|
|
"Świat Druku" - miesięcznik
Archiwum
Rok 2008
Czerwiec
Laminowanie odbitek drukowych cz.I
|
Laminowanie odbitek jest stosowane coraz częściej. Celem tego artykułu jest przedstawienie metod laminowania i właściwości wykonanych laminatów. W następnym artykule zostanie przedstawione laminowanie za pomocą folii samoprzylepnych.
1. Ogólne zasady laminowania
Laminowanie (nieprawidłowa nazwa pochodząca z niemieckiego – kaszerowanie) według polskiej normy PN-82/P-55500 oznacza połączenie całej powierzchni odbitki drukowej z folią w celu uzyskania trwałej powłoki ochronnej i dekoracyjnej. Laminować można prawoczytelną odbitkę drukową, na której obraz jest widoczny poprzez laminowaną, przezroczystą folię. Można również laminować rewersyjnie, to znaczy zadrukować przezroczyste podłoże lewoczytelnym obrazem, po czym laminować nawet materiałem nieprzezroczystym, np. folią zabarwioną lub pokrytą warstwą aluminium. Wtedy rysunek jest widoczny przez zadrukowane, przezroczyste podłoże jako prawoczytelny obraz. Laminować można odbitki fleksodrukowe, offsetowe, sitodrukowe i cyfrowe. Laminaty łączą właściwości poszczególnych folii i dlatego przez dobór odpowiednich folii można uzyskać optymalne właściwości wyprodukowanych materiałów, np. opakowań na określone produkty. Urządzenia do laminowania produkuje obecnie m.in. firma Greve Conver ting, która przejęła budowę urządzeń produkowanych poprzednio przez firmę Tünkers. Po laminowaniu obraz znajduje się pomiędzy warstwami laminatu i dlatego tę technologię drukowania nazywa się drukiem międzywarstwowym. Obraz jest zabezpieczony przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi. Laminowane odbitki mogą być stosowane również do ekspozycji zewnętrznej, np. w postaci plakatów i plansz, gdyż określone folie są odporne na oddziaływanie warunków atmosferycznych. Laminowanie spełnia ponadto funkcję dekoracyjną – laminowany zadrukowany obraz jest zazwyczaj spostrzegany jako wyraźniejszy i intensywniejszy. Niekiedy zamiast laminowania zabezpiecza się rysunek przez lakierowanie całego arkusza (korzystnie za pomocą lakieru UV), co niesłusznie zalicza się do laminowania. Do niedawna w poszczególnych zakładach poligraficznych przygotowywano wielowarstwowe laminaty w celu uzyskania produktów o optymalnych właściwościach. Obecnie stosuje się coraz częściej folie wielowarstwowe, zawierające nawet dziesięć różnych folii, które produkowane są metodą współwytłaczania lub przemysłowego laminowania przez producenta folii.
|
Laminowanie odbitek jest stosowane coraz częściej. Celem tego artykułu jest przedstawienie metod laminowania i właściwości wykonanych laminatów. W następnym artykule zostanie przedstawione laminowanie za pomocą folii samoprzylepnych.
1. Ogólne zasady laminowania
Laminowanie (nieprawidłowa nazwa pochodząca z niemieckiego – kaszerowanie) według polskiej normy PN-82/P-55500 oznacza połączenie całej powierzchni odbitki drukowej z folią w celu uzyskania trwałej powłoki ochronnej i dekoracyjnej. Laminować można prawoczytelną odbitkę drukową, na której obraz jest widoczny poprzez laminowaną, przezroczystą folię. Można również laminować rewersyjnie, to znaczy zadrukować przezroczyste podłoże lewoczytelnym obrazem, po czym laminować nawet materiałem nieprzezroczystym, np. folią zabarwioną lub pokrytą warstwą aluminium. Wtedy rysunek jest widoczny przez zadrukowane, przezroczyste podłoże jako prawoczytelny obraz. Laminować można odbitki fleksodrukowe, offsetowe, sitodrukowe i cyfrowe. Laminaty łączą właściwości poszczególnych folii i dlatego przez dobór odpowiednich folii można uzyskać optymalne właściwości wyprodukowanych materiałów, np. opakowań na określone produkty. Urządzenia do laminowania produkuje obecnie m.in. firma Greve Conver ting, która