego lub
podwy¿szonego polizgu. Wymagan¹
cechê tarcia polizgowego mo¿na regulowaæ stosuj¹c okrelone dodatki.
Lakiery odporne na sklejanie na mokro.
Podczas pakowania na gor¹co lub sklejania mikrofalowego pojawiaj¹ca siê wilgoæ
mo¿e powodowaæ sklejanie siê powierzchni lakieru. W takich wypadkach mo¿na
stosowaæ wy³¹cznie lakiery szczególnie
odporne na sklejanie siê w blok na mokro.
Lakiery spawane ultradwiêkami
Innymi produktami specjalnymi s¹ lakiery
dyspersyjne spawane ultradwiêkami.
Energia drgañ ultradwiêku przetwarza siê
w warstwie lakieru na ciep³o, tak ¿e po
ostygniêciu powstaje jednorodne ³¹czenie
w miejscu styku papieru, kartonu lub folii.
Lakiery kalandrowe
Dla uzyskania maksymalnego po³ysku
mo¿na uszlachetniaæ zadrukowane arkusze lakierami kalandrowymi. Pod wp³ywem
ciep³a i cinienia w kalandrze uzyskuje siê
wysok¹ g³adkoæ powierzchni.
Charakterystyka
warstewki
suchego
lakieru zale¿y w du¿ej mierze od pod³o¿a
i u¿ytych farb. Dlatego te¿ przed rozpoczêciem produkcji nale¿y wykonaæ odpowiednie testy technologiczne. Uzupe³niaj¹ce
badania laboratoryjne daj¹ wskazówki
odnonie zastosowania konkretnych typów
farb i lakierów.
Lakierowanie lakierami dyspersyjnymi
Z regu³y nie lakieruje siê ju¿ lakierami dyspersyjnymi z ka³amarza wodnego, tylko ze
specjalnych zespo³ów lakieruj¹cych w maszynach offsetowych. Ró¿norodne typy zespo³ów lakieruj¹cych wymagaj¹ specjalnych lepkoci lakieru (czasu wyp³ywu ze
standardowego kubka o otworze 4 mm wg
normy DIN). [Kubek wyp³ywowy wg DIN to
30
kubek Friknsar o rednicy otworu 4 mm.
Nie jest on stosowany w Polsce i dlatego
nie nale¿y go myliæ z kubkiem Forda.
Pomiary przy zastosowaniu obu kubków
daj¹ ró¿ne wyniki]. Lakiery dyspersyjne s¹
nanoszone z regu³y w linii metod¹ "mokro
na mokro". Je¿eli warstewka lakieru ma
byæ grubsza, nale¿y lakierowaæ metod¹
"mokro na sucho". W zasadzie jednak
nak³adana iloæ lakieru zale¿y w decyduj¹cej mierze od technologii lakierowania
i typu zespo³u lakieruj¹cego:
· w uk³adzie porednim: 2-4 g/m2
· w uk³adzie bezporednim: 4-8 g/m2
· w lakierówce ("mokro na sucho"): 8-20 g/m2
Schniêcie lakieru dyspersyjnego na pod³o¿u drukowym jest procesem czysto fizycznym i nastêpuje przez wsi¹kanie w pod³o¿e i parowanie wody zawartej w lakierze.
Do przypieszania schniêcia lakieru zalecamy stosowanie kombinacji ciep³ego
rakla powietrznego i promiennika podczerwieni (IR).
Je¿eli lakierowanie jest utrudnione np.
przez gromadzenie farby na gumowym
obci¹gu lakieruj¹cym, niew³aciwe zwil¿anie, pêkanie suchej warstewki lakieru
itp. (patrz ilustr. 12 i 13), mo¿na sobie
pomóc, stosuj¹c opóniacze i rodki powierzchniowo czynne. Oprócz tego mo¿na
stosowaæ specjalnie zrecepturowane wersje lakierów dyspersyjnych.
Rys. 12. Usterki powlekania powierzchni w postaci efektu skórki pomarañczowej.
31
Szczegó³owe informacje na ten temat mo¿na
znaleæ w naszych Informacjach Technicznych i broszurze DruckfarbenEcho nr 1.
Rys. 13. Pêkanie warstewki lakieru po wyschniêciu.
Lakiery dyspersyjne do wklês³odruku
Sk³adniki recepturowe oraz uzyskiwana
cha-rakterystyka lakierów do wklês³odruku
s¹ bardzo zbli¿one do lakierów dyspersyjnych stosowanych w druku offsetowym.
G³ówna ró¿nica polega na znacznie ni¿szej
lepkoci, typowej dla wklês³odruku.
Pomiar lepkoci lakierów dyspersyjnych
do stosowania we wklês³odruku odbywa
siê wg normy DIN 53211 znormalizowanym kubkiem z otworem wylotowym
o rednicy 4 mm.
Czas wyp³ywu gotowego do druku lakieru
powinien wynosiæ z regu³y 13-16 sekund.
Pracownik ustala lepkoæ drukow¹
w maszynie przed drukiem, rozcieñczaj¹c
lakier wod¹ lub mieszank¹ wody i etanolu.
Fabryczna lepkoæ lakieru wynosi 20-40
sekund w zale¿noci od typu lakieru.
Lepkoæ lakieru mo¿na ustawiæ szybciej, ni¿
rozcieñczaj¹c go wod¹ u¿ywaj¹c mieszanki
wody i alkoholu, z tego wzglêdu, ¿e krzywa
rozcieñczania przebiega znacznie bardziej
stromo w wypadku wody (patrz rys. 14).
W zwi¹zku z tym na pod³o¿e przenosi siê
wiêcej cia³ sta³ych (przede wszystkim spoiwa) co powoduje wy¿szy po³ysk (patrz rys.
15) . Stosowanie mieszanki wody i alkoholu
jako rozcieñczalnika powoduje, ¿e do
rozcieñczenia trzeba wiêkszej iloci rozcieñczalnika, co oznacza bardziej ekonomiczne zu¿ycie lakieru. Oprócz tego przy
ograniczonej zdolnoci do suszenia
w maszynie drukuj¹cej schniêcie lakieru
przebiega szybciej. Dobieraj¹c rodzaj rozcieñczalnika pracownik mo¿e indywidualnie
kszta³towaæ w pewnej mierze charakterystykê warstewki lakieru. Dok³adne ustalenie cech lakieru dyspersyjnego zale¿y od
nastêpuj¹cych parametrów:
· geometrii ka³amarzyków grawerowanych
lub trawionych
· rodzaju rastra
· zdolnoci maszyny drukuj¹cej do suszenia
lakieru
· szybkoci druku
· pod³o¿a drukowego i drukowanego
motywu
· poddrukowanej farby
W praktyce stosuje siê najczêciej grawerowane cylindry drukowe. S¹ one tak¿e
dobierane pod k¹tem profilu wymagañ
i maj¹ wtedy odpowiedni¹ liniaturê i geometriê ka³amarzyków (k¹t grawerowania
sto¿ka, przek¹tna, g³êbokoæ trawienia,
g³êbokoæ sto¿ka). Generalnie zaleca siê
stosowanie p³ytszych ka³amarzyków do
lakierów dyspersyjnych ni¿ do farb rozpuszczalnikowych. Przenoszona iloæ
lakieru mokrego wynosi oko³o 4-6 g/m2
(oko³o 1 ,5-3 g/m2 po wyschniêciu). Po³ysk
warstewki lakieru z regu³y wzrasta
równolegle do gruboci jego warstewki
(patrz rys. 16), ale na po³ysk wp³ywa
lepkoœæ
s/4 mm
50
woda : etanol = 1:1
woda
40
30
20
15
10
0
10
2023 30
40
50
60 % rozcieñczenie
44
40
3736 34
31
29
27 % cia³a sta³e
Rys. 14. Krzywa rozcieñczania lakieru 877030/88
32
Po³ysk
(%)
Po³ysk
(%)
54
54
50
50
40
40
26 27
30
37
Cia³a sta³e (%)
2
4
6
10
12
Gruboœæ warstwy (m m)
Rys. 15. Wartoæ po³ysku przy nanoszeniu z raklem 4 um.
Rys. 16. Wartoæ po³ysku lakieru rozcieñczonego wod¹
i etanolem 1: 1 przy 15 sekund/mm
tak¿e struktura powierzchni pod³o¿a
drukowego i jego g³adkoæ.
Ogólna jakoæ zale¿y w decyduj¹cej mierze od dok³adnego dopasowania do siebie
charakterystyk farby i lakieru. Lakiery dyspersyjne w porównaniu do lakierów rozpuszczalnikowych maj¹ mniejsz¹ zdolnoæ
ponownego rozpuszczania nadrukowanych
farb, co jest ich niew¹tpliw¹ zalet¹.
W ofercie lakierów wklês³odrukowych
mo¿na rozró¿niæ ich nastêpuj¹ce kategorie:
· lakiery poddrukowe i porednie
· lakiery wykañczaj¹ce (matowe i o wysokim po³ysku)
· lakiery specjalne (np. kalandrowe lub lakiery o specyficznej charakterystyce polizgowej)
Szczegó³owe informacje na ten temat
mo¿na znaleæ w Informacjach Technicznych GRUPY HUBERA.
Budowa
i
technologia
dwusk³adnikowych
Rozpuszczalnikowe lakiery wklês³odrukowe
Dr Wolfgang Schaer
O uk³adach farbowych zawieraj¹cych rozpuszczalniki i schn¹cych czysto fizycznie
pisalimy w poprzednim rozdziale
(str. 19). Lakiery to takie same uk³ady farbowe, w których brak jedynie substancji
barwi¹cej. Bardzo interesuj¹cy jest jednak
sk³ad i charakterystyka lakierów dwusk³adnikowych, ³¹cz¹cych schniêcie fizyczne
z utrwalaniem chemicznym w jednym
uk³adzie.
lakierów
Podczas
drukowania
lakier
dwusk³adnikowy schnie wy³¹cznie fizycznie
przez wsi¹kanie w pod³o¿e wzglêdnie
wyparowanie rozpuszczalnika. W ten
sposób tworzy siê warstewka lakieru,
odporna na sklejanie. Nastêpnie podczas
sk³adowania zadrukowanego materia³u
zachodzi reakcja chemiczna, podczas
której spoiwo polimeryzuje i tworzy
warstewki lakieru o wysokiej odpornoci na
czynniki mechaniczne. Utrwalanie wiêkszoci lakierów tego typu polega na reakcji
grup hydroksylowych spoiwa z grupami
izocyjanowymi utwardzacza.
G³ównym sk³adnikiem uk³adu dwusk³adnikowego jest lakier w³aciwy, zawieraj¹cy
co najmniej jeden rodzaj ¿ywicy z czynnymi
grupami
hydroksylowymi.
Poniewa¿
z regu³y s¹ to wzglêdnie miêkkie ¿ywice to
i w tym wypadku korzystne jest
wprowadzenie kombinacji z nitroceluloz¹,
aby po schniêciu fizycznym uzyskaæ
warstewkê lakieru odporn¹ na sklejanie
(blokowanie).
Nitroceluloza
zawiera
równie¿ grupy hydroksylowe i bierze udzia³
w procesie polimeryzacji.
Sk³adnik utwardzaj¹cy to roztwór izocyjanu
o wzglêdnie niskim ciê¿arze cz¹steczkowym. Poniewa¿ w ka¿dej cz¹steczce
utwardzacza s¹ dwie lub wiêcej reaktywne
grupy izocyjanowe, to polimerowe
³añcuchy spoiwa mog¹ tworzyæ trójwymiarow¹ strukturê polimerow¹ przez
sukcesywn¹ reakcjê izocyjanu
33
i grupy hydroksylowej. Utrwalony uk³ad jest
odporny na wysokie temperatury i dzia³anie
wielu chemikalii.
Poniewa¿ proces utwardzania przebiega tylko
dziêki reakcji hydroksylowo-izocyjanowej, to
zrozumia³e jest, ¿e rozpuszczalniki zawieraj¹ce grupy hydroksylowe, a wiêc, np. alkohole i etery glikolowe, ale tak¿e i woda mog¹
reagowaæ z utwardzaczem. Takie niepo¿¹dane reakcje zu¿ywaj¹ utwardzacz, którego nie starcza ju¿ do polimeryzacji spoiwa.
Spolimeryzowana warstewka lakieru nie uzyskuje wtedy wszystkich po¿¹danych cech
u¿ytkowych. Dlatego te¿ podczas stosowania
lakierów tego typu nale¿y zwracaæ szczególn¹ uwagê na to, aby wykorzystywaæ wy³¹cznie rozpuszczalniki i opóniacze nie zawieraj¹ce alkoholu. Odpowiednie s¹ np. octan etylu,
octan izopropylowy i octan metoksypropylowy.
Polimeryzacja rozpoczyna siê w momencie
dodania utwardzacza do lakieru. W fazie
p³ynnej wystêpuje na skutek tego powolne, ale
niepowstrzymane gêstnienie lakieru, które na
pewien okrelony czas mo¿na skompensowaæ
dodatkiem rozcieñczalnika. Po up³ywie tego
czasu ciê¿ar cz¹steczkowy spoiwa wzrasta
w takim stopniu, ¿e zawartoæ cia³ sta³ych
w lakierze nie wystarcza ju¿ do utworzenia
wystarczaj¹co grubej warstewki lakieru na
Mechanizm reakcji uk³adu dwusk³adnikowego
Przegl¹d produktów
Do serii farb wklês³odrukowych
· l0 KZA, l0 NPA, l0 NPB
oferujemy lakiery powierzchniowe od tych
o wysokim po³ysku do matowych.
Proponujemy równie¿ produkty specjalne
o specyficznej charakterystyce takiej, jak
podatnoæ na t³oczenie na gor¹co lub
o specjalnej charakterystyce polizgowej.
Lakiery dwusk³adnikowe oznaczone s¹ seryjnie jako
· 10 SPZ.
Lakiery utrwalane promieniowaniem
Dr Klaus-D. Heicke
a. przed reakcj¹
¯ywice z grupami
OH hydroksylowymi
OH
Utwardzacz
pod³o¿u drukowym. Ten specyficzny czas
jest zmienny w wypadku lakierów dwusk³adnikowych o ró¿nym przeznaczeniu
i mo¿e wynosiæ od 2 do 24 godzin.
Informuj¹ o tym szczegó³owo arkusze
Informacji Technicznej lub opisy produktów. Po up³ywie tego czasu lakier nadaje
siê ju¿ tylko do wyrzucenia.
W czasie przejcia przez sekcjê susz¹c¹
maszyny drukuj¹cej lakier dwusk³adnikowy
otrzymuje impuls termiczny, pobudzaj¹cy
polimeryzacjê w warstewce lakieru. Po
up³ywie 5-7 dni warstwa lakieru utwardza siê
w zwoju, pod warunkiem przechowywania
zadrukowanego materia³u w temperaturze
co najmniej 15-20°C. W ni¿szych temperaturach reakcja chemiczna ustaje i lakier nie
uzyskuje po¿¹danych cech odpornoci.
OH
NCO
R
NCO
NCO
R
NCO
OH
OH
OH
b. po reakcji
OH
O
C=O
NH
R
NH
C=O
O
O
C=O
NH
R
NH
C=O
O
OH
Grupa
izocjacyjna
Lakiery utrwalane promieniowaniem daj¹ po
utwardzeniu promieniowaniem o wysokim
potencjale energetycznym twarde powierzchnie, odporne na zadrapania, o wysokim
po³ysku lub matowe. Utrwalone warstewki
lakieru UV maj¹ bardzo wysok¹ odpornoæ
na oddzia³ywanie wiêkszoci pakowanych
towarów i na d³ugotrwa³e obci¹¿enia
mechaniczne.
W wypadku zoptymalizowanej technologii
nanoszenia na pod³o¿e wystarczaj¹co du¿ej
iloci lakieru, lakierowanie UV wytrzymuje
porównanie z foliowaniem. Je¿eli nawet lakierowanie UV nie pod ka¿dym wzglêdem
dorównuje charakterystyce foliowania, to z
ca³¹ pewnoci¹ jest bardziej op³acalnym wariantem uszlachetniania powierzchni. Lakiery
34
utrwalane promieniowaniem nie zawieraj¹ rozpuszczalników i mo¿na je okreliæ jako proekologiczne. Swoj¹ budow¹ ró¿ni¹ siê zasadniczo od
lakierów rozpuszczalnikowych i zawieraj¹cych
oleje mineralne, stosowanych do uszlachetniania
druków offsetowych. Ich syntetyczne, reaktywne
sk³adniki spoiwa umo¿liwiaj¹ utrwalanie lakierów
UV w u³amku sekundy pod dzia³aniem energii
promieniowania. Na skutek tego mo¿liwa jest natychmiastowa dalsza obróbka druków.
Lakiery utrwalane promieniowaniem dziel¹ siê na
dwie grupy produktów, z których jedna zawiera
akrylany jako sk³adniki spoiwa, utrwalane
i utwardzane energi¹ promieniowania UV lub strumienia elektronów na skutek ³añcuchowej reakcji
rodnikowej. Druga grupa lakierów jest utrwalana
kationowo promieniowaniem UV. W tym wypadku
reakcjê polimeryzacji rozpoczynaj¹ fotoinicjatory
wydzielaj¹ce kwasy (kationy) pod wp³ywem promieniowania UV. Spoiwem s¹ tu cykloalifatyczne
¿ywice epoksydowe.
Rodnikowa reakcja ³añcuchowa przebiega szybciej ni¿ utrwalanie kationowe. Lakiery utrwalane
rodnikowo maj¹ te¿ wy¿sz¹ reaktywnoæ ni¿
utrwalane kationowo.
Obie grupy produktów zawieraj¹ sk³adniki spoiwa,
które podobnie jak sk³adniki farb drukarskich
utrwalanych promieniowaniem, dra¿ni¹ skórê
i b³ony luzowe. Dlatego te¿, w czasie produkcji
nale¿y siê z nimi obchodziæ ostro¿nie. Je¿eli ten
warunek bêdzie spe³niony, to nie nale¿y obawiaæ
siê zagro¿enia zdrowia.
Technologia lakierowania
Lakiery utrwalane promieniowaniem mo¿na ³atwo
dopasowywaæ do ró¿nych systemów aplikowania.
Mo¿na nimi lakierowaæ z zespo³ów farbowych
i lakieruj¹cych maszyny drukuj¹cej metod¹
suchego offsetu równie ³atwo, jak z zespo³u sitodrukowego, fleksograficznego i lakieruj¹cego.
Do konwencjonalnego offsetu mokrego nadaj¹ siê
wy³¹cznie lakiery utrwalane rodnikowo, Po³ysk utrwalonej warstewki lakieru zale¿y od jego lepkoci i
gruboci nanoszonej warstwy. Po³ysk jest wiêkszy,
gdy spada lepkoæ i wzrasta gruboæ warstewki.
Do nanoszenia lakieru na pod³o¿e drukowe w offsecie konwencjonalnym i suchym z zespo³u farbowego maszyny drukuj¹cej, konieczne s¹ lakiery
UV o wzglêdnie wysokiej lepkoci - po³ysk
uzyskany t¹ metod¹ jest dziêki nim niewielki.
W offsecie konwencjonalnym mo¿na natomiast
nanieæ na pod³o¿e maksymalnie 2 g/m2 lakieru.
Lakiery matowe nale¿y nanosiæ mo¿liwie
niewielk¹ gruboci¹ warstwy.
Utrwalona warstewka lakieru
Utrwalona warstewka lakieru nie jest aktywna
chemicznie, nie budzi zastrze¿eñ pod wzglêdem fizjologicznym i jest dopuszczona do
stosowania w pierwotnych opakowaniach
¿ywnoci. Oba rodzaje lakierów posiadaj¹
deklaracje braku zastrze¿eñ odnonie szkodliwoci.
