Состояние развития производства и потребления тары и упаковки

Современные технологии предлагают массу возможностей сделать ее вид более привлекательным для покупателей. Картон служит прекрасной основой для экспериментов над оформлением потребительской упаковки. На сегодняшний день существует много вариантов его отделки.

Давайте разберемся, какие общепризнанные промышленные требования предъявляют к упаковочному картону:
1. Слои должны хорошо соединяться между собой;
2. Также должно быть хорошее соединение мелованного покрытия и картона;
3. Плоское лежание в стопе;
4. Относительная влажность должна быть в пределах нормы;
5. Нижние стороны картона должны обладать хорошими печатными свойствами;
6. Должна быть способность к лакированию даже небольшим количеством лака;
7. Краски должны быть хорошо закреплены.

Способы отделки картона разделяются на две группы: химические и механические

Процесс каландрирования

С помощью каландрирования производят ровный и плотный картон. Лист картона пропускается через специальное устройство с горизонтальными валами, которые обычно расположены друг над другом. Картон, проходя между валами, приобретает гладкость и плотность, также одновременно здесь наносится рисунок. Валов может быть от 2 до 20 шт. Машины для каландрирования серий ТСН и ТСА предназначаются для отделки поверхности картона и бумаги с лаковым покрытием на водно-эмульсионной основе, а также сделанные на основе растворителя для получения высокого глянцевого эффекта, который не уступает УФ-покрытию.

Крепирование картона

Для того, чтобы получить мелкие поперечные складки на картоне или бумаге применяют операцию крепирования. Она идет на специальной крепировальной машине или же на лоцильном цилиндре бумагоделательной машины. На крепированный картон поверхностью мелкоскладчатый с повышенным удлинением до разрыва. Он предназначается для изготовления декоративного материала, а также для изоляционных прокладок и прочих.

Ламинирование картона

Процесс ламинирования заключается в припрессовке к поверхности картона или бумаги тонкой полимерной пленки или фольги с целью защиты внешней стороны упаковочного материала, а также для повышения его гладкости, придания оттиску глянцевой или матовой поверхности. Ламинирование дает возможность достаточно сильно повысить барьерные свойства гофрированного картона. Появляется возможность упаковывать в него маслосодержащие или влагосодержащие продукты, а также увеличить сроки хранения товаров. Сейчас для ламинирования используют высокопроизводительные машины, которые ламинируют клеем на спиртовой или на водной основе (с сушильными устройствами).

Армирование материала

Армирование – это усиление материала или части конструкции какими-либо элементами из другого материала. Это делается для того, чтобы придать картону прочность, а также предотвратить появление трещин и увеличить срок эксплуатации. Армирование картона металлическими лентами используется при производстве транспортной упаковки, к которой предъявляются достаточно высокие требования. Армирование материала используется при производстве картонных поддонов, которые объединяют мелкие упаковки в большие блоки, закрепленные пластиковой или стальной лентой. Армирование помогает предотвратить хищение грузов, затрудняя при этом доступ к товару.

Каширование картона

Наиболее распространенный способ отделки картона – это каширование. Каширование – это приклейка листа картона или бумаги к более жесткой основе, которой служит, например, рекламный картону. Обычно лист картона или лист бумаги заранее запечатывают изображением и покрывают УФ-лаком. Если заказчик заказывал, то делают тиснение фольгой или конгрев. Далее лист приклеивают к выбранной основе на кашировальной машине. Кашировальные машины позволяют убрать деформацию, которая появляется при ручном кашировании, а также снизить расход клея и увеличить производительность труда.

Кашировка используется и тогда, когда необходимо получить особое качество оттиска, а технологии не дают возможность сделать этого напрямую. Как известно, офсетные машины обычно способны печатать на материале не толще 0,5 мм., а флексографические оттиски на гофрированном картоне довольно часто не имеют соответствующего качества. Кашированный гофрированный картон – это картон, у которого третий слой каширован картоном хром-эрзац, на который нанесено полноцветнное изображением. Кашированный гофрированный картон имеет высокую прочностью и обычно используется для упаковки дорогостоящей продукции. Очень часто на него наносится полноцветная офсетная печать с использованием лака.

Кашированный микрогофрокартон применяется для производства индивидуальной упаковки огромного разнообразия товаров: косметики, электроники, фармацевтики и других видов промышленности. Интересная новинка – это упаковка из двухслойного микрогофрокартона, которая «вывернута» наружу гофрированным слоем (сорт F).

