Клей
Сцепление между склеиваемыми поверхностями и пограничным слоем клея поддерживается силами адгезии, при пленочном состоянии клеящего вещества склеивание происходит под воздействием когезионных сил.
Технология склеивания должна обеспечивать нанесение оптимального количества клеящего вещества, обеспечивающего надлежащую прочность первоначального и окончательного склеивания.
Первоначальное сцепление должно быть таким, чтобы оно до окончательного склеивания выдерживало механические воздействия в процессе производства упаковки и фасовки в нее продукта. Скорость первоначального склеивания в значительной степени определяется производительностью упаковочной или фасовочной машины.
Для упаковки применяют натуральные и синтетические клеи.
Натуральные клеи могут быть минерального, растительного и животного происхождения. Для производства синтетических клеев используются синтетические смолы, искусственные вещества, которые размягчаются и затвердевают под воздействием теплоты.
По составу и консистенции клеи могут быть твердыми, жидкими, растворимыми в воде или в органических растворителях, иметь вид водной дисперсии. Ниже рассматриваются клеи с учетом их происхождения и консистенции.
Клеи растительного происхождения.
Наибольшее значение среди клеев растительного происхождения имеют крахмалсодержащие.
Под воздействием термической обработки разведенный в воде пшеничный, кукурузный и картофельный крахмал клейстеризуется, и в результате получается клей с относительно низким содержанием сухого вещества, пригодный для склеивания бумаг, но процесс склеивания довольно длителен. При добавлении химических веществ растворимость крахмала возрастает и прочность склеивания повышается.
Перед употреблением такой клей нужно лишь растворить в холодной воде.
Крахмальный клей декстрин представляет собой продукт модификации крахмала. Это порошок светло-желтого цвета, растворимый в теплой воде в любой пропорции. Из декстрина изготовляется клей с большим содержанием сухого вещества и значительной силой сцепления. Склеивание происходит быстро, поэтому использование этого клея особенно эффективно на скоростных упаковочных машинах. Под воздействием влаги высохшая пленка клея вновь размягчается. Это свойство используется для нанесения клеящего слоя, который приобретает липкость лишь после увлажнения. Ломкость пленки декстринового клея можно понизить добавлением пластификаторов.
Клеи на крахмальной основе широко используются при изготовлении и заделывании коробок и пакетов, склеивании различных бумаг, приклеивании этикеток, но декстриновые клеи особенно пригодны для каширования алюминиевой фольги заранее подготовленной синтетической пленкой.
Клеи животного происхождения.
Клеи животного происхождения имеют белковую основу.
Казеин изготовляют из молока путем осаждения кислотой. В простой воде казеин разбухает, но растворяется в щелочной. После высыхания казеин образует эластичный, хорошо прилипающий слой; казеиновый клей особенно надежно склеивает бумагу и пергамент, его часто используют для приклеивания этикеток на металлические банки, бутылки и фарфор.
При склеивании упаковки для продовольственных товаров следует помнить, что все клеи растительного и животного происхождения представляют собой прекрасную питательную среду для микроорганизмов, поэтому к ним необходимо добавлять консервирующие вещества.
При упаковке продовольственных товаров использование некоторых клеев животного происхождения из-за их неприятного запаха ограничено.
Синтетические клеи.
В последние годы все более широкое применение получают клеи на основе синтетических смол. Причина их быстрого распространения заключается в том, что они удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к склеиванию упаковки.
Наибольший удельный вес среди синтетических клеев приходится на водную дисперсию поливинилацетата - клей белого цвета с содержанием сухого вещества около 50 %, обладающий быстрым начальным склеиванием с образованием эластичной пленки.
Для улучшения свойств клея применяются пластификаторы и наполнители. Особые свойства клеев и увеличение силы склеивания достигаются кополимеризацией винилацетата с другими мономерами. Синтетические клеи пригодны для склейки бумаги, картона, вискозной пленки, алюминиевой фольги и синтетических материалов и широко применяются для изготовления и заделки коробок, пакетов, наклеивания этикеток.
Водостойкость клеящего слоя зависит от типа клея. Термостойкость синтетических клеев средняя.
Поливинилалкоголь - высококачественный клей, содержащий коллоиды и применяющийся в виде водного раствора. Его сила склеивания значительно выше, чем клеев на натуральной основе. Недостаток клея в слабой водостойкости.
Латекс представляет собой дисперсию искусственного каучука в воде.