W wypadku lakierów utrwalanych rodnikowo
podczas utrwalania tworz¹ siê produkty rozpadowe fotoinicjatorów, stanowi¹ce uboczne
produkty reakcji. S¹ one odpowiedzialne za
charakterystyczny zapach, czêsto wystêpuj¹cy
podczas utrwalania. Zapach ten mo¿na wyeliminowaæ przez intensywne wietrzenie.
Lakiery utrwalane kationowo promieniowaniem
UV s¹ po utrwaleniu ca³kowicie neutralne pod
wzglêdem zapachowym.
Lakiery utrwalane strumieniem elektronów,
zbudowane na spoiwie akrylanowym, podobnie jak farby utrwalane strumieniem elektronów, nie zawieraj¹ ¿adnych fotoinicjatorów
i dlatego te¿ w ich wypadku nie wystêpuje
zapach, spowodowany produktami rozpadowymi.
Lakierowanie
lakierami
promieniowaniem
utrwalanymi
Lakierowanie "mokro na mokro" farb utrwalanych promieniowaniem
Mo¿liwe jest lakierowanie "mokro na mokro"
farb drukarskich utrwalanych rodnikowo.
W wypadku, grubych warstw farb i lakieru
mo¿e dochodziæ do niew³aciwej polimeryzacji
warstw farb pod lakierem, ze wzglêdu na
mocne poch³anianie dzia³aj¹cego promieniowania UV w warstwie lakieru.
Konsekwencj¹ mo¿e byæ brak przyczepnoci
utwardzonych warstewek do zastosowanego
pod³o¿a drukowego. Czêsto obserwuje siê
w takich wypadkach odchodzenie utrwalonych
warstewek od pod³o¿a, je¿eli lakierowany materia³
nak³adowy jest poddawany obci¹¿eniu termicznemu lub mechanicznemu. Dalsze konsekwencje
niedostatecznego utrwalenia warstewek lakieru
UV to niew³aciwa, niska odpornoæ na zarysowania i wystêpowanie zmatowieñ lakieru o wysokim
po³ysku w miejscach, gdzie s¹ nadrukowane
ciemne i kryj¹ce farby drukarskie, utrwalane UV.
Pewn¹ pomoc¹ mo¿e byæ suszenie miêdzyoperacyjne miêdzy drukowaniem i lakierowaniem
wykañczaj¹cym.
W wypadku utrwalania strumieniem elektronów nie
jest konieczne miêdzyoperacyjne suszenie farb
utrwalanych promieniowaniem przed lakierowaniem. Wysoki potencja³ energetyczny strumienia elektronów i jego przenikliwoæ gwarantuj¹
podczas lakierowania "mokro na mokro" farb
i lakierów utwardzanych rodnikowo w³aciwe
utwardzenie wszystkich warstw.
Lakiery UV utwardzane kationowo mog¹ polimeryzowaæ w linii z farbami drukarskimi UV utrwalanymi
rodnikowo tylko z suszeniem miêdzy drukowaniem
i lakierowaniem. Nale¿y jednak przetestowaæ farbê
UV na ewentualny wp³yw na proces schniêcia
lakieru UV utrwalanego kationowo. Lakiery UV
utrwalane kationowo mog¹ reagowaæ bardzo
mocno na substancje zasadowe takie, jak sk³adniki pow³oki pod³o¿a drukowego i czasami mocno
zasadowe lakiery dyspersyjne. Równie¿ fotoinicjatory farb UV mog¹ opóniaæ schniêcie lakierów UV
utrwalanych kationowo i dlatego zaleca siê ich
testowanie przed rozpoczêciem w³aciwej produkcji.
Lakierowanie metod¹ lakierowania "mokro na
mokro" druków wydrukowanych konwencjonalnymi
farbami offsetowymi
Lakierowanie "mokro na mokro" konwencjonalnych
farb offsetowych lakierami utrwalanymi promieniowaniem jest bardzo ryzykowne i mo¿liwe tylko
w ograniczonym zakresie na ch³onnych pod³o¿ach
zadrukowanych jasnymi kolorami i warstewk¹
farby o niewielkiej gruboci. W takich wypadkach
najkorzystniejsze s¹ farby offsetowe szybko
wsi¹kaj¹ce w pod³o¿e drukowe. Oba systemy, farbowy i lakierowy s¹ antagonistyczne wzglêdem
siebie.
Zale¿nie od poda¿y farby i lakieru na pod³o¿e i od
jego charakterystyki, mog¹ pojawiaæ siê problemy
z przyjmowaniem lakieru przez farbê. Po
wyschniêciu lakieru w zale¿noci od iloci konwencjonalnej farby drukarskiej pod lakierem czêsto
wystêpuj¹ zmatowienia.
Sk³adniki farby wnikaj¹ce przed schniêciem
w warstewkê lakieru utwardzanego promieniowaniem, aplikowanego "mokro na mokro" na konwencjonalne farby offsetowe, mog¹ negatywnie
wp³ywaæ na parametry odpornoci mechanicznej
utrwalonego lakieru. Oprócz tego nie mo¿na
obci¹¿aæ mechanicznie utrwalonej warstewki
35
lakieru, le¿¹cej na warstewce wie¿ej farby
drukarskiej. Po utrwaleniu konwencjonalnych farb
drukarskich, pod warstw¹ lakieru mog¹ pojawiaæ
siê problemy z przyczepnoci¹ warstewki lakieru.
W takich wypadkach zaleca siê przeprowadzenie
odpowiednich testów przed rozpoczêciem w³aciwej produkcji.
Lakierowanie konwencjonalnych farb drukarskich
metod¹ "mokro na sucho"
Lakierowanie suchych, konwencjonalnych farb offsetowych mo¿e stwarzaæ pewne problemy
zwi¹zane z przyjmowaniem warstwy lakieru przez
warstwê farby, równomiernym pokryciem
powierzchni i przyczepnoci¹ do pod³o¿a.
Spowodowane to mo¿e byæ obecnoci¹ resztek
rozpuszczalników (olejów mineralnych) w warstewce suchej farby offsetowej, a tak¿e produktów rozpadowych oksydacyjnie schn¹cego spoiwa
w niedostatecznie przewietrzonym stosie druków.
Podczas lakierowania materia³u nak³adowego,
wydrukowanego farbami konwencjonalnymi
i lakierowanego ju¿ po ich wyschniêciu nale¿y
pamiêtaæ, ¿eby:
· stosowaæ specjalnie w tym celu oferowane konwencjonalne farby offsetowe
· unikaæ stosowania dodatków do farb
· stosowaæ dodatki do wody nie zawieraj¹ce substancji czynnych powierzchniowo (wyj¹tek
stanowi izopropanol)
· drukowaæ minimaln¹ iloci¹ rodka nawil¿aj¹cego
· mieæ pewnoæ, ¿e warstewki konwencjonalnych
farb drukarskich zd¹¿y³y dobrze wyschn¹æ przed
pokrywaniem lakierami utrwalanymi promieniowaniem (zaleca siê wielokrotne przewietrzanie stosu po drukowaniu)
· stosowaæ specjalne lakiery utrwalane promieniowaniem - lakiery zawieraj¹ce substancje
czynne powierzchniowo najlepiej powlekaj¹
powierzchniê (najczêciej s¹ to lakiery ze rodkami polizgowymi tzn. silikonem)
Uwaga: Lakiery zrecepturowane bez silikonu,
podatne na póniejsze t³oczenie foli¹ na gor¹co
maj¹ niekorzystn¹ charakterystykê przyczepnoci
i nak³adania na konwencjonalnie utrwalane farby
offsetowe.
· stosowaæ odpowiednie pod³o¿a drukowe:
ma³o ch³onne pod³o¿a drukowe takie, jak papiery
powlekane przez odlew i papiery etykietowe oraz
36
pod³o¿a niech³onne takie, jak folie i metale,
powoduj¹ gorsz¹ przyczepnoæ i gorsze przyjmowanie warstwy lakieru przez warstwê farby
ni¿ pod³o¿a drukowe o wysokiej ch³onnoci
· braæ pod uwagê ewentualnoæ obróbki
uzdatniaj¹cej: uzdatnianie powierzchni
wy³adowaniami koronowymi polepsza
zawsze przyjmowanie lakieru przez warstewkê farby i jego przyczepnoæ.
Przyczepnoæ mo¿na równie¿ polepszyæ
lakierowaniem farb konwencjonalnych
"mokro na mokro" pod³o¿owym lakierem dyspersyjnym.
Uwaga: Druki pokrywane konwencjonalnymi
lakierami dyspersyjnymi przy niedostatecznym wyschniêciu lakieru dyspersyjnego
mog¹ byæ przyczyn¹ wadliwego utwardzania
lakierów UV utrwalanych kationowo.
· liczyæ siê z problemami w wypadku farb
z pigmentami metalowymi: k³opotliwe jest
lakierowanie konwencjonalnych farb offsetowych z pigmentami metalowymi. Pigmenty
metalowe i pasty pigmentowe zawieraj¹
rodki rozprowadzaj¹ce, które po wyschniêciu pozostaj¹ na powierzchni farby i utrudniaj¹ przyczepnoæ utrwalonej warstewki
lakieru, a tak¿e nak³adanie lakieru na farbê.
To samo dotyczy lakierowania br¹zowanego
materia³u nak³adowego. rodki polizgowe,
u³atwiaj¹ce odpylanie br¹zu w proszku,
utrudniaj¹ jednoczenie nak³adanie lakieru
i przyczepnoæ lakieru UV do pod³o¿a.
Z regu³y nie ma ¿adnych problemów z lakierowaniem UV farb z pigmentami metalowymi, utrwalanymi UV. Lakierowanie mo¿e siê
odbywaæ metod¹ "mokro na mokro"
z wyj¹tkiem lakierowania "mokro na mokro"
lakierami UV utrwalanymi kationowo. W tym
wypadku konieczne jest suszenie miêdzyoperacyjne.
Podatnoæ na klejenie
Lakierowany materia³ nak³adowy mo¿na
³¹czyæ tylko klejem dyspersyjnym.
Poniewa¿ wiêkszoæ lakierów utrwalanych
UV zawiera rodki polizgowe, to
skutecznoæ konkretnego przewidzianego
do stosowania kleju nale¿y wczeniej
przetestowaæ. Mo¿na u³atwiæ klejenie,
pomijaj¹c w lakierowaniu miejsca przewidziane na sklejanie lub uszorstniaj¹c
warstewkê utwardzonego lakieru w miejscu sklejania.
Zmiany koloru
Podczas stosowania farb drukarskich pigmentowanych bez odpornoci na dzia³anie
rozpuszczalników nitro i rozpuszczalników
spirytusowych, a zw³aszcza bez odpornoci
na alkalia, mo¿e dochodziæ do przebarwieñ
przy powlekaniu lakierami UV utrwalanymi
rodnikowo. Dla unikniêcia zmian koloru zaleca siê drukowanie farbami z odpowiednimi
cechami odpornoci i/lub lakierami o specjalnej fotoinicjacji.
Bigowanie i z³amywanie
Lakiery utrwalane promieniowaniem s¹
porowate
po
utrwaleniu.
Podczas
powlekania ch³onnych pod³o¿y drukowych,
lakier wnika w nie i po utwardzeniu
powoduje dodatkow¹ porowatoæ. Nale¿y
unikaæ grubych warstw lakieru na pod³o¿u
i nadmiernego utwardzenia warstewek
lakieru. Powierzchnie kartonów, które nie
s¹ odporne na pêkanie, potêguj¹ zjawisko
pêkania podczas bigowania i z³amywania.
Odpornoæ na zgrzewanie
Odpornoæ na zgrzewanie materia³u
nak³adowego lakierowanego lakierem UV
jest zapewniona tylko w wypadku folii
polipropylenowej (PP). Jeli stosowana
ma byæ inna folia to nale¿y wykonaæ test
przydatnoci. Lakiery bez rodków polizgowych zachowuj¹ siê gorzej ni¿ lakiery
zawieraj¹ce rodki polizgowe.
Podatnoæ na t³oczenie na gor¹co i z³ocenie
Je¿eli lakierowana powierzchnia ma byæ t³oczona foli¹ na gor¹co lub z³ocona, to konieczne s¹ do tego lakiery o obni¿onej
zawartoci rodków polizgowych lub nie
zawieraj¹ce ich wcale.
Uwaga: Lakiery tego rodzaju k³ad¹ siê
gorzej na powierzchni i wykazuj¹ tendencjê
do spieniania.
Szarzenie powierzchni kartonów
Podczas lakierowania na powlekanych lub
kaszerowanych kartonach mo¿e dochodziæ do zszarzenia powierzchni. Wnikanie
lakieru w warstwê pod³o¿ow¹ powoduje
przezroczystoæ warstwy nonej kartonu,
wskutek czego widoczna staje siê ciemna
warstwa nona.
37
Pozosta³e rodzaje uszlachetniania
Mgr in¿. Gerolf Nielßner
Kaszerowanie foli¹/ laminowanie
Kaszerowanie foli¹ to najwy¿szy stopieñ
uszlachetniania powierzchni ze wzglêdu na
najpe³niejsze
zabezpieczenie
przed
obci¹¿eniami mechanicznymi oraz ze
wzglêdu na najwiêkszy po³ysk.
Do kaszerowania foli¹ stosuje siê folie
matowe i z po³yskiem oraz z t³oczeniem.
Materia³em kaszeruj¹cym jest orientowany
polipropylen (OPP) oraz folia octanowa,
któr¹ mo¿na sklejaæ i t³oczyæ foli¹ na
gor¹co. Zalet¹ folii polipropylenowej jest
wysoka wytrzyma³oæ na rozrywanie.
Szczególn¹ uwagê nale¿y zwróciæ tu te¿ na
kleje. Kleje dwusk³adnikowe s¹ dwojakiego
rodzaju - z rozpuszczalnikami i bez. Wodne
kleje dyspersyjne s¹ zasadowe. Z przytoczonymi powy¿ej danymi zwi¹zane s¹
warunki jakie musz¹ spe³niaæ warstewki
farby drukarskiej podczas kaszerowania.
a) odpornoæ na rozpuszczalniki spirytusowe i nitro (DIN 16524 czêæ 1)
b) odpornoæ na alkalia (DIN 16524 czêæ
2) wyj¹tek: EURO-MAGENTA
c) w³aciwe utrwalenie warstewki farby,
poniewa¿ nie do koñca utrwalone
warstewki farby maj¹ obni¿one cechy
odpornoci
Lakiery rozpuszczalnikowe
Lakiery rozpuszczalnikowe takie jak tzw.
lakiery nitro, nanoszone w lakierówkach
trac¹ na znaczeniu z tego powodu, ¿e
lakierowanie druków odbywa siê prawie
ca³kowicie w drukarniach. Naturalnie farby
drukarskie do lakierowania lakierami rozpuszczalnikowymi musz¹ byæ odporne na
dzia³anie rozpuszczalników spirytusowych i
nitro (DIN 16524 czêæ 1 ), aby unikn¹æ przebarwiania pigmentów na skutek
oddzia³ywania rozpuszczalnika.
T³oczenie foli¹ na gor¹co
T³oczenie foli¹ na gor¹co jest stosowane dla
uzyskania szczególnie atrakcyjnych efektów
metalicznych (z³ota lub srebra). Podczas
t³oczenia nastêpuje, pod wp³ywem cinienia
i temperatury, przenoszenie lakierowanego,
napylanego aluminium z nonej tamy poliestrowej na karton, wzglêdnie warstewkê
farby lub lakieru (patrz rys. 17).
Foliami do t³oczenia na gor¹co mo¿na
uzyskiwaæ fascynuj¹ce efekty metaliczne
w ró¿nych kolorach.
Narzêdzie t³ocz¹ce
podgrzewane poœrednio
Poliestrowa warstwa rozdzielaj¹ca
Te przenoszone warstwy folii
daj¹ t³oczenie
12,00 m m
0,01 m m
Lakier ozdobny (¿ywica)
1,0 m m
Metalizacja (aluminium)
0,02 m m
Warstwa zapewniaj¹ca
przyczepnoœæ (klej na
gor¹co)
Folia do t³oczenia
na gor¹co
Poliestrowa folia noœna
0,80 … 1,50 m m
1,83 … 2,35 m m
Pod³o¿e drukowe
(karto, papier)
1 m m = 0,001 mm
Rys. 17. Schematyczny przekrój metalizowanej folii do t³oczenia na gor¹co pokazuje z jakich warstw zbudowana
jest i demonstruje zasadê przenoszenia podczas t³oczenia folii. Warstwy nie s¹ przedstawionej we w³aciwej skali.
39
Pod³o¿a drukowe i ich oddzia³ywanie
Mgr in¿. Gerolf Nielßner
Definicja
i
drukowych
rodzaje
pod³o¿y
Zgodnie z norm¹ DIN 6730, karton do produkcji pude³ek sk³adanych musi byæ odpowiednio dobrany ze wzglêdu na drukownoæ, podatnoæ na z³amywanie,
bigowanie, nacinanie i wyt³aczanie.
Na rynku znajduje siê wiele ró¿nych gatunków kartonu. Zwi¹zek Producentów
Pude³ek Sk³adanych w Niemczech przedstawia na ¿yczenie klasyfikacjê i podaje
symbole kartonów do produkcji pude³ek
sk³adanych.
Opisy dotycz¹ nastêpuj¹cych gatunków kartonów:
Gatunek
Symbol
Karton powlekany
z wysokim po³yskiem
GG
Karton powlekany
G
Karton niepowlekany
U
Karton celulozowy/karton
chromowy (jednostronnie powlekany)
Z
Substytut kartonu
chromowego
C
Karton tripleksowy
(typu triplex)
T
Karton dupleksowy
(typu duplex)
D
a) Karton powlekany z wysokim po³yskiem
(GG)
Uzyskuje wysoki po³ysk podczas powlekania metod¹ odlewu i charakteryzuje siê
w ten sposób lustrzan¹ i ca³kowicie g³adk¹,
zamkniêt¹ powierzchni¹.
Gatunki kartonu
GGZ Karton
celulozowy
powlekany
z wysokim po³yskiem. Wierzch, wk³ad
(tj. warstwa rodkowa) i ty³ bezdrzewne bia³e.
GG1 Karton
chromowy
powlekany
z wysokim po³yskiem. Wierzch i ty³
bezdrzewne bia³e. Wk³ad jasny.
GG2 Karton
chromowy
powlekany
z po³yskiem. Wierzch bezdrzewny
bia³y. Wk³ad i ty³ jasne.
b) Karton powlekany (G)
Po zadrukowaniu daje znakomite efekty
barwne (znacznie lepsze ni¿ na kartonie
niepowlekanym) a w zwi¹zku z tym równie¿
lepszy obraz drukowy i wy¿szy po³ysk po
lakierowaniu.
Gatunki kartonu
GZ Powlekany karton celulozowy. Wierzch,
wk³ad i ty³ bezdrzewne bia³e.
GC1 Karton chromowany. Wierzch i ty³ bezdrzewne bia³e. Wk³ad jasny.
GC2 Karton chromowy. Wierzch i tyt bezdrzewne. Wk³ad i ty³ jasne.
GT Karton chromowy typu triplex, specjalny
objêtociowy jak GD2. Wierzch bezdrzewny lub lekko drzewny bia³y. Wk³ad
szary. Ty³ jasny.
GD1 Karton chromowy typu duplex, specjalny objêtociowy min. 1 ,45 cm3 /g.
Wierzch bezdrzewny bia³y. Wk³ad i ty³
szare.
GD2 Karton chromowy typu duplex, specjalny objêtociowy, maks. 1,4 cm3/g,
min. l,3 cm3 /g. Wierzch bezdrzewny
lub lekko drzewny bia³y. Wk³ad i ty³
szare.
