Для этого, наряду с испытаниями самого материала, следует сформировать объективное мнение о пригодности флексографской печатной краски для данного вида работ. Специальные тесты позволяют определить свойства красочного слоя, многие необходимо проводить ежедневно, дабы заранее предотвратить дефекты. Некоторые идут в лабораторных условиях на специализированном оборудовании, но есть и экспресс-тесты, вполне осуществимые в небольшой типографской лаборатории или печатном цеху.
Сравнение цветового тона
Проводится при одинаковом освещении.
Средства контроля
-
Смотровое устройство с источниками света D65 (ксеноновая лампа), D50 (люминесцентная) и белой люминесцентной лампой накаливания, позволяющее определить одинаковость оптического восприятия цвета при различном освещении (отсутствие/наличие метамеризма).
-
Крупный печатный оттиск.
Методика
Образец-стандарт приложить краем к оттиску. Сравниваемые площади должны быть достаточно велики. Рекомендуемый цвет фона — матово-серый. Для исключения влияния блеска работу проводить на пюпитре с углом наклона 45° к падающему свету. Маска окружающей площади должна быть серой, для жёлтого цвета может быть чёрной.
Оценка
Визуально определить наличие цветовых расхождений.
Скотч-тест (адгезия краски к запечатываемой поверхности)
Стойкость оттиска при отрыве клеящей ленты от его поверхности. Поскольку каждый тип ленты и скорость её отрыва приводят к разным результатам, метод является оценочным. Необходимо использовать одну ленту и один метод отрыва.
Средства контроля
-
Прозрачная клеящая лента шириной 15 мм.
-
Печатный оттиск.
Методика
На запечатанную поверхность под давлением приклеиваются 10 полосок ленты. Первые 5 быстро отрываются одним усилием, оставшиеся — постепенно.
Оценка
Очень хорошо — от оттиска не отслаивается краска.
Хорошо — остаются единичные точки от скотча.
Удовлетворительно — на поверхности оттиска большие следы.
Плохо — печатная краска полностью переходит на клейкую ленту.
Можно использовать шкалу, в которой лучший результат соответствует оценкам «5» (краска не срывается) и «1» (полностью срывается). Оценка выставляется как для медленно, так и быстро отрываемых полосок.
Стойкость к царапанью (прочность на сцарапывание)
Механическая стойкость красочной плёнки к соскребанию. Проверка субъективная, результаты сравниваются только испытателем. Использование сравнительных образцов облегчает оценку.
Средства контроля
-
Крупный печатный оттиск.
Методика
Печатный оттиск кладётся на жёсткую опору, многократно царапается лёгким нажатием на иголку в направлении от испытателя. Альтернатива — 5 ногтевых царапин с нажимом под углом в 45° в направлении от себя. При контроле прочности на мокрое сцарапывание проводится после 15 минут пребывания оттиска в воде.
Оценка
Да (устойчив) — на оттиске вообще отсутствуют либо есть небольшие поверхностные повреждения красочной плёнки.
Нет (неустойчив) — отчётливые следы от царапанья, полностью или частично обнажающие запечатанную поверхность.
Стойкость на излом (прочность на сминание)
Устойчивость оттиска к изгибающим механическим воздействиям, приводящим к появлению трещин.
Средства контроля
-
Крупный печатный оттиск.
Методика
Оттиск мнётся и трётся двумя руками, как при ручной стирке, около 10-ти раз. Для проверки прочности на мокрое сминание его предварительно помещают на 15 минут в воду комнатной температуры.
Оценка
Да (устойчив) — отсутствие изломов и повреждений красочного слоя по краям или по всей поверхности.
Нет (неустойчив) — в некоторых местах или по всей поверхности оттиска есть изломы и трещины красочного слоя.
Стойкость к истиранию
Зависит от различных факторов, в т. ч. от диспергирования краски, атмосферного воздействия, свойств запечатываемого материала. Хотя нет абсолютно стойкого к истиранию оттиска, его прочность можно оценить сравнением полученных данных со специальной шкалой.
Средства контроля
-
Прибор определения стойкости на истирание.
-
5-ступенчатая шкала.
