Kõndige läbi mis tahes toidupoe suupistete vahekäigu ja vaadake krõpsukottide, küpsisepakendite ja kommikarpide pakendeid. Suure tõenäosusega on läikiv kaitsekiht BOPP-kile{1}}materjal, mis on painduvates pakendites nii levinud, et tööstuse väljaanded on nimetanud seda pakendikilede maailma "tööhobuseks". Mõistmine, mis on BOPP, kuidas see on valmistatud ja miks see lamineerimisrakendustes nii hästi toimib, selgitab palju pakendite kohta, mis kaitsevad meie igapäevaselt kasutatavaid tooteid.
Mis BOPP-film tegelikult on
BOPP tähistab biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleeni. See nimi sisaldab olulisi fakte materjali kohta.
Polüpropüleen on baaspolümeer-naftast saadud termoplastne vaik, mida kasutatakse laialdaselt pakendamiseks, kuna sellel on head omadused ja suhteliselt madal materjalikulu. Polüpropüleenist lähtematerjal on suhteliselt odav ja sellel on mõistlikud tõkkeomadused, kuid selle põhilisel ekstrudeeritud kujul puudub sellel esmaklassilisteks pakendamiseks vajalik mehaaniline tugevus ja optiline kvaliteet.
Muutus toimub kaheteljelise orientatsiooni protsessi kaudu. Ekstrudeeritud polüpropüleenkile venib kahes suunas. Üks on mööda masina suunda, mis on see, kuidas kile pressib vormi välja. Teine on risti horisontaalsuunas, mis on masina suunaga risti. Venitamine toimub tavaliselt samaaegselt. Kile läbib kuumutatud ahju, samal ajal kui rull tõmbab seda mõlemas suunas. See tõmbab polümeeri molekulid kristallidele lähemale.
Tulemuseks on kile, millel on märkimisväärselt paremad mehaanilised omadused, optiline selgus ja barjääri jõudlus võrreldes orienteerimata lähtematerjaliga. ScienceDirecti materjalitehnilises ülevaates märgitakse, et see erakordsete mehaaniliste omaduste kombinatsioon konkurentsivõimelise barjääri ja optiliste omadustega, mis kõik on suhteliselt madalate toorainekuludega, on muutnud BOPP-st domineerivaks kilealuseks pakendamise rakendustes kogu maailmas.
Peamised omadused, mis muudavad BOPP-i väärtuslikuks
Kaheteljeline orientatsiooniprotsess loob mitmeid omaduste täiustusi, mis teenindavad otseselt pakendamis- ja lamineerimisrakendusi.
Tõmbetugevus:Kile kahes suunas venitamine loob materjali, millel on kõrge tugevuse{0}}ja-paksussuhe. BOPP-kilet saab valmistada üsna õhukestena, säilitades samal ajal piisava mehaanilise terviklikkuse, mis tähendab otseselt materjalikulude kokkuhoidu pakenditootmises. Kile ei rebene suurel-kiiretel konverteerimistoimingutel ja levitamisel kasutamise ajal.
Optilised omadused:BOPP aktsepteerib pinnatöötlusi ja katteid, mis suurendavad selle niigi head optilist selgust. Läiketase on kõrge. Kile võib olenevalt kasutusest valmistada erineva selguse või hägususe tasemega. Need optilised omadused muudavad BOPP heaks aluse prinditud pakenditele, mis peavad poeriiulitel erksad ja atraktiivsed välja nägema.
Niiskustõkkekiht:Polüpropüleen takistab loomulikult niiskuse läbimist. Kaheteljeline orientatsioon muudab selle veelgi võimsamaks. BOPP-kilel on hea niiskustõkke jõudlus. See aitab hoida pakendit transpordi ja ladustamise ajal värske ja vormis. See on toidu puhul oluline, sest niiskuse kadu ja suurenemine võib muuta toidu kvaliteeti.
Keemiline vastupidavus:BOPP kaitseb paljude toiduainetes, kosmeetikas ja tööstustoodetes levinud kemikaalide eest. See takistus tähendab, et toote sisemust puudutades säilitab kile oma tugevuse ja välimuse.