GD3 Karton chromowy typu duplex, specjalny objêtociowy maks. 1,3 cm3 /g.
Wierzch bezdrzewny lub lekko
drzewny bia³y. Wk³ad i ty³ szare.
c) Karton niepowlekany (U)
Substytut kartonu chromowego (UC), ma
pozycjê specjaln¹. Jego wysokiej jakoci
wierzch celulozowy jest matowy i ma dobr¹
drukownoæ.
Gatunki
UC1 Substytut kartonu chromowego.
Wierzch i ty³ bezdrzewne bia³e. Wk³ad
jasny.
Jest
stosowany
prawie
wy³¹cznie jako materia³ nony kartonu
powlekanego z wysokim po³yskiem
(GC1 ).
40
UC2 Substytut kartonu chromowego.
Wierzch bezdrzewny bia³y. Wk³ad
i ty³ jasne.
UTt Karton typu triplex. Wierzch bezdrzewny bia³y. Wk³ad szary. Ty³
jasny.
UT2 Karton typu triplex. Wierzch lekko
drzewny bia³y. Wk³ad szary. Ty³
jasny.
UD1 Karton typu duplex. Wierzch bezdrzewny bia³y. Wk³ad i ty³ szare.
UD2 Karton typu duplex. Wierzch lekko
drzewny bia³y. Wk³ad i ty³ szare.
Sk³ad i budowa kartonu
Karton na pude³ka sk³adane jest produkowany z ró¿nych rodzajów mas
w³óknistych. W prawie wszystkich
gatunkach wierzch jest powlekany.
Do kartonu stosuje siê nastêpuj¹ce
rodzaje mas w³óknistych:
· w³ókna celulozowe, niebielone i bielone,
· cier drzewny, niebielony i bielony,
· w³ókna z makulatury papierowej,
kartonowej i tekturowej
Jakoæ wierzchu odgrywa decyduj¹c¹
rolê w zadrukowywaniu kartonu. Aby
uzyskaæ kontrastowy, soczysty obraz
drukowy, prawie wszystkie gatunki kartonu do produkcji pude³ek sk³adanych
powleka siê odpowiednimi mieszankami, które sk³adaj¹ siê w oko³o 80-90%
z pigmentów i w 10-20% ze spoiwa.
Podstawowymi pigmentami powlekaj¹cymi jest wêglan wapnia i kaolin,
Oprócz tego stosuje siê dwutlenek
tytanu, biel satynow¹, wodorotlenek aluminium oraz pigmenty z tworzyw syntetycznych (na bazie polistyrolu).
Oceniaj¹c przydatnoæ do drukowania
nale¿y braæ pod uwagê fakt, ¿e wêglan
wapnia jest wra¿liwy na dzia³anie
kwanych mediów. Dlatego te¿ mo¿liwe
s¹ reakcje ze zbyt kwanym rodkiem
zwil¿aj¹cym (pH 4,8) lub lakierami UV
utrwalanymi kationowo.
Do produkcji spoiw mieszanek powlekaj¹cych u¿ywa siê produktów naturalnych i syntetycznych. Spoiwo musi mieæ
wysok¹ zdolnoæ wi¹zania z pod³o¿em,
niewielkie zabarwienie w³asne, dobr¹
charakterystykê przyjmowania i oddawania wody oraz winno byæ podatne
na tworzenie warstwy farby lub lakieru.
Do naturalnych spoiw nale¿¹: skrobia,
kazeina, bia³ko sojowe i pochodne
(kopolimery) celulozy. Jako syntetyczne
spoiwa stosowane s¹: butadien, styren,
octan winylu z kwasem akrylowym,
alkohol poliwinylowy lub eter poliwinylowy. Oprócz tego stosowane s¹ dodatki takie, jak rodki dysperguj¹ce, regulatory lepkoci, odpieniacze, rozjaniacze
optyczne i rodki przeciwdzia³aj¹ce
rozmiêkaniu pod wp³ywem wilgoci.
Receptury pow³ok kartonów zadrukowywanych wklês³odrukowo i w offsecie
w niewielkim stopniu ró¿ni¹ siê od
siebie.
Wymagania ogólne
Karton do produkcji opakowañ musi
spe³niaæ nastêpuj¹ce warunki:
· mieæ dobr¹ charakterystykê drukoswnoci
· zapewniaæ prawid³ow¹ dalsz¹ obróbkê
· mieæ dostateczn¹ wytrzyma³oæ
· mieæ odpowiedni¹ charakterystykê
optyczn¹
· byæ sensorycznie neutralny
2
Pow³oka 20 g/m
2
Wierzch 50 g/m
Wk³ad 230 g/m2
2
Ty³ 50 g/m
Pow³oka:
Wierzch:
Wk³ad:
Ty³:
karotyna, wêglan,lateks
100% celuloazy
100% œcieru drzewnego
100% celulozy i pó³celulozy
Rys. 18. Profil kartonu chromowego, 350g/m2.
41
Charakterystyka drukownoci
Dla producentów farb drukarskich szczególnie
interesuj¹ca jest charakterystyka drukownoci
kartonu, zw³aszcza w sektorze offsetowym.
W zeszycie "DruckfarbenEcho" nr 5 omówiono
szczegó³owo badania drukownoci. W tym miejscu warto przypomnieæ krótkie zestawienie
najwa¿niejszych cech charakterystycznych:
· charakterystyka wi¹zania z pod³o¿em. Ze
wzglêdu na porowat¹ strukturê powierzchni kartonu, p³ynne, rzadkie sk³adniki farby powinny
szybko wsi¹kaæ w pod³o¿e (wi¹zaæ siê z nim).
W farbach offsetowych wsi¹kaj¹ w pod³o¿e
oleje mineralne a w wypadku farb
wklês³odrukowych rozpuszczalniki (czêciowo).
Rozpuszczalniki wch³oniête przez karton (tzw.
rozpuszczalniki resztkowe) odgrywaj¹ bardzo
wa¿n¹ rolê w sensory cznej ocenie opakowania. Zw³aszcza w farbach offsetowych proces
wsi¹kania w pod³o¿e determinuje przebieg
schniêcia farby, przyjmowanie warstw wie¿ej
farby przy druku "mokro na mokro" oraz charakterystykê zachowania druków w warukach
stosu. W wypadku zbyt szybkiego wsi¹kania
w pod³o¿e, mo¿e dochodziæ do odk³adania siê
farby w kolejnych zespo³ach drukuj¹cych. Tak
zwany motting w postaci chmurzastego
wydruku w drukowaniu wielobarwnym mo¿e
byæ spowodowany nierównomiernym wsi¹kaniem spoiwa w powlekan¹ powierzchniê kartonu.
· wytrzyma³oæ powierzchni. Ze wzglêdu na
wysok¹ ci¹gliwoæ farb offsetowych podczas
ich podzia³u i przechodzenia z obci¹gu
gumowego na powierzchniê kartonu powstaj¹
stosunkowo du¿e si³y rozci¹gaj¹ce. Zjawisko to
wymaga okrelonej wytrzyma³oci powierzchni
kartonu. W przeciwnym razie mo¿e dochodziæ
do wyrywania w³ókien i cz¹stek pow³oki z jego
powierzchni. Mo¿na temu przeciwdzia³aæ
redukuj¹c ci¹gliwoæ farby przez dodanie oleju
drukarskiego lub past przeciwdzia³aj¹cych zrywaniu powierzchni pod³o¿a drukowego, ale
odbywa siê kosztem pogorszenia jakoci
obrazu drukowego np. w postaci przyrostu
punktu.
· podatnoæ na lakierowanie. Pude³ka sk³adane
s¹ najczêciej lakierowane a wiêc kartony do
produkcji opakowañ sk³adanych musz¹ mieæ
dobr¹ podatnoæ na lakierowanie tzn. lakier
musi siê k³aæ równomiernie na powierzchni
Wartoœci po³ysku
Karton
Karton
+
lakier
Karton
+
farba
GGZ
70
97
43
95
GZ
9
72
23
73
GC2 typ 2
7
74
25
79
GC2 typ 1
12
78
25
82
GO2
10
72
26
76
Symbol
kartonu
Karton
+farba
+lakier
Tabela 2. Wp³yw ró¿nych gatunków kartonu na po³ysk
farby, lakieru oraz kombinacje farby i lakieru.
kartonu równie¿ w zadrukowanych miejscach
i mieæ po³ysk. Polysk zastosowanego lakieru
zale¿y tak¿e od g³adkoci powierzchni
i ch³onnoci kartonu. Najlepsz¹ metod¹ zbadania wp³ywu kartonu na po³ysk lakieru jest wykonanie druków próbnych. Dotyczy to offsetowych lakierów drukowych, lakierów dyspersyjnych i lakierów UV, a tak¿e lakierów
stosowanych we wklês³odruku. Wp³yw ró¿nych
gatunków kartonu na polysk lakieru dyspersyjnego ilustruje rys. 19.
· g³adkoæ. Zw³aszcza wklês³odruk stawia bardzo
wysokie wymagania odnonie g³adkoci powierzchni kartonu opakowaniowego. Do ustalania g³adkoci stosuje siê obecnie metody pneumatyczne wg Bekka metodê Parker-Print-Surf
lub metodê Bendtsena. Do oceny g³adkoci
jako kryterium drukownoci we wklês³odruku
mo¿na stosowaæ bardzo ciekaw¹ metodê
"Ustalania g³adkoci jako czêci kontaktowej
wed³ug metody Instytutu FOGRA". Metod¹ t¹
ustala siê optycznie czêæ kontaktow¹ polerowanej powierzchni szklanej p³yty (w %)
z powierzchni¹ kartonu pod zdefiniowanym
dociskiem.
a
a
Miejsce
Miejsce bez kontaktu kontaktu
Rys. 19. Pomiar po³ysku metod¹ czêciowego kontaktu
wg Instytutu FOGRA.
42
Charakterystyka kartonów pod k¹tem dalszej
obróbki
Dalszymi parametrami technologicznymi kartonów
s¹: p³askoæ, stabilnoæ wymiarowa, podatnoæ na
bigowanie, nacinanie i sztancowanie oraz sklejanie.
Dobra p³askoæ arkuszy kartonu jest konieczna
podczas takich etapów technologicznych, jak
drukowanie, krojenie i sztancowanie. Kontrola
p³askoci odbywa siê wizualnie.
Stabilnoæ wymiarowa wzglêdnie dok³adnoæ krojenia jest kontrolowana na sto³ach pomiarowych.
Karton na pude³ka sk³adane mo¿e mieæ odchylenia
rzêdu +3 mm (+0,3%) i odchylenie k¹towe maks. 2
mm na 100 cm krojonej d³ugoci.
Wytrzyma³oæ mechaniczna kartonu
Do najwa¿niejszych parametrów kartonu na
opakowania sk³adane nale¿y podatnoæ na
bigowanie, nacinanie i sztancowanie.
Podatnoæ na bigowanie ustala siê próbnym
urz¹dzeniem biguj¹cym wg normy DIN 55437.
Podatnoæ na nacinanie i sztancowanie zale¿y od
zawartoci popio³u, ciê¿aru w³aciwego materia³u
i jego gruboci, zawartoci wody i strukturalnej
wytrzyma³oci kartonu.
Podatnoæ na sklejanie
Aby oceniæ podatnoæ na sklejanie przeprowadza
siê testy zwil¿ania i ch³onnoci. Zasadniczo zaleca
siê zawsze wykonanie badañ podatnoci na sklejanie w warunkach praktycznych. Do dzisiaj stosuje siê sklejanie w miejscach powlekanych lakierem
dyspersyjnym, ale w tym celu trzeba wykorzystywaæ kleje specjalne. Mo¿na wtedy lakierowaæ ca³e
powierzchnie, bez pomijania miejsc przewidzianych do klejenia. Oszparowania w lakierowaniu s¹ konieczne dla uzyskania szybkiego schniêcia klejonego miejsca.
Charakterystyka optyczna
Charakterystyka optyczna obejmuje stopieñ
bia³oci, lokalizacjê barwy i po³ysk.
Stopieñ bia³oci jest ustalany wg normy DIN 53145
czêæ 1 i 2. Po³ysk mo¿e byæ równie¿ mierzony
metod¹ DIN (DIN 54502).
Barwy ustala siê przyrz¹dami kolorymetrycznymi
(DIN 53140). Do ustalania barwy konieczne s¹ 3
sk³adowe trójchromatyczne. Najczêciej stosowanym systemem pomiaru barwy jest system
CIELAB. Kolor warstewki farby drukarskiej zale¿y
w du¿ej mierze od charakterystyki optycznej kar-
Wzornik
papieru
GD2
GC2
GZ
L*
85,57
a*
2,35
b*
44,07
DE
-
84,37
84,89
87,87
2,77
4,12
2,91
48,92
49,20
49,35
5,01
5,47
5,79
Rodzaj wiat³a/obserwator: D 65/10°
Geometria pomiaru:
45°/0°
tonu. Dotyczy to zw³aszcza jasnych kolorów. Na
przyk³adzie farby HkS 1 K pokazano wp³yw 3
gatunków kartonu na koñcow¹ barwê:
Widaæ tu wyranie stosunkowo du¿¹ ró¿nicê barw
DE wynosz¹c¹ ponad 5 w porównaniu do druku
próbnego na oryginalnym pod³o¿u drukowym
wzornika HKS.
Charakterystyka sensoryczna
Podstawy sensoryki zostan¹ omówione w dalszej
czêci opracowania.
Opakowaniom przeznaczonym do ¿ywnoci lub
u¿ywek stawia siê bardzo wysokie wymagania
odnonie cech sensorycznych (zapachu, wzglêdnie neutralnoci smakowej w stosunku do
pakowanego towaru).
Nale¿y najpierw wyjæ z za³o¿enia, ¿e wartoci
Robinson niezadrukowanego kartonu nie
przekraczaj¹ 1,0 w tecie smakowym i zapachowym.
Jakie sk³adniki s¹ najwa¿niejsze pod wzglêdem
sensorycznym? W najnowszej publikacji GRUPY
HUBERA "Uci¹¿liwe zapachy w przemyle papierniczym i kartoniarskim" omówiono ewentualne
przyczyny tych zapachów, ich analizê i rodki
zaradcze. Nale¿y jednak odró¿niæ w tym wypadku
procesy fizyko-chemiczne od mikrobiologicznych.
Uci¹¿liwe zapachy powstaj¹ na skutek procesów
fizyko-chemicznych - utleniania kwasów t³uszczowych i kwasów ¿ywicznych z celulozy. Tworz¹
siê wtedy produkty reakcji o intensywnym zapachu
w³asnym takie, jak kwasy t³uszczowe o krótkich
wi¹zaniach ³añcuchowych, aldehydy, ketony lub
alkohole (heksanol).
Specjalne produkty przemiany materii mikroorganizmów, powstaj¹ce podczas procesów mikrobiologicznych, mog¹ dawaæ produkty koñcowe
reakcji, charakteryzuj¹ce siê intensywnym
zapachem w³asnym.
43
SMAK
Wartoœæ testu
Robinson
3,5
GC2 + GA
Zawijki pap. + GA
GC2 + GA
Zawijki pap. + N 90000 N 9000 = Farba schn¹ca oksydacyjnie
GA = Farba o niewielkim zapachu w³asnym
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0
M
C+M
C+M+G
Warstewki farby
Rys. 20. Wp³yw warstewki farby na wartoæ testu smakowego Robinsona.
Interakcje farb drukarskich i lakierów
z pod³o¿ami drukowymi oraz
pakowanymi materia³ami i towarami
Farba drukarska, lakier, pod³o¿e drukowe
Do tej pory niewiele wiadomo na temat wzajemnego oddzia³ywania na siebie farby drukarskiej, lakieru i pod³o¿a drukowego pod
wzglêdem sensorycznym. Mo¿na za³o¿yæ ¿e
problemy z sensoryk¹ rosn¹, je¿eli zwiêksza
siê stopieñ uszlachetnienia opakowania (stopieñ krycia powierzchni farb¹, gruboæ warstewki farby, iloæ lakieru itd.).
Na rys. 21 i 22 przedstawiono ró¿ne czynniki
wp³ywaj¹ce na wartoci testów Robinson.
Farby skalowe wg skali europejskiej by³y
nadrukowywane 1 , 2 lub 3 warstwami farby
o gruboci 1 mm ka¿da na karton i papier zawijkowy. Do druku u¿ywano dwóch serii farb,
a mianowicie, seriê GA o niewielkim
zapachu w³asnym oraz standardow¹ seriê
farb schn¹cych oksydacyjnie. Pogrubienie
warstewki farby z 1 do 3 mm pogarsza³o
wartoæ testów Robinson o jednostkê
wartoci. W druku na kartonie ze wzglêdu na
korzystniejszy stosunek farby i pod³o¿a
drukowego uzyskano lepsze wartoci ni¿
w druku na papierze.
Warunkiem osi¹gniêcia mniej wiêcej takich
samych wartoci testów Robinson porównania papieru i farby przed zadrukowaniem i brak niespodziewanych procesów interakcyjnych. Nale¿y tak¿e zwróciæ uwagê na to, ¿e nak³adanie farby
zale¿y od rodzaju pod³o¿a drukowego.
Przyk³adowo - do zadrukowania pod³o¿y
niepowlekanych potrzeba o 30%, a w skrajnych przypadkach nawet jeszcze wiêcej
farby ni¿ do zadrukowywania powlekanych
pod³o¿y drukowych.
W testach smakowych seria GA (o niewielkim zapachu w³asnym) wypada o 1 ,5
stopnia lepiej ni¿ standardowo schn¹ca
seria farb. Ró¿nica w testach zapachowych ju¿ nie jest taka jednoznaczna.
Sensoryczne wartoci opakowania zale¿¹
tak¿e od wilgotnoci tzn. bezwzglêdnej zawartoci wody w opakowaniu. Wzrost
zawartoci wody w stosie oznacza
pogorszenie wartoci sensorycznych.
Podczas drukowania rodek zwil¿aj¹cy
jest doprowadzany bezporednio do
pod³o¿a drukowego przez gumowy obci¹g,
wzglêdnie przez zemulgowan¹ farbê offsetow¹. Nastêpnie podczas powlekania
lakierem dyspersyjnym, naniesienie 4 g/m2
44
ZAPACH
Wartoœæ testu
Robinson
4,0
GC2 + GA
Zawijki pap. + GA
GC2 + GA
Zawijki pap. + N 90000 N 9000 = Farba schn¹ca oksydacyjnie
GA = Farba o niewielkim zapachu w³asnym
3,0
2,0
1,0
0
M
C+M
C+M+G
Warstewki farby
Rys. 21. Wp³yw warstewki farby na wartoæ testu zapachowego Robinsona.
lakieru oznacza przeniesienie oko³o 2
g/m 2 wody. W czasie drukowania
wilgoæ w stosie mo¿e wzrosn¹æ o
oko³o 10%. Zgodnie z naszymi
dowiadczeniami wzglêdna wilgotnoæ w stosie nie powinna przekraczaæ 60% a zakres idealny wynosi
50 do 55% wilgotnoci wzglêdnej.
W tym miejscu nie mo¿na pomin¹æ
typowej interakcji pod³o¿a drukowego
i lakieru. Lakiery utrwalane kationowo
reaguj¹
z
wêglanem
wapnia,
stosowanym chêtnie do pow³ok
powlekanych pod³o¿y drukowych.
Utrudnia i zak³óca to przebieg schniêcia lakieru i narusza neutralnoæ
zapachow¹ bardzo istotn¹ cechê
lakieru UV utrwalanego kationowo.
Problem ten mo¿na zlikwidowaæ, stosuj¹c dyspersyjny lakier podk³adowy,
ale konieczne jest przetestowanie
odpornoci na zadrapania i na tamê
samoprzylepn¹.
Wartoæ graniczna testu Robinson
wynosi - zgodnie z norm¹ DIN - 2,5.
