Назначение отделки упаковочной продукции

23. ФОЛЬГА. ВИДЫ ФОЛЬГИ

Идея упростить обработку  сусального золота привела к появлению  фольги для горячего тиснения. В 1933 году Конрадом Курцем, сыном основателя фабрики для производства сусального золота, был открыт метод катодного напыления, который позволил получить более равномерный и тонкий золотой слой, чем при обработке вручную. Это открыло возможность промышленного производства металлизированной фольги для горячего тиснения. В 1936 году Конрад Курц запатентовал метод получения фольги из натурального золота посредством катодного напыления.

Дальнейшее развитие отрасли пошло с огромной скоростью. Во время всемирного экономического кризиса и Второй мировой войны производители были вынуждены заменить натуральный золотой слой желтым лаковым на металлизированной основе. Это явилось основой для создания современной разноцветной металлизированной фольги и расширения областей ее применения (на карандашах, текстиле, обуви, различных упаковках, например для парфюмерной и косметической промышленности).

4.1. Виды фольги

В полиграфической и  упаковочной отраслях промышленности применяются различные виды фольги для тиснения, обеспечивающие ряд финишных операций для многочисленных приложений.

Классификация фольги для  тиснения осуществляется по следующим признакам.

По назначению: для  блинтового (плоского); рельефного; конгрев-ного тиснения; гофрирования; тренирования; текстурирования; комбинированного тиснения.

По характеру слоя, формирующего и несущего изображение: металлизированная; цветная; глянцевая; матовая; голографическая; дифракционная ; магнитная; голографическая магнитная; фольга для подписи; стираемая фольга.

По виду инструмента (штампа): для тиснения плоским штампом; ротационным штампом.

По виду используемого  оборудования: для тиснения на тигельных  прессах- плоскопечатных прессах; ротационных  прессах,

По виду материала: для  тиснения по бумаге; по картону; по пластику; по ткани, на коже; на запечатанных поверхностях; на лакированных поверхностях; на поверхностях, ламинированных пленкой.

По виду изделия: для  тиснения на обрезах книжного блока; на переплетных крышках; на обложках; на открытках; на этикетках; на пластиковых  карточках; на упаковках; на канцелярских изделиях; для тис-нения кредитных карточек, бумажных билетов, лотерейных билетов банковских документов; оптических защитных элементов.

По характеру работы: для штриховых; плашечных; работ  смешанного типа.

По режиму проведения процесса тиснения: для различного диапазона температур; различного давления тиснения; различной скорости тиснения.

По способу переноса на материал: для горячего тиснения; холодного тиснения (припрессовки).

25. СОСТАВ ФОЛЬГИ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ТИСНЕНИЯ

Фольга для горячего тиснения представляет собой сложный многослойный продукт, в котором качество каждого отдельного слоя определяет качество продукта в целом. В зависимости от своего назначения число слоев может быть различным (обычно не более шести). Как правило, фольга состоит из несущей полиэфирной пленки-основы, разделительного, лакового, металлического и адгезионного слоев. На рис. 4.1 представлена пленка с пятью слоями. Окрашенная фольга имеет только четыре слоя, так как в ней отсутствует металлический слой.

 Полиэфирная пленка. Эта прозрачная пленка выполняет функции основы-подложки фольги. Она имеет толщину 12 мкм, хотя некоторые виды фольги для тиснения могут включать полиэфирную пленку толщиной 19 мкм. На голографических фольгах полиэфирная пленка также имеет толщину 19 мкм.

Качественный полиэфирный  носитель должен соответствовать всем физическим требованиям, как то: прочность  на разрыв, эластичность, термостойкость, отсутствие статики, устойчивость к растворителям и влажности, гладкость и т.д. Носитель должен быть безопасен для окружающей среды.

Серии фольги различаются  по толщине, глянцу и другим эффектам. Считается, что носитель толщиной 12 мкм является самым оптимальным, хотя носитель, имеющий толщину 19 мкм, позволяет избежать образования складок при запечатке очень больших плашек и использовать более высокие температуры. При выборе полиэфирной пленки большое влияние на производителей фольги оказывает то, что цены на различные типы пленок разные. Например, из 1 кг полиэфирной массы можно произвести на 60% больше 12-микромет-ровой пленки, чем 19-микрометровой, матовая пленка дороже, чем глянцевая. Качество носителя в значительной степени определяет качество фольги.

