CC BY
41
THE METHODOLOGY USED FOR CALCULATING EVAPORATOR
E. V. Borovkova
The method of calculation of evaporators is considered, the possible way of simplification of work with necessary tabular and reference values at calculation of evaporators is offered.
Key words: evaporation, concentration, evaporators, heat transfer surface.
Borovkova Eleonora Vladimirovna, master, eleonora. borovkova@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.9; 663
ОСОБЕННОСТИ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭТИКЕТОК В УПАКОВОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
И.Б. Давыдов, И.А. Красная, О.Д. Рожкова
В статье рассмотрены основные виды, структура и область применения бумажных и небумажных этикеток для упаковки пищевых продуктов в различные виды материалов на основе стекла, полимеров и металла.
Ключевые слова: этикетирование, этикетка, упаковка пищевой продукции.
Этикетки были изобретен очень давно, но не были распространены почти до XV века, так как не было подходящих материалов для их производства. С распространением бумаги стала часто применяться маркировка грузов и товаров при помощи небольших записок. Производство печатных этикеток началось в XVI века, а с 1700 г. появились первые этикетки для лекарств. В середине XVIII века этикетками начали помечать вина. Надпись делали двумя способами: от руки или печатали на небольших ручных прессах. С развитием полиграфического оборудования появилась возможность наносить на этикетки большое количество информации, художественных элементов. К середине XX века этикетка окончательно превратилась в инструмент рекламы и продвижения товара на рынок [1].
В настоящее время этикетки широко используют при упаковывании пищевых изделий в пакеты, стеклянную, металлическую и пластиковую тару.
Современным направлением этикетирования является стремление к использованию небумажных этикеток. Это связано с высоким ежегодным ростом производства пластиковых бутылок; требованиями к сочетаемости материала этикетки и материала упаковки с учетом трудностей, которые возникают при переработке вторичного сырья и отходов; увеличением спроса на прозрачные упаковки с «незаметной» этикеткой; наличием технических возможностей для получения самых разных поверхностей упаковки (белых, цветных, блестящих, переливающихся перламутровых); увеличением спроса на этикетки, стойкие к действию воды, химических веществ и упакованных изделий. После преобладания бумажных этикеток в 1980 гг. в настоящее время на рынке складывается ситуация, когда увеличивается объем применения небумажных этикеток.
Типы используемых на данный момент этикеток делят на две категории:
- этикетки, которые печатаются на упаковочном материале с последующим нанесением клея (адгезива) по месту применения,
- этикетки с уже нанесенным перед печатью клеем (адгезивом), который затем активируется по месту нанесения давлением, влагой или теплотой.
412
Один из распространенных способов этикетирования - приклеивание бумажных клеевых этикеток на стеклянную упаковку с помощью водорастворимого клея. Это один из традиционных способов нанесения этикеток на бутылки и банки.
При упаковке пива, вина, крепких алкогольных напитков для лицевой поверхности и задней, а также горлышка, используются отдельные этикетки. Для консервированных пищевых продуктов и безалкогольных напитков чаще применяют этикетки, полностью обертывающие упаковку.
Основа бумажных клеевых этикеток - белая крафт-бумага, масса которой составляет 55...100 г/м2, одностороннего мелования или немелованной для нанесения печати, а также из металлизированной бумаги или из бумаги, ламинированной алюминиевой фольгой. Использование бумаги, покрытой фольгой, дороже. Этикетки высокой категории «люкс» делают из тонкой алюминиевой фольги, нанесенной на бумажную основу глубоким вакуумом.
Выставляемые требования для готовой клеевой этикетки определяют выбор той или иной основы, которая будет использоваться при ее изготовлении: бумага одностороннего мелования, ламинированная или металлизированная бумага. Также, обязательно учитываются такие факторы, как прозрачность, жесткость, пористость, гигроскопичность, гладкость поверхности, устойчивость к влаге.
Чаще всего клеевые этикетки наносят высокоскоростным оборудованием производительность которого до 60.80 тыс. шт./ч. Для печати бумажных этикеток используется офсетная печать с листовой подачей или глубокая печать с рулонной подачей (иногда флексографская печать). Для более длительной сохранности поверхности этикеток их глянцуют или покрывают лаком. Эта операция выполняется перед резкой на гильотине для получения стоп по 500 или 1000 штук этикеток требуемых форм и размеров или перед вырубкой этикеток заданной формы для передачи в бункер этике-тировочной машины. Этикетирование проводится на оборудовании, в котором при помощи щетки или клей или расплав адгезива наносится на оборот каждой этикетки прямо перед ее помещением на упаковку. Таким образом, в каждом конкретном случае можно выбрать более подходящий состав адгезива. Его можно наносить пунктирно, сплошными полосами или в виде рисунка. На выбор метода нанесения влияют адгезионные свойства, скорость нанесения и высыхания.
Самоклеящиеся этикетки в настоящее время являются одной из ведущих технологий этикетирования. Они впервые были использованы в США в 1935, а с 1960- х гг. получили широкое распространение и с каждым годом завоевывают все большую популярность. Для основы самоклеящихся этикеток выбираются разнообразные материалы. Толщина этикетки зависит от выставленных требований и имеет диапазон от 40 до 100 мкм.
Несмотря на более дорогое производство по сравнению с клеевыми этикетками, самоклеящиеся этикетки просты и удобны в применении, их можно приклеивать и вручную и автоматически, причем скорость этикетирования на высокоскоростном оборудовании составляет от 300 шт./мин. до 1000 шт./мин., например, при помощи секционной этикетировочной машины.
Практически все самоклеящиеся этикетки состоят из нескольких слоев: наружный слой (непосредственно этикетка), клейкий адгезив и антиадгезионный защитный материал (рис. 1).
На лицевую часть материала наносится печать - чаще на узкорулонных печатных машинах шириной до 300 или 400 мм, следом происходит вырубка этикетки, удаляются отходы материала, затем режут по ширине этикетки и сворачивают в рулон для доставки на линию этикетирования, где на специальных машинах отделяют защитную антиадгезионную бумагу или пленку и помещают этикетку на упаковку.
Самоклеящимися этикетками не оборачивают полностью бутылку или банку, а размещают точно в определенном месте. Перенос этикеток с рулона обеспечивает четкое помещение их спереди, сзади, на горлышке, а при необходимости в другом заданном месте - сверху, снизу, на углы и т.д.
Этикетка
Слой адгезива
Силиконовый слой на антиадгезионной бумаге
Защитная
антиадгезионная бумага или пленка
Рис. 1. Структура самоклеящейся этикетки
Этикетирование в литьевой форме используется уже более 30 лет. При данной технологии во время производства упаковки с дальнейшим раздувом, термоформированием или литьем под давлением осуществляется размещение уже отпечатанных этикеток в литьевой форме прямо перед подачей в нее полимерного материала. Таким образом, на упаковочной линии нет необходимости в оборудовании для этикетирования, т.к. этикетка является частью готовой продукции.
Технология этикетирования в форме экономически выгодна лишь при больших объемах производства, и в настоящее время составляет около 2-3 % всего объема рынка этикетирования.
При печати на таких этикетках используется в основном офсетная печать с листовой подачей или глубокая печать с рулонной подачей. Многие типографии применяют узкорулонную и среднерулонную флексографическую, высокую и офсетную печать, а вырубку этикеток получают на дополнительном отдельном оборудовании. Для этикеток с защищенным покрытием имеет большое значение выбор красок. Также этикетки, напечатанные методом листовой печати, которые потом укладываются в стопу и пропускаются через туннель, при вырубке подвержены склеиванию между собой на кромках [2].
Серьезную конкуренцию этикеткам из бумаги составляют термоусадочные круговые этикетки из полимерных материалов. Они широко применяются для этикети-рования напитков, детского питания в банках, молочных пищевых продуктов и т. п. На такую этикетку при помощи глубокой печати или флексографии наносят с обратной стороны изображение, а следом формируют «рукав», который можно «сжимать» для сматывания и транспортировки. При оформлении и нанесении изображения используются определенные технологии и специальная трансформация при печати для верного отображения рисунка или текста на бутылке после усадки. В настоящее время для круговых этикеток используется пленки, которые получают методом экструзии с раздувом. Технологические добавки обеспечивают требуемые антистатические свойства и негорючесть и защиту от УФ-излучения. Кроме задач декорирования круговые этикетки из термоусадочной пленки при применении разрывных лент и перфорации вдоль или поперек этикетки являются зарекомендовавшим себя индикатором несанкционированного вскрытия упаковки [3].
Несмотря на высокую стоимость термоусадочные круговые этикетки пользуются большой популярностью благодаря высокому качеству и функциональности кругового декорирования банки или бутылки, к тому же такая этикетка придает дополнительную прочность и сохранность стеклянной упаковке.
Круговые растягиваемые стретч-этикетки - новая современная разработка в области рукавной технологии, в которой для усадки вокруг бутылки применяется стретч-пленка. Ее режут в требуемый размер, раскрывают и надевают на банку или бутылку, а затем эластично обжимают по форме упаковки. Такие этикетки пригодны для ПЭТ-упаковки, поскольку компенсируют расширение ПЭТ-упаковки после наполнения. Данный вид этикеток не приклеивается к бутылкам, что очень удобно при многоразовом использовании упаковки, т. к. перед промывкой в моечной машине такой рукав легко снять.
Обертывающие этикетки из полимерной пленки разработаны для обеспечения возможности нанесения этикеток из рулонной полимерной пленки, стойкой относительно задиров, на ПЭТ-бутылки и банки с напитками. С целью исключения царапин на внешнем слое этикетки печать наносят на их обратной стороне. Структура прозрачной двуосно-ориентированной полипропиленовой пленки (ДОПП) и металлизированной ДОПП-пленки для обертываемых этикеток показана на рис. 2.
б
Рис. 2. Структура прозрачной (а) и металлизированной (б) ДОПП-пленки для обертываемых этикеток
Оборудование для обертывания этикетками из ДОПП-пленки включает автоматизированную систему подачи этикеток с ротационной резкой, станцию нанесения клея, вакуумный захват с механизмами переноса этикеток на упаковочный материал. Клей наносят на переднюю кромку пленки с помощью валиков с механическим приводом. Пленку разрезают на требуемый размер по длине, оборачивают вокруг тары, затем на заднюю кромку внахлест наносят клей для обеспечения полного обертывания.
В табл. представлены примеры упаковок с этикетками основных видов по способу фиксации на тару.
Примеры и виды этикеток для упаковки пищевых продуктов _по способу фиксации на тару_
Бумажные клеевые
С амоклеющиеся
Этикетирование в форме
Термоусадочные круговые из полимеров
Круговые растягиваемые (стр етч -этикетки)
Обертывающие из полимеров
а
Таким образом, этикетирование широко применяется в пищевой промышленности. С каждым годом разнообразие этикеток и методов их нанесения увеличиваются, постоянно внедряются новые технологии, совершенствуются материалы для производства этикеток, увеличивается скорость печати. Чем больше появляется этикеток на рынке, тем активнее происходит их модернизация. Это обусловлено тем, что современная, яркая и запоминающаяся этикетка это для производителя порой единственно возможный способ выделиться на фоне конкурентов.
Список литературы
1. Пантюхина Е.В., Котляров В.С., Пантюхин О.В. Перспективные технологии изготовления пищевой упаковки: учебник. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 212 с.
2. Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства: учебник для полиграфических специализированных вузов. М.: Книга, 1991. 350 с.
3. Кирван Марк Дж. Упаковка на основе бумаги и картона. СПб.: Профессия, 2008. 488 с.
Давыдов Иван Борисович, магистрант, svoryi@gmail. com, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Красная Ирина Александровна, магистрант, i. magenta@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Рожкова Оксана Дмитриевна, специалист, od.rozhkovaarmc-holding.com, Россия, Тула, ОАО «Тулэнергоремонт».
FEATURES AND THE BASIC DIRECTIONS OF USE LABEL PACKAGING PRODUCTION
I.B. Davidov, I.A. Krasnaya, O.D. Rozhkova
The article describes the stages of occurrence, the main types, features and characteristics of paper packaging, examples of the use of packaging materials from paper in the food industry.
Key words: paper packaging, kraft paper, flexible packaging, cellulose composite
material.
Davidov Ivan Borisovich, masters, svoryi@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Krasnaya Irina Aleksandrovna, masters, i.magenta@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Rozhkova Oksana Dmitrievna, specialist, od.rozhkovaarmc-holding. com, Russia, Tula, JSC Tulenergoremont