W niektórych wypadkach wymagana
jest wartoæ 2,0.
Warunki uzyskania granicznej wartoci 2,5:
· zastosowanie farb o niewielkim
zapachu w³asnym (GA), a do
wklês³odruku
farb
z
wyselekcjonowanymi rozpuszczalnikami,
· u¿ycie lakierów wodorozcieñczalnych o ³agodnym zapachu w³asnym.
W wypadku lakierów UV nale¿y zastosowaæ lakiery UV utrwalane
kationowo.
· unikaæ skrajnego krycia powierzchni
farb¹ (krycie nie powinno byæ
wy¿sze ni¿ 200%) - dotyczy to
zw³aszcza druku dwustronnego,
· pod³o¿a drukowe nie powinny
przekraczaæ wartoci 1 ,0 testu
Robinson,
· wilgotnoæ wzglêdna stosu nie
powinna przekraczaæ 60%.
45
· temperatura i czas przechowywania
· ilociowy stosunek materia³u opakowaniowego do ¿ywnoci.
Karton
Wosk
¯ywnoœæ
Farba
Rys. 23. Test migracji sk³adników farby przez karton
w eksyktatorze.
Interakcja z pakowanymi towarami i materia³ami (migracja)
W opakowaniach podstawowych sk³adniki
farb lub pod³o¿a drukowego mog¹ negatywnie oddzia³ywaæ na zapakowane produkty
zapachowo i/lub smakowo nawet je¿eli
sk³adniki te z regu³y s¹ nieszkodliwe dla
cz³owieka.
W grê wchodz¹ nastêpuj¹ce parametry
wp³ywu sensorycznie aktywnych sk³adników
opakowania na znajduj¹ce siê w nim produkty:
· sensoryczna wartoæ progowa sk³adników
· szybkoæ dyfuzji i stê¿enie sk³adników
w materiale opakowaniowym
· rodzaj ¿ywnoci
· szybkoæ dyfundowania sk³adników
w ¿ywnoci
Sensorycznie aktywnymi sk³adnikami farb
drukarskich mog¹ byæ przyk³adowo rozpuszczalniki, produkty rozpadowe powstaj¹ce podczas schniêcia farby lub sk³adniki spoiwa.
Do przebadania migracji sk³adników farb
drukarskich przez opakowanie do pakowanego towaru opracowalimy nieskomplikowan¹ metodê.
Na parowniczce testowej, s³u¿¹cej do ustalania przepuszczalnoci pary wodnej zgodnie z norm¹ DIN 53122 umieszcza siê 2 g
odwa¿onej farby lub lakieru. Karton wk³ada
siê zadrukowan¹ stron¹ w dó³ do parowniczki a brzegi zakleja woskiem.
Na wewnêtrzn¹, niezadrukowan¹ i skierowan¹ do góry stronê kartonu k³adzie siê
¿ywnoæ. Ca³y uk³ad przechowuje siê
w eksykatorze 48 godzin w temperaturze
pokojowej. T¹ metod¹ mo¿na równie¿
badaæ zadrukowane wykroje.
Po up³ywie czasu przechowywania, ¿ywnoæ oceniana jest sensorycznie, a w razie
potrzeby metod¹ chromatografii gazowej.
Metoda ta to szybki test zastêpuj¹cy metody jeszcze nie wprowadzone do
powszechnego stosowania a wi¹¿¹ce
w myl § 31 "Przechodzenie substancji na
¿ywnoæ".
47
Ustawowe wymogi ochrony u¿ytkownika odnonie farb
drukarskich i opakowañ kartonowych
Dr Peter Reißmann
Uwagi ogólne
Ju¿ Goethe jako prawnik zauwa¿y³ szyderczo,
¿e brak³oby czasu na przekraczanie prawa,
gdyby chcia³o siê je poznaæ w ca³oci. I chocia¿
od tego czasu sytuacja znacznie siê skomplikowa³a, to nale¿y podkreliæ, ¿e normy prawne
chroni¹ zarówno u¿ytkownika, jak i producenta
przedmiotów u¿ytkowych, zw³aszcza opakowañ. Przepisy prawa u³atwiaj¹ tak¿e podejmowanie decyzji czysto technicznych. Stosuj¹c
siê do ogólnych wymogów prawa mo¿na wyeliminowaæ koniecznoæ indywidualnych badañ
i unikn¹æ wysokich kosztów.
Oprócz cile prawnych przepisów istnieje
wiele norm, które nie maj¹ charakteru prawnego, jak np. zalecenia niemieckiego Ministerstwa Zdrowia (BGA) lub normy EN (normy
obowi¹zuj¹ce w EWG). Zbiór tych norm s³u¿y
ochronie zdrowia u¿ytkownika i stanowi podstawê produkcji wszelkiego rodzaju opakowañ. Nieznajomoæ tych norm lub ich nieprzestrzeganie mo¿e zagra¿aæ zdrowiu u¿ytkownika i mo¿e mieæ negatywne konsekwencje dla przedsiêbiorstwa.
Odnonie pod³o¿y drukowych, a zw³aszcza
papieru i tworzyw sztucznych, istnieje ca³y
szereg normatywnych wymogów prawnych.
Jeli natomiast chodzi o farbê drukarsk¹, to
sytuacja nie jest tak precyzyjnie uregulowana
pod wzglêdem prawnym. Mimo to musimy naturalnie cile przestrzegaæ odpowiednich
przepisów w recepturowaniu farb do drukowania opakowañ, a zw³aszcza opakowañ
¿ywnoci.
Chocia¿ prawo ma pewne luki odnonie
ochrony zdrowia i rodowiska naturalnego, to
w odniesieniu do projektowania opakowañ nieszkodliwych dla zdrowia i rodowiska naturalnego oba te cele wzajemnie siê uzupe³niaj¹.
Ustawa o ¿ywnoci i przedmiotach
u¿ytkowych (LMBG)
Ustawa o obrocie ¿ywnoci¹, wyrobami tytoniowymi, kosmetykami i innymi przedmiotami
u¿ytkowymi (w nowym ujêciu z 8 lipca 1993)
podaje podstawowe wskazówki odnonie projektowania opakowañ, zw³aszcza opakowañ
¿ywnoci. § 30 ust. 1 zakazuje takiej produkcji
przedmiotów u¿ytkowych, która mo¿e szkodziæ
zdrowiu ze wzglêdu na sk³adniki. Oprócz tego
§ 31 ust, 1 mówi, ¿e: "Zakazuje siê..., aby
przedmioty u¿ytkowe by³y stosowane przemys³owo w taki sposób, ¿e z nich przechodz¹
substancje na ¿ywnoæ lub jej powierzchniê.
Wyj¹tek stanowi¹ te sk³adniki, których przechodzenie na ¿ywnoæ jest nieuniknione, ale
które s¹ nieszkodliwe dla zdrowia i nie
wp³ywaj¹ na smak ¿ywnoci".
W tym miejscu nastêpuje definicja przechodzenia substancji na inn¹ substancjê (migracji), nies³ychanie wa¿na dla ca³ej tej problematyki. Ustawodawca dokonuje rozró¿nienia miêdzy migracj¹ ogóln¹, podawan¹
w mg/kg wzglêdnie w mg/dm2 powierzchni kontaktowej oraz miêdzy wartociami migracji,
specyficznymi dla danej substancji (SML).
Oprócz tego istniej¹ jeszcze zawartoci maksymalne, specyficzne dla danej substancji
(Om), które mog¹ byæ zawarte w materiale
opakowaniowym.
Nale¿y zaakcentowaæ tolerowane przechodzenie sk³adników, których migracje s¹
nieuniknione w w/w warunkach ze wzglêdów
technicznych, trzeba jednak podkreliæ, ¿e
oba warunki tj. nieszkodliwoci zdrowotnej,
zapachowej i smakowej oraz technicznej nieuchronnoci, musz¹ byæ spe³nione, aby móg³
nast¹piæ bezporedni kontakt z pakowanym
towarem. Dla unikniêcia "zagro¿enia
zdrowia" producenci farb stosuj¹ podwójn¹
strategiê.
Odpowiednie recepturowanie, wykluczaj¹ce
substancje szkodliwe, czyni bezprzedmiotowym wynikaj¹cy z § 32 obowi¹zek ochrony
zdrowia. Z drugiej strony, wykluczenie bezporedniego kontaktu farby drukarskiej z pakowanym towarem ju¿ z góry czyni wysoce
nieprawdopodobnym przechodzenie sk³adników farby drukarskiej na pakowany towar
pod warunkiem, ¿e pod³o¿e drukowe spe³nia
rolê bariery ochronnej.
48
Zarz¹dzenie o przedmiotach u¿ytkowych
teria stosowania papierów recyclingowych
w sektorze opakowañ ¿ywnoci.
Zarz¹dzenie o przedmiotach u¿ytkowych z 10
kwietnia 1992 r. z ostatni¹ zmian¹ z 16 grudnia
1996 r. to realizacja zaleceñ Unii Europejskiej
w prawie niemieckim, dotycz¹cym przedmiotów
u¿ytkowych z tworzyw sztucznych. S¹ tu
wymienione monomery i inne substancje wyjciowe do produkcji przedmiotów u¿ytkowych do
¿ywnoci, a tak¿e odpowiednie wskazówki
odnonie ograniczeñ. W wypadku przedmiotów
u¿ytkowych do ¿ywnoci wykonanych z tworzyw
sztucznych glo-balny limit migracji wynosi 10
mg/dm2. Nale¿y podkreliæ, ¿e zgodnie z § 4
zarz¹dzenie to nie dotyczy farb drukarskich.
Drugie zarz¹dzenie ze zmian¹ zarz¹dzenia
o przedmiotach u¿ytkowych z dnia 15 lipca 1994
r. zakazuje stosowania okrelonych barwników
azoniowych do produkcji przedmiotów
u¿ytkowych. Zakaz ten jest równie¿ warunkiem
uzyskania znaku ekologicznego "B³êkitny anio³"
zgodnie z wymogami RAL. Substancji tych nie
u¿ywano ju¿ do produkcji farb drukarskich w sektorze ¿ywnoci, zanim zarz¹dzenie wesz³o
w ¿ycie.
Inne uwagi
Zalecenia niemieckiego Ministerstwa
Zdrowia (BGA)
Zalecenia obecnego Federalnego Urzêdu
Ochrony Zdrowotnej U¿ytkownika i Medycyny
Weterynaryjnej (BgVV) nie s¹ normami prawnymi, ale zgodnie z aktualnym stanem wiedzy
i techniki stwierdzaj¹, jakim warunkom innej
ustawy musi odpowiadaæ przedmiot u¿ytkowy
z wysoko spolimeryzowanych substancji, aby
spe³niaæ wymóg nieszkodliwoci dla zdrowia.
Zalecenia te s¹ przewidziane w pierwszym
rzêdzie dla pod³o¿y drukowych i nie odnosz¹ siê
bezporednio do farb drukarskich. Producenci
tych ostatnich stosuj¹ siê jednak do zalecenia IX
odnonie barwników do tworzyw sztucznych. Dla
sektora pod³o¿y drukowych najwa¿niejsze jest
zalecenie XXXVI odnonie papieru, kartonu i tektury, stykaj¹cych siê z ¿ywnoci¹. Lista pozytywna z tego zarz¹dzenia daje gwarancjê, ¿e
w wypadku jej przestrzegania, producenci
opakowañ i materia³ów opakowaniowych oraz
farb drukarskich i lakierów przestrzegaj¹
przepisów prawa odnonie ¿ywnoci.
W punkcie a) wymienione s¹ jednoznaczne kry-
Obok podstawowych norm prawnych istnieje
ca³y szereg wymogów, które równie¿ powinny
byæ uwzglêdnione w produkcji opakowañ
kartonowych.
Zarz¹dzenie o opakowaniach stawia produkcji
opakowañ wymóg ogólny, aby odbywa³a siê
w sposób nie utrudniaj¹cy ponownego wykorzystania materia³u opakowaniowego. Farby
drukarskie spe³niaj¹ ten wymóg i nie s¹ elementem utrudniaj¹cym recycling. Przy tak
wysoko zaawansowanej technologii recyclingu
tak¿e papier nie sprawia ¿adnych k³opotów.
Problematyczny mo¿e byæ jedynie recycling
materia³ów wielowarstwowych.
Równie istotn¹ rolê odgrywa ca³y szereg norm,
wzglêdnie wymogów odnonie przedmiotów
u¿ytkowych. S¹ to miêdzy innymi normy zajmuj¹ce siê odpornoci¹ opakowañ na
oddzia³ywanie pakowanego towaru, poniewa¿
mimo wykluczenia bezporedniego kontaktu, nie
mo¿na ca³kowicie wyeliminowaæ ewentualnoci
zetkniêcia siê druku zewnêtrznego z pakowanym
towarem. Nale¿¹ równie¿ do tego krêgu normy
testowania smakowego i zapachowego. Bardzo
du¿e znaczenie ma norma EN 71 czêæ 3, która
reguluje wymogi odnonie rozpuszczalnych
zawartoci metali ciê¿kich w zabawkach dla
dzieci (³¹cznie z opakowaniami). Wartoci
graniczne wymagane w tym zarz¹dzeniu s¹
zachowane w farbach drukarskich, ale w specjalnych przypadkach zaleca siê skonsultowanie
z producentem farb.
W wypadku opakowañ nale¿y tak¿e przestrzegaæ tzw. wymogu CONEG. Jest to norma
umieszczona w zarz¹dzeniu Unii Europejskiej
odnonie opakowañ. Maksymalna zawartoæ
czterech toksycznych metali ciê¿kich: o³owiu,
kadmu, rtêci i chromu szeciowartociowego
mo¿e wynosiæ w materiale opakowaniowym 100
ppm. Farby drukarskie utrzymuj¹ siê ju¿ od
dawna w granicach wartoci granicznych.
Ca³kowita analiza wszystkich wymogów
prawnych jakie winno spelniaæ opakowanie jest
bardzo skomplikowana. Dla przejrzystoci
nale¿y pos³u¿yæ siê przewodnikiem po przedmiotach u¿ytkowych do ¿ywnoci, opracowanym
przez Hofelmanna i Piringera.
Staje siê wtedy jasne ¿e zarz¹dzenie o przedmiotach u¿ytkowych do ¿ywnoci obejmuje tylko
opakowania z celulozy ceramiki i czêciowo
z tworzyw sztucznych, pomijaj¹c inne materia³y
opakowaniowe. W wypadku tych ostatnich trzeba znowu siêgaæ do abstrakcyjnych podstaw
ustawy o ¿ywnoci (LMBG) wzglêdnie do zaleceñ Niemieckiego Ministerstwa Zdrowia (BGA).
Prawodawstwo Unii Europejskiej
Nie jest zaskoczeniem ¿e istotne wymogi ramowych wskazówek 89/109 EWG wzglêdem
przechodzenia sk³adników opakowania na
¿ywnoæ pokrywaj¹ siê z wymogami ustawy
o ¿ywnoci. Wytyczne do wskazówek zajmuj¹
siê g³ównie tworzywami sztucznymi celuloz¹
i ceramik¹, co oznacza, ¿e przedmioty u¿ytkowe,
których podstaw¹ jest papier nie s¹ jeszcze
objête szczegó³owymi uregulowaniami prawnymi. W przygotowaniu s¹ jednak wi¹¿¹ce pod
wzglêdem prawnym projekty rezolucji dotycz¹ce
papierów, tektury i farb drukarskich. Opracowuje
je Rada Europejska, podczas gdy wskazówki
okreli Komisja Unii Europejskiej. Ró¿ny te¿ jest
prawny ciê¿ar gatunkowy obu projektów.
Wskazówki s¹ wi¹¿¹ce pod wzglêdem prawnym
i s¹ uwzglêdniane w prawach poszczególnych
krajów UE, rezolucje natomiast maj¹ tylko
charakter zaleceñ.
Bardzo przydatnym narzêdziem oceny przedmiotów u¿ytkowych, które stykaj¹ siê bezporednio z ¿ywnoci¹ jest Practical Guide nr 1.
Znajduj¹ siê w nim objanienia do pozytywnej
listy tworzyw sztucznych i opis metody oceny
materia³ów i umieszczania nowych materia³ów
na licie w sposób przedstawiony w Synoptic
Document Nr 7.
Zastosowania praktyczne
Ze wzglêdu na skomplikowan¹ sytuacjê prawn¹
abstrakcyjne wymogi prawne i wysoki stopieñ
49
podzia³u pracy, kompleksowa ochrona
konsumenta jest mo¿liwa przy wspó³pracy
wszystkich bior¹cych udzia³ w produkcji
opakowañ. Formalnie za opakowanie
odpowiada producent i pakuj¹cy. Jednakie
zadowalaj¹ce rozwi¹zanie problemu
ochrony konsumenta jest mo¿liwe tylko
przy wspó³pracy wszystkich poddostawców, poniewa¿ tylko w taki sposób mo¿na
zagwarantowaæ przep³yw informacji i odpowiednio reagowaæ. Dostawca pod³o¿a
drukowego jest w takim samym stopniu
odpowiedzialny za opakowanie, jak producent farb drukarskich, jednak¿e i oni nie
mog¹ przekazywaæ dalej ¿adnych zaleceñ, je¿eli nie znaj¹ przeznaczenia
opakowania. Producent farb drukarskich
czyni wszystko, aby profilaktycznie
zapewniæ maksymaln¹ ochronê producenta. Ze wzglêdu na szeroki wachlarz
wymogów stawianych farbom i lakierom,
nierealne jest wyprodukowanie uniwersalnej farby zrecepturowanej tak, aby
nadawa³a siê do wszystkich opakowañ.
Z tego te¿ powodu konieczna jest cis³a
wspó³praca producentów opakowañ, farb
i lakierów jeszcze przed zaprojektowaniem opakowania, a nie dopiero
wtedy, gdy dochodzi do zastosowania
standardowo zrecepturowanych farb
w opakowaniach do kuchenek mikrofalowych, a w konsekwencji do reklamacji.
Jak ju¿ wspomniano, ustawowe ramy prawne s¹ u³atwieniem w projektowaniu
wszelkiego rodzaju opakowañ i je¿eli s¹
przestrzegane to korzystanie z danego
opakowania nie stanowi ¿adnego niebezpieczeñstwa. W razie w¹tpliwoci lub
braku koniecznych danych, mo¿na indywidualnie przetestowaæ opakowanie pod
k¹tem nieszkodliwoci w odpowiednim,
znanym instytucie.
51
Ochrona prawna oryginalnoci produktu
Mgr in¿. Peter Schiffmann
Co to jest ochrona prawna oryginalnoci produktu
Od 1 lipca 1990 r. wesz³a w ¿ycie
ustawa o wzmocnieniu ochrony w³asnoci intelektualnej i zwalczaniu
fa³szerstw produktów.
Ustawa ta zawiera istotne zmiany i uzupe³nienia dotycz¹ce ochrony prawnej
w³asnoci intelektualnej (ochrona prawna do marki, prawa autorskiego, wzorów
smakowych,
ochrona
patentowa,
ochrona pó³przewodników i gatunków).
Ca³y ten pakiet prawny ma pomóc
w zwalczaniu piractwa gospodarczego.
Dotyczy to przypadków fa³szowania
marki produktu, podkradania nazwy firmowej przez tworzenie natrêtnych skojarzeñ (np. VIVA, NEDA, NIEVINA zamiast NIVEA), jak równie¿ naladownictwo produktów z fa³szowaniem marki
produktu lub bez. W wypadku naladownictw
nastêpuje
rozró¿nienie
miêdzy
"niewolniczym"
naladownictwem (kopia 1:1) i ³udz¹co podobnym
naladownictwem orygina³u.