-
Крупный печатный оттиск.
-
Печатная бумага AРCO II/III.
Методика
Руководство по работе с прибором предоставляется поставщиком. Испытание включает 20 «ходов» движущейся части прибора при давлении 0,6 кг/см2. В качестве печатной бумаги используется «искусственная» (синтетическая) бумага, например АРСО II/III. Красочный оттиск закрепляется на движущейся части прибора и совершает возвратно-поступательные движения с трением о какой-либо металлический предмет с заданным давлением. Для проведения теста под влиянием влаги нужна влажная ткань, о которую будет производиться трение.
Тест можно провести и без специальных приборов: шероховатой, немелованной бумагой несколько раз потереть оттиск. Поверхность красочной плёнки не должна повреждаться или иметь повреждений больше, чем на стандартном образце. Для испытания оттиска на истирание под воздействием жира, он несколько раз протирается клочком ваты, пропитанной растительным маслом. Степень окрашивания ваты сравнить со стандартным образцом.
Оценка
Оттиск сравнивается с 5-ступенчатой шкалой Hartmann:
1 — очень хорошо; 5 — очень плохо.
Светостойкость (светопрочность)
Устойчивость к влиянию солнечного света без учёта погодных условий.
Средства контроля
-
Шкала светостойкости по DIN 54003 из 8-ми ступеней, окрашенных красками разной светостойкости на шерсти (шерстяная шкала).
-
Шкала градаций серого Серfz по DIN 54001 для оценки перемены цвета.
-
Прибор, контролирующий светостойкость путём краткого воздействия ксеноновой лампы высокого давления.
-
Печатный оттиск.
Методика
Печатный оттиск со шкалой светостойкости крепится на держателе, со шкалы снимается светонепроницаемая часть. Оттиск засвечивается (экспонируется) ксеноновой лампой высокого давления в тестовом приборе в соответствии с указаниями производителя. Температура 23—25°С, относительная влажность не более 70%.
В качестве баллов светостойкости используется количество ступенек шкалы светостойкости, изменяющих цвет вместе с оттиском.
Оценка
Оттиск сравнивается с 8-ступенчатой шкалой светостойкости:
8 — великолепно (изумительно); 1 — очень плохо.
Способность к скольжению
При обработке упаковочного материала большую роль играет его поверхность, которая должна быть гладкой или шероховатой, в зависимости от технологического процесса.
Средства контроля
-
Прибор для определения коэффициента трения.
-
Печатный оттиск.
Методика
С помощью прибора или вручную (варьируя давление, оттиски потереть между пальцами) фиксируется усилие начального воздействия, приводящее ко взаимному перемещению поверхностей. Тест выполняется взаимным трением запечатанных сторон, запечатанной относительно незапечатанной, трением оттиска по металлическим и другим поверхностям.
Оценка
Сравнение со стандартным образцом. При достаточном опыте тест даёт необходимые результаты и без использования прибора.
Водостойкость (водопрочность)
Оценивается адгезия краски к поверхности материала после воздействия холодной воды под механической нагрузкой.
Средства контроля
-
Печатный оттиск.
Методика
Печатный оттиск подвергается тесту на мокрое сцарапывание, а затем на мокрое сминание. Краска не должна осыпаться или иметь больше повреждений, чем на стандартном образце.
Оценка
По пятибалльной шкале:
5 — отлично (краска не осыпается); 1 — очень плохо (краска полностью осыпается).
Щёлочепрочность
Стойкость к 1% водному раствору гидроокиси натрия в течение 10 минут испытания. Результат положителен, если краска не стекает, нет изменений красочного тона. Отклонение цвета не зависит от запечатываемого материала.
Средства контроля
-
Фильтровальная бумага для аналитических задач (например, Schleicher & Schuell Nr. 595).
-
Химически чистый 1% водный раствор натриевого щёлока.
-
Две стеклянные пластины 60 х 90 мм.
-
Печатный оттиск 50 х 20 мм.
-
Шкала градаций серого по DIN 54002 для оценки растекания.
