Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ПЛАЗМЕННАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛЯННОЙ УЗКОГОРЛОВОЙ ТАРЫ

Бессмертный В.С., Панасенко В.А., Ляшко А.А., Антропова И.А.

Современный отечественный рынок даже в условиях экономического кризиса демонстрирует увеличение на 12-15% в год. Так, по прогнозам специалистов, с 2007 по 2010 годы объем производства стеклотары увеличится с 10.4 млрд. штук до 14-15 млрд. штук в год. Производство современной стеклянной узкогорлой тары с различными видами декоративной отделки требует значительных энергетических затрат, которые в общей стоимости достигают 35-40%, что существенно влияет на ее цену.

В условиях рыночных отношений для решения проблемы энергосбережения внедрение новых технологий и техники при производстве различных видов стеклотары, которые не требуют значительных капительных затрат и отличаются высокими экологическими характеристиками, является эффективным, так как создание конкурентоспособной продукции невозможно без снижения энергетических затрат на единицу выпускаемой продукции. Плазменные технологии нанесения декоративных покрытий являются экологически чистыми и энергосберегающими, что позволяет снизить себестоимость продукции и повысить её конкурентоспособность.

Использование традиционных источников энергии в производстве стеклотары вызывает существенное загрязнение окружающей среды. В связи с этим изыскание и применение нетрадиционных источников энергии является актуальным направлением развития суперсовременных технологий.

В Европе разрабатываются и предлагаются на Российский рынок высокопроизводительные машины по декорированию стеклянной и других видов тары, разрабатываются новые и совершенствуются традиционные технологии декорирования стеклоизделий. Современный Европейский ассортимент насыщен бутылками сложной формы, начиная от емкости 0,125 до 1 л и более. Более того, западный рынок давно перешел на унифицированные бутылки сложной формы. Бутылки, декорированные по технологии коутинга или полного окрашивания в настоящее время занимают значительный сегмент как на отечественном, так и зарубежном рынках. В современной конкурентной борьбе за рынки сбыта важное значение имеет дизайн бутылки, который зависит как от формы, так и от способов ее декоративной отделки. В значительной степени именно декорирование и декоративная отделка существенно повышает эстетические показатели стеклоизделий, а следовательно повышает их конкурентоспособность.

Одним из наиболее распространенных способов декорирования стеклотары является шелкография (шелкографическая или трафаретная печать), позволяющая получать на стекле графические и текстовые изображения, а также многоцветные композиции с использованием восьми цветов. Достаточно широкое распространение получил такой способ декорирования бутылок как самоклеющаяся прозрачная этикетка.

В настоящее время потребитель предпочитает эксклюзивную или оригинальную бутылку, которую намного сложнее подделать. Это связано с тем, что зачастую контрафактные напитки разливают в традиционную тару. В этой связи производители стоят перед проблемой оптимизации затрат на декоративную отделку и декорирование стеклотары и в частности бутылки. Затраты на эксклюзивную бутылку для дорогих видов алкоголя (класса люкс) достаточны высоки, а затраты на тару для пива и безалкогольных напитков (класса mass-market) не велики.

Достаточно широкое распространение получило декорирование бутылок нитро-и водоэмульсионными композициями с последующей термообработкой до 160-180°С. Так же распространена технология декорирования термоэмалями с последующим обязательным обжигом при температурах до 630 °С. Перспективным направлением декоративной отделки бутылок является нанесение покрытий УФ-отверждающими красками.

Интересными для производителей стеклянной узкогорлой тары является использование термочувствительных красок, которые могут изменять свой цвет в зависимости от температуры термообработки изделия.

Satin finish -«сатинирование»-как термин имеет следующее определение в глоссарии: обработка поверхности основного покрываемого металла и (или) покрытия механическим, химическим или электрохимическим способом для получения полублестящей поверхности за счет микронеровностей.

В данном определении отсутствует термин «стекло», однако присутствует «химический способ». В стекольной промышленности сатинирование отождествляют с химическим травлением соединением фтора с получением шелковистой поверхности. Однако, аналогичную матовую поверхность на бутылке можно получить другими способами: пескоструйной (абразивоструйной) обработкой; обработка парами соединений фтора; нанесением матовых обезобжиговых (органических) покрытий; нанесением матовых обжиговых покрытий; нанесением матовых УФ-красок; газопламенным матированием; плазменным матированием; детонационным матированием.

Французская фирма Sleever International разработала технологию термоусадочной этикетки («рукава») для декорирования, маркировки и нанесения рисунка на стеклянную тару. Технология предполагает применение глубокой печати в сочетании с термоусадочным рукавом. Это обеспечивает высокое качество печати с применением палитры до десяти различных цветов. Одной из новых разработок Sleever International является создание термоусадочного рукава из ПЭТ толщиной около 40 микрон, пригодной для паровой усадки. С этой целью применялась десятицветная печать и краска с металлическим эффектом. Для декорирования стеклянной тары сложной формы, напоминающей женский силуэт, фирмой Sleever International применена новейшая технология «Skinner effect» в сочетании с тexнoлогией инфракрасной усадки. Эта технология может наносить на стеклянную тару лаки и краски со следующими видами эффектов: эффект отражения; эффект сатинирования (шелковистости); эффект радужных переливов; эффект опаловых переливов; эффект флюоресценции; эффект свечения; эффект «металлического» и «золотого» покрытия. Фирмой Sleever International разработаны краски имеющие аромат роз, цитрусов, мяты, лаванды, шоколада.

Использование с таким широким эффектом лаков и красок позволило производить оригинальное декорирование бутылок под партию шампанского Pierrels Champugue. Двухцветный лак с эффектом свечения позволяет делать бутылку заметной в слабо освещенных помещениях. При освещении ультрафиолетом (например на дискотеке), бутылка светится ярко-синим цветом.

Современные способы декорирования стеклянной узкогорловой тары являются энергоёмкими, а использование органических красящих веществ снижают долговечность и экологическую безопасность продукции. Нами предложено для матирования бутылок использовать тонкомолотый глинозем и кварцевый песок. Технология предполагает плазменное нанесение порошка на вращающуюся бутылку. При напылении бутылки объемом 0,5 литра, время обработки одного изделия составляет 30-45 секунд. При этом толщина покрытия составляет 100-150 мкм с прочностью сцепления 10-12 МПа. Образующееся покрытие имитирует матовую поверхность, полученную пескоструйной обработкой или химическим травлением. Для напыления использовали электродуговой плазмотрон собственной конструкции. Мощность работы плазменной горелки - 18 кВт, расход аргона - 1.8 м3/час, расстояние от среза плазменной горелки до поверхности изделия составляет 300-350 мм. Благодаря высокой эффективности, данная технология рекомендуется к широкому промышленному внедрению.


Библиографическая ссылка

Бессмертный В.С., Панасенко В.А., Ляшко А.А., Антропова И.А. ПЛАЗМЕННАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛЯННОЙ УЗКОГОРЛОВОЙ ТАРЫ // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 5. – С. 41-42;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1725 (дата обращения: 08.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074