Тиснение

В некоторых случаях, например, при упаковке таких видов продуктов питания, как кондитерские изделия, периодически возникает необходимость в металлизированной упаковке из картона. Её изготавливают с помощью тиснения золотистой или серебристой фольгой. Для процесса горячего тиснения фольгой на узкорулонные аппараты ставят специальные секции. Тиснение фольгой в этом случае происходит при помощи нагревающего гравированного латунного вала специализированной полиграфической фольгой. С её помощью картон приобретает своеобразный блеск с металлическим оттенком. С помощью металлизированных печатных красок такого эффекта добиться невозможно.

Помимо всего этого, довольно часто используется технология, которая объединяет тиснение и лакирование – это холодное тиснение. Это процедура происходит так: на желаемый запечатываемый материал наносится лак, который представляет собой специально разработанный адгезив. Этот лак наносится с помощью обычной фотополимерной формы во флексографической печатной секции. Он частично полимеризуется УФ-лучами, затем на него наносится фольга. В конце процедуры в течении нескольких часов идет окончательная полимеризация лака. Для процесса холодного тиснения фольгой могут применяться специтальные секции с регулируемой мощностью УФ-ламп или же переделанные секции ламинирования. Специальные секции холодного тиснения при этом могут использоваться и как обычные флексографские секции.

Маталлизированая фольга, предназначенная для холодного тиснения, представляет собой несколько слоев:

• лавсановая пленка с толщиной от 10 мкм до 25мкм;
• специальный разделительный слой с толщиной от 0,1 мкм до 0,5мкм;
• окрашенный лаковый слой с толщиной от 1 мкм до 3мкм;
• слой вакуумно-распыленного алюминия с толщиной в пределах 0,05мкм;
• адгезионный или грунтовый слой.

Процесс холодного тиснения фольгой имеет несколько положительных моментов. Давайте перечислим их по-порядку:

1. Для этой технологии не требуется отдельного оборудования, чего не скажешь о горячем тиснении.
2. Не требуется гравированный латунный цилиндр.
3. Становится экономически более выгодной печать небольших тиражей.
4. Отклонения совмещения достаточно легко и просто контролировать.
5. Появляется возможность использовать тиснение для термочувствительных материалов.

В итоге можно сделать вывод, что холодное тиснение более выгодно при малых тиражах картонной упаковки, поскольку для этого процесса не нужно приобретать дорогостоящий латунный цилиндр. Единственный недостаток холодного тиснения заключается в достаточно высоких требованиях к качеству поверхности обрабатываемого материала. Ведь для холодного тиснения необходимо, чтобы картон был достаточно гладкий.

Конгревное тиснение

Тиснение фольгой приобретает так называемый рельеф в сочетании с конгревным тиснением или просто конревом. Конгревное тиснение или конгрев – это получение рельефного изображения без помощи краски и фольги при локальном сжатии картона между нагретыми штампом и контрштампом, то есть между пуансоном и матрицей. Конрев делают в специальных прессах или же в тигельных печатных машинах. Такой вид постпечатной обработки является достаточно эффектным методом оформления картонной упаковки.

Печать

Печать на картоне была и остается главным и нередко – единственным вариантом его отделки. За последние несколько лет произошел качественный скачок в отделке картонной упаковки. В 1993-1995 гг. соотношение производства ящиков из картона с печатью и без нее составляло примерно 10% к 90%, а теперь – 65% к 35%. Это связано с повышением к требований к качеству упаковки, увеличением ее роли в дизайне, имидже товара.

Печать, как правило, наносится на картон с белым покровным слоем, но есть и исключения. Существуют различия между печатью на гофрокартоне и просто картоне. Качество оттисков в значительной мере зависит от условий краскопереноса, которые определяются физико-химическими и поверхностными свойствами используемых полиграфических материалов. Краскоемкость картона определяется как минимальное количество краски, необходимое для заполнения всех внешних неровностей поверхности в процессе печатания. Для количественного описания процесса перехода краски используется коэффициент переноса – отношение количества краски на оттиске к количеству ее на форме. Коэффициент характеризует степень перехода краски с печатной формы на запечатываемый материал. Для изготовления красочной упаковки, как правило, используют мелованные (покрытие) картоны. Качество покрытия лицевой стороны играет важнейшую роль для полноцветной печати, в особенности, если предполагается лакирование или тиснение. К показателям качества покрытия относятся белизна, глянец и гладкость поверхности.

Печать на картонной упаковке можно осуществлять несколькими способами. Наиболее распространены флексография и офсетная печать. В России при печати используются в основном водоразбавляемые краски, иногда – спирторазбавляемые и УФ-отверждаемые. Для печати на картоне разработаны свои виды красок. Например, серия красок 936 (Фирмы <СанКемикэл>), отличающихся высокой кроющей способностью, предназначена для печати на немелованном гофрокартоне. Серия 914 – для печати на мелованном гофрокартоне и крафт-бумаге. В особенности успешным является применение УФ-красок с добавками для уменьшения впитываемости, что обеспечивает очень насыщенные цвета.