Клей получил довольно широкое применение благодаря эластичности клеящего вещества. Используется латекс для изготовления клейких лент и этикеток, становящихся клейкими после увлажнения.
Среди растворимых клеев на основе целлюлозы используются водные растворы карбоксиметил- и метилцеллюлозы для склеивания бумаги. Их преимущество по сравнению с клеями на крахмальной основе заключается в большей прочности склеивания и стойкости против воздействия микроорганизмов.
Вышеописанные клеи на синтетической основе, как правило, могут смешиваться с натуральными клеями растительного происхождения.
Клеи горячего расплава получают все большее распространение, так как способность к быстрому склеиванию открывает возможность использования их на скоростных упаковочных линиях.
Клеи производятся из термоплавкого синтетического материала как основного полимера (прежде всего, это сополимер этиленвинилацетата, полиэтилен и полипропилен).
Для увеличения силы склеивания в клеи подмешивают добавки (воск, смолы). Такие свойства клея горячего расплава, как вязкость, время склеивания, эластичность, адгезия, температура и т. п., можно изменять в широких пределах. При комнатной температуре клеи находятся в твердом состоянии. Для разогрева клея перед употреблением требуется специальное отопительное оборудование.
Температура рабочего состояния 120-200°С. Клеи горячего расплава пригодны для склеивания упаковочных материалов.
Склеивание происходит сразу после охлаждения. Клеящий слой водостоек, но термостойкость его средняя.
Липкие ленты
Липкие ленты используются для крепления составных частей конструкции упаковки. Различаются ленты самоприклеивающиеся и становящиеся липкими после увлажнения или нагревания.
Бумажные липкие ленты изготовляются из натронной бумаги плотностью 40-50 или 70-90 г/м2. На бумагу наносится клеящий слой из костного или мездрового клея из расчета 20-24 г/м2.
Сила склеивания зависит от качества клеящего слоя и условий склеивания (например, относительной влажности). Для изготовления сборных упаковок употребляются однослойные или многослойные ленты.
Самоприклеивающиеся липкие ленты, с одной стороны, имеют слой клеящего вещества, с другой - разделительный слой (как правило, слой силикона). В некоторых случаях разделительное покрытие наносится на отдельный носитель.
Зила склеивания ленты почти не меняется и не зависит от условий окружающей среды.
Материалом для самоприклеивающейся ленты служит вискозная, поливинилхлоридная или полиэстеровая пленка и бумага.
Тип клеящего вещества зависит от материала ленты и типа необходимого клея (удаляемый или неудаляемый).
Стоимость самоприклеивающихся лент значительно выше стоимости липких лент и лент, становящихся липкими после увлажнения.
Ленты, становящиеся липкими после нагревания, изготовляются из бумажного носителя, который покрывается клеящимся веществом (любым термопластичным полимером) способом горячего наплава. Склеивание происходит после нагревания и под давлением.
Сфера применения таких лент уже, чем самоприклеивающихся но вследствие низкой стоимости материала ее использование более экономично.
Этикетки
Этикетки используются в качестве носителей информации и рекламного материала и вспомогательного средства для заделки упаковки. Подразделяются они на приклеиваемые и самоприклеивающиеся.
Висячие этикетки при упаковке продовольственных товаров применяются редко.
Приклеиваемые этикетки изготовляются вырезкой и писчей и типографской бумаги средней плотности с готовой печатью, а в некоторых случаях и конгревным тиснением. Готовые этикетки прикрепляются с помощью клея.
Самоприклеивающиеся этикетки из-за простоты и надежности получили более широкое распространение. По типу и составу они подобны липким лентам: имеют такой же защитный слой, такой же носитель (бумага, синтетическая пленка, кашированные материалы), так же выпускаются липкими или становятся такими после увлажнения или нагревания.
По типу клеящего вещества этикетки делятся на две основные группы. К первой относятся этикетки с отделяемым клейким веществом.
Такие этикетки легко отделяются от упаковки и даже могут быть пригодны к повторной наклейке. Ко второй группе относятся этикетки, клеящее вещество которых не позволяет отделить их от упаковки без повреждения.
Носитель для этикеток выбирается с учетом целей их использования и особенностей технологии.
Этикетки изготовляются заранее или непосредственно пeчaтаются на этикетировочных машинах на линиях упаковки продуктов.
Наличие защитного слоя на самоприлипающихся этикетках позволяет механизировать их приклеивание на упаковку.
