ZÁKLADNÍ INFORMACE
Laky a
jejich význam v obalovém průmyslu
- Laky jsou tenké souvislé nánosy na foliích,
vytvářející vrstvu, která má speciální význam podle způsobu použití. Lakují se
jak hliníkové, tak plastové fólie.
- Převážně jsou využívány laky rozpouštědlové, což není nejoptimálnější
vzhledem k životnímu prostředí. Avšak složitost chemické sestavy, zejména
termosvařitelných laků, je ve vodném systému komplikovaně realizovatelná.
Nicméně i vodní systémy mají své místo.
- Podle jejich použití rozlišujeme laky základní (primery), ochranné a
bariérové laky a laky termosvařitelné.
- Laky používané na potravinářské obaly musejí splňovat podmínky dané
mezinárodními hygienickými normami pro kontakt s potravinami a pokrmy.
Typy laků a jejich
použití
Jedná se o laky určené k zakotvení grafického potisku na povrch fólie,
neboť hliníkovou fólii je obtížné potiskovat napřímo. Ve většině případů jde o
laky na bázi nitrocelulózy. Laky se nanášejí v množství od 0,8 do 1,5 g/m2.
Nejčastěji se využívají laky na bázi nitrocelulózy. Převážně tvoří vnější
stranu obalu.
- BARIÉROVÉ LAKY (ochranné laky)
Tyto laky jsou určeny pro vytvoření rezistentní vrstvy mezi fólií a
baleným produktem, se kterým jsou v přímém kontaktu. Al je velice nestabilní
jak v kyselém, tak v zásaditém prostředí. Může dojít k jeho korozi až
rozpuštění vlivem látek obsažených v produktu, a tím k znehodnocení obalu a ke
kontaminaci baleného produktu hliníkem. Proto není jak z technického, tak
hygienického hlediska, možné, aby byl Al ve styku s baleným produktem.
Příkladem takové aplikace jsou laky na vnitřní straně obalu taveného sýru.
Bariérové laky lze rovněž aplikovat i jako podkladní laky, na které se
následně vrství především termosvařitelné laky. Tím se zajišťuje naprosto
bezdefektní vrstva (tzv. cihlovým efektem – viz. dále), odolná tak agresivním
produktům, jako je např. majonéza nebo třeba hořčice. Nánosy těchto laků jsou
obvykle mezi 2 až 4 g/m2. Bariérové laky mohou být např. na bázi
vinylchloridových a vinylacetátových kopolymerů.
Nejvýznamnějšími jak z hlediska užití, tak i zpracovávaného objemu, jsou
termosvařitelné laky. Jak vyplývá z jejich názvu, jsou to laky umožňující
tepelné svařování. V praxi tedy svařování víček z Al či plastové fólie s
plastovým kelímkem. Tyto laky jsou poměrně složité chemické systémy, které
musejí splňovat celou řadu požadavků. Musí mít schopnost svařovat s různými
tipy plastů, pevnost sváru nesmí být ani noc vysoká ani moc nízká, lak musí
být schopný vyschnout (vzhledem k větším nánosům) jedním průchodem stroje,
svařovací teplota musí být optimálně nastavena atd. Proto je jim obecně
věnována nejvyšší pozornost. Termosvařitelné laky lze zozdělit do několika
kategorií podle toho s jakým typem plastu jsou schopny tvořit kvalitní sváry.
Požaduje se schopnost svařování s PP, PS, PVC, PE, PVDC, PET, okrajově s
papírem a sklem. Termosvařitelné laky jsou konstruovány na bázi celé řady
polymerů od akrylátů, vinylchloridů až po složité systémy elastomerních
kopolymerů v kombinaci s disperzemi polyolefinů a dalších pomocných látek.
Tyto laky znamenají levnou variantu získání temosvařitelného nánosu,
avšak za cenu omezení svařitelnosti pouze na PS a PVC. Jsou široce
využívány.
Jedná se o laky, které mají schopnost (podle typu) obsáhnout celou škálu
svařitelnosti. Zejména jsou používány k PP, PS, PE a PVC.
- Laky pro farmaceutický průmysl
Al fólie používané pro uzavírání blistrů s tabletkami v farmaceutickém
průmyslu využívají speciální laky se zvýšenou adhezí. Svařitelnost s PS a
PVC.
- Laky na obaly tavených sýrů
Tyto laky jsou speciálně upraveny pro nízkou teplotu svařování. Fólie se
v obalu taveného sýru svařují vůči sobě. Lak zde tedy svařuje sám se
sebou.
