Инновации в упаковочной промышленности: роль клея в процессе упаковки

Упаковочный клей термоплавкий – специальный состав, который при нагревании становится жидким, а при нанесении на поверхности быстро застывает и образует прочное соединение. Его часто используют для склеивания упаковки – например, картонных коробок и бумажных пакетов. Преимущество продукта – очень высокая прочность соединения между материалами.

Дисперсионные клеи, которые также используют в упаковочной промышленности, уступают термоплавким по степени адгезии и времени схватыванию. Именно поэтому их используют для каширования, ламинирования и приклеивания клапанов. Что касается горячего клея, то он универсален и справляется с более широким кругом задач.

Особенности термоплавкого упаковочного клея

Термоплавкий клей для упаковки имеет экологичный состав, поэтому подходит для упаковки различной продукции, включая пищевую. Перед использованием состав нагревают до температуры +120-250 °С (в зависимости от типа), чтобы он стал жидким, и используют по назначению. После охлаждения адгезив образует очень прочное соединение всего за несколько секунд.

Такой клей востребован там, где важна высокая скорость выполнения процессов – например, при изготовлении тары, наклеивании этикеток на упаковку, изготовлении полиграфической продукции.

К преимуществам клея-расплава относят:

• высокую скорость схватывания;
• создание монолитного соединения и обеспечение надежного закрывания картонного ящика;
• простоту хранения и транспортировки состава (такой клей выпускают в виде гранул или стержней, которые перед использованием подвергают действию высоких температур);
• экологичность состава, отсутствие токсичных веществ;
• жаропрочность (не поддерживает горение);
• отсутствие следов или разрывов на поверхности картона;
• практически полное отсутствие запаха, а также цвета (горячий клей формирует бесцветный шов, который не дает специфического желтого оттенка);
• устойчивость к влаге;
• экономный расход;
• отсутствие усадки;
• легкость утилизации остатков.

Такой упаковочный клей более эффективен при работе с картонной упаковкой, чем скотч, для которого характерны:

• отклеивание от поверхности упаковки при перепадах температуры, давления или влажности;
• легкость повреждения при транспортировке или хранении упаковочного материала;
• способность испортить внешний вид упаковки или продукции, разрывать поверхность картона.

С термоплавким клеем работают, используя специальное оборудование. Это либо портативный пистолет, в который устанавливают твердые стержни или засыпают гранулы, либо промышленная система для автоматизированных линий. Она состоит из блока плавления, устройства подачи клея, аппликатора для нанесения клея на поверхность, и контроллера, управляющего работой оборудования.

Уникальные свойства термоплавкого клея обеспечиваются сырьем, из которого он изготовлен.

Виды упаковочного клея

Расплавы – это специальные клеящие вещества, которые многократно расплавляются и застывают. Они производятся на основе полимеров – синтетического каучука, полиамида, полиэфира, этиленвинилацетата (EVA). Каждый вид клея имеет свои особенности.

1. Полиолефиновые составы отличаются повышенной стойкостью к действию агрессивных химических веществ и к перепаду температур. Они активно используются при упаковывании различной продукции. Клей скрепляет различные материалы, подходит для сборки картонных упаковочных коробок. Термоклеи на основе полиолефина не обугливаются и не дымятся, отличаются повышенной адгезионной прочностью, сохраняют гибкость даже при отрицательных температурах. Они экономно расходуются без ущерба для прочности упаковки.
2. Этиленвинилацетатный горячий клей – один из наиболее популярных составов, который используется при производстве тары и упаковки из бумаги, картона и дерева. такой адгезив полностью безопасен и химически нейтрален, плавится при температуре от +65 до +96 °C. Форма выпуска – гранулы для промышленных клеевых машин и стержни для ручных клеевых пистолетов. Клей постоянной липкости устойчив к старению, обладает высокой скоростью схватывания.
3. Полиуретановые клеящие составы в жидком состоянии обладают высокой адгезией. Они склеивают материалы разной структуры и пористости. ПУР-расплавы сохраняют свойства в условиях экстремальных температур и неблагоприятных погодных условий. Они расплавляются при нагревании до +180-210 °C. Такие составы идеальны для создания упаковки, так как сохраняют ее целостность даже при падении или грубом обращении при транспортировке или погрузке-разгрузке. Также они устойчивы к влаге, поэтому подходят для упаковки пищевых продуктов.
4. Составы на основе термопластичного синтетического каучука плавятся при температуре около +100 °C, наносятся при температуре от +130 до +180°C. Клей обладает остаточной липкостью, сохраняя ее на высоком уровне даже после охлаждения и затвердевания. Это свойство позволяет применять его при изготовлении таких изделий, как этикетки, ленты и т.д.

