Izejiet pa uzkodu eju jebkurā pārtikas preču veikalā un apskatiet iepakojumu uz čipsu maisiņiem, cepumu iesaiņojumiem un konfekšu kastēm. Visticamāk, ka redzamais spīdīgais aizsargslānis ir BOPP plēve{1}}materiāls, kas ir tik izplatīts elastīgā iepakojumā, ka nozares publikācijas to sauc par iepakojuma plēvju pasaules "darba zirgu". Izpratne par to, kas ir BOPP, kā tas ir izgatavots un kāpēc tas tik labi darbojas laminēšanas lietojumos, daudz izskaidro iepakojumu, kas aizsargā katru dienu lietojamos produktus.
Kas patiesībā ir BOPP filma
BOPP apzīmē biaksiāli orientētu polipropilēnu. Šis nosaukums satur būtiskos faktus par materiālu.
Polipropilēns ir pamatpolimērs{0}}termoplastiskie sveķi, kas iegūti no naftas un ko plaši izmanto iepakošanai, jo tam ir labvēlīga veiktspējas īpašību kombinācija un salīdzinoši zemās materiālu izmaksas. Polipropilēna izejmateriāls ir salīdzinoši lēts, un tam ir saprātīgas barjeras īpašības, taču tā pamata ekstrudētajā formā tam trūkst mehāniskās izturības un optiskās kvalitātes, kas nepieciešama augstākās kvalitātes iepakojuma lietojumiem.
Izmaiņas notiek, izmantojot biaksiālās orientācijas procesu. Ekstrudētā polipropilēna plēve stiepjas divos virzienos. Viens ir mašīnas virzienā, proti, plēve izspiež veidni. Otrs ir šķērsām horizontālajam virzienam perpendikulāri mašīnas virzienam. Stiepšanās parasti notiek vienlaicīgi. Filma iziet cauri sakarsētai cepeškrāsnij, kamēr rullītis to velk abos virzienos. Tas velk polimēru molekulas tuvāk kristāliem.
Rezultāts ir plēve ar ievērojami uzlabotām mehāniskajām īpašībām, optisko skaidrību un barjeras veiktspēju salīdzinājumā ar neorientētu izejmateriālu. ScienceDirect materiālu inženierijas pārskatā ir norādīts, ka šī izcilo mehānisko īpašību kombinācija ar konkurētspējīgām barjerām un optiskajām īpašībām, kas viss notiek ar salīdzinoši zemām izejvielu izmaksām, ir padarījusi BOPP par dominējošo plēves substrātu iepakošanas lietojumiem visā pasaulē.
Galvenās īpašības, kas padara BOPP vērtīgu
Biaksiālās orientācijas process rada vairākus īpašuma uzlabojumus, kas tieši kalpo iepakošanas un laminēšanas lietojumiem.
Stiepes izturība:Izstiepjot plēvi divos virzienos, tiek izveidots materiāls ar augstu stiprības{0}}un-biezuma attiecību. BOPP plēvi var izgatavot diezgan plānu, vienlaikus saglabājot atbilstošu mehānisko integritāti, kas tieši nozīmē materiālu izmaksu ietaupījumu iepakojuma ražošanā. Plēve ir izturīga pret plīsumiem, veicot ātrdarbīgas konvertēšanas darbības un izmantojot izplatīšanu.
Optiskās īpašības:BOPP pieņem virsmas apstrādi un pārklājumus, kas uzlabo tā jau tā labo optisko skaidrību. Spīduma līmenis ir augsts. Atkarībā no lietojuma plēvi var izgatavot ar dažādu dzidrības vai duļķainuma līmeni. Šīs optiskās īpašības padara BOPP par labu pamatu drukātiem iepakojumiem, kuriem veikalu plauktos ir jāizskatās spilgti un pievilcīgi.
Mitruma barjeras slānis:Polipropilēns dabiski neļauj mitrumam iziet cauri. Divaksiālā orientācija padara to vēl jaudīgāku. BOPP plēvei ir laba mitruma barjeras veiktspēja. Tas palīdz saglabāt iepakojumu svaigu un formā transportēšanas un uzglabāšanas laikā. Tas ir svarīgi pārtikai, jo mitruma zudums un palielināšanās var mainīt pārtikas kvalitāti.
Ķīmiskā izturība:BOPP aizsargā pret daudzām izplatītām ķīmiskām vielām pārtikā, kosmētikā un rūpniecības produktos. Šī pretestība nozīmē, ka, pieskaroties izstrādājuma iekšpusei, plēve saglabā savu izturību un izskatu.