Методика
Оттиск кладётся запечатанной поверхностью поверх трёх (или более) фильтровальных бумаг обильно смоченных 1% натриевым щёлоком. Комплект укладывается между двумя стеклянными пластинами и помещается под груз 1 кг при 18—22 °С. Через 10 минут оттиск смывается дистилированной водой и сушится 30 минут при 50 °С. Сушка фильтровальных бумаг производится на воздухе без их ополаскивания. Тест на «жёсткую» щёлочестойкость оттиска проводится аналогично с последующим механическим трением оттиска пальцами.
Оценка
Оттиск сравнивается с необработанным запечатанным образцом. Изменение цвета фильтровальной бумаги фиксируется, если соответствует, как минимум, 4-м ступеням серой градационной шкалы.
Тесты на стойкость к мажущим и жидким продуктам (жир, масло и т. п.) или водянистым (сок, маринад и т. п.)
Оттиск устойчив, если после испытаний краска не растекается, нет изменений красочного тона. Отклонение цвета не зависит от свойств запечатываемого материала.
Средства контроля
-
Фильтровальная бумага.
-
Продукт или испытательный раствор.
-
Стеклянные пластины.
-
Печатный оттиск.
-
Контрольная шкала.
Методика
В зависимости от консистенции продукта, фильтровальная бумага намазывается или пропитывается им. Вместе с уложенным на неё запечатанной стороной оттиском бумагу помещают между двумя стеклянными пластинами и выдерживают в сушильном устройстве в течении часа при температуре 80°С.
Оценка
По истечении контрольного времени на фильтровальной бумаге не должно оставаться следов краски.
Пример: Стойкость к моющим веществам, «мылопрочность»
Стойкость оттиска к «контролирующим средствам», формирующим мыльный раствор или моющее вещество.
Средства контроля
-
Фильтровальная бумага для аналитических задач (например, Schleicher & Schuell Nr. 595);
-
Свежий 1% водный раствор специального швейцарского мыла из числа испытательных и контролирующих средств швейцарского производства 1.
-
1% раствор моющих средств на дистилированной воде.
-
Две стеклянные пластины 60 х 90 мм.
-
Печатный оттиск 50 х 20 мм.
-
Шкала градаций серого по DIN 54002 для оценки растекания.
Методика
Не менее трёх, обильно увлажнённых 1% раствором мыла или моющего вещества, фильтровальных бумаг (90 х 60 мм) кладутся на стеклянную пластину. Поверх, запечатанной стороной вниз, укладывается оттиск, на который помещается стеклянная пластина и груз 1 кг. Комплект выдерживается 3 часа во влажной атмосфере при 18—22 °С. Затем оттиск ополаскивается дистилированной водой (для удаления фенолфталеинов) и сушится 30 минут при 50 °С. Фильтровальная бумага сушится без ополаскивания на воздухе.
Оценка
Сравнение оттиска с необработанным запечатанным образцом. Фиксация изменения цвета фильтровальной бумаги производится, если оно соответствует, как минимум, 4-м ступенькам серой градационной шкалы.
Тесты на устойчивость к твёрдым продуктам (колбаса, сыр, творог и т. п.)
Оттиск устойчив, если после испытаний краска не растекается, нет изменений красочного тона. Отклонение цвета не зависит от свойств запечатываемого материала.
Средства контроля
-
Печатный оттиск.
-
Стеклянные пластины.
-
Твёрдый продукт или его заменитель.
Методика
Продукт кладут на оттиск большого размера между двумя стеклянными пластинами и выдерживают при температуре 18—22 °С. По истечении одного часа на продукте не должно оставаться следов краски.
Оценка
Затруднена при применении продуктов, обладающих красящими свойствами (например, шоколада). Для более надёжного результата применяется бесцветный заменитель.
Пример: Устойчивость к воздействию сыра и творога
Средства контроля
-
Сыр или творог.
-
Печатный оттиск.
Методика
Тест проводится в контакте с внешней (коркой) и внутренней (мягкой) сторонами сыра. Оттиск укладывается запечатанной стороной на корку и мягкую поверхность сыра, после чего каждый раз нагружается для плотного контакта. Верхняя сторона оттиска не должна погружаться в сыр. Комплект помещается на три дня во влажную атмосферу при 18—22 °С. Тест на взаимодействие с творогом проводится в холодильнике при 4 °С в течение 24 часов. По окончании оттиск выдерживается и высушивается при комнатной температуре.