Кроме термоплавких полимеров, в состав такой продукции входят следующие добавки:

1. Смолы. Они определяют продолжительность периода, в течение которого состав остается липким после нанесения. Смолы также влияют на степень адгезии горячего расплава. При выборе этого вещества учитывают его совместимость с основным полимером. Чаще всего применяют такие липкие смолы, как канифоль, терпеновые фенолы, гидрогенизированный углеводород. Чем больше смол в составе, тем меньше степень липкости и выше скорость схватывания. Если количество смол уменьшено, то расплав более жесткий и агрессивный.
2. Воски. Эти вещества отвечают за скорость схватывания состава, а также время, необходимое для создания связи. При изготовлении расплавов используют и натуральные, и синтетические воски. Чем ниже содержание такого вещества, тем более вязким и гибким будет состав, при этом его связка будет более агрессивной. Если воска в расплаве меньше, горячий клей менее вязкий, с увеличенной скоростью схватывания и менее агрессивным связыванием.
3. Антиоксиданты. Они используются в составах для того, чтобы защитить их от разрушения на протяжении всего срока годности (не только при хранении, но и в расплавленном состоянии, при нанесении и смешивании). Антиоксиданты добавляются в небольших количествах, не влияя на физические свойства горячего расплава.

Дополнительно в составе могут присутствовать такие добавки, как биоциды (вещества, которые предотвращают рост и развитие бактерий), а также наполнители, добавляющие составу прочности и объема.

Все перечисленные виды термоплавких клеевых составов, в отличие от клеев на основе растворителей, абсолютно безопасны для человека и окружающей среды.

Какую роль играет температура нанесения клея в эффективности упаковочного клея?

Температура нанесения клея играет важную роль в эффективности клея для упаковки, особенно при упаковке крупных объемов товаров или при работе на производстве. Вот как температура влияет на эффективность упаковочного клея:

1. Вязкость клея

• Высокая температура: При повышенной температуре клей становится менее вязким и легче наносится на упаковываемые поверхности.
• Низкая температура: При низкой температуре клей для упаковки будет труднее нанести из-за увеличения его вязкости.

2. Прочность соединения

• Правильная температура: Нанесение упаковочного клея при оптимальной температуре обеспечивает хорошую прочность соединения.
• Недостаточная температура: При низкой температуре клей может не достичь необходимой прочности соединения.

3. Производительность

• Высокая температура: Высокая температура позволяет ускорить процесс нанесения и упаковки за счет более быстрого высыхания клея.
• Низкая температура: При низкой температуре может потребоваться больше времени на нанесение и высыхание клея, что может снизить производительность.

4. Адгезия

• Правильная температура: Клей должен нагреваться до оптимальной температуры для обеспечения хорошей адгезии к упаковываемым поверхностям.
• Недостаточная температура: При низкой температуре клей может не обеспечить должной адгезии, что приведет к слабым и неустойчивым соединениям.

5. Предотвращение образования конденсата

• Правильная температура: При правильной температуре предотвращается образование конденсата в системе нагрева клея, что может негативно повлиять на его свойства.

Важно следить за температурой нагрева упаковочного клея и подстраивать ее в соответствии с требованиями работы для оптимальных результатов.

Как и где используют упаковочный клей

Термоплавкий клей применяется в различных отраслях промышленности, в частности – в упаковочной и полиграфической. Клей для гофры (гофротара и гофролотки) и картонных коробок, пачек, лотков и поддонов позволяет изготавливать прочную упаковку для различной продукции. Такой состав решает следующие задачи:

1. Запечатывание картонных коробок в пищевой промышленности. Термоплавкий клей в гранулах или стержнях обеспечивает прочное соединение и сохранение свежести и качества продуктов при транспортировке и хранении.
2. Герметичное закрывание корпуса и коробки для предотвращения потери и загрязнения продукции.
3. Формирование лотка. Состав фиксирует форму картонных лотков, придает им прочность и обеспечивает целостность даже при колебаниях температуры в процессе транспортировки.
4. Формирование труб и гильз из картона. Клей для картонных втулок качественно фиксирует продольные швы, обеспечивает их целостность даже под действием неблагоприятных факторов.
5. Каширование картона и гофрокартона. Это процесс быстрой и прочной склейки финишного слоя упаковочной, а также полиграфической продукции. Клей для каширования эффективно схватывает даже разнородные материалы.
6. Маркировка. Состав крепит этикетки к поверхностям различных упаковочных материалов, обеспечивает их сохранность при любых условиях.