Mõõtmete stabiilsus:Kui temperatuur muutub, tekitab biaksiaalne orientatsiooniprotsess üsna stabiilseid kilesid. See talub kokkutõmbumist, kõverdumist või moonutusi. Need probleemid võivad tekkida lohakate filmide valmistamisel.
BOPP-i roll filmi lamineerimisel
Kile lamineerimine on õhukese plastkile liimimine trükitud või trükimata alusele. See alus on tavaliselt paber, papp või mõni muu kilekiht. Tulemuseks on see, et sünteetiline materjal toimib paremini kui ükski teine komponent eraldi. TheBOPP lamineerimismasinon seadmed, mis täidavad seda liimimistööd masstootmises.
Tüüpilise BOPP-lamineerimismasina seadistuse korral keritakse BOPP-kile rullilt lahti. Seejärel läbib see katmisjaama, kuhu kantakse liim. Pärast seda puutub kile lamineerimisnipis kuumuse ja rõhu all kokku alusega (paber või plaat). Siin seob liim kaks kihti kokku. Pärast sidumist läbib kombineeritud materjal kuivatus- või kõvenemisosa. Seejärel keritakse see valmis rullidesse või saadetakse hilisematesse teisendusetappidesse.
BOPP-kile sobib selle protsessi jaoks väga hästi mitmel põhjusel. Selle pind võtab hästi liimisüsteeme. See töötab vee---, lahusti--- või lahustivabade liimide puhul, mida kasutatakse erinevates lamineerimisseadetes. Kile mõõtmete stabiilsus tähendab, et see säilitab oma asukoha ja joonduse ka kiirel{5}}lamineerimisel. Seega pole joondusprobleeme, mis võivad juhtuda vähem stabiilsete alustega. Ja selle mehaaniline tugevus tähendab, et seda saab käsitseda tootmiskiirusel ilma rebenemise või venitamiseta.
Lamineeritud polüolefiinkilede barjääriomaduste uurimine on näidanud, kuidas lamineerimisprotsess parandab hapnikubarjääri jõudlust. See töötab ka koos BOPP enda niiskustõkkega. See loob tasakaalustatud kaitseomadustega kombineeritud struktuurid raskete toiduainete pakendamise vajaduste jaoks.
BOPP-kile tüübid ja variandid
Kõik BOPP-filmid pole ühesugused. Tootmisprotsessi saab muuta, et toota erinevaid versioone erinevateks lõppkasutuseks.
Standardne BOPP teenindab üldisi pakendamisvajadusi. Nende puhul on põhinõuded elementaarne niiskustõke ja hea optika. See on kõige levinum klass, mida kasutatakse kõige laiemal kasutusaladel.
Metalliseeritud BOPP-l on õhuke alumiiniumkiht, mis asetatakse ühele pinnale vaakumis. See parandab oluliselt selle kaitset valguse, hapniku ja niiskuse eest. Metalliseeritud BOPP-i kasutatakse laialdaselt suupistete pakendamiseks. Nende suupistete puhul sõltub toote värskus valguse ja õhu blokeerimisest.
Valge BOPP sisaldab titaandioksiidi pigmenti. See muudab kile läbipaistmatu valgeks. Seda versiooni kasutatakse siis, kui valge taust on printimiseks parem või kui pakitud toode ei peaks pakkima läbi pakendi.
Pärlitud või kaviteeritud BOPP-l on tootmise käigus tekkinud mikroskoopilised tühimikud, mis annavad pärlmutter välimuse ja vähenenud tiheduse, säilitades samas piisavad mehaanilised omadused. Materjaliteaduse ajakirjades avaldatud uuringud on uurinud protsessi parameetreid, mis mõjutavad pärlmutter BOPP-kile tootmise kvaliteeti ja ühtlust.
Kuum-suletaval BOPP-l on üks pind, mis on kaetud kuum-suletava vaiguga, mis võimaldab pakendeid sulgeda soojusimpulss- või varbasulguriga, ilma et see mõjutaks BOPP tuuma omadusi.
