Трудности, связанные с этикетированием влажных поверхностей, известны всем специалистам, работающим на линиях розлива. При этом важно различать две ситуации: нанесение этикетки на уже влажную поверхность и появление конденсата после этикетирования. Внешне последствия могут быть похожи: этикетка хуже держится, деформируется или теряет прозрачность. В статье разбираемся, как определить природу проблемы и выбрать подходящий материал.

Сценарии появления влаги 

Если в момент этикетирования поверхность бутылки уже покрыта конденсатом, между клеевым слоем и самой бутылкой есть капли или водная пленка. Они уменьшают площадь контакта клея с поверхностью. В результате клей хуже растекается и не может сформировать необходимое по прочности соединение. 

Другая ситуация – образование конденсата уже после нанесения этикетки. В течение 24 часов клей должен растечься по поверхности и сформировать прочное. Если он не успел этого сделать, влага может повлиять на клеевой слой и материал этикетки. В частности, стандартные акриловые эмульсионные клеи под воздействием влаги могут мутнеть — вода является естественным растворителем для акриловых клеев на эмульсии. При этом лицевой слой этикетки может деформироваться.

Важно уточнять, где и когда появляется влага: до нанесения этикетки, непосредственно во время этикетирования или уже после него. 

Самоклеящуюся этикетку рекомендуется наносить на сухую поверхность и выдерживать, в идеале, 24 часа, не меняя условия температур и влажности — чтобы клей успел растечься, увеличить площадь контакта с поверхностью и достичь необходимой адгезии. После формирования прочного клеевого соединения этикетка значительно лучше переносит воздействие влаги.

Но обеспечить такие условия удается не всегда. Сценарии могут быть разными: бутылка изначально поступает на этикетирование влажной, конденсат образуется на холодной поверхности или влага воздействует на уже этикетированную упаковку при дальнейшей эксплуатации. 

Производители самоклеящихся материалов решают проблему со своей стороны, подбирая материалы и клеевые составы под конкретные условия этикетирования.

Ситуация 1: конденсат уже есть на поверхности

При нанесении этикетки на холодную поверхность производители сталкиваются с проблемами, связанными с перепадом температур, теплопроводностью упаковочных материалов и влажностью окружающей среды. Стоит учитывать следующие условия:

1. Этикетирование при температуре 4-6 °С всегда сопровождается образованием конденсата. Например, при розливе минеральной воды напрямую из источника появления конденсата не избежать. Температура газировки не может превышать +6°С, а внешняя температура в цеху больше 20°С — образование конденсата на поверхности тары неизбежно.
2. Скорость появления конденсата на этикетируемой поверхности зависит от разницы температур между оклеиваемой поверхностью и окружающей средой и от влажности в рабочем помещении. На пищевых производствах и на розливе газированных вод она часто повышенная.
3. Различная степень дисперсии капель конденсата не позволяет предложить однозначное решение, можно лишь подобрать рекомендации по управлению процессом.

Степень увлажненности поверхности, подлежащей оклеиванию, отличается для разных производств и условий. Это меняет поведение этикетки – от стабильно приемлемого до недопустимого, когда этикетка «сползает» и разрушается, не дойдя до стадии упаковки.

Поверхность при этом может быть практически сухой, влажной или мокрой с различимыми каплями конденсата. Важно понимать количество влаги — от размера и количества капель зависит, какую площадь поверхности сможет занять клей и насколько плотным окажется контакт.

Степень конденсации на сухой, влажной и мокрой поверхностях

Ситуация 2: влага появляется после этикетирования

Здесь результат во многом зависит от того, успел ли клей сформировать достаточно прочное соединение с поверхностью. Особенно критичен период сразу после нанесения этикетки. Пока адгезив растекается по этикетируемой поверхности, попадание влаги под этикетку может повлиять и на клеевой слой, и на лицевой материал. Это может привести к деформации этикетки.

Деформация этикетки при взаимодействии с влагой

Поэтому одна из основных технологических задач – минимизировать образование конденсата и попадание воды под этикетку до того момента, когда клей достаточно растечется по поверхности и сформирует необходимую адгезию. При этом разные клея ведут себя по-разному.

Акриловый и каучуковый клея в контакте с влагой 

Влага образует между клеем и оклеиваемой поверхностью водную плёнку или отдельные капли, которые препятствуют непосредственному контакту клея с поверхностью. Именно поэтому производители материалов не рекомендуют этикетировать влажные поверхности.

Схема взаимодействия клеев с поверхностями

Мягкие каучуковые клеи стараются обогнуть капли воды и за счет своей пластичности контактируют с поверхностью. Акриловые клеи менее пластичны и при наличии капель воды не всегда могут «дотянуться» до оклеиваемой поверхности. В результате площадь непосредственного контакта клея с бутылкой сокращается, а в отдельных участках контакт может отсутствовать совсем.

При этом у акриловых эмульсионных клеев есть ещё одна особенность. Поскольку в качестве растворителя в такой системе используется вода, теоретически клей может «вбирать» в себя часть влаги и со временем улучшать контакт с поверхностью. Однако результат в обоих случаях в значительной степени зависит от размера капель и количества конденсата.

Акриловые эмульсионные клеи под действием влаги имеют тенденцию мутнеть и белеть. Возможно появление «туманной дымки» молочно-белого или сиреневого цвета. Степень этого эффекта зависит в том числе от конкретного клеевого состава.

Влияние влажности на изменение адгезии клея

Адгезия формируется не мгновенно. После нанесения этикетки клею требуется время, чтобы растечься по поверхности, увеличить фактическую площадь контакта с ней и сформировать прочное соединение.

Минимально необходимое время зависит от конкретных условий. При эксплуатации материалов в условиях, соответствующих техническим требованиям, конечную адгезию клея оценивают через сутки после наклейки.

Зависимость изменения адгезии клея от наличия влаги на этикетируемой поверхности

Способы решения проблем при этикетировании влажной поверхности

• Этикетирование перед наполнением продуктом, желательно не менее чем за 24 часа — особенно актуально для твердой и стеклянной упаковки. В этом случае клей успеет хорошо сцепиться с поверхностью. Последующее появление конденсата или пролив продукта не должны привести к отделению этикетки или ее помутнению.
• Этикетирование через некоторое время после наполнения, когда содержимое упаковки немного нагреется. Желательная температура поверхности – не менее +18 °С.
• Дооснащение линии:
  • специальным накопителем, в котором продукция сможет некоторое время нагреваться, а конденсат – стекать;
  • устройствами интенсивного обдува с последующей сушкой горячим воздухом непосредственно перед этикетированием.
• Использование специального немутнеющего клея. В ассортименте Fuzhou это акриловый клей ACRYLIC 32 на основе растворителей.

Материалы с этим клеем:

• PP5030 50# TRANSPARENT PP FILM(TC)/ACRYLIC 32/30#PET TRSPARENT LINER
• PP3025 30# TRANSPARENT PP FILM(TC)/ACRYLIC 32/25#PET TRSPARENT LINER
• PP3030 TRANSPARENT PP FILM(TC)/AS32/30# TRSPARENT PET LINER

Предварительно оценить склонность материала к помутнению можно, наклеив его на очень влажную поверхность — эффект проявляется достаточно быстро. Но тест не гарантирует, что клеевой состав будет точно так же себя вести на линии розлива.

Важно понимать: степень помутнения клея не специфицируется. Поэтому основным решением остается управление условиями на производстве – необходимо минимизировать попадание влаги под этикетку и дать клею возможность сформировать необходимую адгезию. Это позволит снизить риск помутнения и других дефектов этикетирования.