Od folii PE i PP przeznaczonych do zadrukowania czy laminowania wymaga się następujšcych stopni aktywacji mierzonej ich napięciem powierzchniowym w chwili drukowania, laminowania, sklejania itp. [3, 4]:
Ľ folie PE-LD: do drukowania 38 Ö 40 mN/m, do sklejania z papierem 42 Ö 44 mN/m, do sklejania z foliami 50 Ö 52 mN/m,
Ľ folie PE-HD do drukowania min. 48 mN/m,
Ľ folie PP do drukowania min. 38 mN/m, do laminowania 38 Ö 40 mN/m.
Podane powyżej dane odnonie do stopnia aktywacji folii PE i PP sš najczęciej spotykanymi w literaturze. Nie oznacza to bynajmniej, że nie ma innych zaleceń. Sš np. zalecenia dotyczšce stosowanej techniki drukowania i tak od folii PE i PP wymaga się [17]:
Ľ dla fleksografii nie więcej niż 40 mN/m,
Ľ dla drukowania wklęsłego nie więcej niż 43 mN/m,
Ľ dla drukowania offsetowego nie więcej niż 43 mN/m,
Ľ dla sitodruku nie więcej niż 43 mN/m,
Ľ do klejenia i powlekania co najmniej 45 mN/m.
O ile dana folia ma podane powyżej napięcie powierzchniowe przed drukowaniem lub sklejaniem, to proces można przeprowadzać bez dodatkowego aktywowania na maszynie lub stosować maszynę niemajšcš aktywatora.
Jak wczeniej napisano, aktywacja folii PE i PP jest zmienna w czasie. Na przykład poczštkowy stopień aktywacji dla folii PE-HD wynosi 44 mN/m, po tygodniu przybiera on wartoć 39 mN/m, za po omiu tygodniach 38 mN/m; dla folii PE-LD wyjciowy stopień aktywacji wynoszšcy 38 mN/m po tygodniu osišga wartoć 35 mN/m, za po omiu tygodniach 34 mN/m. W cišgu doby stopień aktywacji folii PE-HD spada o 2 mN/m, a folii PE-LD o 1 mN/m. Spadkowi aktywacji sprzyjajš głównie rodki antystatyczne i polizgowe dodawane do folii. Póniej, tj. po omiu tygodniach do pół roku od czasu aktywacji, stopień aktywacji utrzymuje się na poziomie praktycznie stałym.
Spadek aktywacji folii PP niepowlekanej w pierwszym okresie jest szybszy niż folii PE-LD i utrzymuje się na stałym poziomie do trzech miesięcy. Spadek stopnia aktywacji zależy od warunków (temperatura, wilgotnoć względna powietrza) i sposobu przechowywania (zwój, stos, laminat z papierem itp.). Przytoczone dane zostały oznaczone dla folii przechowywanej w zwoju w pomieszczeniu o temperaturze 23ĄC i wilgotnoci względnej powietrza 50%.
Istnieje wiele metod badania aktywacji folii PE i PP. Dwie sporód nich sš stosowane najczęciej, tj. metoda roztworów wzorcowych i tamy samoprzylepnej. Pomiar za pomocš roztworów wzorcowych polega na sporzšdzeniu wielu roztworów o stałym napięciu powierzchniowym ze skokiem co 1 mN/m i mierzeniu folii kolejnymi roztworami. Należy znaleć dwa kolejne roztwory, z których jeden nie zwilża folii (na powierzchni folii ciecz wzorca pozostaje w kroplach), a drugi zwilża jš i rozlewa się na niej. Stosowane sš roztwory o różnych składach w zależnoci od zakresu żšdanego napięcia powierzchniowego folii PE lub PP, które jest potrzebne do dalszego drukowania, sklejania itp. Najczęciej stosowane sš roztwory formaldehydu z monoetyloeterem glikolu etylenowego o nazwie handlowej cellosolve z dodatkiem barwnika (np. fioletu krystalicznego), oczywicie w różnych proporcjach, dajšce możliwoć mierzenia napięcia powierzchniowego od 30 do 56 mN/m [18, 19].
Przy badaniu siły niezbędnej do odklejania z badanej powierzchni paska standardowej tamy samoprzylepnej (firmy Scotch) dociskanej po przyklejeniu wałkami gumowymi, jako przyrzšd pomiarowy można stosować dynamometr. Siła potrzebna do oderwania tamy od folii PO o powierzchni aktywowanej wynosi ponad 392 N na 1 m szerokoci tamy i odpowiednio dla folii nieaktywowanej ok. 78 N/m. Pomiar ma charakter porównawczy i wykonuje się go jednoczenie dla folii o aktywowanej i nieaktywowanej powierzchni.
Stosowane sš też specjalne flamastry o napięciu powierzchniowym 38 mN/m, które piszš na folii PE lub PP o napięciu wyższym niż 38 mN/m, ale bez gwarancji, że wynosi ono co najmniej 38 mN/m.
W czasie zadrukowywania folii PE i PP niepowlekanych występujš trudnoci zwišzane ze zbyt małš (do zadrukowywanych folii) adhezjš stosowanych farb fleksograficznych czy też wklęsłodrukowych. Obecnie do zadrukowywania folii PE i PP niepowlekanych stosowane sš farby fleksograficzne rozpuszczalnikowe, wodorozcieńczalne lub Đ od niedawna Đ także utrwalane promieniowaniem nadfioletowym (UV) albo rozpuszczalnikowe wklęsłodrukowe.
