Metody laminowania folii

6 Dec 2016 14:43

Laminowanie folii na stałe weszło do techniki produkowania opakowań giętkich; nie do pomyœlenia sš np. opakowania artykułów spożywczych bez laminowania. Nie chodzi już o zastanawianie się, czy zastosować materiał laminowany, lecz o to, jakš metodę laminowania wybrać z punktu widzenia jakoœci i kosztów. W niniejszym artykule porównano dwie metody laminowania: z rozpuszczalnikami (LH) i bez rozpuszczalników (LF). Po co w ogóle laminuje się materiały na opakowania giętkie? Decyduje o tym fakt, że sam materiał na opakowanie często nie spełnia stawianych mu wymagań, takich jak np.: Ľ zwiększenie trwałoœci opakowanego towaru, Ľ ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi, œwiatłem, zimnem czy zmianš zapachu, przepuszczaniem pary wodnej lub gazów, Ľ zagadnienia higieny, Ľ zdolnoœć do szczelnego zamknięcia, Ľ podwyższenie atrakcyjnoœci opakowania przez odpowiednie wykończenie, Ľ poprawienie właœciwoœci potrzebnych przy pakowaniu. Dobrym rozwišzaniem spełniajšcym wymagania odnoœnie do wytrzymałoœci i szczelnoœci na œwiatło, zapach lub gaz jest potrójne połšczenie, np. folii PET lub BOPP z foliš aluminiowš i LDPE. Takie połšczenie jest obecnie najlepszš alternatywš dla szkła lub blachy. Potwierdza to wzrost udziału folii z tworzyw sztucznych w rynku opakowań. Przy porównywaniu maszyn do laminowania z rozpuszczalnikiem z maszynami bez rozpuszczalnika zwraca się uwagę przede wszystkim na to, że maszyny LF nie majš kanału suszšcego (rys. 1). Nanoszony klej zawiera 100% ciał stałych i dlatego zbędne jest kłopotliwe suszenie (odparowywanie) rozpuszczalnika, co jest konieczne przy maszynach LH. Znajduje to odzwierciedlenie w kosztach. Na pierwszy rzut oka technika LF jest prostsza. Jednym z podstawowych wymagań technologicznych jest jednak pewne prowadzenie przez maszynę obu œwieżo sklejonych wstęg i bezproblemowe ich nawinięcie. Przy technice LF jest to trudniejsze niż przy metodzie LH, gdyż poczštkowa przyczepnoœć jest niższa i na skutek tego obie wstęgi nie od razu przylegajš do siebie. Wymaga to odpowiedniego know-how, zarówno przy laminowaniu, jak i przy konstruowaniu maszyn. Jednakże metoda bez rozpuszczalników jednoznacznie sprawdziła się i weszła na rynek. Gdy w 2000 roku stosunek udziału w rynku wynosił 40% dla metody LH i 60% dla LF, to przewiduje się, że w 2005 roku ten stosunek wyniesie 20% do 80% na korzyœć metody bez rozpuszczalników. Potwierdza to fakt, że obecnie ok. 95% inwestycji w maszyny dotyczy urzšdzeń typu LF. Jednym z powodów tego kierunku rozwoju sš koszty laminowania, które w przypadku metody LF sš niższe nawet do 30%. Innš tego przyczynš jest fakt, że dziœ za pomocš nowoczesnych klejów bez rozpuszczalników można z dobrš jakoœciš łšczyć znacznš częœć folii przeznaczonych na opakowania giętkie. Jednakże ze względu na szczególnie wysokie wymagania odnoœnie do sterylnych warunków, trwałoœci połšczenia i przezroczystoœci często za jeszcze korzystniejszš uważa się metodę LH. Przy dozowaniu i nanoszeniu kleju stosowana jest technika trój- lub czterowałkowa. Zalety techniki trójwałkowej to: łatwe ustawianie szczeliny między wałkami i niewrażliwoœć na zanieczyszczenia, mniejszy nakład pracy przy czyszczeniu i krótsze przygotowywanie do pracy, wysoka prędkoœć przy łšczeniu wszystkich materiałów z wyjštkiem aluminium i PET. Za technikš czterowałkowš przemawia wyższa prędkoœć przy tych dwu ostatnich materiałach oraz wyższa elastycznoœć przy wyborze szerokoœci roboczej, gdyż ăkšpiel klejowaÓ, wykazujšca tylko niewielkie wnikanie powietrza, może być ustawiana na całej szerokoœci. Obie techniki nanoszenia spotyka się na rynku i wybór należy szczegółowo okreœlić analizujšc potrzeby użytkownika. Jakoœć nawinięcia gotowego zwoju jest okreœlana przez takie parametry, jak regulacja naprężenia wstęgi, technika nawijania i systemy stabilizacji temperatury wstęgi (rys. 2). Maszyna typu LF powinna być wyposażona w odwijanie i nawijanie z automatycznš regulacjš naprężenia, która może być dokładnie ustawiona w zależnoœci od materiału. Ważna jest też możliwoœć automatycznego podwyższania lub obniżania naprężenia wstęgi. Z porównania obu metod laminowania wynika, że za metodš z rozpuszczalnikiem przemawiajš: uniwersalne możliwoœci stosowania, szybkie schnięcie kleju i wysoka przyczepnoœć końcowa połšczonych materiałów, natomiast główne zalety techniki bez rozpuszczalnika to niższe koszty produkcji (wraz z kosztami inwestycji) oraz uniknięcie problemów z wychwytywaniem i utylizacjš pozostałoœci rozpuszczalnika. Szczególnie ten ostatni aspekt jest ważny, gdyż zaostrzajš się przepisy dotyczšce ograniczania emisji rozpuszczalników oraz rosnš wymagania odnoœnie do obniżania poziomu pozostałoœci rozpuszczalnika w laminowanym materiale. Przemysł oferuje obecnie różne maszyny do uszlachetniania zadrukowanej wstęgi, tak że w jednym przebiegu można uzyskać laminowany materiał z odpowiedniš powierzchniš. Nowoczesna technika napędu za pomocš pojedynczych silników AC poprzez ăelektroniczny wałÓ pozwala na współpracę różnych modułów maszyny. Powszechnie stosowane rodzaje uszlachetniania, jak np. lakierowanie ochronne czy nakładanie powłok uszczelniajšcych, mogš być wykonywane w zespołach drukujšcych fleksograficznych lub wklęsłodrukowych, przy czym o wyborze techniki decyduje przede wszystkich niezbędna iloœć nanoszonego œrodka (rys. 3). Kombinacja oœmiokolorowej maszyny fleksograficznej z zespołem wklęsłodrukowym do uszlachetniania jest często stosowana do nanoszenia powłoki uszczelniajšcej na zimno na materiał typu BOPP do opakowań na czekoladę lub lody. Uzupełnienie o zespół laminujšcy LF zaleca się przy dużych zleceniach. Sš to tylko dwa przykłady. Ważne jest, że przy wyborze techniki laminowania LH lub LF na oddzielnej maszynie bšdŸ w kombinacji z odpowiednim modułem w systemie inline zawsze decydujš wymagania stawiane przez produkt końcowy. Każdy osobny przypadek planowanego zastosowania należy oceniać indywidualnie, aby dobrać optymalnš technikę. Na podstawie artykułu Bernda Hoffmanna ăKaschierverfahren im VergleichÓ z ăFlexo+Tief-DruckÓ nr 5/2003 opracował ZZ