DEVELOPMENT AND RESEARCH OF A LABEL CASEINE ADHESIVE FOR PACKAGING THE INDUSTRIAL AND HOUSEHOLD PRODUCTS

Autor: Alexii Rassokha, Igor Ryshchenko, Anna Cherkashina, Olga Komarova
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
UDC 678.049.16
Materials science
020209 energy
0211 other engineering and technologies
Energy Engineering and Power Technology
stickiness
02 engineering and technology
casein
Industrial and Manufacturing Engineering
Adhesion strength
Viscosity
chemistry.chemical_compound
клеевая композиция
казеин
модифицирующая добавка
липкость
адгезионная прочность
водостойкость
свойства
modifying additive
Management of Technology and Innovation
Casein
021105 building & construction
lcsh:Technology (General)
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering

Polyethylene terephthalate
lcsh:Industry
Electrical and Electronic Engineering
Composite material
GLUE
Applied Mathematics
Mechanical Engineering
glue adhesive composition
клейова композиція
казеїн
модифікуюча добавка
липкість
адгезійна міцність
водостійкість
технологічні властивості
експлуатаційні властивості
етикетування
тара
Humidity
adhesive strength
water resistance
Environmentally friendly
Computer Science Applications
chemistry
properties
Control and Systems Engineering
lcsh:T1-995
lcsh:HD2321-4730.9
Adhesive
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol 2, Iss 6 (104), Pp 56-66 (2020)
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2, № 6 (104) (2020): Technology organic and inorganic substances; 56-66
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 2, № 6 (104) (2020): Технологии органических и неорганических веществ; 56-66
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 2, № 6 (104) (2020): Технології органічних та неорганічних речовин; 56-66
ISSN: 1729-4061
1729-3774
Popis: A new composition of the environmentally friendly water-based casein adhesive glue with the increased adhesion to the substrate (glass, polyethylene terephthalate, etc.) and the improved water resistance has been developed and explored. The glue is easily washed away when labeling products that are packaged in reusable containers, but, at the same time, possesses high adhesion to different surfaces. The optimal formulation for the developed glue adhesive composition based on casein has been determined with the help of the investigated properties. The effect of the amount of a modifying additive on the dynamic viscosity at different deformation rates, the stickiness of the adhesive composition, and the hydrogen ions index (pH) has been studied.Such technological properties of the glue adhesive composition were investigated as viscosity – 170 Pa∙s; pH – 7.21; the mass share of dry residue – 38.2 %; stickiness – 58.17 a.u.; working temperature – +20…+25 °С.The optimal technological parameters for using the glue have been defined: optimal viscosity, from 130 Pa∙s to 170 Pa∙s; temperature, 25 °C, and 35 °C, respectively. The adhesive strength between a paper label and glass is 4 points, polyethylene terephthalate – 3 points. The operation properties were assessed based on the resistance of the glue adhesive composition against changes in temperature and environmental conditions, humidity, and mechanical impact.The requirements for the glue adhesive have been stated that are to be taken into consideration in its operation: resistance against the condensed and icy water and the ability of the label to be removed from the surface of the container in a washing machine at a temperature of 70–80 °C.The glue adhesive composition was examined by a SAB Miller method to assess its quality during an ice water resistance test. A copy paper method was used to assess the label gluing quality. The requirements for the glue adhesive have been defined, which should be taken into consideration in its operation (the resistance against the condensed and icy water and the removal of a label in a washing machine at a temperature of 70–80 °C with the addition of NaOH or surface-active substances)
Разработан и исследован новый состав экологически безопасного казеинового клея на водной основе с повышенной адгезией к субстрату (стеклу, полиэтилентерефталату и др.) и водостойкостью. Клей легко смывается при этикетировке продукции, которая фасуется в тару многоразового использования, но при этом обладает высокой адгезией к разным поверхностям. Определен оптимальный состав разработанной клеевой композиции на основе казеина с помощью исследованных свойств. Изучено влияние количества модифицирующей добавки на динамическую вязкость при разных скоростях деформации, липкость клеевой композиции, показатель водородных ионов (pН).Исследованы технологические свойства клеевой композиции: вязкость – 170 Па∙с; рН – 7,21; массовая доля сухого остатка – 38,2 %; липкость – 58,17 усл. ед.; рабочая температура – +20…+25 °С.Подобраны оптимальные технологические параметры для использования клея: оптимальная вязкость от 130 Па∙с до 170 Па∙с, температура 25 °C и 35 °C соответственно. Адгезионная прочность бумажной этикетки к стеклу – 4 балла, к полиэтилентерефталату – 3 балла. Свойства при эксплуатации оценивали по стойкости клеевой композиции к изменению температуры и условий окружающей среды, влажности и механическому воздействию.Сформированы требования к клею, которые будут учитываться при его эксплуатации: устойчивость к конденсированной и ледяной воде и способность этикетки удаляться с поверхности тары в моющей машине при температуре 70–80 °С.Проведено исследование клеевой композиции методом SAB Miller для оценки качества при проведении теста на устойчивость к ледяной воде. Для оценки качества наклейки этикетки был использован метод с применением копировальной бумаги. Сформированы требования к клею, которые должны учитываться при его эксплуатации (устойчивость к конденсированной и ледяной воде и удаление этикетки в моющей машине при температуре 70–80 °С с добавлением NaOH или поверхностно-активных веществ)
Розроблено та досліджено новий склад екологічно безпечного казеїнового клею на водній основі з підвищеною адгезією до субстрату (скло, поліетилентерефталат та ін.) i водостійкість. Клей легко змивається при етикетуванні продукції, яка фасується до тари багаторазового використання, але при цьому має високу адгезію до різних поверхонь. Визначено оптимальний склад розробленої клейової композиції 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 композиції: в'язкість – 170 Па∙с; рН – 7,21; масова частка сухого залишку – 38,2 %; липкість – 58,17 ум. од .; робоча температура–+ 20...+25 °С.Підібрано оптимальні технологічні параметри для використання клею: оптимальна в'язкість від 120 Па с до 170 Па с, температура 25 °C і 35 °C відповідно. Адгезійна міцність паперової етикетки до скла – 4 бали, до поліетілентерефталату – 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 температурі 3–5 °С; видалення етикетки в миючої машині при температурі 70–80 °С з додаванням NaOH або поверхнево-активних 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 поверхнево-активних речовин
Databáze: OpenAIRE