Izmēru stabilitāte:Kad temperatūra mainās, biaksiālās orientācijas process rada diezgan stabilas plēves. Tas iztur kontrakciju, deformāciju vai deformāciju. Šīs problēmas var rasties, ražojot aplietas plēves.
BOPP loma filmu laminēšanā
Plēves laminēšana ir process, kurā plāna plastmasas plēve tiek piestiprināta pie apdrukātas vai neapdrukātas pamatnes. Šī bāze parasti ir papīrs, kartons vai cits plēves slānis. Rezultāts ir tāds, ka sintētiskais materiāls darbojas labāk nekā jebkura cita sastāvdaļa atsevišķi. TheBOPP laminēšanas mašīnair ierīces, kas veic šo savienošanas darbu masveida ražošanā.
Tipiskā BOPP laminēšanas mašīnas uzstādījumā BOPP plēve tiek attīta no ruļļa. Pēc tam tas iet cauri pārklāšanas stacijai, kur tiek uzklāta līme. Pēc tam plēve saskaras ar pamatni (papīru vai plāksni) zem karstuma un spiediena laminēšanas vietā. Šeit līme savieno divus slāņus kopā. Pēc savienošanas kombinētais materiāls iziet cauri žāvēšanas vai sacietēšanas sekcijai. Pēc tam to satin gatavos ruļļos vai nosūta uz vēlākiem pārveidošanas posmiem.
BOPP plēve ir ļoti piemērota šim procesam vairāku iemeslu dēļ. Tās virsma labi uztver līmes sistēmas. Tas darbojas uz ūdens-, uz šķīdinātāju- bāzes vai bez šķīdinātāja līmēm, ko izmanto dažādos laminēšanas iestatījumos. Plēves izmēru stabilitāte nozīmē, ka tā saglabā savu pozīciju un izlīdzinājumu ātrgaitas laminēšanas laikā. Tātad nav nekādu izlīdzināšanas problēmu, kas var rasties ar mazāk stabilām bāzēm. Un tā mehāniskā izturība nozīmē, ka to var apstrādāt ar ražošanas ātrumu bez plīsumiem vai stiepšanās.
Pētījumi par barjeras īpašībām laminētās poliolefīna plēvēs ir parādījuši, kā laminēšanas process uzlabo skābekļa barjeras veiktspēju. Tas darbojas arī kopā ar paša BOPP mitruma barjeru. Tas rada kombinētas struktūras ar līdzsvarotām aizsargājošām īpašībām smagām pārtikas iepakošanas vajadzībām.
BOPP plēves veidi un varianti
Ne visas BOPP filmas ir vienādas. Ražošanas procesu var mainīt, lai ražotu dažādas versijas dažādiem gala lietojumiem.
Standarta BOPP apkalpo vispārējās iepakošanas vajadzības. Tiem galvenās prasības ir pamata mitruma barjera un laba optika. Šī ir visizplatītākā kategorija, ko izmanto visplašākajā lietojumu diapazonā.
Metalizētajam BOPP ir plāns alumīnija slānis, kas vakuumā uzklāts uz vienas virsmas. Tas ievērojami uzlabo tā barjeru pret gaismu, skābekli un mitrumu. Metalizēts BOPP tiek plaši izmantots uzkodu iepakošanai. Šīm uzkodām produkta svaigums ir atkarīgs no gaismas un gaisa bloķēšanas.
Baltais BOPP satur titāna dioksīda pigmentu. Tādējādi plēve izskatās necaurspīdīgi balta. Šī versija tiek izmantota gadījumos, kad drukāšanai ir labāks balts fons vai kad iepakotā prece nav redzama caur iepakojumu.
Pērlam vai kavitētam BOPP ir ražošanas laikā radītas mikroskopiskas tukšumu struktūras, kas rada perlamutra izskatu un samazina blīvumu, vienlaikus saglabājot atbilstošas mehāniskās īpašības. Materiālzinātnes žurnālos publicētajos pētījumos ir pārbaudīti procesa parametri, kas ietekmē kvalitāti un viendabīgumu perlamutra BOPP plēves ražošanā.
Termiski-noslēdzama BOPP virsma ir pārklāta ar termiski-noslēdzamiem sveķiem, kas ļauj noslēgt iepakojumus, izmantojot siltuma impulsu vai stieņu blīvētājus, neietekmējot BOPP galvenās īpašības.