Straty na skutek fa³szowania
produktów
W informacji fachowego czasopisma
"Artyku³y markowe" 3/94, str. 135
("Markenartikel") zwrócono uwagê, ¿e w
niektórych bran¿ach przemys³u produkuj¹cego markowe artyku³y, wartoæ
pirackiej produkcji wynosi do 8% produkcji ogó³em.
Dotyczy to zw³aszcza:
· przemys³u komputerowego (np. pirackich kopii oprogramowania lub inaczej
zadeklarowanych mikroprocesorów)
· przemys³u elektronicznego
· przemys³u kosmetycznego
· przemys³u spo¿ywczego
· mediów (np. pirackich kopii kaset
audio-video)
· przemys³u metalowego (np. czêci zamiennych do samochodów i samolotów)
· przemys³u naftowego
· przemys³u farmaceutycznego
· produkcji zegarków rêcznych
· przemys³u tytoniowego
W wypadku szacowania strat nale¿y
tak¿e
braæ
pod
uwagê
straty
spowodowane naprawami (je¿eli nie
mo¿na w prosty sposób odró¿niæ fa³szywego produktu od orygina³u) i utrat¹
zaufania do firmy, wywo³an¹ przez z³¹
jakoæ sfa³szowanego produktu.
W jaki sposób mo¿na urzeczywistniæ ochronê prawn¹ oryginalnego produktu
Nale¿y najpierw rozwa¿yæ, kto powinien
rozpoznawaæ orygina³. Czy
· tylko producent
· urz¹d celny
· handel detaliczny i hurtowy
· konsument
Istnieje mo¿liwoæ nadawania specyficznych cech opakowaniu lub etykiecie
specjalnymi farbami drukarskimi i nie
jest to zbyt kosztowne. Nale¿y
odró¿niaæ specyficzne znaki rozpoznawalne tylko specjalnymi metodami od
znaków
rozpoznawalnych
"go³ym
okiem".
Znaki specjalne powinny byæ tajne
i poufne.
Znaki
specjalne
"go³ym okiem"
rozpoznawalne
Farby interferencyjne
S¹ to farby sito- i wklês³odrukowe,
daj¹ce ró¿ne wra¿enia barwne przy zmianie k¹ta patrzenia. Drukuj¹c tymi farbami oryginalne, "zmylne" motywy
mo¿na skutecznie zabezpieczyæ siê
przed fa³szerstwem.
Farby termiczne (termochromowe)
S¹ to farby wklês³o-, sito- i fleksodrukowe,
które zmieniaj¹ kolor pod wp³ywem
temperatury cia³a i powracaj¹ do poprzedniego, wyjciowego koloru gdy ustaje
dzia³anie temperatury cia³a.
Jednak¿e oba te rodzaje farb s¹ dostêpne
tak¿e dla zawodowych fa³szerzy.
Znaki rozpoznawalne specjalnymi metodami
Farby fluorescencyjne
Farby te stosowane s¹ do zabezpieczeñ
oryginalnych produktów. Jednak¿e zabezpieczenia tego rodzaju budz¹ w¹tpliwoci,
poniewa¿ standardowe farby fluorescencyjne lub ich sk³adniki s¹ dostêpne tak¿e dla
zawodowych fa³szerzy wspieranych czêciowo lub tolerowanych przez rz¹dy ich krajów. Wysokojakociowe farby fluorescencyjne s¹ stosowane wy³¹cznie do drukowania papierów wartociowych i ze wzglêdów
bezpieczeñstwa nie mog¹ byæ wykorzystywane do konwencjonalnego zabezpieczenia
oryginalnych produktów.
Zabezpieczanie znanymi farbami fluorescencyjnymi mo¿e byæ bardziej skuteczne,
je¿eli dobierze siê dwie farby fluorescencyjne o jednakowym bia³ym kolorze podstawowym, ale zró¿nicowanym kolorze emisji.
Najwa¿niejszy jest w takim wypadku dobór
odpowiedniego drukowanego motywu,
utrudniaj¹cego manualn¹ reprodukcjê.
Badanie mo¿na wykonywaæ rêcznie lamp¹
UV.
Aktywowane farby specjalne
Tego rodzaju farby specjalne zawieraj¹ odczynnik, reaguj¹cy jedynie ze specjalnym
wywo³ywaczem, dostarczanym w postaci
mazaka. Jest to nieskomplikowany i tani
52
sposób badania oryginalnoci produktu.
System ten jest szczególnie przydatny do
badania opakowañ zbiorczych, np.
opakowañ papierosów w reimporcie.
Farby z cechami specjalnymi, wymagaj¹ce do badania specjalnego urz¹dzenia,
dostêpnego tylko upowa¿nionym
Farby tego rodzaju mog¹ byæ badane tylko
specjalnym urz¹dzeniem dekoduj¹cym. Zarówno farby specjalne, jak i urz¹dzenie kontrolne s¹ dostêpne tylko upowa¿nionym (na
podstawie zawartej umowy). W tym wypadku mo¿liwy jest bardzo wysoki stopieñ
zabezpieczenia osi¹gany dziêki cis³ej
wspó³pracy producenta markowych produktów, drukarñ, producenta urz¹dzenia kontrolnego i fabryki farb drukarskich, przez
umiejêtne zgranie w³aciwoci farby
o cechach specjalnych z drukowanym motywem i odpowiednio skalibrowanym urz¹dzeniem kontrolnym. Taki system zabezpieczenia oryginalnoci wyrobów mo¿e byæ
z powodzeniem obs³ugiwany przez personel
bez ¿adnego specjalnego przeszkolenia,
daj¹c ca³kowit¹ pewnoæ.
Naszym zdaniem system ten, sk³adaj¹cy siê
z kilku elementów jest optymalny, jeli
chodzi o zabezpieczanie oryginalnych wyrobów.
Skuteczne zabezpieczenie oryginalnych
wyrobów zale¿y zawsze od zg³oszenia
przez producenta odpowiedniej ochrony
prawnej, i czy takie zabezpieczanie le¿y
w interesie pañstwa. Przyk³adowo w niektórych pañstwach azjatyckich brakuje
pewnych podstaw prawnych takiego zabezpieczania, a urzêdy takich pañstw, np. celne
nie s¹ zainteresowane ciganiem tych
wykroczeñ. Zale¿y to równie¿ od zaanga¿owania handlu i konsumentów.
53
Metody badañ
Podstawy sensoryki
Monika Nießne
i mgr in¿. Gerolf Nießner
Komunikowanie siê z otoczeniem przebiega
za porednictwem naszych zmys³ów. Dziêki
nim mo¿emy funkcjonowaæ w wiecie
zewnêtrznym, zbieraæ informacje i wra¿enia.
Wra¿enia s¹ przenoszone przez nasz system
nerwowy i np. dziêki zmys³owi widzenia
odbieramy promieniowanie elektromagnetyczne o d³ugoci fali 400 nm jako kolor
niebieski a o d³ugoci fali 600 nm jako kolor
czerwony.
Sensoryczna (³ac. sensus - zmys³) jakoæ
¿ywnoci obejmuje smak, zapach, wygl¹d
oraz konsystencjê i chocia¿ przy ocenie
wra¿eñ zapachowych i smakowych nie mo¿na pomijaæ wp³ywu innych zmys³ów, to w³anie zmys³ smaku i zapachu odgrywa decyduj¹c¹ rolê.
Jak to wiêc jest z charakterystyk¹ sensoryczn¹
materia³u
opakowaniowego?
Materia³y opakowaniowe maj¹, w zale¿noci
od sk³adu, mniej lub bardziej intensywny
zapach w³asny. Najwa¿niejszy jest jednak
wplyw materia³u opakowaniowego na smak
zapakowanego towaru. Od opakowañ kartonowych oczekuje siê maksymalnej neutralnoci sensorycznej tzn. mo¿liwie ma³ego
wp³ywu na smak i zapach towaru.
Smak i wêch nale¿¹ do zmys³ów chemicznych, poniewa¿ bodce wyzwala reakcja biomolekularna.
Organy smakowe s¹ umieszczone w ró¿nych
miejscach jêzyka i w niewielkich ilociach na
podniebieniu, w gardle i na wewnêtrznej
stronie policzków. S¹ to kubki smakowe,
którymi odbieramy s³odkie, s³one, kwane
i gorzkie wra¿enia smakowe. Powierzchnia
jêzyka ma ró¿n¹ czu³oæ, i np. koniuszek
jêzyka jest wyczulony na s³odki smak, s³ony
jest najintensywniej odbierany na przednich
krawêdziach, kwany na tylnych krawêdziach
jêzyka a gorzki u podstawy. Kubki smakowe
dla gorzkiego smaku znajduj¹ siê g³êbiej,
u podstawy jêzyka i dlatego ten smak
odczuwa siê najpóniej.
Cz³owiek ma bardzo czu³y zmys³ wêchu,
odró¿nia on wiele woni i zapachów. W¹chaæ
mo¿na tylko b³on¹ luzow¹, znajduj¹c¹ siê
w górnej czêci nosa. Nerwy wêchowe szybko nasycaj¹ siê zapachem i nie reaguj¹,
nawet je¿eli zapach staje siê intensywniejszy.
Dlatego te¿ cz³owiek szybko mêczy siê, kontroluj¹c zapachy (z tego powodu np. w perfumerii zaleca siê sprawdzanie maksymalnie
trzech zapachów kolejno).
Wartoæ progowa zapachu jest ró¿na w rozmaitych substancjach, co demonstruje poni¿
szy przyk³ad:
Próg zapachowy mg/m3
1
10
10-6
Zwi¹zek
izopropanol
wanilina
Badania sensoryczne
Do oceny charakterystyki sensorycznej
opakowañ kartonowych stosuje siê ró¿ne
metody badañ. Najbardziej znany jest test
Robinson wg normy DIN 10955.
Celem badania jest stwierdzenie, czy materia³ opakowaniowy lub pakowany posiada zapach w³asny lub zawiera substancje,
które w okrelonych warunkach testowych
przechodz¹ na substancjê kontroln¹
wp³ywaj¹c na jej smak porednio, przez
powietrze lub w bezporednim kontakcie.
Chromatografia gazowa jest stosowana
najczêciej do opakowañ zadrukowanych
we wklês³odruku, w celu ustalenia
resztkowych zawartoci rozpuszczalnika
lub innych substancji o intensywnym
zapachu w³asnym (jakociowo i ilociowo). Inn¹, mniej przydatn¹ metod¹ jest
test Rostagno, polegaj¹cy na poddaniu
materia³u opakowaniowego destylacji pary
wodnej.
54
Tabela 3. Test smakowy.
Metoda
Iloæ próbki
Substancja
Czas
Warunki
Skala inten-
cm2
kontrolna
sk³adowania
klimatyczne
sywnoci***
(h)
w naczyniu
22+/-2
23°C normalne
kontrolnym
DIN 10 955
Zmodyfiko-
1000 papier
maks. 30 g
600 karton
(np. czekolada
warunki
mleczna)
pokojowe
160*
5 g wiórków czekolady
wany test MHM
24+/-2
23°C normalne
warunki
mlecznej
Wg DIN10
955
pokojowe
2
Przy 75% wilg.
600250 g/m
wzglêdnej
300 250 g/m2
15 g wiórków czekolady
44-48
75% wilg.
mlecznej
wzglêdnej**
Wg DIN10
955
* Pod³o¿e drukowe zadrukowane pe³n¹ p³aszczyzn¹ farb¹ 1,5 g/m2
** Warunki klimatyczne uzyskane nasyconym roztworem NaCI
*** Ocena intensywnoci jest dokonywana wg poni¿szej skali:
0 = brak wyczuwalnej zmiany smaku
1 = ledwo wyczuwalna zmiana smaku (jeszcze trudna do zdefiniowania)
2 = s³aba zmiana smaku
3 = wyrana zmiana smaku
4 = mocna zmiana smaku
Test Robinson
Za pomoc¹ testu Robinson wg normy
DIN 10955 sprawdza siê zapach materia³u opakowaniowego i ewentualne
zmiany zapachowe substancji testowej
np. czekolady mlecznej. Materia³em
opakowaniowym mo¿e byæ przyk³adowo
zadrukowane pude³ko sk³adane. Dla
producentów
farb
zadaniem
najwa¿niejszym by³o opracowanie
zmodyfikowanego testu do kontroli
farby drukarskiej. Podstaw¹ pomys³u
by³o testowanie laboratoryjnie za-
drukowanego druku próbnego, wykonanego odpowiedni¹ farb¹. W tabelkach 2+3 zestawione s¹ testy wykonane zgodnie z norm¹ DIN 10955 ze
zmodyfikowanymi testami Robinson.
W praktyce stosuje siê tak¿e inne zmodyfikowane warianty testu Robinson. T¹
metod¹ sprawdzane s¹ np. opakowania
przy podwy¿szonej wilgotnoci wzglêdnej np. 75%, przechowywane przez
okrelony czas wspólnie z substancj¹
testow¹. Mog¹ wyst¹piæ tu znaczne
odchy³ki w stosunku do wyników,
uzyskanych metod¹ z normy DIN.
Tabela 3. Test zapachowy.
Metoda
Iloæ próbki
cm2
Substancja
kontrolna
Czas sk³adowania
(h)
Warunki
klimatyczne
w naczyniu
kontrolnym
Skala intensywnoci**
DIN 10955
1000
Butla z szerok¹ szyjk¹
ze szlifem sto¿kowym,
500 m I
22+/-2
23°C
normalne
warunki
pokojowe
Wg DIN
10 955
zmodyfikowany test
MHM
80*
Butla z szerok¹ szyjk¹
ze szlifem sto¿kowym,
500 m I
24+/-2
23°C
normalne
warunki
pokojowe
Wg DIN
10 955
* Pod³o¿e drukowe zadrukowane pe³n¹ p³aszczyzn¹, 1 ,5 g/m2
** Ocena intensywnoci jest dokonywana wg poni¿szej skali:
0 = brak wyczuwalnej zmiany w zapachu
1 = ledwo wyczuwalna zmiana zapachu (jeszcze trudna do zdefiniowania)
2 = s³aba zmiana zapachu
3 = wyrana zmiana zapachu
4 = mocna zmiana zapachu
Wyniki poszczególnych badañ nie mog¹ siê ró¿niæ od siebie wiêcej ni¿ o jeden stopieñ, w przeciwnym razie test trzeba
powtórzyæ. Przy ocenie nale¿y uzyskaæ redni wynik kilku kolejnych testów i je¿eli wynik nie jest ca³kowity, nale¿y zaokr¹gliæ do 0,5 jednostki intensywnoci; poczynaj¹c od stopnia intensywnoci 2 nale¿y podaæ w kilku s³owach opis
zmiany zapachu.
55
Chromatografia gazowa
W chromatografii gazowej substancje
lotne s¹ przepuszczane przy pomocy
gazu nonego przez kolumnê rektyfikacyjn¹. Je¿eli testowane mieszanki nie
wystêpuj¹ w postaci gazowej w temperaturze pokojowej to nale¿y je odparowaæ.
Po przejciu przez kolumnê rektyfikacyjn¹
gazy przechodz¹ przez tzw. detektory,
rozpoznaj¹ce bardzo ma³e iloci substancji. Jednym z najlepszych rodzajów
detektorów jest promieniowo-jonizacyjny
("FID"). Detektor jest po³¹czony z komputerem, rejestruj¹cym iloæ i moment
opuszczania kolumny rektyfikacyjnej
przez gazy, a nastêpnie wykonuj¹cym tzw.
chromatogram gazowy. Identyfikacja
poszczególnych substancji nastêpuje
przez porównanie z gazowym chromatografem wzorcowym znanych substancji p³ynnych. Mo¿liwa jest zarówno
analiza jakociowa, jak i ilociowa.
Powierzchnia pod zapisanymi wierzcho³kami, pozwala na ustalanie ilociowe
substancji przez porównanie zdefiniowanej iloci.
Do badania nieznanych substancji, wystêpuj¹cych np. w opakowaniach kartono-
mV
wych, mo¿na po³¹czyæ chromatograf
gazowy ze spektrometrem masy (MS),
s³u¿¹cym do identyfikacji nieznanych substancji.
Oprócz tego mo¿na jeszcze w¹chaæ gaz
nony, uchodz¹cy z kolumny rektyfikacyjnej, uzyskuj¹c jednoczenie rozdzia³
i identyfikacjê substancji zapachowych
przy pomocy detektorów fizycznych i sensorycznych.
W gazowo-chromatograficznych badaniach opakowañ stosuje siê równie¿ analizê pary. W tym wypadku badane próbki
zamkniête s¹ w buteleczkach testowych,
analizowane substancje wyparowuj¹
w wyniku podgrzania i s¹ badane w
sposób opisany powy¿ej.
Test Rostagno (indeks zapachów)
Podczas
testu
Rostagno
materia³
opakowaniowy jest poddawany destylacji
w parze wodnej a uzyskany destylat bada
siê spektrofotometrycznie promieniowaniem UV.
Do naczynia destylatorki wk³ada siê 50 g
rozdrobnionego materia³u opakowaniowego, zalewa 50 ml destylowanej wody
i destyluje.
mV
100
0
etoksypropan
50
etoksypropan
50
etanol
alkohol izopropylowy
octan etylu
etanol
alkohol izopropylowy
octan etylu
100
0
0
2
4
6
min
0
2
4
6
min
Rys. 23. Chromatogram ró¿nych rozpuszczalników - próbki z nisk¹ i wysok¹ zawartoci¹ resztkow¹ rozpuszczalników.
56
FID*
Hel
Nos
Butelka z próbk¹
* Detektor jonizacyjno - p³omieniowy
** Spektrometr masowy
MS*
Rys. 24. Analiza head-space (atmosfery pary).
100 ml koncentratu zbiera siê do kolby pomiarowej i filtruje.
Gêstoæ optyczna filtratu jest mierzona
spektrofotometrem w zakresie d³ugoci fal
200-300 nm i zapisywana w postaci krzywej. Na podstawie wartoci absorbcji E
przy d³ugociach fali 280, 265 i 255 nm
wziêtych z krzywej tworzy siê redni¹
wartoæ E.
Indeks zapachowy (AI) = E 100
Ocena:
Smak neutralny AI = do 10
S³aby smak AI = 10 do 30
Mocny, wyrany smak AI = powy¿ej 30
Okaza³o siê, ¿e indeks zapachowy nie
musi byæ zgodny z wynikami testowania
druków metod¹ Robinson.
Dlatego te¿ test Rostagno mo¿na stosowaæ tylko w ograniczonym zakresie,
w kontroli produkcji, do stwierdzania
odchyleñ w poszczególnych partiach. Test
ten by³ opracowany z myl¹ o wykonywaniu charakterystyki kakao, gdzie okaza³
siê najbardziej przydatny.
Rozpuszczalniki resztkowe
w opakowaniach kartonowych
Dr Wolfgang Schaer
W zwi¹zku z optymalizowaniem naszej
serii farb wklês³odrukowych 10 KZA do
produkcji opakowañ kartonowych na
papierosy, wykonano miêdzy innymi badania retencji rozpuszczalników w warstewce suchej farby i w pod³o¿u drukowym.
Poni¿ej podano najwa¿niejsze wyniki
badañ.
Badania wykonano dla ustalenia charakterystyki retencyjnej lakierów ze zmiêkczaczami monomerowymi lub polimerowymi.
Wartoci¹
zmienn¹
by³a
zawartoæ cia³ sta³ych w modelowym spoiwie a zmieniano j¹ przez stosowanie
ró¿nych typów nitrocelulozy o ró¿nych
ciê¿arach cz¹steczkowych i w zwi¹zku
z tym o ró¿nej lepkoci roztworu.
