Входной контроль в производстве
самоклеящихся этикеток

Ирина Маркова, инженер-технолог
Алексей Титов, инженер-технолог, аспирант МГУПечати

Релиз-тестер на 90°

Сегодня все производители полиграфических и упаковочных расходных материалов так или иначе осуществляют выходной контроль своей продукции. Однако даже самая тщательная проверка не гарантирует полного отсутствия бракованной продукции. Ни один производитель не может дать стопроцентной гарантии качества своей продукции, поскольку никто не в состоянии такие гарантии обеспечить. Поэтому специалистам печатных производств очень важно уметь и иметь возможность оценить качество поставляемой продукции, в том числе самоклеящихся материалов. Плохая поверхностная активация полиолефиновых пленок, неравномерное покрытие силиконом подложки, изменение от партии к партии белизны субстрата, неравномерное нанесение клея в самоклеящихся материалах - вот только некоторые из множества дефектов, с которыми может столкнуться печатник. И если вовремя не принять меры, возможны такие проблемы, как возврат готовой продукции, простой печатной машины, недоверие со стороны заказчика к поставщику. Кроме того, у руководства могут появиться сомнения в компетентности технолога.

Все европейские поставщики самоклеящихся материалов имеют сертификаты, гарантирующие качество продукции. Тем не менее, есть ряд показателей, непосредственно влияющих на ход печатного процесса. Поэтому на предприятиях необходим входной контроль материалов и их испытания по ряду характеристик. Эти процедуры должны быть оперативными и простыми.

Поверхностное натяжение

Для обеспечения качественной печати необходимо контролировать поверхностную активность материала. Поверхностное натяжение пленок не должно препятствовать равномерной адгезии красочного слоя к субстрату. Это особенно важно для точного «попадания в цвет» как в триадной печати, так и при печати смесевыми красками. Проверка поверхностного натяжения полимерных материалов часто осуществляется при помощи специальных чернил с известным поверхностным натяжением (см. врезку «Тест 1»).

Несмотря на то, что такой тест вполне эффективен и имеет право на существование, вряд ли производитель материала согласится удовлетворить рекламацию, основанную на выводах, сделанных на основании этого теста. Такой метод более уместен в широкорулонной печати упаковки, нежели при изготовлении самоклеящейся этикетки, потому что в последнем случае верхний слой пленки обычно имеет специальное покрытие (праймер), активирующее поверхностное натяжение материала, а применяемые в тесте чернила оценивают активность самих полимерных материалов, но не качество покрытия.

Белизна

На производстве часто приходится сталкиваться с проблемой «непопадания в цвет» при печати повторного заказа. Используются те же краски, анилоксовые валы, печатные формы, устанавливаются те же, что и в первый раз, скорость печати, монтажная лента, такое же давление в печатной паре, между анилоксовым валом и печатной формой и дукторным валом (контроль осуществляется по комплексу тестовых шкал). Однако цветоразличие получают более 4DE. Причина «непопадания в цвет» может лежать и в вязкости красок, и в их кислотности, и в качестве перемешивания красок при подготовке их к печати. Возможен и банальный износ или загрязнение анилоксового вала, старение резины дукторного вала, неправильное хранение печатной формы и т. д.

Возможных причин действительно много, но о контроле перечисленных параметров здесь речь не идет. Проблема может заключаться в изменении белизны поверхностного слоя запечатываемого материала. Практика показывает, что изменение опорной точки белого хотя бы до 1,5DE дает цветоразличие относительно отпечатанного образца в среднем по триаде до 3DE и по смесевым краскам - до 4,5DE. Поэтому контроль белизны, а точнее, опорной точки белого необходимо осуществлять и вносить корректировки или обращаться с рекламацией к поставщику материала. Белизна материала определяется содержанием в нем отбеливателей. Отбеливатели, по сути, - пигменты, максимум отражения световой энергии для них приходится в коротковолновой (сине-фиолетовой) части спектра. Полимерному материалу свойственно старение, хромофорные соединения со временем изменяют свою структуру и, соответственно, меняется спектральное распределение энергии. Производители самоклеящихся материалов гарантируют стабильность белого цвета материала не более двух лет при хранении в запакованном виде и с соблюдением благоприятных условий (влажность 50%, температура +23±2°C. При поступлении материала на склад и при его хранении следует оценить белизну материала - до отправки его в печатный цех.

Наличие оптических отбеливателей в структуре субстрата можно определить следующим образом (см. врезку «Тест 2»).