Napięcie powierzchniowe tych farb jest w granicach 20-25 mN/m, za nieaktywowanych folii PE Đ 31 mN/m, a folii PP niepowlekanej (nieorientowanej lub dwuosiowo orientowanej) Đ 29 mN/m. Powszechnie stosowanš, choć poredniš metodš oceny adhezji farb drukarskich do folii jest porównanie napięcia powierzchniowego folii i farby drukarskiej (fleksograficznej lub wklęsłodrukowej). Jako warunek ogólny dobrej adhezji farby, kleju czy też powłoki przyjmuje się różnicę pomiędzy napięciem powierzchniowym folii i farby (kleju, powleczenia) równš minimum 10 mN/m. Jest to warunek wynikajšcy z praktyki, wymuszajšcy koniecznoć aktywowania folii.
2.6.2. Zastosowanie aktywacji powierzchni do innych materiałów stosowanych w poligrafii
Aktywacja powierzchni metodš wyładowań koronowych stosowana jest także do materiałów innych niż folie polietylenowe i polipropylenowe, takich jak:
Ľ folie poliestrowe z politereftalanu etylenu PET w celu ich oczyszczenia przed procesem drukowania, głównie z zanieczyszczeń mechanicznych (majš one tendencje do elektryzowania się i zbierania kurzu z otoczenia),
Ľ wszystkie folie z tworzyw sztucznych i aluminium przed procesem laminowania,
Ľ papier przed laminowaniem i metalizacjš próżniowš,
Ľ wszystkie tworzywa sztuczne, tzn. folie przed metalizacjš próżniowš;
Ľ druki na papierach typu chromolux (we wszystkich produktach, m.in. także w formie papierów lub etykiet samoprzylepnych) przed lakierowaniem lakierami utwardzanymi promieniowaniem UV,
Ľ druki na papierach drzewnych, a także bezdrzewnych przed lakierowaniem UV,
Ľ druki wykonane na papierze konwencjonalnym farbami offsetowymi lub typograficznymi w przypadku bezporedniego lakierowania lakierami UV. cdn.
Literatura
1. Rohse N., Ohlsson S., Lauwers B.: Transparent Folien aus Metallocen Polyethylen. Glanz und Festigkeit, Neue Verpackung, 9, 138 Đ 140, 2000.
2. Schtze E-CH.: Kunststoffe als Bedruckstoffe, Flexodruck, 5, 7, 1991.
3. Kubera H., Palenik K.: Aktywacja powierzchni powłok poliolefinowych za pomocš wyładowań koronowych, Przegl. Pap., 3, 98 Đ 102, 1991.
4. Schulz E.: Flexodruck von A bis Z, Polygraph Verlag, Frankfurt/Main, 1987.
5. Nentwig J.: Lexikon Folientechnik, VCH, Weinheim, New York, Basel, Cambridge, 1991.
6. Opakowania żywnoci, praca zbiorowa pod redakcjš Czerniawskiego B., Michniewicza J., Agro Food Technology, Czelad, 1998.
7. Czerniawski B.: Folie i laminaty polipropylenowe we współczesnej technice opakowaniowej, Opakowanie, 9, 18 Đ 22, 2000.
8. Nentwig J.: Kunststoffe fr flexible und halbstarre Verpackungen, Papier + Kunststoff Đ Verarbeiter, 10, 21-47, 1998.
9. Żenkiewicz M.: Teorie zjawisk występujšcych w warstwie granicznej folii z poliolefin i farby drukarskiej, Polim. Tworz. Wielkoczšst., 12, 266 -268, 1987.
10. Markgraf D. A.: Practical aspects of determing the intensity of corona treatment, Tappi JJ, 2, 74, 1985.
11. Płatek A.: Obróbka koronowa stosowana w celu poprawy zwilżania i adhezji farb drukowych, Graf Đ Media Magazyn Poligraficzny, 1, 19-22, 1993.
12. Kubera H., Palenik K.: Aktywacja powierzchni folii polietylenowych przeznaczonych do drukowania, powlekania i klejenia, Przegl. Pap., 9, 332-335, 1989.
13. Żenkiewicz M.: Zmiana warstwy wierzchniej folii polietylenowej pod wpływem wyładowań niezupełnych, Polim. Tworz. Wielkoczšst., 1, 15-19, 1989.
14. Nentwig J.: Folientechnologie Đ Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft, Flexodruck, 3, 20 Đ 32, 1991.
15. Pank J., C˙eppan M., Dvonka V., Karpinsky L., Kordos˙ P., Mikula M., Jakucewicz S.: Polygrafick minimum, Typoset, Bratislava 2000.
16. www.softal 3 dt.com/p Đ aldyne.
17. Ratajczak Z.: Aktywowanie folii poliolefinowych, Opakowanie, 6, 39-43, 1996.
18. ASTM D 2578 Đ 84 Standard Test Method for Wetting Tension of Polyethylene and Polypropylene Films.
19. BN Đ 77/7469 Đ 34 Farby graficzne. Oznaczanie przyczepnoci.