Zawartoæ cia³ sta³ych waha³a siê od 7%
do 15% zawartoci celulozy w lakierach,
przy sta³ej lepkoci lakieru podawanego
na pod³o¿e drukowe. Obserwowano
wp³yw dwóch stê¿eñ zmiêkczaczy w stosunku do zawartoci ¿ywic miêkkich,
odpowiadaj¹cej praktycznym warunkom
57
Tabela 5: Badania na spoiwach modelowych
ladowe iloci rozpuszczalników - przegl¹d danych
Dane w mg/m2
Lakier
Spoiwo
Mieszanka
rozpuszczalników
Koekstrudowana
folia OPP
Karton I
Karton II
Karton III
Karton IV
Karton V
TH 1287 A
15% NC, 1,5% WM
TH 1287 B
7% NC, 1,5% WM
S/EE
27
56
66
224
238
348
S/EE
4
43
48
220
301
305
TH 1288 A
TH 1 288 B
15% NC, 1,5% WM
S/EE/IPAC
61
80
97
224
238
349
7% NC, 1,5% WM
S/EE/IPAC
4
44
52
187
266
252
TH 1299 A
15% NC, 3,0% WM
S/EE
8
36
46
221
175
423
TH 1 299 B
7% NC, 3,0% WM
S/EE
4
28
30
197
327
285
TH 1300 A
15% NC, 3,0% WM
S/EE/IPAC
19
47
67
279
199
377
TH 1300 B
7% NC, 3,0% WM
S/EE/IPAC
4
28
34
216
300
289
TH 1301 A
15% NC, 2,5% WH
S/EE
43
57
90
195
247
288
TH 1301 B
7% NC, 2,5% WH
S/EE
4
43
59
252
241
327
TH 1 302 A
15% NC, 2,5% WH
S/EE/IPAC
90
101
125
358
374
389
TH 1 302 B
7% NC, 2,5% WH
S/EE/IPAC
17
65
58
230
263
282
nieokrelone
47
38
106
92
146
TH 1287 A
p. pow., lakierowanie lakierem
pod³o¿owym wodorozcieñcz.
N C = nitroceluloza, WM = zmiêkczacze monomerowe (DE HP), WH = miêkka ¿ywica, S = etanol, EE = octan etylu,
IPAC = octan izopropylu
produkcyjnym. W drugiej serii badañ
testowa³o
oddzia³ywanie
dwóch
ró¿nych rozpuszczalników bez zawartoci opóniaczy na retencjê rozpuszczalnika.
Nak³adanie modelowego spoiwa odbywa³o siê raklowo a gruboæ mokrej
warstwy wynosi³a 6 pm. Po okrelonym
czasie odprowadzania odparowanego
powietrza, w temperaturze 50°C
w suszarce z wentylacj¹ przygotowywano odbitki do chromatografii
gazowej pod k¹tem analizy resztek rozpuszczalników. Ustalanie zawartoci
rozpuszczalnika odbywa³o siê metod¹
badania pary przy jednorazowej
ekstrakcji. Oceniano rednie wartoci
wielokrotnych pomiarów.
Praca w takich warunkach, dalekich od
praktycznych warunków produkcyjnych,
dawa³a wyniki wiadcz¹ce o bardzo
wysokiej zawartoci resztek rozpuszczalników, które doskonale ilustrowa³y charakterystykê surowców
i zale¿noci miêdzy farb¹ i pod³o¿em
drukowym. Suszenie wstêgi pod³o¿a
drukowego,
zadrukowywanej
na
nowoczesnych maszynach wklês³odrukowych, daje znacznie ni¿sze
wartoci resztek rozpuszczalników.
Przegl¹d wyników
Ustalone ladowe zawartoci rozpuszczalników
s¹
przedstawione
w tabeli 5. Dobór danych dotyczy piêciu
gatunków kartonu i niech³onnego materia³u porównawczego koekstrudowanej
folii polipropylenowej.
Tabela 6. Receptury lakierów.
Spoiwo 1:
Spoiwo 2:
15% nitrocelulozy znormalizowanego typu 30 A
7% nitrocelulozy znormalizowanego typu 15 A
Zmiêkczacz 1:
Zmiêkczacz 2:
Zmiêkczacz 3:
1,5% zmiêkczacza monomerowego (DE HP)
3,0% zmiêkczacza monomerowego (DE HP)
2,5% ¿ywicy miêkkiej
Rozpuszczalnik 1:
Rozpuszczalnik 2:
Etanol i octan etylu w stosunku 1 : 1
Etanol, octan etylu i octan propylu w stosunku 4 : 1 : 3
58
Tabela 7. Sk³ad ladowych resztek rozpuszczalników w suchej warstewce farby na koekstrudowanej folii polipropylenowej.
ladowe zawartoci rozpuszczalników
Lakier
Zmiêkczacz
Octan etylu
mg/m
2
Octan izopropylu
Etanol
Suma
%
mg/m2
%
mg/m2
%
mg/m2
TH1287A
1,5%DE HP
18
67
-
-
9
33
27
TH1299A
3,0% DE HP
3
38
-
-
5
62
8
TH 1301 A
2,5% WH
29
67
-
-
14
33
43
TH 1288 A
1,5% DE HP
-
-
56
92
5
8
61
TH 1300 A
3,0% DE HP
-
-
15
79
4
21
19
TH 1302 A
2,5% WH
-
-
83
92
7
8
90
Wp³yw sk³adu lakieru
Do prób zastosowano 12 lakierów sporz¹dzonych wed³ug receptur modelowych, ró¿ni¹cych siê parametrami. Zawartoæ cia³
sta³ych, stê¿enia zmiêkczaczy i ¿ywic miêkkich oraz sk³ad rozpuszczalników zmieniano
w taki sposób, aby na podstawie wyników
pomiarów ladowych resztek rozpuszczalników okreliæ ich wp³yw.
Zawartoæ cia³ sta³ych
Przy przegl¹daniu danych tabeli 5 od razu
mo¿na zauwa¿yæ, ¿e lakiery o du¿ej zawartoci spoiwa, z 15% nitrocelulozy zatrzymuj¹
wiêcej ladowych iloci rozpuszczalnika ni¿
lakiery o niskiej zawartoci cia³ sta³ych. Taki
stan rzeczy dotyczy wszystkich badanych
sk³adników zmiêkczaj¹cych i obu kombinacji
rozpuszczalnikowych. Ró¿nica jest szczególnie wyrana, gdy stosuje siê ma³o ch³onne,
wzglêdnie niech³onne pod³o¿a drukowe (karton I i II lub folia polipropylenowa). Wartoci
ustalone przy folii polipropylenowej reprezentuj¹ na pierwszy rzut oka jedynie retencjê rozpuszczalnika warstewki lakieru. Mo¿na w tym
wypadku pomin¹æ wch³anianie rozpuszczalnika przez foliê. W serii prób z kartonem I i II
mo¿na natomiast zauwa¿yæ wyrany wp³yw
zawartoci cia³ sta³ych w lakierze. Dopiero
mocne wch³anianie rozpuszczalnika przez
kartony III do V utrudnia jednoznaczn¹ ocenê
wp³ywu iloci spoiwa w lakierze. W kartonie IV
czêciowo zmienia siê kolejnoæ oceny.
Wp³yw zmiêkczacza
Rodzaj i iloæ zmiêkczacza w lakierze odgrywa niebagateln¹ rolê w emisji rozpuszczalnika
z wyschniêtej warstewki lakieru. Efekt ten jest
najwyraniejszy w nak³adaniu lakieru na foliê
polipropylenow¹ (OPP). W tym wypadku oddawanie rozpuszczalnika z warstewki lakieru
nie jest zak³ócane przez pobieranie rozpuszczalnika przez pod³o¿e drukowe. Przy
analizowaniu liczb dotycz¹cych lakierów
o wysokiej zawartoci cia³ sta³ych okazuje siê,
¿e
zwiêkszenie
stê¿enia
niskocz¹steczkowego zmiêkczacza powoduje lepsze
schniêcie warstewki lakieru. Zwiêkszenie
stê¿enia zmiêkczacza z 1,5% na 3% DEHP
redukuje ladowe iloci rozpuszczalnika
o sk³adzie 1 z 27 mg/m2 do 8 mg/m2 a w
wypadku sk³adu 2 nawet z 61 mg/m2 do 19
mg/m2. Zmiana zmiêkczacza na ¿ywicê
miêkk¹ (na zmiêkczacz polimerowy) znacznie
podwy¿sza retencjê rozpuszczalnika do
wartoci 43 mg/m2 wzglêdnie do 90 mg/m2.
Efekt ten mo¿na wyjaniæ jako pogorszone
oddawanie rozpuszczalnika na skutek mocnej
solwatacji zmiêkczacza polimerowego.
Zmiêkczacz monomerowy nie wi¹¿e rozpuszczalnika w warstewce lakieru, lecz d³u¿ej
utrzymuje otwart¹ powierzchniê lakieru i w ten
sposób polepsza jego schniêcie.
Identyczne zjawiska mo¿na stwierdziæ podczas pomiarów kartonu I i I1. W wypadku kartonów III, IV i V obraz wp³ywu zmiêkczacza
jest przys³oniêty przez mocn¹ ch³onnoæ
pod³o¿a drukowego.
Je¿eli analizuje siê sk³ad rozpuszczalnika
pozostaj¹cego w warstewce farby (na koekstrudowanej folii polipropylenowej OPP jako
pod³o¿u drukowym), to mo¿na zauwa¿yæ, ¿e
dobór rodzaju zmiêkczacza i jego iloæ oddzia³ywuje szczególnie mocno na retencjê
estrów - octanu etylu i octanu izopropylu
(tabela 7). Zjawisko to zachodzi w taki sam
sposób podczas nak³adania lakieru na kartony
ró¿nych gatunków.
59
Tabela 8. Sk³ad rozpuszczalników ladowych w suchej warstewce farby i w pod³o¿u drukowym; karton I
Lakier
Zmiêkczacz
Octan etylu
Octan izopropylu
Etanol
Suma
mg/m2
%
mg/m2
%
mg/m2
%
mg/m2
TH 1287 A
1,5% DE HP
23
41
-
-
33
59
56
TH 1299 A
3,0% DE HP
12
33
-
-
24
67
36
TH 1301 A
2,5% WH
34
60
-
-
23
40
57
TH 1288 A
1,5% DE HP
1
1
45
56
34
43
80
TH 1300 A
3,0% DE HP
3
6
25
53
19
40
47
TH 1302 A
2,5% WH
1
1
72
71
28
28
101
Wp³yw rozpuszczalnika
retencj¹ estrów - octanu etylu i octanu izopropylu. Etanol jest lepiej oddawany przez
warstewkê suchego lakieru.
Próby z mieszank¹ rozpuszczalników 2
(patrz tabela 5) wykaza³y, z powodu ni¿szej
lotnoci octanu izopropylu, wy¿sze iloci
resztkowe ni¿ w przypadku octanu etylu.
Farby wklês³odrukowe serii 10 KZA do
drukowania
kartonowych
opakowañ
papierosów nie zawieraj¹ z regu³y ¿adnych
opóniaczy w rodzaju metoksypropanolu
i etoksypropanolu, Powodem jest ewentualny negatywny wp³yw sensoryczny ladowych resztek tych rozpuszczalników
w warstewce suchej farby i w pod³o¿u
drukowym na pakowany towar. Seria
testów obejmuje wiêc tylko warianty
z etanolem, octanem etylu i octanem izopropylu, identyczne do praktycznych
warunków produkcji.
Zawartoci rozpuszczalnika w suchej warstewce lakieru, ustalone na niech³onnym
pod³o¿u drukowym (tabela 7) s¹ zgodne
z oczekiwaniami. Dowiadczenia praktyczne potwierdzaj¹, ¿e rozpuszczalniki
o dobrej charakterystyce rozpuszczalnika
spoiwa s¹ przez nie mocniej zatrzymywane
podczas schniêcia ni¿ rozpuszczalniki
o mniejszej zdolnoci rozpuszczania. Farby
do druku opakowañ przygotowane na bazie
nitroceluIozy charakteryzuj¹ siê wiêksz¹
Wp³yw pod³o¿a drukowego
Do badañ wziêto kartony 5 ró¿nych gatunków. W wypadku kartonu I i II chodzi o celulozowy karton powlekany (GZ). Kartony od
III do V nale¿¹ do grupy powlekanych kartonów chromowych (GC2). Gramatura
wszystkich kartonów wynosi³a od 210 do
230 g/m2. Do szczegó³owych rozwa¿añ
wybrano jedynie próby z lakierami o wysokiej zawartoci cia³ sta³ych w spoiwie.
Iloæ rozpuszczalnika ladowego
W porównaniu do polipropylenowej folii
OPP, poziom ladowych iloci rozpuszczalnika w kartonie jest znacznie wy¿szy i nic
w tym dziwnego, poniewa¿ ch³onne
pod³o¿e drukowe to dodatkowa mo¿liwoæ
wch³oniêcia rozpuszczalnika.
Tabela 9. Sk³ad rozpuszczalników ladowych w suchej warstewce farby i w pod³o¿u drukowym; karton V
Lakier
Zmiêkczacz
Octan etylu
Octan izopropylu
Etanol
Suma
mg/m2
%
mg/m2
%
mg/m2
%
mg/m2
TH 1287 A
1,5% DE HP
44
13
-
-
304
87
348
TH 1299 A
3,0% DE HP
48
11
-
-
375
89
423
TH 1301 A
2,5% WH
67
23
-
-
221
77
288
TH 1288 A
1,5% DE HP
24
7
61
17
264
76
349
TH 1300 A
3,0% DE HP
23
6
49
13
305
81
377
TH 1302 A
2,5% WH
39
10
109
28
241
62
389
60
W tabelach 7 i 8 zawarto dane odnosz¹ce
siê do kartonów I i V. Oba te gatunki kartonów s¹ reprezentatywne dla grupy kartonów GZ i GC2 wiêc zajmiemy siê nimi
bardziej szczegó³owo.
Nale¿y stwierdziæ, ¿e kartony chromowe
wch³aniaj¹ znacznie wiêcej ladowych iloci
rozpuszczalników ni¿ oba kartony celulozowe. Zale¿nie od warunków badañ zmierzono
od 3 do 10 razy wiêksze stê¿enia. Równie¿
w grupie kartonów GC2 istniej¹ znaczne ró¿nice charakterystyk retencyjnych, których nie
mo¿na przyporz¹dkowaæ poszczególnym
czynnikom na podstawie posiadanych danych. Ewentualne zale¿noci mog¹ byæ spowodowane sk³adem, ciê¿arem w³aciwym,
gramatur¹, sk³adem i gramatur¹ warstwy powlekaj¹cej.
Sk³ad rozpuszczalników ladowych
Podczas prób z mieszank¹ 1 rozpuszczalników uzyskuje siê na badanych kartonach
wynik od 30% do 60% octanu etylu jako rozpuszczalnika ladowego w zale¿noci od
zawartoci zmiêkczacza lub ¿ywicy miêkkiej.
Podwy¿szenie stê¿enia zmiêkczacza DEHP
w lakierze powoduje obni¿enie ogólnej iloci
rozpuszczalnika ladowego w kartonach I i II
oraz wzglêdne zmniejszenie zawartoci octanu etylu w rozpuszczalniku ladowym
o oko³o 10% (patrz tabela 8). Bardziej elastyczna warstewka lakieru pozwala na lepsze
przeschniêcie
na³o¿onej
warstewki.
Przejcie na recepturê z zawartoci¹ miêkkich ¿ywic oddzia³uje niekorzystnie na oddawanie octanu etylu. W wypadku kartonu I,
próby z lakierem TH 1287A (1,5% DEHP)
i z lakierem TH 1301A (2,5% miêkkiej
¿ywicy) doprowadzi³y do jednakowego
poziomu rozpuszczalnika ladowego, ale
proporcja zawartoci etanolu i octanu etylu
odwróci³a siê.
Takie same zale¿noci i powi¹zania miêdzy
zawartoci¹ rozpuszczalników ladowych
a receptur¹ lakierów dotycz¹ równie¿
sk³adu rozpuszczalnika 2. Przesuniêcie
w kierunku wy¿szej zawartoci estrów jest
wyraniejsze dla mniej lotnego octanu izopropylu ni¿ dla octanu etylu w mieszance
rozpuszczalników 1.
Seria prób z trzema kartonami z grupy GC2
doprowadzi³a do podobnych wniosków.
Receptury lakierów maj¹ wp³yw na sk³ad ladowych iloci rozpuszczalników w taki sam
sposób, jak w wypadku kartonów z grupy
GZ. Zawartoæ etanolu w ogólnej iloci rozpuszczalnika ladowego jest jednak
znacznie wy¿sza i wynosi od 60% do 90%.
Kartony z grupy GC2 maj¹ widocznie
znacznie wy¿szy potencja³ wch³aniania
cz¹stek alkoholi z rozpuszczalnika lakieru.
Podsumowanie
Zaprezentowane wyniki badañ i zale¿noci
od ró¿nych czynników pokazuj¹, ¿e jest to
interesuj¹ca dziedzina dla dalszych badañ.
Naszym celem jest ustalenie takich receptur
farb, które na wybranych pod³o¿ach drukowych umo¿liwi¹ drukowanie z mo¿liwie minimalnymi zawartociami rozpuszczalników
ladowych i wyklucz¹ negatywny wp³yw sensoryczny na pakowany towar. Wyniki ilustruj¹ jednak fakt, ¿e pod³o¿e drukowe ma
decyduj¹ce znaczenie dla ladowych
zawartoci rozpuszczalników w opakowaniach kartonowych oraz, ¿e poziom rozpuszczalnika ladowego jest wyznaczony
przez wybór gatunku kartonu.
Istnieje mo¿liwoæ zmniejszenia ch³onnoci
pod³o¿a drukowego przez lakierowanie
wstêpne kartonu lakierem wodorozcieñczal-nym (patrz tabela 5). Realizacja
takiej opcji zale¿y jednak od projektu
i przeznaczenia opakowania kartonowego.
Nie zawsze istnieje mo¿liwoæ zarezerwowania jednego zespo³u farbowego na
lakierowanie wstêpne.
Wachlarz wymagañ stawianych farbom
wklês³odrukowym do drukowania opakowañ
kartonowych jest szeroki. Nie mo¿na ograniczaæ go tylko do zagadnienia korzystnego
oddawania rozpuszczalnika (patrz rozdzia³
"Farby wklês³odrukowe do arkuszowego druku wklês³odrukowego i kartonowych pude³ek
do papierosów"). Wiele z tych wymagañ powoduje ograniczenia w doborze surowców
i bezkompromisowe ukierunkowanie receptur na minimaln¹ retencjê rozpuszczalników.
Zdobyte
dotychczas
dowiadczenia
i wyci¹gniête z nich wnioski bêd¹ konsekwentnie wykorzystywane do opracowywania
coraz lepszych receptur farb, przeznaczonych do drukowania opakowañ ¿ywnoci
i u¿ywek.
61
Opakowania kartonowe w aspekcie ekologii
Mgr in¿. Klaus Hanke
Opakowania kartonowe w ekologicznej konkurencji opakowañ
Opakowanie jest odbierane pozytywnie,
dopóki nie spe³ni swego zadania. Potem
jest traktowane jako z³o konieczne i to
zarówno z ekonomicznego punktu
widzenia, jak i z punktu widzenia
ekologii.
Bardzo czêsto opakowanie jest kojarzone ze mieciami.
St¹d te¿ mo¿na pokusiæ siê o stwierdzenie, ¿e im mniej opakowanie obci¹¿a
rodowisko, tym bardziej jest atrakcyjne,
stanowi dodatkow¹ kartê przetargow¹
dla znajduj¹cego siê w nim towaru.
Przysz³oæ nale¿y do tych opakowañ,
które s¹ produkowane z materia³ów
wielokrotnego u¿ytku i surowców rolinnych, a do tej kategorii z ca³¹ pewnoci¹
nale¿¹ kartonowe pude³ka.