Офсет

Офсет используется при печати на картоне хром-эрзац (тонкий картон), часто – при печати на микрогофрокартоне. Существует способ офсетной печати с использованием специальных печатных форм (не требующих увлажнения), печатных красок и формных цилиндров печатной машины. Современное офсетное производство характеризуется интенсивным использованием компьютерной техники на всех стадиях подготовки здания к печати и проведения печатного процесса, а также достаточно широким внедрением элементов стандартизации и оптимизации. Однако офсетная печать на картоне постепенно вытесняется флексографической.

Флексография

Особенность флексографической печати – возможность установки форм на формных цилиндрах различной окружности. Флесопечать более требовательна по сравнению с офсетом: в ней имеет значение тип запечатываемого материала, характеристики фотополимерных форм, печатных красок и техническое оснащения. В то же время она более эффективна при печати на гофрокартоне. При флексопечати на картоне необходимо строго следовать технологическими параметрам (требования к оригиналу: высокий контраст, минимальная толщина линии – 0,2мм, минимальная воспроводимая точка – 0,3 мм; требования к позитиву: широкий цветовой диапазон, четкая проработка деталей, хороший фокус; требования к негативу: минимальная оптическая плотность черного фона -4,0; плотность прозрачных участков – 0,03-0,05; четкий чистый контур, отсутствие <помех> на прозрачных участках негатива, матированная поверхность пленки).

Печатные формы при печати на картоне должны быть более мягкими, чем обычно. Из-за несоблюдения технологических условий печати и плохого качества картона на оттиске можно получить не совсем то, что ожидалось (эффект <стиральной доски>, <размытой печати>, неналожение краски, полосы и ореолы на поверхности картона, отмарывание краски, налипание бумажной пыли).

В настоящее время, рынок запечатанных упаковок и гофрокартона в России делится следующим образом: офсет – 40% (доля уменьшается), флексография – 32% (доля увеличивается), глубокая печать – 18% и прочие (термография, струйная и др.) – 10%. В Европе процент флексографической печати еще выше. Тенденция к переходу на флексографическую печать неудивительна, т.к. она позволяет получать более качественные оттиски, чем офсет. К достоинствам флексопечати также относятся: мелколиниатурный растр, керамические анилоксовые валы, экологически чистые краски на водной основе; тонкие фотополимерные пластины, допечатная технология CtP и т.д. В современных флексографических машинах, кроме непосредственно печати на картоне, можно выполнять операции тиснения фольгой, высечки и биговки (фальцовки) и удаления облоя, что существенно сокращает технологический цикл.

Цифровая печать

Многие современные печатные машины используют цифровую печать, что существенно сокращает допечатную подготовку, позволяет осуществлять персонализацию оттисков, но цена такой печати все еще остается достаточно высокой. Поэтому она используется в основном при печати пробных и срочных тиражей, упаковок фармацевтической продукции и т.п.

Шелкография

К менее распространенным методам относятся метод шелкотрафаретной печати (шелкография), который позволяет наносить печатное изображение на <нетрадиционные> материалы. Шелкография дает возможность печатать малые и сверхмалые тиражи. Еще одной особенностью шелкографии является разнообразие применяемых красок. Кроме деления на цветовые категории, существует множество красок, обладающих разной степенью адгезии к различным материалам. Каждый раз необходимо производить выбор краски в зависимости от свойств запечатываемого материала, универсальных красок не существует. Развитая типография должна иметь не менее дюжины различных видов красок, предназначенных для различных носителей. Кроме этого, существует ряд красок специального применения, например, краски для термотрансферов (переноса изображения с помощью термопресса), УФ-отверждаемые краски. Существуют краски для создания спецэффектов: <вспенивающиеся>, люминесцирующие, фосфоресцирующие, краски со специальными отражающими свойствами, термочувствительные, металлосодержащие и др.