Оценка свойств клея

Все производители производят выходной контроль своих материалов по ряду тестов FINAT и гарантируют их качество согласно принятым нормам. Однако производитель этикеток часто встречается с проблемами, связанными с плохой адгезией этикетки к этикетируемому материалу. Поэтому необходим внутренний контроль и испытания в процессе этикетирования готового изделия. В условиях производства невозможно проверять взаимодействие каждого вида этикетки с каждым этикетируемым предметом, поэтому необходимо, чтобы готовая этикетка отвечала определенным нормам.

Легкость, с которой этикетка вместе с липким слоем может быть удалена с силиконовой поверхности основы, известная как сила отделения субстрата от подложки, может варьироваться в зависимости от различных параметров, к которым относятся толщина пленки (субстрата), качество силиконового покрытия, нанесенного на подложку, и свойства клея. Кроме того, существует значительное количество причин, отрицательно действующих на отделение. Этикетка имеет свойство закручиваться в сторону отделения. Угол, под которым это происходит, изменяет требуемое для отделения усилие и может облегчить либо затруднить отделение. Гибкость компонентов, образующих многослойный материал, позволяет изменять характер отделения этикетки. Жесткий материал будет легче отделяться от подложки, чем упругий.

Сила отделения этикетки от основы может быть проверена рядом тестов, разработанных FINAT (см. врезку «Тест 3»).

Отделение от подложки

Качество высечки оказывает непосредственное влияние на отделение этикетки. Если насечка от вырубного ножа нарушает силиконовое покрытие, то клеевой слой начинает взаимодействовать с непокрытой поверхностью подложки, что может привести к полной невозможности отделить этикетки от подложки и повлечет за собой закручивание подложки вокруг различных выступов и валиков на аппликаторе или неровное нанесение этикетки на предмет. Поэтому в производственных условиях необходимо проводить контроль и тестирование готовых этикеток на возможность их отделения от основы. Тесты должны быть оперативными, чтобы предупредить появление брака (см. врезку «Тест 4»).

Лаковый слой

Чаще всего самоклеящиеся этикетки покрывают глянцевым или матовым лаком. Кроме реализации дизайнерских задумок это защищает красочный слой от внешних воздействий: трения при транспортировке, воздействия воды или иных агрессивных веществ, в том числе и продукта, находящегося в этикетируемом контейнере (шампуня, мыла, масла и т. д.) на этикетку. Считается, что наилучшим глянцем и защитными свойствами обладают УФ-лаки радикальной полимеризации. Это спорный вопрос, но любой лаковый слой наносится с большей толщиной, чем слои краски. Поэтому необходимо быть уверенным, что лак полностью высох и не будет прилипать к подложке этикетки в рулоне или к лентопроводящей системе при этикетировании, либо слипаться уже на этикетирумом продукте. Чтобы предупредить возможный брак, на производстве должен осуществляться контроль и тестирование качества лакированной поверхности (см. врезку «Тест 5»).

Истирание и соскребание

Релиз-тестер на 180°

Готовый продукт с наклеенной этикеткой транспортируется на склад типографии, оттуда на склады магазинов, рынков и прочих торговых точек. Зачастую продукт с этикеткой перевозят на большие расстояния в автомобилях, поездах и иных транспортных средствах. В процессе перевозки продукты с этикетками трутся друг о друга, об элементы коробки или другой транспортной тары. Поэтому очень важно контролировать качество красочного слоя с точки зрения его стойкости к истиранию.

Часто смешивают два понятия: истирание и соскребание красочного слоя. Истирание - это характеристика качества высыхания красочного слоя, а соскребание - характеристика качества скрепления красочного слоя с субстратом. Иными словами, истирание характеризует когезию, соскребание - адгезию красочного слоя к субстрату. Качественная этикетка должна иметь высокие показатели по обеим характеристикам.

Адгезию следует оценивать только на готовых этикетках. Нужно обратить внимание, что проверять их нужно по-разному, в зависимости от типа используемого субстрата. Самый распространенный способ - использование односторонней липкой ленты. Однако и здесь необходимо понимать, что клеи, используемые в липких лентах разных производителей, имеют разные адгезионные свойства. Приведенный метод тестирования разработан и регламентируется FINAT (см. врезку «Тест 6»).

Воздействие химикатов

При этикетировании упаковки возможен контакт продукта с красочным слоем этикетки. Если это пищевые продукты или средства бытовой химии и гигиены, то взаимодействие лака или краски с продуктом неизбежно, поэтому необходимо оценивать стабильность цвета краски и стойкость лакового покрытия при воздействии наиболее активных соединений продукта, таких как соли, кислоты, щелочи, жиры и др.

Для качественной оценки FINAT предлагает метод тестирования, который имеет смысл проводить на производстве (см. врезку «Тест 7»).