Development and research of a label caseine adhesive for packaging the industrial and household products

Abstract

Розроблено та досліджено новий склад екологічно безпеч ного казеїнового клею на водній основі з підвищеною адгезією до субстрату (скло, поліетилентерефталат та ін.) i водо стійкість. Клей легко змивається при етикетуванні про дукції, яка фасується до тари багаторазового використан ня, але при цьому має високу адгезію до різних поверхонь. Визначено оптимальний склад розробленої клейової компози ції за допомогою досліджених властивостей. Вивчено вплив кількості модифікуючої добавки на динамічну в'язкість на різних швидкостях деформації, липкість клейової композиції, показник водневих іонів (pН). Досліджено технологічні властивості клейової компо зиції: в'язкість -170 Па•с; рН -7,21; масова частка сухого залишку -38,2 %; липкість -58,17 ум. од.; робоча темпера тура -+20...+25 °С. Підібрано оптимальні технологічні параметри для вико ристання клею: оптимальна в'язкість від 120 Па с до 170 Па⋅с, температура 25 °C і 35 °C відповідно. Адгезійна міцність папе рової етикетки до скла -4 бали, до поліетілентерефта лату -3 бали. Експлуатаційні властивості оцінювали по стійкості клейової композиції до зміни температури і умов навколишнього середовища, вологи і механічного впливу. Сформовано вимоги до клею, які необхідно враховувати при його експлуатації: а -стійкість до конденсованої воді, а саме: 5-15 °С; б -стійкість до крижаної води при тем пературі 3-5 °С; видалення етикетки в миючої машині при температурі 70-80 °С з додаванням NaOH або поверхнево актив них речовин. Проведено дослідження клейової композиції методом SAB Miller для оцінки якості при проведенні тесту на стійкість до крижаної води. Для оцінки якості наклейки етикетки був використаний метод з застосуванням копіювального паперу. Сформовано вимоги до клею, які повинні враховуватися при його експлуатації (стійкість до конденсованої і крижаної води і видалення етикетки в миючій машині при температурі 70-80 °С з додаванням NaOH або поверхневоактивних речовин) Ключові слова: клейова композиція, казеїн, модифікуюча добавка, липкість, адгезійна міцність, водостійкість, тех нологічні властивості, експлуатаційні властивості, етике тування, тара

Approaches in Sustainable, Biobased Multilayer Packaging Solutions

“…Adhesives based on casein were traditionally used for laminating timber, since the wooden pieces could easily be reassembled and repaired by releasing the brittle joint. Casein has been also used ever since to attach labels to glass bottles due to its good adhesion on glass in cold or wet environments and the ease of removing it under hot water prior to recycling or refilling [121,142]. Further crosslinking can be achieved by metal salts containing bi-or trivalent metals, for example calcium or aluminium.…”