Kāpēc BOPP dominē pār citām filmām
Elastīgajā iepakojumā BOPP konkurē ar vairākiem citiem plēves substrātiem, tostarp BOPET (biaksiāli orientēts poliesters), CPP (lietais polipropilēns), PVC un polietilēna plēvēm. Katrai no tām ir sava niša, taču BOPP ieņem dominējošo stāvokli vairāku iemeslu dēļ.
Izmaksas ir galvenais faktors. Polipropilēna sveķi ir viens no lētākajiem augstas veiktspējas iepakojuma polimēriem. Kad biaksiālās orientācijas process ir pabeigts, iegūtā plēve nodrošina labvēlīgu īpašību-pret-izmaksu attiecību, ko alternatīvām ir grūti atrast lielākajai daļai lietojumu.
Īpašību kombinācijai ir nozīme. BOPP nodrošina mitruma barjeru, optisko skaidrību, apdrukājamību un mehānisko izturību vienā materiālā. Alternatīvas parasti darbojas ļoti labi vienā vai divās jomās. Bet citos tie ir mazāki. Piemēram, BOPET ir labāka karstumizturība un lielāka stiepes izturība. Bet tas maksā vairāk. Un tam ir dažādas blīvēšanas īpašības. Polietilēna plēvēm ir lieliska mitruma barjera un laba blīvēšanas spēja. Taču tiem nav BOPP optiskās skaidrības un labas drukas virsmas daudzām vajadzībām.
Daudzpusība papildina attēlu. BOPP virsmu var apstrādāt-drukāšanai un pārklāšanai. To var metalizēt, lai nodrošinātu labāku barjeras veiktspēju. To var laminēt pie sevis vai uz citām pamatnēm. Izmantojot standarta iepakošanas iekārtas, to var arī pārvērst par maisiņiem, maisiņiem un plūsmas{5}}iepakojumiem. Šī konvertējamība padara to pievilcīgu iepakojuma ražotājiem. Šiem ražotājiem ir nepieciešama elastīga bāze, kas darbojas daudzos dažādos produktu veidos.
Lietojumprogrammas, kurās BOPP izcili
BOPP plēve tiek izmantota gandrīz visu patēriņa preču kategoriju iepakojumos, un daži lietojumi ir īpaši raksturīgi.
Uzkodu pārtikas iepakojums ir visredzamākā BOPP lietojumprogramma. Šķeldas maisiņos, cepumu iesaiņojumos un konfekšu iepakojumos bieži tiek izmantota BOPP kā galvenā strukturālā plēve. Filma bieži tiek metalizēta, lai nodrošinātu labāku barjeras veiktspēju. Tas ir arī drukāts ar ļoti-detaļām grafikām. Tas rada spēcīgu plauktu triecienu. Šī ietekme nosaka to, ko pircēji izvēlas pirkt.
Cigarešu apvalks ir viens no vecākajiem BOPP{0}}liela mēroga izmantošanas veidiem. Šeit plēves skaidrība, mitruma barjera un labā izturēšanās uz mašīnām padara to lieliski piemērotu cigarešu paciņu iesaiņošanai.
BOPP izmanto kā substrātu etiķetēm un spiediena sloksnēm. Viņi gūst labumu no tā izmēra stabilitātes un spējas uzņemt līmes pārklājumus.
Grāmatu laminēšanai tiek izmantota BOPP plēve, lai aizsargātu un uzlabotu grāmatu, žurnālu un reklāmas vākus. Gludā virsma nodrošina izcilu sajūtu. Plēves izturība novērš nodilumu un mitrumu.
Rūpnieciskajā iepakojumā tiek izmantota BOPP laminēšana papīra un kartona iesaiņošanai. Šiem materiāliem ir nepieciešama mitruma aizsardzība vai labākas virsmas īpašības drukāšanai.
BOPP laminēšanas mašīna un ražošanas apsvērumi
Lai izgatavotu labus BOPP-laminētus materiālus, ir nepieciešams aprīkojums, kas var rūpīgi apstrādāt plēvi. BOPP laminēšanas iekārtai rūpīgi jākontrolē spriegums, kad plēve atritinās no ruļļiem. Tai vienmērīgi jāpielieto līme visā plēves platumā. Tam ir jānotur plēve un pamatne pareizi izlīdzināti caur savienošanas vietu. Un tam ir jārīkojas ar gatavo laminēto audumu, nepievienojot krokas vai burbuļus.
