1.4. Виріб і обгрунтування основних матеріалів

Характеристика основних та допоміжних матеріалів (фарба, ЗМ)

Для друкування пакувань під харчові продукти, вибираємо білу жерсть, що є тонколистовою сталлю, покрита з обох боків оловом (Мал.1), використовується, головним чином, для виготовлення тари під консерви і інші харчові продукти. Крім того, з неї можуть ізготовліваться складені бляшані банки з паяним або зварним швом корпусу, суцільнотягнуті банки, а також кришки типа СЬКО (для загортання стеклобанок), "Twist-off" (що відгвинчуються) і "Crown cork" (кронен-ковпачки).

(Мал.1)

Для запобігання корозії жерсті у виробі її поверхню покривають спеціальними лаками. При цьому лакування внутрішньої поверхні оберігає її від корозійної дії упаковуваних продуктів, а зовнішньою - від агресивної дії зовнішнього середовища. Природно, що при виготовленні консервної тари для упаковки харчових продуктів, використовують "харчові" лаки. Шар лаку може бути як суцільним, так і нанесеним по трафарету для освіти непокритих лаком кромок, необхідних при виготовленні швів і відбортовок на корпусах збірних банок, балонів і кришок.

В більшості випадків, упаковка не лише захищає продукт, але і є активним носієм інформації і "промоутером" упакованої продукції. Тому сьогодні випуск бляшаної тари без нанесеної тим або іншим способом друку є швидше виключенням, чим правилом. Найчастіше для досягнення високої якості нанесення друку здійснюють літографічним офсетом.

Друк художнього зображення включає послідовне нанесення грунтовки білого кольору і фарб інших кольорів. Товщина шаруючи грунтовки і товщина друкарського шару лежать в межах від 0,8 до 2,0 мкм. Настільки тонкі барвисті шари вимагають від офсетних фарб підвищеного вмісту пігменту Одним з лідерів, що виробляють висококласне устаткування для лакування і друку по жерсті є друкарські машини наступних фірм: CRABTREE "Великобританія" (встановлена в ТОВ "Воронежська пакувальна компанія") і LTG Mailander (зараз Kba-metalprint) "Німеччина" (встановлена на стеклотарном заводі Камишинськом і в ЗАТ "Жерсть Упак").

Виробники офсетних грунтовок і фарб випускають безліч їх видів залежно від природи субстрата (алюміній, олово), агресивності упаковуваного продукту, експлуатаційних властивостей банки (теплостійкість, міцність, зносостійкість, світлостійкість) і від вигляду сортаменту жерсті (аркуш або полотно, що визначає, до речі, і тип друкарського устаткування). Фарби, призначені для друку по жерсті, є густотертою субстанцією пігменту в єднальній речовині з добавкою сикативів. Вживані пігменти повинні мати високу дисперсність і інтенсивність фарбування, а також стійкість до впливу світла, температури, лугів, розчинників покривного лаку, який наносять на запечатане зображення.

Іншим невід'ємним компонентом рецептури є пленкообразователь, що обволікає в масі всі частки пігменту і що забезпечує в результаті стійкий до дій зовнішнього середовища друкарський відтиск. При цьому найважливішою характеристикою пленкообразователя або єднального є здібність до забезпечення високої адгезії пігменту до загрунтованої поверхні жерсті. У фарбах офсетного друку єднальне, як правило, має складний склад і включає льняну і синтетичну оліфу, а також смолу алкіду, епоксидної або їх комбінацію, що з одного боку, забезпечує комплекс необхідних властивостей реологій, а з іншою, утворює тверду стійку плівку в процесі окислювальної полімеризації. Як прискорювач процесу сушки служать сикативи - свинцеві, марганцеві і кобальтові солі органічних кислот.

В даний час найбільш відомими фірмами, що забезпечують виробництво і постачання покриттів, лаків і фарб для нанесення на бляшані матеріали є:

- ValspaК GMBH (Австрія);

- HUBER Group (Німеччина);

- ISI Lacke Farben (Німеччина);

- PPG (Італія);

- DAREX (Підрозділ фірми GRACE, США);

- BASF (Німеччина);

- Rhenania Coatings (Німеччина);

- Akzo Nobel (Нідерланди).

Не дивлячись на те, що кожна з цих фірм має власні, запатентовані рецептури композицій для барвистих складів, існують загальні підходи і принципи в підборі інгредієнтів, які визначаються як специфікою технології офсетного друку, так і сукупністю вимог, що пред'являються залежно від призначення фарб. Як вже наголошувалося, офсетні фарби, із-за малої товщини друкарських шарів, повинні володіти високою в'язкістю і непрозорістю, що забезпечує здобуття насиченого зображення. Що стосується складу, то у будь-якому випадку колірна характеристика фарби визначається високодисперсним (розмір часток від 2 до 5 мкм.) пігментом органічної природи. Виняток становлять біла і чорна фарби, в яких пігментом відповідно служать двоокис титана і сажа. Для прискорення процесу окислювальної полімеризації, а отже, затвердіння друкарського шару до складу фарб вводять вже згадувані раніше сикативи (прискорювачі "висихання"), що є солями кобальту, марганцю, свинцю, цинку.

Крім того, в офсетні фарби додають різні функціональні добавки, регулюючі технологічні і споживчі властивості фарб і друкарської продукції. В кожної фірми-виготівника свої підходи до вибору таких добавок, а відомості про їх типів і види є конфіденційними. З метою оптимізації процесу друку по жерсті останнім часом все частіше стали використовувати ультрафіолетове або електронно-променеве затвердіння фарби. Принципова відмінність звичайних офсетних фарб від фарб уф-затвердіння полягає в тому, що як єднальний в уф-фарбах виступає мономер з розчиненим в нім олігомером, здібним до сополімеризації з тим, що містить подвійні зв'язки мономером. В цьому випадку замість сикативів у фарби уф-затвердіння додають фотоініціатори, що генерують під впливом ультрафіолету вільні радикали, який ініціює реакцію полімеризації.

На закінчення слід зазначити, що вища вартість офсетних фарб уф-затвердіння (на 30-45 % вище звичайних) практично завжди окупається за рахунок таких найважливіших чинників, як швидкість друку, скорочення виробничих площ і зменшення енерговитрат.