name: Рельефная печать на термоусадочных пленках из термопластов
keyword_list: Сорбция жидкости Термообработка Полимерные пленки Технология формования полимеров
abstract: Объект исследования:  Термоусадочные пленки поливинилхлорида фирм производителей: «Дон-полимер», «Dongil Chemical», «Klockner Pentaplast». Термоусадочные пленки полиэтилентерефталата фирм производителей: «Bilcare», «Pentalabel», «Alfaterm», «Мультипак». Растворители входящие в состав печатных полиграфических красок: тетрагидрофуран; циклогексанон; о-ксилол; бутанол–1; 1–метокси–2–пропанол; толуол; этилацетат; бутилгликолят; 2–метокси–1–метилэтилацетат; 2–бутоксиэтилацетат; 2–метокси–пропилацетат. Прессы горячего тиснения: BW-1600; TC-800TM. Полиграфические секции машин ротационной трафаретной и глубокой печати.
  Цель работы:  Экспериментальное и теоретическое обоснование возможности тактильной маркировки термоусадочных полимерных пленок, путем кратковременной локальной термообработки в изометрических условиях или нанесения на поверхность растворителей с использованием полиграфического оборудования.
  Методы исследования: ДСК, физико-механические испытания по ГОСТ 11262-80, ИК, МНПВО, гравиметрия, определение морфологии поверхности, сорбция по Кобба ГОСТ 12605-97, тензометрия усилий усадки пленок с «памятью формы», «ускоренное климатическое старение по ГОСТ 28202-89 (МЭК 68-2-5-75) по варианту А», оригинальная методика приготовления модельных образцов интервальных материалов с «памятью формы», метод молекулярного щупа.
  Достигнутые результаты: 
  1. Разработан и запатентован новый способ записи, хранения и воспроизведения тактильной маркировки на термоусадочных пленках из термопластичных полимеров путем нанесения растворителей.
  2. Установлены закономерности записи, хранения и воспроизведения тактильной маркировки на термоусадочных пленках из термопластичных полимеров путем нанесения растворителей. Установлено, что 30% водный раствор тетрагидрофурана обеспечивает реализацию технологии скрытой тактильной маркировки на полиграфическом оборудовании. Температура 30 % водного раствора тетрагидрофурана 40±1ºС в условиях одностороннего контакта с пленкой поливинилхлорида «при печати» соответствует его максимальной абсорбции.
  3. Показана локализация внутренних напряжений сжатия в поверхностном слое термоусадочных пленок сополимеров винилхлорида. Вязкоупругая энергия, обусловливающая эффект «памяти формы», возникает и сохраняется в термоусадочной пленке вследствие ее быстрого охлаждения на металлической поверхности после вытяжки в эластичном состоянии.
  4. На примере одноосно ориентированных термоусадочных пленок поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида с винилацетатом, полиэтилентерефталата и полистирола показано, что для получения рельефа, соответствующего стереометрии шрифта Брайля на упаковке и этикетке, фиксированной на жесткой таре необходим локальный нагрев пленки выше температуры стеклования полимера на 20÷50ºС и термоусадка вдоль направления ориентации пленок на 50÷80% от максимального значения.
  5. Предложены схемы изменения конструкций и макеты печатных секций полиграфических машин ротационной трафаретной и глубокой печати для способа записи, хранения и воспроизведения тактильной маркировки на термоусадочных пленках из термопластичных полимеров путем нанесения растворителей пленкообразующих полимеров.
  Новизна:
  1. Разработан новый принцип записи и хранения информации на полимерных термоусадочных пленках в виде тактильных символов (макрорельефа), основанный на снижении внутренних напряжений двумя технологическими способами: локальной изометрической термообработкой и локальной временной пластификацией стеклообразных полимеров летучими растворителями.
  2. Методами микротомирования, одностороннего контактного набухания и послойного ДСК анализа тепловых эффектов при нагревании термоусадочных пленок сополимеров винилхлорида с винилацетатом установлена концентрация внутренних напряжений на поверхности пленок, временная локальная пластификация которой позволяет осуществлять запись и воспроизведение информации в виде макрорельефа.
  3. На примере одноосно ориентированных термоусадочных пленок поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида и винилацетата, полиэтилентерефталата и полистирола показано, что для получения рельефа, соответствующего стереометрии шрифта Брайля на упаковке и этикетке, фиксированной на жесткой таре, необходим локальный нагрев пленки выше температуры стеклования полимера на 20÷50ºС и ее термоусадка вдоль направления ориентации на 0,5÷0,8 максимального значения сокращения размеров.
  4. Показана климатическая устойчивость и возможность длительного складского хранения (до 60 суток) термоусадочных этикеток или термоусадочной пленочной упаковки со скрытой информацией, нанесённой способами локальной изометрической термообработки.
  5. По критерию термодинамического сродства теоретически обоснован и экспериментально подтвержден выбор (из множества жидких ингредиентов экологически безопасных печатных лаков и красок) тетрагидрофурана в качестве компонента водных растворов для локальной временной пластификации термоусадочных пленок сополимеров винилхлорида на модифицированном полиграфическом оборудовании трафаретной и глубокой печати.
  Внедрение: рельефная печать на упаковке полимерной товаров
  Эффективность: защита от подделки и идентификация упаковки людьми с ослабленным зрением и слепыми 
  Внедрение: типографии и предприятия упаковочной промышленности
chairman_dissertation_council.name: Константин
chairman_dissertation_council.surname: Кобраков
chairman_dissertation_council.patronymic: Иванович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой органической химии
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: А-9370-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701788856
chairman_dissertation_council.rinc_id: 45039
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Валерий
organization_supervisor.surname: Белгородский
organization_supervisor.patronymic: Савельевич
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 61.61.09
rubrics.name: Полимерные композиции и полуфабрикаты для производства пластмасс
rubrics.code: 61.61.13
rubrics.name: Основные процессы переработки полимеров и полуфабрикатов
rubrics.code: 61.61.33
rubrics.name: Пленочные, листовые и многослойные материалы
oecds.code: 01.04.DW
oecds.name: CHEMISTRY, APPLIED
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
oecds.code: 02.04.II
oecds.name: ENGINEERING, CHEMICAL
speciality_codes.name: Технология и переработка полимеров и композитов
speciality_codes.code: 05.17.06
supervisors.fio: Кондратов А.П.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Андреева Т.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технология и переработка полимеров и композитов
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Конюхов В.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Кинетика и катализ
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "РГУ ИМ. А.Н. КОСЫГИНА"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. КОСЫГИНА (ТЕХНОЛОГИИ. ДИЗАЙН. ИСКУССТВО)"
protection_organization.ogrn: 1027739119561
protection_organization.supervisor_name: ВАЛЕРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: БЕЛГОРОДСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: САВЕЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХ, ПОЛИТЕХ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1167746817810
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: МИКЛУШЕВСКИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения