Методы нанесения печати на полимерные изделия

Введение

На сегодняшний день потребительская  упаковка представляет собой одну из самых заметных областей графического дизайна. Современный человек ежедневно  и ежечасно сталкивается с различными видами упаковки, которые фактически являются неотъемлемым атрибутом современной  культуры, а также культуры потребления  и продажи товаров.

Являясь неотъемлемой частью современной культуры, окружающего  нас предметного мира, упаковка имеет  глубокие исторические корни, развиваясь вместе с пластическим и графическим  искусством. При этом характер, функции, роль упаковки менялись в различные  культурные эпохи.

Последние десятилетия свидетельствуют  о выделении упаковочного дизайна  в специализированную область графического дизайна, не говоря уже о сложении целых отраслей производства, занимающихся только упаковкой.  Дизайнеры не только формируют утилитарно-бытовую ситуацию спроектированной ими упаковкой, но и влияют на текущее культурное состояние общества. Сегодня, работая над упаковкой, дизайнеру необходимо постоянно отслеживать изменения в эстетических и технологических требованиях, выдвигаемым обществом, рынком и производством. Кроме того, он стремится придать индивидуальность создаваемой упаковке, выразить посредством ее особенности заключенного в ней товара, а также выразить собственную индивидуальность. Таким образом, проектируя упаковку, дизайнер оказывается вовлеченным в решение задач культурной идентичности создаваемого графического дизайна, его соответствия национальным и историческим корням. Обилие и разнообразие видов современной упаковки заставляет задуматься о степени влияния традиций на современный дизайн и соотношении проектных и культурно-исторических подходов в формировании различных культур потребления.

Требования к  упаковке

Потребительская упаковка для  розничной торговли должна иметь  внешний вид, подчеркивающий достоинства  товара, содержать сведения, позволяющие покупателю оценить его качество и свойства , получить информацию по пользованию упаковкой и товаром, быть пригодной для групповой экспозиции, соответствовать оформлению магазина и способам размещения товара .

Основные элементы внешнего оформления упаковки — тесно  связанные между собой форма, цвет и полиграфическое оформление. Форма (конфигурация) обусловлены материалом, технологией, функциями, присущими таре и упаковке. В композиционном решении упаковки необходимо учитывать требования технической эстетики, эксплуатационные, гигиенические, экономические показатели, требования безопасности, культурные запросы и вкусы потребителей, существующие традиции [46.

Цвет тары и  упаковки выбирают с учетом назначения и выполняемых функций [50]. Цветовое решение производственной и транспортной тары, как правило, несет простую функциональную нагрузку, концентрирующую внимание при погрузочно-разгрузочных работах. Цвет потребительской упаковки, наряду с привлечением внимания покупателя, должен вызывать ассоциации, связанные с товаром, облегчать его опознание, способствовать возникновению определенных символов.

Отдельными элементами полиграфического оформления оттиска  или этикетки, помещаемых на упаковке, являются рисунок, шрифт надписей, используемые краски. Рисунок различают по виду изображения: символический, реалистический, формалистический, а также по исполнению: аппликация, эскиз, фотография. Шрифту надписей присущи определенный стиль (текстовой, круглый и т. д.), начертание (писаный, рисованный, чертежный), характер (антик, гротесковый и др.), гарнитура (жирный, полужирный), кегль (размер шрифта по типографским пунктам). Выбор красок определяется их назначением, кроющей способностью, контрастностью материалу упаковки, блеском, насыщенностью.

В оформлении упаковки продукции отдельных предприятий и объединении все большее значение приобретает фирменный стиль, используемый как для товаров народного потребления, так и для продукции, потребляемой промышленностью. Он включает типовую конструкцию тары и упаковки, общую цветографическую схему, использование единого шрифта, товарного (фирменного) знака, символов принадлежности к определенной группе товаров, названий продукции, иллюстраций.

Фирменный стиль как рекламно-информационное средство свидетельствует об ответственности производителя за качество продукции, удешевляет производство, обеспечивает унификацию, быстрый поиск продукции, понравившейся потребителю, а следовательно, ускоряет ее реализацию [65].

Способы оформления

Существующие способы  художественного оформления упаковки (декорирования) можно разделить  на прямые — печатание, металлизация, крашение и косвенные — этикетирование, горячее тиснение переводной фольгой, декалькомания [11, 47].

При прямых способах грунтовку, лак, краску покрытия, рисунки и надписи наносят непосредственно на полимерную упаковку. При косвенных способах применяют подложку — носитель изображения, рисунка, текста, декоративного слоя.

Способы оформления полимерной упаковки можно разделить также  на неинформационные и информационные. Неинформационные способы применяют для улучшения внешнего вида упаковки, придания материалу новой текстуры, фактуры; они включают крашение полимерного материала в массе; выполнение отдельных элементов упаковки из разноцветных материалов; металлизацию; поверхностную окраску, грунтовку и лакировку.

Информационные способы  используют для нанесения на упаковку схем, изображений рисунков, различных текстов. Наиболее распространенные информационные способы: печатание, этикетирование, тиснение переводной фольгой, декалькомания, декорирование, выполняемое в форме при изготовлении упаковки. Способы декорирования различают также по числу наносимых красок, материалу, типу и виду упаковки (табл. 7.1).

Крашение и  металлизация полимерной тары и упаковки

Крашение. Наиболее экономичный и часто используемый способ декорирования тары — крашение полимера в массе. Материал можно окрашивать на стадии синтеза, при получении полимерных композиций или в процессе их переработки. Для крашения применяют различные пигменты, красители и их выпускные формы; красящие пасты, дисперсии, концентраты и суперконцентраты. Красящие материалы выбирают с учетом цвета, белизны, термостойкости, светопрочности, миграционной устойчивости, химической, физиологической и физической инертности, химической стойкости и красящей способности. Характеристика этих показателей, методы их оценки и требования, предъявляемые к пигментам, красителям и их выпускным формам, приведены в специальной литературе [48, 49].

Для приготовления окрашенных полимерных композиций применяют различные  смесители и смесевые машины (рис. 7.2) [39, 51]. Наиболее часто индивидуальные, монтируемые над загрузочной воронкой агрегата смесители снабжают дозирующими устройствами для непрерывной подачи сырья, отходов и красителя. Работа автоматических дозаторов может быть не синхронизирована и синхронизирована с рабочим циклом машины. Дозаторы позволяют вводить в сырье с высокой точностью (0,2—1%) отходы, а также жидкие, пастообразные и гранулированные красители, обеспечивают равномерное распределение красителей в смеси и непрерывное приготовление смеси нужного состава [26]. Сырье и отходы к смесителю подаются пневмотранспортом от промежуточных цеховых емкостей автоматически по сигналу от датчиков уровня (табл. 7.2).

Для крашения полимеров применяют  различные пигменты, лаки и красители [47—49]. Красящая смесь состоит из одного или нескольких красителей. Для увеличения кроющего эффекта в красящую смесь вводят диоксид титана (0,3—0,8%). Рецептуры красящих смесей для некоторых пластмасс (например, ПЭНП и ПЭВП) приведены в стандартах на эти материалы. Имеются специальные альбомы, в которых даны рекомендации по подбору оптимальной гаммы цветов и рецептуры красящих смесей. Для равномерного распределения порошкообразных пигментов, лаков и красителей используют (в количествах 0,4% от массы полимера) различные смачиватели: «мол (низкомолекулярный ПИБ в БА-1:1.5)1 БСТ в БА — 3 : 1; ПЭ-воск в касторовом масле—1:2; вазелиновое масло, ДБФ и ПЭ-воск в ДФБ (последние – для ПВХ). Красящие дисперсии, пасты и концентраты пигментов смешивают с полимером без применения смачителей. Наиболее распространенные концентраты: ПЗКП – по ТУ 6-09-1565-72; окрашенные гранулы ПВХ - по ТУ 6-15—01-85-74. Их вводят в композию в 5-16% от массы полимера.

Трафаретная печать

Для нанесения печати на полимерную тару и упаковку применяют главным образом трафаретную , типоофсетную (высокую офсетную) печать .

Трафаретная печать, или  сериграфия, отличается значительной толщиной красочного слоя (более 100 мкм), что, с одной стороны, осложняет сушку оттисков и получение высококачественных полутоновых изображений, а с другой стороны, позволяет воспроизводить непросвечивающиеся изображения и надписи на прозрачной таре. Этот способ можно использовать для декорирования эластичной полимерной тары, имеющей отклонения от правильной геометрической формы. Простота изготовления печатных форм и малая стоимость. оборудования позволяют обеспечить экономичное печатание даже малых тиражей.