przejęła budowę urządzeń produkowanych poprzednio przez firmę Tünkers. Po laminowaniu obraz znajduje się pomiędzy warstwami laminatu i dlatego tę technologię drukowania nazywa się drukiem międzywarstwowym. Obraz jest zabezpieczony przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi. Laminowane odbitki mogą być stosowane również do ekspozycji zewnętrznej, np. w postaci plakatów i plansz, gdyż określone folie są odporne na oddziaływanie warunków atmosferycznych. Laminowanie spełnia ponadto funkcję dekoracyjną – laminowany zadrukowany obraz jest zazwyczaj spostrzegany jako wyraźniejszy i intensywniejszy. Niekiedy zamiast laminowania zabezpiecza się rysunek przez lakierowanie całego arkusza (korzystnie za pomocą lakieru UV), co niesłusznie zalicza się do laminowania. Do niedawna w poszczególnych zakładach poligraficznych przygotowywano wielowarstwowe laminaty w celu uzyskania produktów o optymalnych właściwościach. Obecnie stosuje się coraz częściej folie wielowarstwowe, zawierające nawet dziesięć różnych folii, które produkowane są metodą współwytłaczania lub przemysłowego laminowania przez producenta folii. Obecnie można wyróżnić następujące metody laminowania:
• klejowe, polegające na naniesieniu na podłoże warstwy kleju, do której dociska się drugą folię
• termozgrzewalnie – podgrzanie i ściśnięcie dwóch folii, z których przynajmniej jedna musi mieć właściwości termozgrzewalne
• wytłaczanie, przy którym na określoną folię lub odbitkę drukową wytłacza się (wylewa) stopione tworzywo tworzące przezroczystą warstwę.
2. Laminowanie klejowe
W zakładach poligraficznych najczęściej stosuje się laminowanie klejowe z wykorzystaniem:
• klejów rozpuszczalnikowych
• klejów wodnych
• klejów bezrozpuszczalnikowych (termotopliwych)
• wosków
• klejów fotoutwardzalnych, które jednak obecnie są jeszcze rzadko stosowane, ze względu na ich zapach, stosunkowo wysoką cenę oraz konieczność zainstalowania w maszynie urządzeń naświetlających i, ewentualnie, chłodzących.
W celu zwiększenia przyczepności między poszczególnymi warstwami stosuje się nieraz dodatkową warstwę adhezyjną, którą przy użyciu odpowiedniego lakieru (o nieprawidłowej nazwie „primer”) nanosi się na folię, a następnie suszy dla usunięcia rozpuszczalnika stosowanego lakieru.
2.1. Laminowanie przy użyciu klejów rozpuszczalnikowych
Do laminowania stosuje się kleje rozpuszczalnikowe zawierające najczęściej:
• poliaminouretan rozpuszczony w alkoholu etylowym i sieciowany żywicą epoksydową
• poliole rozpuszczone w octanie etylu sieciowane izocyjanianem.
Roztwór kleju (zawierający 30–70% rozpuszczalników) nanosi się na wstęgę folii lub papieru i suszy w celu odparowania rozpuszczalnika. Następnie ściska się
materiał pokryty klejem z folią w szczelinie laminującej, składającej się zazwyczaj z wałka gumowego i metalowego, po czym nawija wykonany laminat. Rozpuszczalniki służą tylko do naniesienia warstwy kleju i nie mogą pozostać w warstwie kleju w ilości powyżej 10 mg/m2.
Zalety metody:
• prosty sposób nakładania warstwy kleju, najczęściej za pomocą cylindrów rastrowych
• bardzo mocne połączenie warstwy kleju z podłożem oraz folią laminującą; wysoka wytrzymałość laminatu na rozwarstwienie bezpośrednio po połączeniu
• możliwy stosunkowo długi czas pomiędzy naniesieniem warstwy kleju a laminowaniem
• możliwość nałożenia – w razie potrzeby – grubszych warstw kleju
• obróbka w temperaturze pokojowej lub nieco wyższej
• łatwość czyszczenia maszyny.
Wady metody:
• wydzielanie się par rozpuszczalników
• w przypadku stosowania rozpuszczalników organicznych możliwość ich zapłonu lub wybuchu oraz konieczność ich utylizacji
• konieczność suszenia w celu odparowania rozpuszczalników i możliwość pozostawania resztek rozpuszczalników w laminacie.