Термография

Термография или термоподнятие – это образование рельефа за счет набухания под действием температуры специального порошка, наносимого на свежезапечатанную краску. Термоподнятие используется при печати визитных карточек или другой представительской продукции для придания объемности текстам или логотипам. При этом предполагается, что текст или другие элементы оформления изделия печатаются в одну краску. Термография не является широко распространенным способом отделки картона, но имеет хорошие возможности для развития. Интересных эффектов можно добиться при использовании термоподнятия при использовании термоподнятия при полноцветной печати. При этом подвергающаяся обработке краска должна быть последней в процессе нанесения на лист. Например, если необходимо придать легкий рельеф волнам при печати морского пейзажа, термопорошок (должен быть бесцветным, иначе может быть нарушена цветопередача) добавляют в голубую краску. Интересные эффекты могут достигаться за счет смешивания различных видов термопорошка. Например, смешивание голубой триадной краски с бесцветного и серебряного порошков придают оттиску эффект оттенка <металлик>.

Покрытие синтетическими пленками

Для повышения стойкости к воздействию влаги и жира может производиться специальная обработка картона – покрытие слоев лицевой или обратной стороны полиэтиленом или полимерной эмульсией, пропитка жироотталкивающим фторсодержащим составом, повышенная проклейка оборота. Картоны со специальным покрытием используются для упаковки жирсодержащих продуктов (например, рыбы горячего копчения), продуктов глубокой заморозки, прямого разлива мороженного. Одним из самых распространенных методов достижения газо-, паро-, водо-, и жиронепроницаемости является обработка поверхности картона эмульсией из поливинилиденхлорида (ПВДХ) и его сополимерами. Применяют также обработку расплавом полиэтилена и парафина, солями трифторуксусной кислоты и др. Для обеспечения высоких барьерных свойств применяют комбинированные материалы с алюминиевой фольгой (тиснение), металлизированными и другими типами пленок.

Лакирование

В настоящее время практически ни один журнал, ни один рекламный буклет не обходится без лакирования.

Применяется оно и при отделке картона. Лак обычно наносится на уже запечатанную поверхность листа, ленты. Он может быть как жидким, так и в виде пленки. Можно лакировать так и все печатное поле в целом, так и отдельные его элементы. Лак способен не только усилить глянец, но и придать матовость изображению. Зачастую лакирование носит вынужденный характер: например, оно применяется для повышения прочности изображения при офсетной печати.

Существует несколько видов лаков: дисперсионные на водной или водно-спиртовой основе; на масляной основе (<печатные лаки>); лаки на основе растворителей; УФ-лаки. Состав масляных лаков аналогичен составу печатных красок, но в них не входит пигмент. Их можно использовать в качестве печатной краски для практически любых печатных машинах. Дисперсионные лаки на водной основе содержат до 50-60% воды. С ними можно работать через увлажняющий аппарат, лакировальную секцию или лакировальную машину. В состав УФ-лаков входят растворимые акриловые смолы, которые затвердевают только под воздействием ультрафиолетового излучения. Часто выполняется трафаретное УФ-лакирование, которое придает особо высокое качество полиграфической продукции за счет большего лакового слоя и позволяет выполнить выборочное лакирование печатного поля.

Для нанесения жидкого лака можно использовать листовую или рулонную офсетную или флексографическую печатную машину, трафаретную машину или станок, а также специализированную лакировальную машину. Лак можно наносить и в машинах глубокой печати. В листовой офсетной печатной машине можно наносить лак с помощью красочного или увлажняющего аппарата, специальной лакировальной приставки или секции. В любом случае лакирование происходит непосредственно в печатной машине, его называют лакирование <в линию>. Другой вид лакирования – вне печатной машины. Красочный аппарат используется при лакировании в своем обычном режиме работы. Лак закладывается (заливается) в красочный ящик и наносится на формную пластину накатными валиками. При использовании увлажняющего аппарата лак заливается в его корыто и с помощью накатного валика или валиков наносится на формную пластину.

Важно не путать покрытие синтетическим и жидким лаком. Материал, покрытый синтетической пленкой, будет более прочным, чем покрытый лаковой пленкой. В ламинирующих машинах на промежуточным носитель сначала, как правило, наносится горячий лак. В качестве промежуточного носителя обычно используется относительно тонкая синтетическая лента. Эта лента, разматываемая из одного рулона перед нанесением на нее лака и сматываемая снова в другой рулон после припрессовки пленка лака, используется несколько раз. После того, как лак нанесен на синтитическую ленту, его подсушивают в сушильном устройстве. Пленка лака припрессовывается либо к листам, подаваемым самонакладом, либо к ленте, разматываемой из рулона. И то, и другое можно лакировать в одной машине. Листы движутся с небольшим перекрытием без интервалов, иначе лак может пасть на детали машины. Поэтому всю площадь листа покрыть лаком не удается, что необходимо учитывать при размещении изображения.

В лакировании в последнее время появляются новые технологии: например, нанесения нескольких лаков один на другой (для получения эффекта металлизации), нанесения сплошного матового лака с местным лакированием глянцевым и т.д.