Lakování fólií
Lakování fólií probíhá na lakovacích strojích. Jak ukazuje obrázek,
jedná se o poměrně velká zařízení. Délka takového stroje je i několik desítek
metrů. Strojů je mnoho typů. Obvykle se jedná o oboustranné, jednovrstvé
lakování jedním průchodem strojem. Na schématu je pro ilustraci zobrazen
nadstandardně vybavený stroj se třemi nanášecími sekcemi, navíc s možností
kašírování (vrstvení) více folií nebo papíru, k sobě.
Způsoby nanášení
Jde o nejčastěji využívanou nanášecí metodu pro celoplošné lakování folií.
Obvykle sestává ze tří válců. Přítlakem a rozdílem v otáčkách nanášecího a
stíracího válce se reguluje množství nanášeného laku. Ten je potom přenesen na
folii procházející mezi opěrným a nanášecím válcem.
Je rozšířený systém zejména v oblasti grafického tisku. K nanášení laků na
fólie je využívám v menší míře v porovnání se semiflexo tiskem. Jeho nevýhodou
je praktická nemožnost dosažení větších vrstev nánosů v jednom kroku. Limitní
hodnota při běžných vlastnostech laků je okolo 4 g. Proto je tato metoda
využívána pro nanášení vrstev s menší plošnou gramáží. Např. primery. Systém
tvoří dva válce. Hlubotiskový válec zadržuje v rastru určité množství laku,
přebytečný lak se stírá tzv. raklí. Mezi válcem a válcem opěrným prochází
fólie, na kterou se přenese lak z rastru.
Hygiena
Převážná část lakovaných hliníkových fólií je určena pro použití v
potravinářském průmyslu, coby obalový materiál. Jde nejčastěji o víčka k
uzavírání plastových kelímků s jogurty, krémy, saláty apod. O obaly na tavené
sýry, obaly na balení másla apod. V takovýchto, a podobných případech, je
nutné dbát na zdravotní hledisko, neboť lakované folie jsou v přímém styku s
potravinami.
Legislativa ČR reguluje tyto otázky v zákoně 258/2000 Sb., Ministerstva
zdravotnictví ČR, o ochraně veřejného zdraví, ve znění revize 274/2003 Sb. a
vyhláškou č. 38/2001 Sb., Ministerstva zdravotnictví ČR, o hygienických
požadavcích na výrobky určené pro styk s potravinami a pokrmy, ve znění
vyhlášky č. 186/2003 Sb. Tyto jsou plně harmonizovány s legislativou EU, a to
nařízením Evropského parlamentu a rady (ES) č. 1935/2004 a direktivy EU
2002/72/EU, doplněné 2004/19/EC, které se na ně vztahují.
Kvalitativní požadavky, nároky,
parametry a laboratorní testy
Na laky jsou kladeny vysoké nároky a musí současně splňovat celou řadu
parametrů. Zejména kvalita a vlastnosti termosvařitelný laků jsou bedlivě
kontrolované parametry. Během vývoje je třeba zajistit a v rámci celého
systému optimalizovat jejich dobrou adhezi k povrchu, dobré reologické
vlastnosti a vysokou těkavost rozpouštědel tak, aby lak dobře vysychal i v
silných nánosech a vytvářel kvalitní film bez defektů. Laky musí být možné
upravovat podle odlišností jednotlivých strojů. Primery musí zajistit spojení
s tiskovými barvami. Termosvařitelné laky musí být schopny vytvářet kvalitní
sváry současně s řadou materiálů. Současně musí odolávat chemickým vlivům
balených produktů. Nánosy nesmí blokovat (slepovat se v rolích) ani při
zvýšených skladovacích a transportních teplotách. Navíc všechny laky musejí
splňovat dříve zmíněné hygienické podmínky a podle toho musejí být voleny i
vstupní hygienicky vhodné suroviny.
Výše uvedené parametry je nutné laboratorně ověřovat.
Hygienická nezávadnost produktů je ověřována v pravidelných, zákonem
daných intervalech státem akreditovanou laboratoří. Adheze, kvalita svárů a
další parametry se průběžně sledují výstupní kontrolou výrobce laků a vstupní
kontrolou odběratele. Každá výrobní šarže je výrobcem proměřována postupy
řízenými v rámci zavedeného systému jakosti ISO 9001:2001.