Pozytywny image opakowañ kartonowych jest coraz powszechniejszy
w takim stopniu, w jakim udaje siê
po³¹czyæ postulaty ekonomiczne z ekologicznymi.
Ochrona rodowiska jest traktowana
przez przemys³ opakowañ i farb drukarskich nie jako hamulec postêpu, lecz
przeciwnie, jako warunek dalszego rozwoju.
U¿ytkownicy z sympati¹ odnosz¹ siê do
opakowañ kartonowych, co ilustruj¹
przedstawione poni¿ej wyniki ankiety.
Pude³ko kartonowe jest z natury produktem do powtórnego przerobu, w niewielkim stopniu obci¹¿aj¹cym rodowisko naturalne.
Recycling opakowañ kartonowych
Uwagi ogólne
Zu¿ycie papieru, kartonu i tektury
wynios³o w roku 1992 w Niemczech
oko³o 15,6 milionów ton, co daje roczne
zu¿ycie 230 kg na jednego mieszkañca
RFN. Produkcja na u¿ytek wewnêtrzny
wynios³a 12,9 milionów ton.
Oko³o 7,5 milionów ton to papiery do
drukowania, papiery gazetowe, na
potrzeby administracji i papiery pimienne. Papiery graficzne to oko³o 48%
zu¿ycia ogó³em.
W papierach tego rodzaju stosuje siê
tylko 18% makulatury.
Na jednego mieszkañca RFN przypada
rocznie oko³o 350-450 odpadów i mieci,
z tego 20% to papier i karton.
Prawie 3 miliony ton papieru co roku
l¹duj¹ na wysypiskach.
Œmieci na œmietnisko
Bardzo sympatyczne
Niesympatyczne
Papier / tektura
20%
Szk³o
Papier
Karton
Folia al.
Metal
1
2
4
3
5
6
20%
1,8
10%
1,9
2,3
Szk³o
7%
Tekstylia
3,1
3,5
Tworzywa szt.
3,7
Pojemniki z tworzyw sztucznych
3,8
Rys. 25. Skala popularnoci materia³ów opakowaniowych.
34%
Odpadki oryginalne do kompostowania
6%
3%
Tworzywa sztuczne
Metal
Rys. 26. Podzia³ wagowy odpadków z gospodarstw
domowych
Produkcja papieru w 1990 r.
11,9 mln. ton
Wk³ad makulatury w 1990 r.
5,5 mln. ton
Papiery opakowaniowe
i karton
Papiery graficzne
Papiery opakowaniowe
i karton
67%
35%
49%
7%
9%
7%
8%
Papiery higieniczne
Papiery techniczne
i specjalne
Papiery higieniczne
Papiery techniczne
i specjalne
18%
Papiery graficzne
Rys. 27. Produkcja papieru i wsad makulaturowy.
Wiêcej ni¿ jedna czwarta makulatury z zebranych rocznie 8 milionów ton jest poddawana w Niemczech procesowi odfarbiania i stosowana potem prawie wy³¹cznie
do produkcji papierów gazetowych,
drukowych papierów makulaturowych,
kartonu na opakowania, tektury falistej
i papierów higienicznych. Wsad makulaturowy w niemieckim przemyle papierniczym wzrós³ w roku 1994 do 56%.
Uwzglêdniaj¹c nowe instalacje odfarbiaj¹ce, potencja³ przerobu makulatury
wynosi 3 miliony ton.
W specjalnych papierach drukowych stosuje siê dotychczas tylko 7% wsadu
makulaturowego i dotyczy to prawie
wy³¹cznie papierów drukowych z powtórnego przerobu.
Postulowany i po¿¹dany wzrost wsadu
makulaturowego powy¿ej 55% jest
mo¿liwy do zrealizowania tylko wtedy gdy
w papierach drukowych bêdzie go oko³o
30%. Mimo to powstaje nadwy¿ka makulatury, której nie mo¿na przetworzyæ.
Roczny eksport makulatury wynosi 2,2
miliony ton.
80% materia³ów opakowaniowych nale¿y
obj¹æ programem odzysku, a z tego z kolei 80% powinno byæ poddane procesowi
recyclingu.
Ju¿ dzisiaj wsad makulaturowy w produkcji opakowañ kartonowych wynosi do
80%. W najbli¿szej przysz³oci nale¿y
oczekiwaæ
takiego
przygotowania
opakowañ kartonowych, które uwzglêdni
ich ponowne wykorzystanie przy maksymalnym udziale materia³u z powtórnego
przerobu.
Du¿e znaczenie ma zminimalizowanie
substancji technologicznych i uszlachetniaj¹cych, utrudniaj¹cych recycling.
Do substancji niepo¿¹danych w makulaturze przeznaczonej do przetworzenia
na karton nale¿¹ miêdzy innymi:
· zwi¹zki bitumiczne lub wosk
· rodki podwy¿szaj¹ce wytrzyma³oæ na
wilgoæ
· obustronne kaszerowanie foli¹
· redyspergowalne tamy i etykiety samoprzylepne
· wodorozpuszczalne, organiczne rodki
pomocnicze
· cienkie warstwy klejów na gor¹co typu
hot-melt
Odpadki powstaj¹ce podczas produkcji
opakowañ kartonowych powinny byæ
zbierane z podzia³em na:
· karton celulozowy
· karton ze cierem drzewnym
· karton makulaturowy
· karton powlekany
Wsad makulaturowy w kartonie na
opakowania typu GD o gramaturze 300
g/m2 demonstruje rys. 28.
Warstwa pow³oki = 8%
Wierzch
= 10%
Warstwa poœred. = 10%
Wk³ad
= 60%
Podk³ad
= 12%
Celuloza ze œcierem drzewnym
+ bezdrzewna makulatura
Odpady z zawartoœci¹ œcieru drzewnego + bezdrzewna makulatura
i karton celulozowy
Papier z gospodarstw domowych,
sortowana makulatura, makulatura
ze zbiorów z domów towarowych,
zu¿yta tektura falista
Rys. 25. Skala popularnoci materia³ów opakowaniowych.
63
Tylko po zoptymalizowaniu wszystkich
etapów produkcji, które mog¹ mieæ póniej
znaczenie dla recyclingu mo¿na zadowalaj¹co rozwi¹zywaæ problematykê makulatury pod wzglêdem ekologicznym i ekonomicznym. Karton na opakowania, farby
drukarskie, rodzaje uszlachetnieñ i metoda
odbarwiania - wszystkie te elementy musz¹
byæ ze sob¹ zsynchronizowane.
Zbiórka surowców wtórnych
Przed powtórnym przerobem odpadków
w postaci zu¿ytych opakowañ kartonowych
nale¿y je najpierw zebraæ. W praktyce zda³y
egzamin sposoby dostarczania lub odbierania makulatury. Niestety, wiêkszoæ
kartonowych opakowañ sk³adanych l¹duje
w gospodarstwach domowych w kub³ach na
mieci.
Opakowania kartonowe to zbyt cenny surowiec wtórny, by niszcza³ na wysypisku
mieci, nawet je¿eli nie powoduje tam
¿adnych szkód ekologicznych. Powinno
siê je traktowaæ jako surowiec wtórny
a je¿eli z jakich powodów jest to
niemo¿liwe, powinno siê wykorzystywaæ
termicznie jako paliwo.
istnieje system podwójny stwarzaj¹cy
mo¿liwoæ powtórnego wykorzystania zbieranych surowców wtórnych poprzez ich sortowanie.
Przed wejciem na urz¹dzenia przerabiaj¹ce surowce przechodz¹ przez specjaln¹
tamê, na której odbywa siê odsortowanie
materia³ów, mog¹cych zak³óciæ proces
produkcyjny.
Metody recyclingu
Makulaturê, której nie mo¿na zastosowaæ
bezporednio do produkcji kartonu, tektury
falistej i tektury nale¿y dla poprawienia jej
jakoci jeszcze poddaæ procesowi odbarwiania (deinking). Tylko w taki sposób
mo¿na sensownie wykorzystaæ makulaturê
w papierach drukowych i kartonach na
opakowania.
Najszerzej stosowan¹ w Europie metod¹
jest odbarwianie flotacyjne, które mo¿na
podzieliæ na dwa etapy:
· wodna zawiesina makulatury z jednoczesnym oddzielaniem cz¹stek farby
drukarskiej od w³ókien papieru
· oddzielanie cz¹stek farby drukarskiej
o wielkoci od 25 do 50 mm od wodnej
zawiesiny w³óknistej masy papierowej
kombinowan¹ metod¹ flotacyjno-dyspersyjn¹.
Powy¿sz¹ metod¹ mo¿na uzyskaæ w instalacjach wielkoprzemys³owych znaczne
podwy¿szenie stopnia bia³oci masy
papierniczej.
SYSTEMY ZBIERANIA SUROWCÓW WTÓRNYCH
pozosta³a
objêtoœæ
œmieci 90 - 75%
Bezpoœrednio do utylizacji 10 - 25%
System "odwieŸ"
Metoda kontenerowa
recycling
makulatura
szk³o
<- Do utylizacji <- przez urz¹dzenia sortuj¹ce do 45%
System "zabierz"
Metoda "zielone kub³y"
pozosta³a
objêtoœæ
œmieci do 50%
szk³o,papier
metal,tworz.
sztuczne
<- Do utylizacji <- przez urz¹dzenia sortuj¹ce do 45%
System "zabierz"
Metoda wielu kub³ów
Rys. 29. Metody zbierania wartociowych surowców wtórnych.
szk³o,papier
metal,tworz.
sztuczne
pozosta³a
objêtoœæ
œmieci do 55%
Ocena podatnoci na odbarwianie
Do ilociowej oceny podatnoci na odbarwianie
stosuje siê nastêpuj¹ce metody:
· ustalanie odzyskanego stopnia bia³oci
uzyskanego w procesie odbarwiania (USB). T¹
porównawcz¹ metod¹ optyczn¹ przez pomiar
stopnia remisji ocenia siê jednoczenie
skutecznoæ wybielania i usuwania cz¹stek
farby drukarskiej. W tym wypadku nie ma
odniesienia do pierwotnie naniesionej lub
usuniêtej iloci farby drukarskiej.
· okrelanie parametru odbarwiania (PD).
Parametr PD podaje wagow¹ zale¿noæ
miêdzy iloci¹ farby drukarskiej w masie
papierowej przed lub po odbarwieniu a stopniem remisji. PD to stosunek stopnia bia³oci
uzyskanego przez odbarwianie do maksymalnie osi¹galnego uzysku stopnia bia³oci.
Ze stopnia bia³oci niezadrukowanego pod³o¿a
drukowego StB(NP), stopnia bieli materia³u po
odbarwianiu StB(MD) i stopnia bia³oci
zadrukowanego materia³u StB (ZM) oblicza siê
PD wg nastêpuj¹cego wzoru:
PD(%) =
StB(MD) - StB(ZM)
x100
StB(NP) - StB(ZM)
Zgodnie z t¹ definicj¹ parametr odbarwiania
wynosi od 0 do 100%. 100% oznacza ca³kowite
usuniêcie cz¹stek farby drukarskiej z masy makulaturowej. Dochodzi do tego ocena wizualna jednorodnoci optycznej wzglêdnie obecnoæ
"czarnych punkcików" i czarnych w³ókien w wykonanych arkuszach próbnych.
Obiektywne porównanie wartoci PD druków jest
mo¿liwe tylko wtedy, je¿eli istniej¹ porównywalne
warunki, jak:
· identyczne papiery (ta sama jakoæ, gatunek,
gramatura)
· identyczne farby drukarskie
· identyczne iloci farb nak³adanych na pod³o¿e
(g/m2)
· identyczna historia druków przed odbarwianiem
Znormalizowane metody laboratoryjne deinkingu
zatytu³owane "Wyznaczanie podatnoci makulatury na odbarwianie metod¹ flotacji" (Metoda
badañ PTS, PTS-RH: 010/87) stanowi¹ istotn¹
pomoc w badaniu i ocenie czynników,
wp³ywaj¹cych w istotny sposób na ten proces.
64
Fundacja Technologii Papiernictwa w Monachium (PTS) stosuje trzy kryteria podatnoci
druków na recycling:
· pe³ny recycling. Druki tylko po flotacji i bez dyspergowania nadaj¹ siê jako sk³adnik odbarwianego towaru.
· warunkowy recycling. Druki tego rodzaju s¹
"zasadniczo podatne na recycling" jako
sk³adnik mieszanek makulaturowych, które nie
s¹ stosowane do produkcji papierów
drukowych. Mo¿na by³oby je zaakceptowaæ
jako sk³adnik mieszanki po odbarwianiu pod
warunkiem, ¿e instalacja odbarwiaj¹ca obejmuje tak¿e dyspergowanie. Podczas dyspergowania istnieje du¿e prawdopodobieñstwo
rozdrobnienia
czarnych
punktowych
zanieczyszczeñ poni¿ej granicy widocznoci,
które w przeciwnym razie mog³yby obni¿aæ
jakoæ.
· nie nadaj¹ce siê do recyclingu. Stosowanie
tego rodzaju wyrobów do produkcji papieru
i kartonu mo¿e spowodowaæ awariê instalacji
uzdatniaj¹cej pó³produkt lub maszyny papierniczo-kartoniarskiej zanieczyszczeniami klej¹cymi. Równie¿ flotacja nie jest dostatecznie
skuteczna.
Zjednoczenie Producentów Kartonu w Zwi¹zku
Niemieckich Fabryk Papieru stworzy³o nastêpuj¹ce kategorie ocen:
A z dzisiejszego punktu widzenia (i przy aktualnych zawartociach) egzystencja tych materia³ów nie stanowi ¿adnego zagro¿enia dla
produkcji kartonu
B negatywny wp³yw tych materia³ów powstaje
tylko w wypadku ich wiêkszej iloci (czynnik
ilociowy)
C wp³yw obejmuje jakoæ wytwarzanego kartonu i z regu³y oznacza obni¿enie jego jakoci
D wp³yw powoduje z regu³y awarie produkcyjne
X materia³ nie powinien znajdowaæ siê w makulaturze
Podatnoæ opakowañ kartonowych na recycling
Zarz¹dzenie odnonie opakowañ mówi w
rozdziale I, paragraf 1 "Celowe zagospodarowywanie odpadów":
"Opakowania nale¿y wytwarzaæ z materia³ów
proekologicznych, nie obci¹¿aj¹cych procesów
utylizacyjnych."
Po spe³nieniu swojego zadania kartonowe
opakownie mo¿e byæ z³o¿one p³asko lub podarte
65
Uk³ady farbowo lakierowe
Arkuszowe farby offsetowe
- farby skalowe i specjalne
- farby z pigmentami metalicznymi
- farby do suchego offsetu
- farby o niewielkim zapachu
- farby nie marszcz¹ce folii
- farby do kartonów powlekanych
Farby fleksograficzne
- wodorozcieñczalne
- rozpuszczalnikowe
Farby wklês³odrukowe
- farby wodorozcieñczalne
- farby rozpuszczalnikowe
- farby do wklês³odruku
Farby utrwalane promieniowaniem
Lakiery
- lakiery dyspersyjne
- ACRYLAC z³oty i srebrny
- lakier kalandrowy wodorozcieñcz.
- lakier drukowy I offset arkuszowy
- utrwalane promieniowaniem UV
rodnikowo
kationowo
- lakiery fleksodrukowe
wodorozcieñczalne
- lakiery wklês³odrukowe
wodorozcieñczalne
rozpuszczalnikowe
A
Kryteria oceny
B
C
D
X
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Tabela 10. Ocena podatnoci na recycling.
na kawa³ki i przekazane do utylizacji lub
recyclingu.
Zwi¹zek Producentów Kartonowych Opakowañ Sk³adanych (FFI) opracowa³ wspólnie ze stowarzyszonymi zak³adami i ich
dostawcami koncepcje w³asne maksymalnie
proekologicznych
opakowañ
kartonowych.
Zrezygnowano w tym opracowaniu z tych
materia³ów, które utrudniaj¹ proces recyclingu w sposób podany powy¿ej.
Pude³ko kartonowe mo¿na tym wy¿ej sklasyfikowaæ jako proekologiczne, im lepsze
jest rozdzielanie poszczególnych sk³adników masy papierowej (materia³u podstawowego) oraz kleju i innych substancji.
Aktualna technologia przerobu i uzdatniania
masy makulaturowej wymaga pilnie oddzielania materia³ów zbêdnych od materia³u
podstawowego przez przesiewanie lub za
pomoc¹ innych metod. Z materia³u podstawowego nie mo¿na ju¿ wydzieliæ substancji
rozpuszczonych lub redyspergowanych.
Rodzaj zadrukowanego pod³o¿a drukowego
ma wyrany wp³yw na wynik odbarwiania.
Pod³o¿a powlekane uzyskuj¹ znacznie lepsze wyniki w odbarwianiu ni¿ niepowlekane. Farby drukarskie i lakiery wzglêdnie
³atwo oddzielaj¹ siê od w³ókien papieru
razem z mas¹ pow³oki i pigmentami
powlekaj¹cymi.
W wypadku papierów niepowlekanyh
rozdzielenie w³óknistej masy papieru i farby
jest znacznie trudniejsze.
Równie¿ w obrêbie porównywalnych grup
wyrobów papierowych i kartonowych
mo¿na osi¹gaæ bardzo ró¿ne uzyski stopnia
bia³oci i parametry odbarwiania.
Zasadniczo ocenia siê kompletny wyrób
drukowany a nie kartonowy materia³, farbê
czy sposób uszlachetniania jako osobne
sk³adniki opakowania.
Tabela 10 pokazuje ocenê podatnoci na
recycling z uwzglêdnieniem kryteriów opracowanych przez Zjednoczenie Producentów Kartonu Maszynowego, o których
by³a mowa wczeniej.
Podsumowanie
Wymienione produkty stosowane w produkcji kartonowych opakowañ sk³adanych
spe³niaj¹ wymagania, jakie stawia siê
surowcom i produktom wtórnym.
Utylizacja farb drukarskich
Dr Peter Reißmann
Uwagi ogólne
Wczeniej centralnym problemem ochrony
rodowiska by³a czystoæ wody i zmniejszanie zanieczyszczeñ powietrza. W tej chwili
najwa¿niejsza jest sprawa utylizacji mieci
i odpadów. "Wyzwalaczem aktywnoci"
w tej dziedzinie jest z jednej strony
ograniczona zdolnoæ sk³adowania mieci
i odpadów oraz niedostateczna iloæ instalacji utylizacyjnych a z drugiej - d¹¿enie do
oszczêdzania zasobów naturalnych. Taki
stan rzeczy poci¹ga za sob¹ konsekwencje
w postaci stale rosn¹cych kosztów utylizacji
we wszystkich krajach zwi¹zkowych RFN.
Zarówno brak utylizacyjnych zdolnoci
przerobowych jak i wysokie koszty utylizacji
doprowadzi³y do tendencji minimalizowania
odpadów i mieci wszêdzie tam, gdzie to
jest mo¿liwe oraz do opracowywania
nowych, tañszych sposobów utylizacji.
Równolegle do zachodz¹cych zmian strukturalnych rynku nast¹pi³y ze strony pracodawcy uregulowania prawne utylizacji. Zaliczyæ do nich mo¿na ustawê o odpadach
z roku 1986 i wiele zarz¹dzeñ wykonawczych. Ca³kowicie nowy wymiar ma uchwalona ustawa o zagospodarowywaniu
66
mieci i odpadów, która wchodzi w ¿ycie w roku
1996.
Zagospodarowywanie odpadów w zak³adach przemys³owych, to nie tylko wa¿ny czynnik kosztowy.
Wi¹¿e siê ono tak¿e ze wspó³prac¹ z lokalnymi
w³adzami, które nie tylko kontroluj¹ przestrzeganie
przepisów o utylizacji odpadów w zak³adzie, lecz s¹
mocno zainteresowane sposobami minimalizowania mieci i odpadów w miejscu ich powstawania.