Разделительный слой. Задача разделительного слоя состоит в том, чтобы под воздействием температуры и давления отделить полиэфирный носитель от других слоев и перенести их на соответствующий материал.

Качество и толщина  этого слоя определяют качество отделения  и тиснения: чем толще слой, тем  легче и равномернее отделение, и наоборот.

Слой состоит из натурального или синтетического воска и является чрезвычайно тонким: около 0,01 мкм.

Некоторые виды фольги отделяются с большой легкостью, другие — с меньшей. Поэтому легкоотделяемая фольга рекомендуется для плоскопечатных машин и/или для тиснения сплошных участков. Трудноотделяемая фольга (сухая фольга) позволяет оттиснить очень мелкие тексты. Наконец, умеренно легкоотделяемая фольга может использоваться для работ, комбинирующих мелкие детали со сплошными участками среднего размера, на плоскопечатных и тигельных печатных машинах.

Лаковый слой выполняет следующие функции: придает цвет фольге; предохраняет от истирания, сцарапывания, выцветания, повышает температуростойкость и т.д.; влияет на такие качества тиснения, как чистота, высокий глянец, укрывистость оттиска, что очень важно и при плоском, и при рельефном тиснении.

Лаковый слой содержит пигменты, которые окрашивают фольгу и охраняют слои, расположенные ниже его на картоне. Этот слой

жен быть жестким, поскольку  он становится наружным, кактоль-

будет наложен на лист. Он должен быть теплостойким, чтобы  не

игореть или не изменить цвет при нагревании. Свойства лакового лоя в значительной степени зависят  от его композиции (состава).

Обычно используется нитроцеллюлозный лаковый слой. Преимущества его для потребителя следующие: просто отслаивается; имеет постоянный цвет; хорошее сопротивление царапанию; добавляет блеск.

В 1970-1980-х годах широко использовался хлоркаучук. Этот натуральный продукт впоследствии был заменен нитроцеллюлозой из экологических соображений, поскольку при нагревании он выпускает газ, относящийся к хлорфторуглеродам.

Преимущества хлоркаучука: нанесенные детали выступают резко; пригоден для использования в  широком диапазоне температур.

Отрицательные свойства: недостаточное сохранение пластификатора; недостаточное разделение; вреден для озонового слоя.

Полиакриловые или полиуретановые лаки рекомендуются для исходных материалов из пластмасс. Их преимущества: хорошее сопротивление царапанию и особенно химическому износу; температуростой-кость. Однако они имеют два главных недостатка: неполное отделение; медленный и дорогостоящий процесс производства.

Металлический слой. Слой металла придает фольге непрозрачность и отражающие свойства. В большинстве случаев используется алюминий. Подобно разделительному слою, этот слой чрезвычайно тонкий: около 0,01-0,025 мкм.

Чтобы добиться высокоглянцевого зеркального эффекта, металлический слой не должен окисляться.

Клеевой (адгезионный) слой. Основной задачей клеевого слоя является обеспечение хорошего закрепления всех слоев фольги на поверхности материала.

Чтобы этого добиться, необходимо активировать клеевой слой давлением и температурой. Слишком высокая температура повреждает клеевой слой, ухудшает качество тиснения и снижает глянец. Наоборот, при низкой температуре слои фольги плохо закрепляются на материале. Толщина клеевого слоя влияет на закрепление, а также на качество тиснения и косвенно на его отделяемость от основы.

Время, необходимое на переход, закрепление и охлаждение клеевого слоя, влияет на максимальную скорость горячего тиснения в высокопроизводительных машинах.

При тиснении на бумаге и  картоне клей должен содержать полимеры, совместимые с целлюлозой, а при тиснении на полипропилене — полимеры, совместимые с полипропиленом. Цель состоит в подборе подобных веществ таким образом, чтобы создать сильную связь между клеем и исходным материалом.

Одна проштампованная  фольга может быть закрыта второй. В этом случае важна восприимчивость  фольги к копированию, что в значительной степени определяется клеевым слоем. Чем большее количество клея наложено, тем сильнее связь и проще покрыть материал фольгой. Наоборот, меньшее количество клея наносят для более резкого подчеркивания определенных деталей.

Фольга для холодного тиснения отличается по составу от фольги для горячего тиснения отсутствием адгезионного слоя, а также характеризуется более легким отделением отработанной основы.