Miks BOPP domineerib teiste filmide ees
Painduvates pakendites konkureerib BOPP mitme teise kilealusega, sealhulgas BOPET (biaksiaalselt orienteeritud polüester), CPP (valatud polüpropüleen), PVC ja polüetüleenkiledega. Igal neist on oma nišš, kuid BOPP omab mitmel põhjusel turgu valitsevat seisundit.
Kulud on esmane tegur. Polüpropüleenvaik on suure jõudlusega pakkepolümeeridest üks odavaimaid-. Kui kaheteljeline orientatsiooniprotsess on lõppenud, annab tulemuseks kile soodsa omaduse-/-kulusuhte, mida alternatiividel on enamiku rakenduste jaoks raske sobitada.
Omaduste kombinatsioon on oluline. BOPP tagab niiskustõkke, optilise selguse, prinditavuse ja mehaanilise tugevuse ühes materjalis. Alternatiivid saavad tavaliselt ühes või kahes valdkonnas väga hästi hakkama. Kuid teistes jäävad nad alla. Näiteks BOPET on parema kuumakindluse ja suurema tõmbetugevusega. Kuid see maksab rohkem. Ja sellel on erinevad tihendusomadused. Polüetüleenkiledel on suurepärane niiskustõke ja hea tihendusvõime. Kuid neil puudub BOPP optiline selgus ja hea prindipind paljudeks kasutusteks.
Mitmekülgsus täiendab pilti. BOPP-i saab pinda-töödelda printimiseks ja katmiseks. Parema barjääri jõudluse tagamiseks saab selle metallistada. Seda saab lamineerida endale või teistele alustele. Seda saab standardsete pakkimismasinate abil muuta ka kottideks, kottideks ja voolu{5}}pakenditeks. See konverteeritavus muudab selle pakenditootjate jaoks atraktiivseks. Need tootjad vajavad paindlikku alust, mis töötab paljude erinevate tootetüüpide puhul.
Rakendused, kus BOPP sobib suurepäraselt
BOPP-kilet on pakendites peaaegu igas tarbekaupade kategoorias, kusjuures teatud kasutusalad on eriti iseloomulikud.
Suupistete pakend on kõige nähtavam BOPP-rakendus. Laastukottides, küpsisepakendites ja kommipakendites kasutatakse sageli peamise struktuurkilena BOPP-i. Parema barjääri jõudluse tagamiseks on kile sageli metalliseeritud. See on prinditud ka suure-detaililise graafikaga. See loob tugeva riiulimõju. See mõju määrab, mida ostjad ostavad.
Sigareti ümbris on üks vanimaid{0}}BOPP-i suuremahulisi kasutusviise. Siin on kile läbipaistvus, niiskustõke ja hea käitumine masinatel ideaalne sigaretipakkide pakkimiseks.
BOPP-i kasutatakse siltide ja surveribade substraadina. Nad saavad kasu selle suuruse stabiilsusest ja võimest võtta liimkatteid.
Raamatu lamineerimisel kasutatakse BOPP-kilet, et kaitsta ja täiustada raamatute, ajakirjade ja reklaamkaante. Sile pind annab esmaklassilise tunde. Kile vastupidavus hoiab ära kulumise ja niiskuse.
Tööstuslikes pakendites kasutatakse paberi ja papi pakkimiseks BOPP-lamineerimist. Need materjalid vajavad printimiseks niiskuskaitset või paremaid pinnaomadusi.
BOPP lamineerimismasin ja tootmisega seotud kaalutlused
Heade BOPP-lamineeritud materjalide valmistamiseks on vaja varustust, mis saab kilet hoolikalt käsitseda. BOPP-lamineerimismasin peab pinget hoolikalt kontrollima, kui kile rullidest lahti rullub. See peab kandma liimi ühtlaselt üle kogu kile laiuse. See peab hoidma kilet ja alust liimimisnipi kaudu korralikult joondatud. Ja see peab viimistletud lamineeritud võrguga hakkama saama ilma kortsude või mullideta.
