Ambalajın tüm yaşam döngüsü boyunca çevresel etkisinin değerlendirilmesi önemlidir. Ambalaj oluşturulurken, baskı esnasında birçok farklı problem ile karşılaşılabilmektedir. Yaşanan problemler baskı kalitesini düşürebileceği, zaman kayıplarına ve ekstra iş gücü harcanmasına neden olabileceği için bu problemlere hızlı çözümler bulmak gerekmektedir. Bu problemlerden bir tanesi olan OPP-Metalize OPP yapılarında inline laminasyon (baskı ve laminasyon aynı makinada gerçekleşir) uygulamalarında kullanılan beyaz mürekkebin solventli ve solventsiz tutkal ile çözünme/ bencik sorunudur. Bu proje kapsamında üretim verimliliğini arttırmak, hurda oluşumlarını önlemek ve sürdürülebilirliğe katkı sağlamak için OPP-Metalize OPP inline laminasyon yapılarında solventli ve solventsiz tutkal ile kullanılmak üzere beyaz laminasyon mürekkebi tasarlanması hedeflenmiştir. Beyaz mürekkebin laminasyonda kullanılan solventli ve solventsiz tutkallar ile etkileşimleri sonrası uyumlu olması ve böylece tutkal ile mürekkebin çözünmeyerek noktasal görüntü/bencik oluşturmaması amaçlanmaktadır.
Çalışma kapsamında ortaya çıkan probleme yönelik, öncelikle mürekkep içerisinde vask olma ve olmama durumu laboratuvarda test edilmiştir. Vaksın elimine edilmesi ile çözünme probleminde iyileştiği gözlenmiş bu yüzden tasarlanacak formülasyonlarda vaks kullanımı olmamasına dikkat edilmiştir. Çalışma kapsamında farklı teknik özelliklere sahip üç poliüretan reçine ile katı maddeleri dikkate alınarak PU-1 ile A formülasyonu, PU-2 ile B formülasyonu ve PU-3 ile C formülasyonu oluşturulmuştur. C formülasyonunun ısıl çenede adezyon performansı iyileştirmek üzere adezyon promoter ve plastikleştirici ilavesi yapılarak D formülasyonu oluşturulmuştur. Tasarımı yapılan ürünlerin viskozite, parlaklık, opasite, adezyon, ısıl çenede adezyon, kırılganlık, laminasyon kuvveti kontrolü ve solventli ve solventsiz tutkal ile çözünme kontrolü testleri gerçekleştirilmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır.
Genel olarak opasite, parlaklık ve solventsiz tutkal ile çözünme testlerinde tüm formülasyonların benzer olduğu gözlemlenmiştir.
30 saniye sürede 80ºC etüvde kurutma sonrası adezyon değerlendirildiğinde C ve D formülasyonları adezyon verirken, A ve B formülasyonları adezyon vermemektedir. A ve B formülasyonlarının C formülasyonuna göre geç kürlendiği (yaklaşık 1 dakika sonrasında) görülmüştür.
Isıl çene dayanım testinde A formülasyonunun adezyon verirken, B ve C formülasyonları adezyon vermemektedir. OPP malzemede C formülünü iyileştirmek için adezyon promoter ve plastikleştirici ilavesi yapılarak D formülasyonu oluşturulmuş, adezyon verdiği yani performansın iyileştiği görülmüştür.
A formülasyonu kırılgan ve laminasyon bağ kuvvetinin düşük oluşu ile yeterli dayanıma sahip değildir ve başarısız olmuştur.
B ve D formülasyonları karşılaştırıldığında, D formülasyonunun solventsiz tutkal ile daha fazla çözünme dayanımına sahip olduğu ve ısıl çenede adezyon performansının iyi olduğu gözlenmiştir.
Tasarlanan D formülü ile hedeflenen başarı kriterleri olan OPP-Metalize OPP laminasyon yapılarında solventli ve solventsiz tutkal ile kullanıldığında beyaz mürekkebin çözünmemesi ve bir laminasyon mürekkebinin genel teknik performansına sahip olması proje sonunda sağlanmıştır. Aynı zamanda proje OPP-Metalize OPP laminasyon yapılarında solventli ve solventsiz tutkal ile kullanıldığında beyaz mürekkebin çözünme problemini tasarlanan D formülü ile iyileştirerek sürdürülebilirliğe katkı sağlamıştır.
Anahtar Kelimeler: Laminasyon, mürekkep, çözünme dayanımı, tutkal, reçine, nitroselüloz, poliüretan
|