Также клей применяют для производства рекламной и полиграфической продукции (книг, журналов, листовок, фотоальбомов, рекламных стендов).

Универсальность состава делает его применимым и для других задач: производства массивов древесины, изоляции электронных компонентов, крепления деталей и проводов в технике.

На что обратить внимание при выборе упаковочного клея?

При выборе конкретного типа клея нужно учитывать несколько критериев. Это:

• вязкость расплава, определяющая особенности растекания клея и его сцепление с различными поверхностями;
• стабильность раствора в расплавленном состоянии, склонность к разложению;
• минимальная температура, необходимая для образования соединения между составом и поверхностью материала;
• время схватывания;
• период работы (срок, в течение которого поверхность остается липкой для соединения).
  При работе с упаковочным термоплавким клеем обязательно нужно соблюдать технику безопасности. На руки необходимо надеть прочные резиновые перчатки.

Рекомендуются ли разные составы упаковочного клея для различных типов картонных втулок?

Различные типы картонных материалов могут иметь разные пористости, плотности и поверхностные свойства, что влияет на способ нанесения и взаимодействие с клеем. Вот несколько рекомендаций по выбору составов клея для различных типов картонных втулок:

1. Картонные втулки обычного качества

• Рекомендуемый упаковочный клей: ПВА клей (поливинилацетатный клей) или универсальный клей для бумаги и картона.
• Почему: ПВА клей обладает хорошей адгезией к картону и является безопасным в использовании для большинства картонных материалов.

2. Картонные втулки высокой плотности

• Рекомендуемый упаковочный клей: Клей для дерева или универсальный клей, обладающий высокой прочностью.
• Почему: Для более плотных и твердых картонных материалов требуется клей с более высокой прочностью и адгезией.

3. Картонные втулки для наружного использования

• Рекомендуемый упаковочный клей: Погодостойкий клей или клей для наружного использования.
• Почему: Для картонных втулок, которые будут подвергаться воздействию влажности и атмосферных условий, необходим надежный клей, устойчивый к влаге и воздействию солнечных лучей.

4. Картонные втулки для специальных проектов

• Рекомендуемый упаковочный клей: Специализированный клей для бумаги и картонных изделий.
• Почему: Для проектов, требующих особых свойств соединения (например, быстрое высыхание, прозрачность и пр.), следует выбрать специализированный клей.

Выбор правильного состава клея для конкретного типа картонных втулок поможет обеспечить качественное и долговечное соединение, соответствующее требованиям проекта и условиям эксплуатации. Важно учитывать характеристики картонных материалов, конечные цели проекта и условия использования при выборе оптимального клея для наилучших результатов.

Что такое клей для каширования?

Клей для каширования - это особый вид клея, который используется для нанесения на поверхность и приклеивания на неё различных материалов, таких как бумага, ткань, картон, пластик или дерево. Каширование обычно применяется в различных ремесленных и художественных проектах, в упаковке, в производстве и других областях, где требуется прочное и надежное соединение материалов.

Основные виды клея для каширования:

1. ПВА клей (поливинилацетатный клей):
   
   • Прочный и универсальный клей, подходящий для большинства материалов.
   • Идеально подходит для бумаги, картонных изделий и других поверхностей.
2. Упаковочный клей на основе синтетических полимеров:
   
   • Обладает высокой прочностью и быстрым высыханием.
   • Подходит для склеивания ткани, пластика, дерева.
3. Спрей-клей:
   
   • Обеспечивает равномерное нанесение клея на большие поверхности.
   • Удобен в использовании для каширования фотографий, плакатов и других материалов.
4. Тканевые клеи:
   
   • Специализированный вид клея для каширования текстильных материалов, обеспечивает гибкое и прочное соединение.
5. Момент-клей:
   
   • Быстро схватывающий клей, подходит для моментального соединения материалов.

Как выбрать подходящий упаковочный клей для каширования:

• Учитывайте тип материала: Выбирайте клей, который соответствует типу поверхности, на которую будет наноситься.
• Размер и свойства поверхности: При кашировании больших или тяжелых материалов выберите клей с высокой прочностью соединения.
• Цель использования: Учитывайте назначение готового изделия при выборе клея.

При выборе клея для каширования важно учитывать требования проекта, особенности материалов и желаемые характеристики соединения для достижения оптимальных результатов.

Выбор упаковочного клея с учетом перечисленных характеристик обеспечит надежное и качественное запечатывание упаковок, важное для сохранности товаров в транспортировке, на полках магазинов и у конечных потребителей.