Curs 7
Termoformarea
Laminarea (ambalaje tip Tetra-Pak)
Imprimarea
Tehnologii secundare de obţinerea ambalajelor polimerice
Ambalaje si design in
industria alimentara
Termoformarea
Avantaje faţă de injecţie:
- arie de aplicabilitate mai largă → datorită matriţelor mai ieftine, presiunii şi
temperaturii mai scăzute
- formarea uşoară a articolelor cu pereţi subţiri, dificil de realizat prin alte tehnici
- productivitate foarte ridicată
- investiţii de capital mai mici
Procedeul permite obţinerea obiectelor sau semi-fabricatelor din plăci sau folii
din materiale plastice.
Obiectele se formează la temperaturi ridicate (dar mai mici de Tt) ca urmare a
deformării înalt elastice a termoplastelor.
Termoformarea
Termoformarea sub vacuum
- foarte utilă pentru farfurii şi pahare de unică folosinţă.
Etape:
1 - Placa din material plastic este supusă încălzirii (rezistenţă
electrică sau IR)
Se prelucrează cu succes materialele plastice amorfe:
PVC, PS, ABS, PC, etc.
4 - Obiectul obţinut este întărit prin contactul cu suprafaţa
rece a matriţei şi apoi este extras din aceasta.
2 - Placa încălzită este plasată peste cavitatea concavă a
matriţei3 - Prin aplicarea vacuumului placa este trasă şi ia forma
matriţei
Termoformarea
Termoformarea asistată de un poanson
- o variantă a formării sub vid → permite obţinerea de
piese cu înălţime mai mare
- utilizează o matriţă negativă (cu cavitate concavă)
Termoformare cu matriţă pozitivă (drap termoformare)
- articole cu raportul H:D aprox. 4:1
- matriţele pozitive - mai uşor de construit decât cele negative
→ mai ieftine
- control mai bun al dimensiunilor interioare ale articolelor
- se recomandă preîncălzirea matriţei până la 80-100C.vid
TermoformareaTermoformare sub presiuneProcedeu similar cu termoformarea sub vid, cu deosebirea că vacuumul este înlocuit cu aer fierbinte sub presiune.
Termoformarea
Termoformarea în flux
- placa din material plastic este debitată direct din extruder
- trece printr-un cuptor pentru menţinerea ei la temperatura de formare
- intră în instalaţia de termoformare
- operaţiile secundare (printare, ştanţare, debavurare etc) sunt incluse în flux
- toate etapele procesului de formare trebuie să fie sincronizate cu viteza de
debitare a plăcii de către extruder
- proces mult mai greu de controlat comparativ cu alte procedee de
termoformare.
Procedeul este destinat fabricării ambalajelor alimentare cu pereţi subţiri
(farfurii, tăvi, ceşti, pahare etc).
Laminarea – Folii multistrat
Laminarea – procesul de unire a unei folii din material plastic cu
altă folie prin intermediul căldurii şi/sau presiunii, uzual utilizând un adeziv.
Laminatul – două sau mai multe straturi – identice sau diferite
Laminarea cu pelicule polimerice → pentru hârtie, carton şi aluminiu.
Scopul laminării: conferirea unor proprietăţi specifice,
indispensabile pentru ambalajele alimentare:
- impermeabilitatea faţă de apă
- permeabilitate selectivă pentru anumite gaze
- proprietăţi mecanice - păstrarea formei ambalajului după umplere
Laminarea – Folii multistrat
Laminarea umedă
- adezivul este în stare lichidă atunci când foliile sunt lipite.
- utilizat, în special, pentru obţinerea foilor laminate hârtie-aluminiu
Laminarea uscată
- adezivul, dizolvat într-un solvent, este aplicat pe suportul cel mai poros şi cu
termostabilitatea cea mai ridicată
- solventul se evaporă într-un cuptor de uscare.
- substratul acoperit cu adeziv este laminat peste altă folie la presiune ridicată
printre două role încălzite
Laminarea – Folii multistrat
Laminarea cu termoadezivi.
- un oligomer sau un termoadeziv este dispus, sub formă topită, pe unul din cele
două substraturi
- prin laminare cu cealaltă folie se obţine produsul final.
- procedeu utilizat pentru obţinerea laminatelor din hârtie-hârtie sau hârtie-
folie de aluminiu
Laminarea fără solvent
- conform acestui procedeu adezivul utilizat pentru obţinerea laminatului nu
conţine solvent (adezivi sensibili la presiune).
Laminarea – Folii multistrat
- folia de polimer ce urmează a fi
aplicată pe substratul de hârtie
sau aluminiu este debitată cu
ajutorul unui extruder cu fantă
lată.
Procedee combinate extrudere-laminare
- se pot obţine laminate cu folie de
polimer pe o singură faţă sau pe
ambele feţe.
- folia în stare viscoelastică aderă de
substrat fără să mai fie nevoie de
adeziv, prin presarea între role
1 - substrat; 2 - extruder;
3 - folie de polimer; 4 - role de laminare;
5 - role conducătoare ; 6 - laminat.