Kiirus on BOPP lamineerimisel väga oluline tegur. Kiired-pakkimisliinid töötavad kiirusega, kus isegi väikesed defektid muutuvad suureks jäätmeks. BOPP-lamineerimiseks valmistatud seadmetel on tavaliselt pingekontrollisüsteemid, anti-staatilised seadmed, mis takistavad tolmu kleepumist, ja täppislõiketööriistad servade lõplikuks lõikamiseks.
Pinnatöötlus on sageli integreeritud BOPP-i lamineerimismasina seadistusse. Koroonatöötlus või leektöötlus tõstab BOPP-kile pinnaenergiat vahetult enne liimi pealekandmist, tagades, et liim niisutab pinda korralikult ja loob tugeva sideme. Ilma piisava pinnatöötluseta on delaminatsioonitõrked kasutusel tõenäolised.
Keskkonnakaalutlused
BOPP-kile keskkonnaprofiil on segane, kuid paraneb. Polüpropüleentootena on see polüpropüleenivooge vastuvõtvates rajatistes tehniliselt ringlussevõetav, kuigi painduvate pakendikilede tegelik ringlussevõtu määr on enamikul turgudel madal.
BOPP on kerge. Õhuke kile annab rohkem pinda ühe kilogrammi materjali kohta võrreldes teiste raskemate alustega. See aitab mõnes mõttes keskkonda. See vähendab transpordiks vajalikku energiat. Samuti kulub iga valmistatud pakendi puhul vähem toorainet.
Jätkusuutlike pakkematerjalide uuringud alles käivad. Selles vaadeldakse bio-põhiseid polüpropüleeni alternatiive. Samuti vaadeldakse paremaid viise paindlike kilepakendite taaskasutamiseks. Toidupakendite tööstus sõltub palju BOPP-st. Nii et need jõupingutused keskkonna parandamiseks toovad palju uurimisraha.
Järeldus
BOPP-kile on saavutanud oma positsiooni domineeriva painduva pakendisubstraadina tänu atraktiivsele kombinatsioonile madalatest kuludest, soodsatest mehaanilistest ja optilistest omadustest, tõhusast niiskusbarjääri jõudlusest ning mitmekülgsusest konverteerimis- ja lamineerimisprotsessides. Materjali metaliseeritavus, katmine, trükkimine ja lamineerimine muudab selle kohandatavaks erakordselt paljudele pakendirakendustele.
Mõistmine, miks BOPP-kilet lamineerimisel kasutatakse, taandub põhiomadustele, mille kaheteljeline orientatsioon loob: tugevus, läbipaistvus, barjäär ja stabiilsus. Kõik see saadakse kulusäästlikust materjalist, mis muundub BOPP-lamineerimismasinas tõhusalt ja toimib usaldusväärselt tänu pakendamise, levitamise ja tarbijakasutuse raskustele. Pakendiinseneride ja brändiomanike jaoks, kes otsivad jõudluse ja ökonoomsuse optimaalset tasakaalu, jääb BOPP võrdluspunktiks, mille alusel alternatiive mõõdetakse.
Viited
- ScienceDirecti - biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleen (BOPP) ülevaade: mehaanilised omadused, takistuste jõudlus ja kulutõhusus pakendirakendustes
- Springeri - Biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleeni (BOPP) protsessid: kile orientatsioon, kristallstruktuur ja omaduste parandamine
- ResearchGate - Toidupakendite kaetud ja lamineeritud polüolefiinkilede barjääriomadused: lamineerimise mõju hapniku- ja niiskusbarjääri jõudlusele
- ResearchGate - Kile kvaliteedi ja ühtluse parandamine pärlmutterläbi-aksiaalselt orienteeritud polüpropüleenkiledes: tootmisprotsessi parameetrite uuring
- Journal of Polymer Science - Biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleenkilede struktuurne areng mitme-teljelise venituse tingimustes
- ScienceDirect - Toidu pakendamiseks mõeldud kaheteljelise orientatsiooniga polüpropüleenkilede barjääri parandamine: ühilduvus- ja katteuuringud
- Hindawi ehitusmaterjalid - BOPP-kilede tootmise ja täiustatud kinnisvaraarenduse tehniline juhend
