Odporność na ścieranie ważna przy produkcji opakowań

13 Feb 2011 21:26

Pierwotnie opakowania miały służyć jako zabezpieczenie produktów na czas transportu, przeładowywania oraz magazynowania. Obecnie muszą spełniać o wiele więcej funkcji związanych ze strategią marketingową, stanowią bowiem nośnik wielu niezbędnych informacji oraz reklamy wizualnej. Podczas procesu drukowania dochodzi do powstawania różnych zjawisk towarzyszących, często przysparzających wielu problemów i uniemożliwiających wysokojakościowy druk. Najczęściej są one powodowane niewłaściwymi parametrami stosowanych farb i roztworu zwilżającego, a także wadliwą jakością papieru. Problemy mogą powodować także: nieprawidłowa regulacja mechanizmów maszyny oraz specyficzna charakterystyka powierzchni obciągu i formy drukowej. Ponieważ wszystkie biorące udział w drukowaniu elementy wzajemnie na siebie oddziaływają, muszą być do siebie właściwie dobrane. Część problemów można przewidzieć na drodze odpowiednich badań, by podjąć stosowne środki zaradcze. Od wszystkich druków opakowaniowych wymaga się na ogół bardzo dobrej odporności na ścieranie i obciążenia mechaniczne. Ścieranie druków oznacza podatność nadrukowanej warstwy farby na mechaniczne uszkodzenie pod wpływem wystąpienia jednoczesnych sił tarcia i nacisku. Druki narażone są na ścieranie jeszcze w drukarni, a krytycznymi momentami w procesie ich obróbki są zawsze: złamywanie, zbieranie, krojenie lub transportowanie. Odpowiednia odporność na ścieranie ma zasadnicze znaczenie w przypadku druków przeznaczonych do produkcji opakowań i innych produktów o długim czasie i intensywnym sposobie użytkowania. Zjawisko ścierania druków spowodowane jest najczęściej następującymi czynnikami: n niewłaściwym rodzajem farb zastosowanych do drukowania, m. in. nieodpowiednim rodzajem spoiwa, brakiem wymaganej ilości wosków lub nadmiernym rozrzedzeniem farby. Do drukowania należy stosować farby o podwyższonej odporności na ścieranie lub dodawać specjalne pasty zawierające woski. Farb nie należy również nadmiernie rozcieńczać; n specyfiką powierzchni zastosowanego podłoża i niewłaściwą jakością jego warstwy powlekającej. Jeśli jest ona chropowata i nierówna, to zjawisko ścierania może się nasilać, dlatego występuje głównie przy drukach wykonanych na papierach powlekanych matowych. Wadliwie uszlachetnioną powierzchnię papieru można poprawić przez zastosowanie specjalnej pasty poddrukowej; n stosowaniem w nadmiarze proszków do napylania, które działają w niektórych sytuacjach jak papier ścierny, lub też nieodpowiednio dobraną do gramatury podłoża wielkością ich ziarna. Istotną rolę odgrywa również rodzaj proszku. Cząsteczki proszków na bazie węglanu wapnia i cukrowe posiadają dość ostre brzegi i mogą potęgować ścieranie. Lepiej więc używać pudrów na bazie skrobi, których ziarna są okrągłe i miękkie. Również nadmiar proszku może spowodować, że nie jest on w stanie związać się dostatecznie z warstwą farby i pozostaje w luźnej formie na arkuszu. Podczas lakierowania w takich miejscach powstają zgrubienia. W celu zdjęcia nadmiaru proszku arkusze należy jeszcze raz przepuścić przez maszynę; n niedostatecznym utrwaleniem się warstwy farby i zbyt wczesnym przekazaniem arkuszy do dalszych procesów produkcyjnych. Zaleca się, aby pomiędzy drukowaniem a kolejnymi procesami produkcyjnymi zachować odstęp czasowy pozwalający na dostateczne wyschnięcie warstwy farby (w zależności od rodzaju podłoża i farby od 24 do 48 godzin); n nadmiernym obciążeniem mechanicznymi siłami nacisku występującymi w maszynach introligatorskich; n niewłaściwym zapakowaniem druków na czas transportu, co może powodować przemieszczanie się arkuszy, a tym samym tarcie. Niewłaściwą odporność druków na ścieranie można poprawić przez lakierowanie ich powierzchni. Rozwiązanie Aby zapobiegać ścieraniu się druków należy przede wszystkim starannie dobrać farby i podłoże. Stosowanie farb uniwersalnych do każdego rodzaju podłoża byłoby idealnym rozwiązaniem, praktyka dowodzi, że nie jest to realne. Jeśli drukarz ma wpływ na dobór podłoża, szczególnie w przypadku papierów powlekanych matowych, powinien zawsze wybierać te rodzaje, które posiadają dobrą odporność na ścieranie. W przypadku konieczności stosowania papierów o niskiej jakości korzystne jest stosowanie specjalnych past poddrukowych, które poprawiają charakterystykę powierzchni. Aby zapewnić właściwą odporność na ścieranie gotowych druków, zaleca się najczęściej ochronne lakierowanie powierzchni. Należy przy tym zwrócić uwagę, aby warstwa naniesionego lakieru była wystarczająco gruba. Przy doborze proszków do pylenia warto zwrócić uwagę na ich rodzaj. Zasadnicze znaczenie ma również wielkość ziarna i zastosowana ilość. Dobrze jest kierować się zasadą: jak najmniejsze ziarno i ilość proszku, jak to tylko możliwe. Przed przekazaniem druków do dalszej obróbki lub transportowania nadrukowana warstwa farby musi być dobrze utrwalona i wyschnięta. Badanie odporności na ścieranie Odporność gotowych druków na ścieranie można zbadać za pomocą specjalnych urządzeń testowych. Badanie można przeprowadzić w dwóch wersjach, badając odporność warstwy farby na ścieranie na sucho i na mokro. Test odporności na ścieranie na mokro jest ważny w przypadku produkcji etykiet na butelki, które są następnie napełniane płynami, a tym samym narażone na działanie sił i ścieranie w stanie mokrym. Do przeprowadzenia badania potrzebne są dwa paski papieru – zadrukowany i czysty. Zadrukowaną próbkę mocuje się w urządzeniu, zakrywa niezadrukowanym arkuszem i uruchamia przesuw ramienia suwaka. Siła obciążenia suwaka jest odpowiednio zdefiniowana, a ramię porusza się ruchem posuwistym obrotowym. Test wykonuje się przy użyciu papieru niezadrukowanego, jednak w przypadku drukowania opakowań zaleca się, aby oba paski testowe były zadrukowane. Sprawdza się w ten sposób odporność na ścieranie w warunkach zbliżonych do praktycznych, kiedy np. opakowania ocierają się o siebie. Liczba przesuwów zalecanych w badaniu może się różnić w zależności od jakości badanej próbki. Przy drukach nielakierowanych zaleca się wykonanie 100, a przy drukach, które zostały polakierowane, 500 suwów. Przy badaniu ścieralności na mokro między obie próbki papieru za pomocą pipetki należy nanieść 0,005 cm3 wody. Wymagana liczba przesuwów dźwigni w takiej wersji badania powinna wynosić 100. Wyniki testów ocenia się wizualnie. Przyjmuje się przy tym umowny podział stopni starcia obrazu drukowego w zakresie od 1 do 5 (1 oznacza brak efektu ścierania, a 5 bardzo silne uszkodzenie druku). Opracowano na podstawie materiałów pochodzących z książki Ewy Rajnsz "Barwy druku" oraz z materiałów własnych Michael Huber Polska