Оценка
Сравнение оттиска с необработанным запечатанным образцом на предмет изменения цвета. Жировые пятна не учитываются. Одновременно контролируется изменение цвета пищевого продукта.
Устойчивость к глубокой заморозке
Среди прочего подразумевает стойкость к водному конденсату при низкой температуре (инею); остаточную эластичность и адгезию связующего краски на запечатываемом материале (например, при разрыве двух совместно замороженных упаковок); отсутствие растекания краски и изменения цвета.
Средства контроля
-
Холодильная камера с температурой -20 °С.
-
Плоская чашка для создания тонкого слоя льда.
-
Две стеклянные пластины.
-
Два печатных оттиска.
Методика
На два влажных оттиска, сложенных запечатанными сторонами, укладывают слой льда и помещают на 2 часа в морозильную камеру между двумя стеклянными пластинами под груз 1 кг. Пластины и груз предварительно охладить. Затем оттиски извлекают и отделяют друг от друга.
Оценка
Исследуются повреждения красочного слоя в сравнении с необработанным оттиском, а также изменения цветового тона. Следует исключить вероятность повреждения оттисков до проведения испытаний.
Стойкость к термосвариванию (горячей спайке)
Цель — оценка способности красочного слоя не изменяться при воздействии высокой температуры и давления.
Средства контроля
-
Специальные приборы с возможностями регулировки продолжительности термосваривания, температуры, давления, с выбором фиксирующих колодок (гладких, рифлёных, вафельных)
-
Печатный оттиск.
Методика
Один из вариантов — нагрев только одной из двух, соприкасающихся с оттиском, колодок.
Оценка
Отсутствие изменений цветового тона, поверхность красочного слоя не должна быть повреждена, краска не должна прилипать к колодкам.
Устойчивость к растворителям (этилацетату)
Оттиск устойчив, если после испытаний краска не растекается, нет изменений красочного тона. Отклонение цвета не зависит от свойств запечатываемого материала.
Средства контроля
-
Этилацетат.
-
Печатный оттиск.
Методика
Нанести несколько раз этилацетат на оттиск и наблюдать реакцию на поверхности краски или лака.
Оценка
Отсутствие изменений цветового тона, поверхность красочного слоя не должна быть повреждена.
Правильность подбора 2-компонентной краски и лака
Для 2-компонентных красок и лаков (с отвердителем) можно проверить, добавлен ли отвердитель, подходят ли они для выбранных материалов и верна ли пропорция смеси краски с отвердителем. Тест можно провести сразу после начала печати.
Средства контроля
-
Сушильное устройство.
-
Клеящая лента (скотч).
-
Растворитель.
-
Печатный оттиск.
Методика
Свежий оттиск поместить на 15 минут при температуре 100°С в сушильное устройство, а затем сравнить с холодным оттиском на прочность термосваривания, адгезионную (скотч-тест) прочность и устойчивость к растворителю. При неудовлетворительных результатах установить максимально допустимую температуру, продлив время прогревания.
Оценка
Так как под действием высокой температуры ускоряется реакция отверждения, стойкость высушенного оттиска выше, чем свежеотпечатанного. Поэтому краска, в которую не был добавлен отвердитель, легко стирается.
Резюме
Варианты проверки красочных оттисков не ограничиваются вышеперечисленными. Они могут дополняться и изменяться в зависимости от требований к конечной продукции. Регулярное проведение тестов даст производителям упаковки уверенность в её высоком качестве и адекватности потребительских свойств.
Об авторах: Дмитрий Токманцев (1flexograf@post.ru ), эксперт в области полиграфии; Степан Хоперский (stepan@sieflex.ru), технический специалист Sieflex.
* При написании статьи использованы технические материалы фирм Siegwerk и Hartmann.
1 При отсутствии обозначенного мыла можно использовать и «обыкновенное», например Safeguard.