Голографическая фольга имеет дополнительный специальный слой, который располагается между защитным лаковым и металлическим слоями. Толщина специального слоя 50-500 нм.

26. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ  ФОЛЬГИ

Нанесение разделительного (воскового) слоя. Для нанесения воскового слоя на основу используется гравированный цилиндр. Твердое вещество растворяется в растворителях, которые испаряются, когда слой высушивается, оставляя продукты, осажденные на полиэфирной пленочной основе. Количество нанесенного продукта определяется глубиной впадин, выгравированных в цилиндре, и процентным отношением полимера, растворенного в жидкой смеси. Ракельный нож удаляет избыточную жидкость на цилиндре, давая возможность раствору равномерно распределиться, в результате поверхность фольги остается ровной. После того как вещество нанесено, оно немедленно высушивается в сушильном туннеле, после чего можно наносить следующий слой.

рис..42 Процесс нанесения разделительного, лакового или адгезионного слоя:

"г _ раствор слоя (разделительного воскового, лакового  или адгезионного);

2 - гравированный цилиндр; 3 — растровый нож; 4 - полиэфирная пленка

(без наносимых на  нее слоев, или с восковым  слоем, или с восковым

и лаковым слоями); 5 —  туннельная сушилка

Нанесение лакового слоя. Лаковый слой наносится аналогично восковому слою (рис. 4.2). Цвет и интенсивность лакового покрытия зависят от количества окрашивающего средства (пигмента, красителя). Вообще не содержится никаких красителей в серебряной фольге, тогда как золотая фольга содержит смесь желтых и оранжевых красителей. Пленке можно придать атласный или матовый вид путем добавления матирующих компонентов к лаку.

Испытания. Фольга испытывается на различных этапах ее производства. Наиболее важные испытания выполняются на образцах фольги при действии различного типа освещения перед нанесением лака и после_г Если по цвету или блеску не выполняются технические требования, смесь может быть откорректирована.

Металлизация. Для металлизации фольги главным образом используется алюминий 99,98%-ной чистоты. Алюминий испаряется при очень высокой температуре в печи вакуумной камеры, конденсируясь в тонкую пленку на лаковом слое, для чего служит охлажденный валик (рис. 4.3).

 Рис. 4.3. Процесс нанесения металлического слоя

на лакированную полиэфирную  пленку:

рулон алюминия 99,98%-ной  чистоты; 2 — рулон лакированной полиэфирной пленки; 3 — охлаждающий цилиндр

Нанесение адгезивного (клеевого) покрытия. Клей (адгезив) наносят таким же образом, как разделительный или лаковый слой (рис. 4.2), используя цилиндр с концентрическими углублениями, располагающимися по его окружностям. Количество наносимого клея определяется величиной углублений и соотношением полимеров, растворенных в жидкой смеси.

 

 

 

27.ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ И  ДИФРАКЦИОННАЯ ФОЛЬГА

Голографическая фольга содержит объемные изображения, формирующие привлекательные декоративные рисунки. Однако ее общее назначение заключается в обеспечении защиты, поскольку голограммы очень трудны для копирования, что делает их символом подлинности.

ОУВ (ор(лса! уЫеосИвЬ.) —  оптически изменяемая структура, представляющая совокупность определенных оптических признаков (эффектов), располагаемых между слоями фольги. В зависимости от освещения или угла зрения можно увидеть разные цвета, объекты или текст. Голографический рисунок может создаваться разными способами, одним из которых является сложный процесс лазерной интерференционной съемки, когда луч, проходя через систему разделителей и зеркал, соответствующим образом изменяется благодаря феномену преломления (дифракции).

Сегодня наиболее популярными  являются несколько основных типов  голограмм.

ЗD-голограммы — трехмерные голограммы, передающие трехмерный эффект и глубину реальной модели и представляющие объемные изображения. Для создания этого типа голограмм всегда используется модель в масштабе 1:1. Под сильным направленным лучом света создается великолепный оптический эффект.

2D—двумерные голограммы, базирующиеся на двумерной графике, которая содержит всю информацию в одной плоскости. Голограммы данного типа отличаются бриллиантовым блеском и не требуют сильного источника света. Они формируются в одной плоскости и не имеют трехмерной глубины. Эти голограммы обеспечивают цветовые эффекты путем дифракции спектра согласно углу наблюдения. Создаются из рисунка или фотографического негатива.