W³aciwe zorganizowanie tej dzia³alnoci firmy przyczynia siê do powstawania pozytywnego wizerunku
firmy wród klientów. Wprowadzenie nowoczesnych
sposobów zagospodarowywania odpadów to wyraz
wiadomej polityki proekologicznej i tak to jest
postrzegane przez odbiorców wród których tym
samym ronie zaufanie do pozosta³ej dzia³alnoci
proekologicznej firmy.
Podstawy prawne
W starej ustawie o unikaniu i utylizacji odpadów ju¿
w tytule wyranie zaznaczono i podkrelono
koniecznoæ minimalizowania odpadów. Wystarczy
przeczytaæ § 1 a. W tym miejscu tak¿e stwierdza siê,
¿e unikanie odpadów w instalacjach podlegaj¹cych
obowi¹zkowi uzyskania pozwolenia na u¿ytkowanie
jest uregulowane ustaw¹ o bezpiecznej emisji do
atmosfery. W paragrafie 5 tej ustawy mówi siê, ¿e
instalacje podlegaj¹ce obowi¹zkowi uzyskania zezwolenia na u¿ytkowanie musz¹ byæ zbudowane i
zainstalowane tak, by unikaæ substancji odpadowych. Chyba ¿e s¹ zgodnie z ustaw¹ utylizowane
albo neutralizowane a je¿eli jest to niemo¿liwe ze
wzglêdów technologicznych, to musz¹ byæ traktowane jako odpady utylizowane bez szkody dla
spo³eczeñstwa.
Hierarchia wa¿noci w takich wypadkach jest
nastêpuj¹ca; najpierw nale¿y
· unikaæ odpadów
· minimalizowaæ je wszêdzie tam, gdzie to mo¿liwe
· przetwarzaæ do ponownego u¿ytku
i dopiero gdy powy¿sze sposoby s¹ ju¿ niemo¿liwe,
utylizowaæ. Przetwarzanie do ponownego u¿ytku
podlega jednoznacznym kryteriom. Nie mo¿e byæ
tak, ¿e na podstawie abstrakcyjnych ¿yczeñ
odnonie przetwarzania podejmuje siê dzia³ania
nieodpowiedzialne z ekologicznego i ekonomicznego punktu widzenia, jak np. w wypadku recyclingu tworzyw sztucznych. Przetwarzanie do
ponownego u¿ytku za wszelk¹ cenê nie jest celem
tej ustawy. Kryteria przetwarzania s¹ podane w § 3
tej ustawy i zawieraj¹ mo¿liwoci techniczne, istnienie odpowiedniego rynku zbytu lub przes³anek ¿e
taki rynek mo¿e zaistnieæ. Resztki farb drukarskich
nie spe³niaj¹ warunków powy¿szych kryteriów.
Nawet je¿eli ze wzglêdów formalnych nie jest
konieczne zatrudnienie pe³nomocnika d/s odpadów
w drukarniach, to ze wzglêdów pedagogicznych
i ekonomicznych wskazane jest zlecenie tej funkcji
osobie, która w przedsiêbiorstwie zajmie siê
rozwi¹zywaniem problemów zwi¹zanych z odpadami. Umo¿liwia to efektywne zagospodarowywanie
odpadów. Pe³nomocnik d/s odpadów ma
nastêpuj¹ce uprawnienia i obowi¹zki:
1. ledzenie drogi odpadów
2. kontrola przestrzegania przepisów
3. szkolenie
4. wprowadzanie rodków minimalizowania iloci
odpadów.
Wprowadzanie w ¿ycie ustawy o odpadkach odbywa
siê przez ca³y szereg zarz¹dzeñ. Poni¿ej
najwa¿niejsze, dotycz¹ce drukarni:
Instrukcja techniczna odnonie odpadów ma za
zadanie ujednoliciæ standard utylizacji i stworzyæ
ogólnie obowi¹zuj¹c¹ klasyfikacjê. Zapobiega
mieszaniu odpadków i podaje przyk³adowe ich
zaszeregowanie do metod utylizacji. Oprócz tego
podaje wymogi jakie musz¹ spe³niaæ odpadki specjalne, przeznaczone na wysypisko mieci.
Zarz¹dzenie o kontroli odpadków i resztek zawiera
procedurê uzyskania zezwoleñ na zbieranie i transport oraz wzór dokumentowania utylizacji z wi¹¿¹c¹
deklaracj¹ producenta odpadków, deklaracj¹ przyjêcia przez u¿ytkownika instalacji utylizacyjnej,
potwierdzeniem odpowiedniego urzêdu i wzorami
druków analizy deklaracji. Dokumentacja utylizacji
jest wa¿na przez 5 lat.
(...)
Zastosowania praktyczne
W realizacji efektywnego zagospodarowywania
odpadów w firmie istotnym czynnikiem jest
motywacja wspó³pracowników. Tylko wtedy, gdy
wszyscy s¹ zainteresowani problematyk¹ unikania,
minimalizowania i segregacj¹ zbieranych odpadów
mo¿na
osi¹gn¹æ
zadowalaj¹ce
wyniki.
Zaanga¿owanie dotyczy wszystkich pracowników
firmy od szefa do sprz¹taczki. Ochrona rodowiska
jest nie tylko spraw¹ dyrektora czy w³aciciela.
Motywacja powinna wychodziæ od kierownictwa
firmy, które powinno równie¿ kontrolowaæ sprawy
ochrony rodowiska. Mo¿e siê zdarzyæ, ¿e zaniedbanie
szeregowego
pracownika
mo¿e
spowodowaæ znaczne straty na skutek
zanieczyszczenia wody.
Motywowanie wspó³pracowników mo¿e byæ
ró¿norakie np. przez odpowiednie apele podczas
narad, przy pomocy plakatów i hase³, ale g³ównie
przez zainstalowanie odpowiednich urz¹dzeñ
wymuszaj¹cych sortowanie mieci i odpadów. Du¿e
mo¿liwoci tkwi¹ równie¿ w zak³adowym ruchu
racjonalizatorskim, poniewa¿ w ten sposób uzyskuje
siê interesuj¹ce i efektywne wnioski pracowników.
W tym miejscu nale¿y zdefiniowaæ pojêcia "farby
resztkowe" i "resztki farb". Farby resztkowe to takie,
które mo¿na jeszcze zastosowaæ do drukowania, ale
w konkretnym momencie nie ma mo¿liwoci ich
wykorzystania. Resztki farb to rzeczywiste odpadki,
których nie mo¿na zu¿yæ do drukowania i nadaj¹ siê
tylko do utylizacji. Najlepszym sposobem unikania
odpadów w postaci resztek farb to precyzyjna kalkulacja zapotrzebowania farby i ograniczenie palety
kolorów przez stosowanie kolorów standardowych.
Mo¿na wykorzystywaæ w tym celu ró¿ne wzorniki
kolorów jak przyk³adowo wzorniki HKS i systemy
oparte na kolorach podstawowych. Nie mo¿na oczywicie w ten sposób wyeliminowaæ wszystkich
odpadków, ale przynajmniej je ograniczyæ. Poniewa¿
mimo standaryzacji nie sposób unikn¹æ stosowania
kolorów specjalnych, to w utylizacji farb szczególnie
wa¿ne jest staranne zbieranie i w³aciwe przechowywanie, wspomagane komputerowo. Oba
rodzaje dzia³alnoci s¹ warunkiem zagospodarowywania koñcówek farb i dodawania ich do innych farb
lub stosowania do kolorów mieszanych. Tego typu
zadania musz¹ byæ traktowane w zak³adzie
powa¿nie i nale¿y w tym celu mieæ odpowiednio
przeszkolonego pracownika. To wprawdzie kosztuje,
ale te¿ i w bardzo krótkim czasie przynosi korzyci
w postaci znacznej oszczêdnoci kosztów materia³owych i wyeliminowania wydatków na utylizacjê.
Od pewnej wielkoci drukarni poczynaj¹c, mo¿na
powy¿sze cele realizowaæ przy pomocy komputerowego systemu mieszania kolorów (patrz strona
12). Optymalizuje siê w ten sposób u¿ycie farby
w drukarni, a koñcówki farb nadaj¹cych siê do druku
mo¿na zagospodarowaæ jako sk³adniki recepturowe
farb mieszanych. Warunkiem takiej gospodarki farbami i ich koñcówkami jest wzorowa gospodarka
magazynowa. Konsekwencj¹ wprowadzenia komputerowego systemu mieszania farb jest zorganizowanie stanowiska mieszania farb w drukarni, które
realizuje propozycje recepturowe z komputera. Drukarnia ma wtedy mo¿liwoæ wspó³pracy z producentem farb. W GRUPIE HUBERA istnieje mo¿liwoæ
opracowania propozycji recepturowych wed³ug próbki koloru klienta i wys³ania ich drog¹ faksow¹.
67
Inn¹ mo¿liwoci¹ minimalizowania resztek
i odpadów farb oraz ma³ych opakowañ jednostkowych jest zastosowanie pomp do pompowania
farby z beczek. Beczki maj¹ 200 I pojemnoci
i stanowi¹ ekwiwalent wielu opakowañ jednostkowych, zw³aszcza tych minimalnych.
Innym wa¿nym punktem jest utylizacja pustych
opakowañ. Stworzenie systemu GEBR to
mo¿liwoæ szybkiego zwrotu pustych opakowañ,
zarówno metalowych, jak i z tworzyw sztucznych,
Warunkiem funkcjonowania tego systemu, opracowanego przez producentów farb, jest dok³adne
opró¿nianie opakowañ z resztek farb.
(...)
Osobny temat zwi¹zany z utylizacj¹, to problem
pozbycia siê wody pozostaj¹cej po umyciu
maszyny lakieruj¹cej lakierami dyspersyjnymi
oraz maszyny fleksograficznej drukuj¹cej farbami
wodorozcieñczalnymi (nie mo¿e byæ ona
spuszczana do kanalizacji). Trzeba j¹ utylizowaæ
jako odpady specjalne. Alternatyw¹ mo¿e byæ
neutralizowanie we w³asnym zakresie metodami
opisanymi w materia³ach z sympozjum GRUPY
HUBERA z roku 1991 , powiêconego zagadnieniom utylizacji i neutralizacji cieków
w drukarniach. Istniej¹ ró¿ne mo¿liwoci utylizacji, których realizacja zale¿y od iloci cieków.
Z regu³y s¹ to niewielkie iloci i od drukarni
zale¿y decyzja, czy zleci neutralizacjê na
zewn¹trz, czy zainstaluje stosunkowo proste
metody filtrowania, czy te¿ wykorzysta specjalistyczn¹ instalacjê uzdatniaj¹c¹. W wyj¹tkowych
wypadkach mo¿liwe jest wyeliminowanie
cieków przez mycie wy³¹cznie rozpuszczalnikami i ich redestylowanie.
Przeprowadzanie utylizacji mo¿na uprociæ, stosuj¹c
komputery, do których istnieje ca³y szereg programów, umo¿liwiaj¹cych szybki przegl¹d procesów
utylizacyjnych i neutralizacyjnych, zarówno pod
wzglêdem materia³owym, jak i ekonomicznym.
Komputerowa obróbka danych umo¿liwia precyzyjne
okrelenie zakresów odpowiedzialnoci i kompetencji oraz rozpoznanie kierunków tendencji rozwojowych. Jest to skuteczny instrument minimalizowania odpadów i obni¿ki kosztów. Zarz¹dzanie tymi
programami mo¿e siê przyk³adowo odbywaæ tak¿e
w ksiêgowoci, obejmuj¹c statystykê i kontrolê finansow¹. Komputerowe dane mog¹ byæ tak¿e wykorzystywane do analiz problematyki ekologicznej a
stosowanie komercyjnego oprogramowania jest
niekonieczne. Mo¿na przyk³adowo wykorzystywaæ
zbiór danych, budowany wg indywidualnych potrzeb.
Koszty
Koszty utylizacji s¹ ró¿ne w ró¿nych regionach Niemiec. W Bawarii utylizacja 1 tony
odpadków kosztuje oko³o 800 DM a w Hesji
oko³o 2000 DM. Analizuj¹c te kwoty trzeba
braæ pod uwagê zarówno czyste koszty utylizacji jak i koszty transportu oraz koszty inwestycyjne kupna lub wypo¿yczenia kontenerów zbiorczych. Ze wzglêdu na wysokie
koszty sortowania odpadów i mieci nie
nale¿y ich w ¿adnym wypadku mieszaæ.
Poniewa¿ nie mo¿na ca³kowicie unikn¹æ ani
zmniejszyæ kosztów utylizacji (ze wzglêdu
68
na brak konkurencji na tym polu) to
jedynym, najskuteczniejszym sposobem ich
ograniczania jest po prostu unikanie mieci
i odpadów.
Koszty rosn¹ równie¿ ze wzglêdu na tzw.
podatek od odpadów i mieci specjalnych
wynosz¹cy w zale¿noci od kategorii od 100
do 300 DM za tonê. Resztki farb drukarskich
nale¿¹ do kategorii drugiej i podatek wynosi
200 DM/t. Podatek ten jest przeznaczony na
badawcze prace proekologiczne oraz likwidacjê starych mieci i odpadów. Ta ostatnia pozycja jest w Bawarii finansowana
z dobrowolnego funduszu producentów.
69
Literatura
Do opracowania
Klausa Hanke i Ursuli Borgmann
1. Opakowania kartonowe przoduj¹, daj¹c
dobry przyk³ad
Copaco informiert
nr 6, 10, 11
2. Motto to dialog
Czwarta saksoñska konferencja
na temat opakowañ
Neue Verpackung 1/95
3. Druk opakowañ w XXI wieku:
flekso, wklês³odruk czy offset rolowy?
Flexo + Tiefdruck 1/95
4. Opakowanie na rozdro¿u?
Detlef Friderici
Verpackungs-Berater 12/1991
5. Przemys³ opakowañ Niemieckiej
Republiki Federalnej w liczbach
Fachverband Faltschachtel-lndustrie e. V.
(FFI), Offenbach
6. Przysz³oæ opakowania - prognoza
na rok 2000
Dr Joachim Scharioth
7. Pouczenie do zarz¹dzenia o opakowaniach - wskazówki odnonie rozró¿niania miêdzy opakowaniami transportowymi, zbiorczymi i jednostkowymi
8. Produkcja opakowañ w Niemczech
Verpackungs-Rundschau 5/1992
9. Dominacja drukowania offsetowego
Dieter Ullmann
Druckprint 12/94
10. Uzdatnianie makulatury do produkcji
lepszych gatunkowo papierów
drukowych
Chr. Ackermann, H.-J. Putz, L. Góttsching
Wochenblatt for Papierfabrikation 11/12
1992
11. Baza surowcowa przemys³u papierniczego, stosuj¹cego odbarwianie - rynek makulatury i odnone przepisy prawne,
G. Holzhey
Wochenblatt fOr Papierfabrikation 11/12
12. Obróbka powierzchni papierów drukowych z du¿¹ zawartoci¹ makulatury Wyzwanie na drodze do uzyskiwania nowych gatunków papieru
R. BeiBwanger
Wochenblatt fOr Papierfabrikation 2/1993
13. Zbieranie i uzdatnianie wymieszanych
odpadków z tworzyw sztucznych
ze mieci gospodarstw domowych
Gerhard Hórber
Chem.-Ing.- Tech. 63, 1991, nr 8,
str. 847-849
Do opracowania Josefa Suttera
14. Komputerowe mieszanie farb - podstawowe wiadomoci dla drukarñ - Techn.
Inf. 1.03
15. Komputerowe mieszanie farb - zastosowanie w drukarni - Techn. Inf. 1.04
16. Komputerowe mieszanie farb - zastosowanie w drukarniach wklês³odrukowych i
fleksograficznych - Techn. Inf. 20.01
17. M. R. Pointer: The Gamut of Real
Surface Colours;
Colors Research and Application
Vol. 5, nr 3/1980, str. 145-155
18. Mgr Andreas Paul: Podwy¿szenie jakoci druku przez zmianê przestrzeni barwnej farb offsetowych;
Raport Instytutu FOGRA - nr 50.026, 1994
Do opracowania Gerolfa NieBnera
19. Broszura "Druk z t³oczeniem foli¹'
Arbeitskreis Pragefoliendruck e. V .,
Góppingen .
20. Kartonowe opakowania sk³adane - wzory, przyk³ady druku, informacje
Fachverband Faltschachtelindustrie e. V.
Stadthof 1 , 63065 Offenbach
21. DruckfarbenEcho nr 5, 1993
Informator GRUPY HUBERA
22. Seminarium P TS
"Wprowadzenie w powlekanie kartonów"
S. Pensold, I. Pollex
"Kontrola kartonów powlekanych"
70
23. "Przykre zapachy wyrobów przemys³u
papierniczego i kartoniarskiego"
Wochenblatt fur Papierfabrikation nr 22,
1994
M. Lustenberger, dr G. Ziegleder, G. Betz
24. Zadrukowywanie opakowañ ¿ywnoci
Dr Otto-Gotz Piringer, dr Monika Ruter
Fraunhofer Institut fur Lebensmitteltechnologie und Verpackung,
Monachium
Sympozjum prasy fachowej,
29.11.1990 w Fabrykach Farb
Graficznych Michael Huber Munchen
25. Opakowania ¿ywnoci
Dr Otto-Gotz Piringer
V CH Verlagsgesellschaft mbH,
Weinheim
Do opracowania dr Petera ReBmanna
26. Instrukcja Zwi¹zku Producentów Farb
graficznych:
Farby drukarskie do opakowañ
¿ywnoci ,
Frankfurt n. Menem, marzec 1995
27. Otto G. Piringer, Opakowania ¿ywnoci,
Weinheim 1993, str. 328
28. Tworzywa sztuczne w obrocie¿ywnoci¹
Carl Meymann's Verlag, Koln u.a.
(Zbiór lunych arkuszy), strona 3
29. Tworzywa sztuczne w obrocie ¿ywnoci¹
strona 117
30. M. Hofelmann i O. Piringer:
Oddzia³ywania prawa Unii Europejskiej
odnonie ¿ywnoci na badania
opakowañ ¿ywnoci
Verpackungs-Rundschau 9/1993, str. 59
31. Comission of the European
Communities, practical Guide No 1,
Bruksela, 2 kwietnia 1993
32. Comission of the European
Communities,
Synoptic Documents No 7,
Bruksela, 2 kwietnia 1993
33. Instrukcja Federalnego Zwi¹zku
Drukarzy
"Odpadki w przemyle poligraficznym",
Wiesbaden 1994
34. Sympozjum dla u¿ytkowników wodorozcieñczalnych farb drukarskich odnonie
cieków
Michael Huber Munchen GmbH,
Monachium 1991
Wydawca: za zgod¹ MICHAEL HUBER MÜNCHEN - MICHAEL HUBER POLSKA sp. z o. o.
T³umaczenie: ALEKSANDER SZULC
Zespó³ redakcyjny: STANIS£AW BOROWSKI, JANUSZ CYMANEK, CHRISTO CHRISTOW
Konsultacje: dr in¿. STEFAN JAKUCEWICZ, mgr in¿. EWA RAJNSZ
Wszelkie prawa zastrze¿one.
Adres do korespondencji: Michael Huber Polska sp. z o. o., 53-608 Wroc³aw,
ul. Robotnicza 72, tel. 071 354 81 10

Farby drukarskie E h o

Transkrypt

Podobne dokumenty

Primacol® Skid-off – dodatek antypoślizgowy do farb

Sadza, ochra, umbra i cynober. Historia farby drukarskiej

plakat kanal

Bal karnawa³owy

Wieszaki w szkole - Technologia Informacyjna