Оборудование для трафаретной  печати разделяют на машины и станки для печати по плоским листовым и рулонным материалам и для декорирования различной объемной тары (бутылок, банок, бочек, барабанов, канистр, ящиков, лотков, туб, ампул). Конструктивно это оборудование может быть выполнено в виде автоматических линий, отдельных автоматов, полуавтоматов и ручных станков. Плоскопечатные трафаретные автоматы и линии для печати на полимерных материалах имеют устройства для предварительной обработки материала перед печатью, самонаклады для накопления и подачи листов, печатные столы, печатные блоки, ленточные сушильные устройства.

Для нанесения печати на крупногабаритную полимерную тару (бочки, канистры, ящики, барабаны) применяют преимущественно полуавтоматические трафаретные машины с сушильными тоннелями для сушки оттисков. Для декорирования потребительской выдувной и литьевой тары небольших размеров и объемом до 2 л используют автоматические линии высокой производительности — 3000—6000 оттисков/ч . В состав  линий входят устройства для автоматической подачи полимерной тары, предварительной обработки и подготовки ее поверхности, универсальные печатные и транспортирующие агрегаты, элеваторные и ленточные сушильные печи. Принцип агрегатирования и универсальности, положенный в основу их конструкции, позволяет объединять отдельные печатные блоки в поточноавтоматические линии и выполнять печать последовательно в несколько красок на таре различных типоразмеров и формы.

Для нанесения трафаретной  печати на полимерную тару цилиндрической, конической, плоской, овальной и других форм применяют специальные приспособления. Для нанесения на цилиндрическую и коническую тару последовательно

Декалькомания и  лазерная гравировка

Деколи — это переводные картинки, напечатанные с помощью специальных трафаретов на листах гуммированной бумаги специальными красками и закрепленные покровным лаком. При погружении такого листа в воду лаковое пятно и закрепленное на его обратной стороне изображение отделяются от бумаги, и готовую к работе переводную картинку наносят на декорируемый предмет — этот метод носит название декалькомании.

Различают «горячую» и  «холодную» декалькоманию.

При «горячем» методе изделия  с нанесенными на них деколями помещают в печку и нагревают до температуры при которой лаковая пленка сгорает, а находящаяся под ней краска спекается с поверхностью изделия. В результате декорированное изделие можно использовать без опасения, что оно потеряет цвет или сотрется изображение. «Холодные» деколи наносят простым наклеиванием сублимацией, механическим воздействием, термопереносом. При нанесении изображения на поверхность пластмасс «холодную» деколь можно переносить также как и «горячую». Бумага с хорошо высушенным изображением помещается в воду, рисунок отслаивается от основы и наносится на поверхность пластикового изделия. Затем рисунок сушится при комнатной температуре, при этом главная задача – полностью удалить воду, находящуюся под деколью.

В настоящее время технология холодного нанесения деколи на пластмассы, благодаря современному оборудованию и применению высококачественных красителей, позволяет получить довольно стойкие к истиранию изображения. Правда такие изделия, в отличие от декорированных «горячим» способом, все требует особого ухода.

Лазерная гравировка –  способ нанесения изображения бесконтактным  методом, при котором происходит выжигание поверхностного слоя материала  изделия под воздействием лазерного  луча.

Воздействуя на поверхность  изделия, лазерное излучение вызывает изменение структуры  материала, в результате чего появляется наносимое  изображение. Эта технология позволяет сохранить мельчайшие детали изображения, варьировать его контрастность и глубину рельефа гравировки. Изображения, полученные этим способом, отличаются высочайшим качеством, точностью и современным дизайном. Процесс управляется с помощью компьютера, что после необходимой обработки позволяет производить гравировку изображений любых из цифровых форматов. Маркер дает возможность наносить наносить изображения высокого разрешения (до 20 линий на 1мм). Качество изображения зависит от самого материала (его химического состава, покрытия, добавок, фактуры поверхности) и режима работы оборудования (длины волны, интенсивности лазерного излучения, частоты повторения импульсов, скорости маркировки), Кроме тот, такой способ нанесения обеспечивает стойкость изображения, недоступную никаким другим способам печати. Лазерная гравировка не сотрется, не потускнеет, не исчезнет со временем.

Тиснение

В процессе тиснения изображение  наносится на поверхность декорируемых изделии из пластмасс под давлением штампа. Различают три основных вида тиснения:блинтовое;плоское тиснение фольгой; конгревное.