Ātrums ir ļoti svarīgs BOPP laminēšanas faktors. Ātrgaitas-iepakošanas līnijas darbojas ar ātrumu, kurā pat nelieli defekti pārvēršas daudzos atkritumos. Iekārtām, kas paredzētas BOPP laminēšanai, parasti ir spriegojuma kontroles sistēmas, anti-statiskas ierīces, kas novērš putekļu pielipšanu, un precīzi griešanas instrumenti malu apgriešanai līdz galīgajam platumam.
Virsmas apstrāde bieži tiek integrēta BOPP laminēšanas iekārtas iestatījumos. Korona apstrāde vai liesmas apstrāde paaugstina BOPP plēves virsmas enerģiju tieši pirms līmes uzklāšanas, nodrošinot, ka līme pareizi samitrina virsmu un rada spēcīgu saiti. Bez atbilstošas virsmas apstrādes var rasties atslāņošanās kļūmes ekspluatācijā.
Vides apsvērumi
BOPP plēves vides profils ir neviennozīmīgs, taču uzlabojas. Kā polipropilēna izstrādājums tas ir tehniski pārstrādājams iekārtās, kas pieņem polipropilēna plūsmas, lai gan faktiskie elastīgo iepakojuma plēvju pārstrādes rādītāji lielākajā daļā tirgu joprojām ir zemi.
BOPP ir viegls. Plāna plēve nodrošina lielāku virsmas laukumu uz kilogramu materiāla, salīdzinot ar citām smagākām bāzēm. Tas dažos veidos palīdz videi. Tas samazina transportam nepieciešamo enerģiju. Tas arī izmanto mazāk izejvielu katram izgatavotajam iepakojumam.
Joprojām turpinās pētījumi par ilgtspējīgiem iepakojuma materiāliem. Tajā aplūkotas bio-polipropilēna alternatīvas. Tajā ir arī apskatīti labāki veidi, kā pārstrādāt elastīgās plēves iepakojumus. Pārtikas iepakošanas nozare lielā mērā ir atkarīga no BOPP. Tādējādi šie centieni uzlabot vidi iegūst daudz pētniecības naudas.
Secinājums
BOPP plēve ir ieguvusi savu pozīciju kā dominējošais elastīgais iepakojuma substrāts, pateicoties pievilcīgai zemu izmaksu, labvēlīgu mehānisko un optisko īpašību, efektīvas mitruma barjeras veiktspējas un daudzpusības kombinācijai pārveidošanas un laminēšanas procesos. Materiāla spēja tikt metalizēta, pārklāta, apdrukāta un laminēta, padara to pielāgojamu neparastam iepakojuma lietojumu klāstam.
Izpratne par to, kāpēc BOPP plēve tiek izmantota laminēšanai, ir saistīta ar pamatīpašībām, ko rada biaksiālā orientācija: izturība, skaidrība, barjera un stabilitāte, un tas viss tiek nodrošināts, izmantojot rentablu materiālu, kas efektīvi pārvēršas BOPP laminēšanas iekārtā un darbojas uzticami, ievērojot stingrību iepakošanas, izplatīšanas un patērētāju lietošanas dēļ. Iepakošanas inženieriem un zīmolu īpašniekiem, kuri meklē optimālu veiktspējas un ekonomikas līdzsvaru, BOPP joprojām ir atskaites punkts, pēc kura tiek novērtētas alternatīvas.
Atsauces
- ScienceDirect - Biaksiāli orientēta polipropilēna (BOPP) pārskats: mehāniskās īpašības, barjeru veiktspēja un izmaksu efektivitāte iepakojuma lietojumos
- Springer - Biaksiāli orientēta polipropilēna (BOPP) procesi: plēves orientācija, kristāliskā struktūra un īpašību uzlabošana
- ResearchGate - Pārklātu un laminētu poliolefīna plēvju barjeras īpašības pārtikas iepakojumam: laminēšanas ietekme uz skābekļa un mitruma barjeras veiktspēju
- ResearchGate - Pērļu kvalitātes un viendabīguma uzlabošana perlamutra bi-aksiāli orientētās polipropilēna plēvēs: ražošanas procesa parametru pētījums
- Polimēru zinātnes žurnāls - Biaksiāli orientētu polipropilēna plēvju strukturālā attīstība vairāku-ass stiepšanās apstākļos
- ScienceDirect - Biaksiāli orientētu polipropilēna plēvju barjeru uzlabošana pārtikas iepakojumam: saderības un pārklājuma pētījumi
- Hindawi inženiertehniskie materiāli - BOPP plēvju ražošanas un uzlabotas īpašuma attīstības tehniskā rokasgrāmata