Laminarea – Folii multistrat
- 1950 - Ruben Rausing (Suedia) → realizarea unui tip de ambalaj utilizând
minimum de resurse naturale → să asigure maximum de igienă
Principalele aplicaţii pentru aceste ambalaje sunt: lapte şi produse lactate,
sucuri, vin, supe, îngheţată.
- ambalaj cu formă de tetraedru → pentru ambalarea laptelui
- straturi de carton, aluminiu şi polietilenă.
- în 1963 → cutii cu formă paralelipipedică.
Ambalaje multistrat din carton/PE/Al
Laminarea – Folii multistrat
Ambalaje multistrat din carton/PE/Al
- folia de aluminiu (5%) - barieră în calea luminii şi oxigenului →
conţinutul îşi păstrează calităţile mai mult timp dacă ambalajul nu este
desfăcut
- straturile de polietilenă (20%) protejează conţinutul şi stratul de carton
împotriva umidităţii / adeziunea între stratul de carton şi cel de aluminiu
- cartonul (75%) - protecţie mecanică → asigură forma ambalajului
Imprimarea
Imprimarea - procesul de transpunere a unui text sau a unei figuri
de pe o formă de tipar pe un substrat polimeric sau de hârtie
→ se formează grupări polare (-OH, C=O, -COOH)
→ asigură compatibilizarea cu cernelurile tipografice.
- se folosesc maşini de tipar - cerneluri tipografice
- aplicabilitate pentru folii şi corpurile cave.
- imprimare facilă pe celofan, PP, PA, PVC, PET, PC, PS
- imprimarea pe PE nu se poate realiza datorită inerţiei chimice →
activarea suprafeţei → oxidare superficială (flacără, ozon)
Imprimarea
Flexografia
- procedeul cel mai utilizat pentru imprimarea foliilor
- în cazul mai multor culori, folia este trecută succesiv prin faţa mai
multor cilindri cu desen şi cerneală:
- perechi cilindru cu desen/cilindru de presiune
- mai mulţi cilindri cu desen / un cilindru de presiune de diam. mare
- folia este trecută printre doi cilindri:
- unul poartă desenul (textul) pe o formă din cauciuc şi cerneala
- celălalt asigură presarea foliei pentru transferul de cerneală
Imprimarea
Schema de principiu a instalaţiei de imprimare prin flexografie
1 - rezervor pentru cerneală; 2 - cilindru pentru cerneală; 3 - cilindru pentru depunerea cernelii;
4 - cilindrul care poartă forma; 5 - formă elastică în relief ce poartă desenul sau textul
(de regulă din cauciuc); 6 - cilindru de presiune; 7 - folia de imprimat
Flexografia
ImprimareaTampografia (ştampilarea)
- procedeu similar flexografiei, cu formă elastică (de obicei cauciuc),
aplicabil produselor finite
- în cazul mai multor culori, folia este ştampilată succesiv cu forme şi
culori diferite
- culorile bine separate în desen (text) → imprimare multicoloră cu o
singură ştampilă → tuşiera conţine mai multe culori
- operaţiunea este similară ştampilării, în doi paşi:
- forma din cauciuc se încarcă cu vopsea
- depune vopseaua pe substrat
Imprimarea
Serigrafia
- dispunerea cernelii printr-o sită fină (şablon)
- se pot imprima sticle şi tuburi pe maşini ce asigură rotirea
obiectului de imprimat.
- şablonul prezintă zone impermeabile şi zone permeabile
(corespunzătoare desenului) care asigură trecerea cernelii pe
suprafaţa de imprimat
- şablonul se realizează pe cale fotografică – depunere/developare
- pentru imprimare cerneala este depusă pe suprafaţa şablonului şi
este transferată pe suprafaţa foliei cu ajutorul unei raclete.
Imprimarea
Serigrafia
Schema de principiu a imprimării serigrafice a foliilor
1 - şablonul cu desenul de imprimat; 2 - racletă din cauciuc;
3 - cerneala; 4 - rama formei de imprimat;
5 - folia de imprimat
Instalaţie pentru imprimarea serigrafică a corpurilor cilindrice
1 - suportul maşinii; 2 - dispozitiv de frânare; 3,8 - cilindri;
4 - obiectul cilindric de imprimat; 5 - şablonul de imprimat;
6 - racletă; 7 - cerneala
a - direcţia de deplasare a cilindrilor;
b - direcţia de deplasare a şablonului
Imprimarea
Rotogravura
- imaginea de imprimat se gravează pe un cilindru metalic
- costuri mari de pregătire a cilindrilor gravaţi → doar pentru tiraje
mari (de obicei peste 500.000 exemplare)
- cilindrul se roteşte şi preia cerneala dintr-o baie de cerneală →
este curăţat de o lamă metalică ce elimină surplusul de cerneală
→ cerneala se acumulează doar în zonele gravate (adâncite)
→ aplicată pe suportul de imprimat (hârtie sau folie de plastic)
Top Related