2.2. Laminowanie przy użyciu klejów wodnych i wodorozcieńczalnych
Do laminowania stosuje się kleje wodne, np. skrobiowe lub dyspersyjne (wodorozcieńczalne) – w których przypadku w wodzie są zdyspergowane (zawieszone) małe kuleczki żywicy, na przykład: poliestru poliolowego sieciowanego izocyjanianem, poliaminouretanu sieciowanego żywicą epoksydową lub poliakrylanów. Kleje wodne i wodorozcieńczalne nanosi się najczęściej na chłonne podłoże, np. papier i karton. Woda częściowo zostaje wchłonięta przez podłoże i usunięta w tunelu suszącym. Na warstwę kleju nanosi się następnie daną folię, np. aluminiową lub poliestrową. W ten sposób produkowane są laminaty do opakowań na papierosy i herbatę.
Zalety metody:
• stosunkowo dobre połączenie warstw składowych
• brak emisji toksycznych rozpuszczalników do pomieszczenia i do atmosfery
• stosunkowo niska cena klejów.
Wady metody:
• konieczność stosowania tuneli suszących
• możliwość wytwarzania tylko takich laminatów, w których co najmniej jedną warstwę tworzy chłonny wytwór papierniczy.
2.3. Laminowanie przy użyciu klejów bezrozpuszczalnikowych (termotopliwych)
Stosowane są tu kleje zawierające: polieter-poliuretan, poliester-poliuretan lub kopolimery poliestrowo-polieterowe. Stopione gorące kleje (bez rozpuszczalników) przy użyciu układu wałków nanosi się na folię, po czym ściska się ją z zadrukowanym podłożem w szczelinie laminującej, a następnie nawija wykonany laminat. Metoda ta jest obecnie szeroko stosowana do wytwarzania opakowań wielowarstwowych. Napięcie powierzchniowe folii przed drukowaniem powinno wynosić co najmniej 38 mN/m, a farby na odbitce powinny być dobrze utrwalone. Przyczepność folii laminującej do zadrukowywanego podłoża zmniejsza się pod wpływem wosków lub silikonów dodanych do farb w celu zwiększenia ich odporności na ścieranie oraz pod wpływem proszków zapylających stosowanych (w offsecie) do przyspieszenia schnięcia farby. Zmniejszenie przyczepności może prowadzić do rozwarstwienia laminatu (delaminacji) podczas dalszych operacji, np. w czasie przegniatania lub tłoczenia. Najczęściej spotykane przyczyny błędów występujące w czasie laminowania bezrozpuszczalnikowego:
1. Teleskopowanie polegające na nierównym nawinięciu wstęgi na rdzeń:
• za gruba warstwa kleju
• nierówny naciąg obu folii
• nierówny docisk wałka laminującego
• nierówne nawijanie zwoju na nawijaku.
2. Zwijanie się laminatu w kierunku wzdłużnym lub poprzecznym:
• zmienna siła naciągu wstęgi
• za wysoka temperatura lub za duży docisk wałka laminującego.
3. Kanalikowanie – pomarszczenie materiału z powodu pęcherzyków powietrznych, które występują głównie na brzegach laminatu:
• za cienka warstwa kleju
• za niska przyczepność początkowa kleju
• za wysoka temperatura lub za duży docisk wałka laminującego
• za wysoki naciąg nawijania.
4. Plamy na powierzchni laminatu:
• uszkodzony wałek stacji nakładania kleju lub laminowania (przy czym plamki spowodowane uszkodzeniem wałków występują w jednakowej odległości, równej obwodowi wałka
• zanieczyszczona stacja nakładania kleju
• nieprawidłowe stężenie kleju
• przestarzała mieszanina klejowa.
5. Delaminacja – rozwarstwienie laminatu:
• nieprawidłowe napięcie powierzchniowe folii
• woski lub silikony w farbie
• stosowanie proszków do zapylania odbitek
• niecałkowicie utwardzony (usieciowany) klej.
6. Struktura skórki pomarańczowej na powierzchni laminatu:
• za gruba warstwa kleju
• za słaby naciąg wstęgi
• za niska temperatura lub za słaby docisk wałka laminującego.
Zalety metod bezrozpuszczalnikowych (termozgrzewalnych) w porównaniu do rozpuszczalnikowych:
• brak emisji par rozpuszczalników do pomieszczeń roboczych i atmosfery
• brak pozostałości rozpuszczalników w laminacie i tym samym wyeliminowanie ich negatywnego wpływu na zapakowany produkt
• brak suszenia
• brak możliwości pożaru lub wybuchu
• niższe koszty produkcji
• duża prędkość laminowania
• możliwość laminowania rewersyjnego.
|
|
|
|
