Визначення основних технічних показників волого- і лугостійкого етикеткового паперу

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Українська академія друкарства

Кафедра поліграфічного матеріалознавства і хімії

Матеріали для пакувального виробництва

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

для студентів спеціальності 6.092700

“Матеріали виробничо-поліграфічних виробництв ”

 

 

Львів - 2011

 

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Ма-теріали для пакувального виробництва” для студентів спеціальності 6.091807.02 “Технологія розробки, виготовлення та оформлення паковань”.

Методичні вказівки затверджені на засіданні кафедри полігра-фічного матеріалознавства і хімії Української академії друкарства (протокол № від …….. 2011 р.)

 

Методичні вказівки розробили:

Токарчик З.Г., к.т.н., доцент кафедри поліграфічного матеріа-лознавства і хімії

 

Рецензент:

Воржева О.В., к.т.н., доцент кафедри технології друкованих видань та паковань.

 

Підписано до друку ……..2011 р.

Формат 60 х 84/16. Папір офсетний.

друк.арк., … умов.друк.арк., …обл.-вид.арк.

Тираж – 100 прим. Зам. №

 

Віддруковано способом оперативної поліграфії

в навчально-експериментальній друкарні

Української академії друкарства

79004, м. Львів, вул Личаківська, 3

 

Видання Української академії друкарства,

79020, м.Львів, вул.Підголоско,19

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ВОЛОГО- І ЛУГОСТІЙКОГО ЕТИКЕТКОВОГО ПАПЕРУ

Мета роботи: засвоїти методики визначення основних технічних показників етикеткового паперу для тари повторного використання.

Прилади і матеріали: розривна машина; прилад ПС–ОЕ (рис. 1); психрометр стаціонарний; ніж для нарізання стрічок паперу; секун-домір; ванночка розміром не менше 250х250х25 мм; металевий валик, що забезпечує лінійний тиск масою (1,0±0,2) кг; термометр з ціною поділки 1⁰С; аналітична вага; пластмасовий пінцет; дві скляні склянки об’ємом 750 мл; дистильована вода (20±2⁰ С); аркуші фільтрувального паперу; 2%-ний розчин лугу; цукрова пудра; крохмаль; барвник – метиленовий синій; зразки етикеткового паперу.

 

1. Теоретичні відомості

Під поняттям „папір для етикетки” розуміють різні види паперу, найчастіше, чисто целюлозного одностороннього крейдування або з металізованим покриттям масою 70–90 г/м². Зворотна сторона паперу – пігментована або проклеєна.

Для виготовлення етикеток для скляної зворотної тари (наприклад, для лікеро-горілчаних напоїв) застосовується особливий вид паперу, а саме волого- і лугостійкий. Етикетки, що наклеюються на мокру тару (скляну або полімерну), повинні виготовлятися з воло-гостійкого паперу. Крім того, вологостійкий папір сприяє збереженню товарного вигляду етикетки у вологому середовищі, при транспорту-ванні тощо. Волого- і лугостійкий папір називають етикетковим, а папір, який не має таких властивостей – обгортковим. Останній за-стосовують для виробництва обгорток, ярликів, наклейок, м’якої упа-ковки, а також для паковань одноразового використання (наприклад, для полімерної і металевої тари).

Найважливішими технічними показниками етикеткового паперу, які відрізняють його від обгорткового, є волого- і лугостійкість та водо- і лугопроникність.

Етикетковий папір вважається вологостійким, якщо він в стані повного насичення водою зберігає від 15% до 50% міцності порівняно з сухим папером. Насичений водою звичайний папір зберігає лише 2–8% своєї міцності в сухому стані.

Під лугостійкістю паперу розуміють його здатність не руйну-ватися протягом 10–15 хвилин в гарячому (60–85⁰С) 1–3% розчині лугу, що використовується як миючий засіб для очищення скляної тари.

В процесі миття тари миючий засіб повинен легко проникати че-рез етикетковий папір до клейового шару, розчиняти його і відокрем-лювати етикетку від тари без її руйнування. Одночасно не повинен розчинятися в миючому засобі фарбовий шар, щоб не забруднювати його та не зменшувати його ефективність.

Волого- і лугостійкість надається паперу введенням в паперову масу синтетичних смол (наприклад, сечовино- або меламіноформаль-дегідних), молекули яких є носіями позитивного електричного заряду, що і обумовлює їх адсорбцію на негативно заряджених волокнах це-люлози у водяному середовищі. В процесі сушіння паперу на су-шильних циліндрах папероробної машини при температурі 115–125⁰С протікає процес поліконденсації смоли, в результаті чого вона втрачає розчинність у воді і у вигляді тонкої плівки сполучає волокна целю-лози. Ця плівка унеможливлює проникнення води і слаболужного розчину в глиб волокон, зменшує їх здатність до набрякання та збіль-шує стійкість до вищеназваних середовищ.

Лугопроникність визначається як час в секундах, протягом якого лужний миючий засіб проникає через етикетковий папір – від його лицьової до внутрішньої сторони. Тривалість лугопроникнення залежить від виду паперу, фарби, лаку та їх товщини на відбитку, а також від виду клею, використаного для етикетування тари. Згідно нормативних вимог для лугостійкого паперу цей показник повинен бути не більше 30 секунд.

Крім вологостійкості папір може мати ознаки водонепроникності, тобто здатності паперу протидіяти вбиранню води. Цей показник залежить від ступеня проклеювання паперу в масі та обробки з поверхні гідрофобними речовинами (наприклад, каніфоллю, пара-фіном, бітумом тощо). Проклеювання паперу такими речовинами не збільшує його вологостійкості, а лише гальмує певний час проник-нення води у глиб паперу.

Зворотна (внутрішня) сторона етикеткового паперу, як правило, проклеєна. Ступінь її проклеювання є різною в залежності від виду клею, що використовується для приклеювання етикетки до тари, системи етикетування („на мокро” чи „на сухо”) і етикетувальної машини

Для етикетування скляної тари повторного вжитку застосовують клеї на водяній основі (наприклад, казеїновий), а процес етикетування відбувається „на мокро” (тобто на мокру тару). Тому внутрішня сто-рона паперу повинна бути достатньо проклеєною. Ступінь проклею-вання зворотної сторони етикеткового паперу оцінюють показником Кобб (Cobb) в г/м². Згідно нормативних умов цей показник визнача-ється масою води в грамах, яка проникає в папір площею 1 м² за 60 секунд при односторонньому змочуванні, і позначається як Кобб₆₀.

Встановлено, що для волого- і лугостійкого етикеткового паперу показник Кобб₆₀ зворотної сторони повинен бути в межах 7–11 г/м², а лише для вологостійкого паперу – біля 20 г/м². Перевищення цього показника приведе до утворення зморшок на етикетці в процесі етикетування тари, поганого прилягання країв етикетки до пляшки тощо.

Показник Кобб₆₀ етикеткового паперу для виробництва етикеток, що приклеюються „на сухо” термоклеями або клеями на основі орга-нічних розчинників, може бути більше 20 г/м².