Plimbați-vă pe culoarul de gustări al oricărui magazin alimentar și uitați-vă la ambalajele de pe pungile cu chipsuri, ambalajele pentru prăjituri și cutiile de bomboane. Mai mult decât atât, stratul de protecție strălucitor pe care îl vedeți este folie BOPP-un material atât de comun în ambalajele flexibile, încât publicațiile din industrie l-au numit „calul de bătaie” al lumii filmelor de ambalare. Înțelegerea ce este BOPP, cum este fabricat și de ce funcționează atât de bine în aplicațiile de laminare explică multe despre ambalajul care protejează produsele pe care le folosim în fiecare zi.
Ce este de fapt filmul BOPP
BOPP înseamnă polipropilenă orientată biaxial. Acest nume conține faptele esențiale despre material.
Polipropilena este polimerul de bază-o rășină termoplastică derivată din petrol, utilizată pe scară largă în ambalaje, datorită combinației sale favorabile de proprietăți de performanță și costul relativ scăzut al materialului. Materialul de pornire din polipropilenă este relativ ieftin și are proprietăți de barieră rezonabile, dar în forma sa de bază extrudată, îi lipsește rezistența mecanică și calitatea optică necesare pentru aplicațiile de ambalare premium.
Schimbarea are loc prin procesul de orientare biaxială. Filmul de polipropilenă extrudată se întinde în două direcții. Unul este de-a lungul direcției mașinii, care este modul în care filmul extrude matrița. Celălalt este peste direcția orizontală perpendiculară pe direcția mașinii. Întinderea este de obicei simultană. Filmul trece printr-un cuptor încălzit în timp ce o rolă o trage în ambele direcții. Acest lucru trage moleculele de polimer mai aproape de cristale.
Rezultatul este un film cu proprietăți mecanice, claritate optică și performanțe de barieră semnificativ îmbunătățite în comparație cu materialul de pornire neorientat. Prezentarea generală a ingineriei materialelor ScienceDirect observă că această combinație de proprietăți mecanice excepționale cu barieră competitivă și caracteristici optice, toate la un cost relativ scăzut al materiei prime, a făcut din BOPP substratul de film dominant pentru aplicațiile de ambalare la nivel mondial.
Proprietăți cheie care fac BOPP valoros
Procesul de orientare biaxială creează câteva îmbunătățiri ale proprietăților care servesc direct aplicațiilor de ambalare și laminare.
Rezistență la tracțiune:Întinderea filmului în două direcții creează un material cu rapoarte ridicate de rezistență-la-grosime. Folia BOPP poate fi fabricată destul de subțire, menținând în același timp o integritate mecanică adecvată, ceea ce se traduce direct în economii de costuri materiale în producția de ambalaje. Filmul rezistă la rupere în timpul operațiunilor de-conversie de mare viteză și în timpul utilizării în distribuție.
Proprietăți optice:BOPP acceptă tratamente de suprafață și acoperiri care îi sporesc claritatea optică deja bună. Nivelurile de luciu sunt ridicate. Filmul poate fi realizat cu diferite niveluri de claritate sau tulburare în funcție de utilizare. Aceste calități optice fac din BOPP o bază bună pentru pachetele tipărite care trebuie să arate strălucitoare și atractive pe rafturile magazinelor.
Strat de barieră la umezeală:Polipropilena previne în mod natural trecerea umezelii. Orientarea biaxială îl face și mai puternic. Filmele BOPP au performanțe bune de barieră la umezeală. Acest lucru ajută la păstrarea ambalajului proaspăt și în formă în timpul transportului și depozitării. Acest lucru este important pentru alimente, deoarece pierderea și creșterea umidității pot schimba calitatea alimentelor.
Rezistenta chimica:BOPP protejează împotriva multor substanțe chimice comune din alimente, cosmetice și produse industriale. Această rezistență înseamnă că atunci când atinge interiorul produsului, pelicula își păstrează rezistența și aspectul.
Stabilitate dimensională:Când temperatura se schimbă, procesul de orientare biaxială produce filme destul de stabile. Rezistă la contracție, deformare sau distorsiune. Aceste probleme pot apărea în producția de filme neglijente.
Rolul BOPP în laminarea filmului
Laminarea filmului este procesul de lipire a unui film subțire de plastic pe o bază imprimată sau neimprimată. Această bază este de obicei hârtie, carton sau alt strat de film. Rezultatul este că materialul sintetic are performanțe mai bune decât orice altă componentă singură. TheMașină de laminare BOPPsunt dispozitive care efectuează această sarcină de lipire în producția de masă.
Într-o configurație tipică a mașinii de laminare BOPP, filmul BOPP este desfășurat dintr-o rolă. Apoi trece printr-o stație de acoperire unde se aplică lipici. După aceea, filmul se întâlnește cu baza (hârtie sau carton) sub căldură și presiune la punctul de laminare. Aici, adezivul leagă cele două straturi împreună. După lipire, materialul combinat trece printr-o secțiune de uscare sau întărire. Apoi este înfășurat în suluri finite sau trimis la etapele ulterioare de conversie.
Filmul BOPP este foarte potrivit pentru acest proces din mai multe motive. Suprafața sa preia bine sistemele de lipici. Acest lucru funcționează pentru cleiurile pe bază de apă-pe bază de solvenți-sau fără solvenți, utilizate în diferite configurații de laminare. Stabilitatea dimensională a filmului înseamnă că își păstrează poziția și alinierea în timpul laminării cu viteză mare-. Deci nu există probleme de aliniere care se pot întâmpla cu baze mai puțin stabile. Iar rezistența sa mecanică înseamnă că poate fi manevrat la viteze de producție fără rupere sau întindere.
Cercetările privind proprietățile de barieră în filmele de poliolefină laminată au arătat cum procesul de laminare îmbunătățește performanța barierei de oxigen. De asemenea, funcționează împreună cu propria barieră de umezeală BOPP. Acest lucru creează structuri combinate cu proprietăți de protecție echilibrate pentru nevoi grele de ambalare a alimentelor.
Tipuri și variante de film BOPP
Nu toate filmele BOPP sunt la fel. Procesul de fabricație poate fi modificat pentru a produce versiuni diferite pentru diferite utilizări finale.
BOPP standard servește nevoilor generale de ambalare. Pentru acestea, bariera de bază împotriva umezelii și optica bună sunt cerințele principale. Acesta este cel mai frecvent grad utilizat în cea mai largă gamă de utilizări.
BOPP metalizat are un strat subțire de aluminiu pus pe o suprafață în vid. Acest lucru își îmbunătățește foarte mult bariera împotriva luminii, oxigenului și umidității. BOPP metalizat este utilizat pe scară largă pentru ambalarea gustărilor. Pentru aceste gustări, prospețimea produsului depinde de blocarea luminii și a aerului.
BOPP alb conține pigment de dioxid de titan. Acest lucru face ca filmul să pară alb opac. Această versiune este utilizată atunci când un fundal alb este mai bun pentru imprimare sau când produsul ambalat nu trebuie văzut prin pachet.
BOPP perlat sau cavitat are structuri microscopice goale create în timpul producției, producând un aspect sidefat și o densitate redusă, menținând în același timp proprietățile mecanice adecvate. Cercetările publicate în reviste de știință a materialelor au examinat parametrii procesului care afectează calitatea și uniformitatea în producția de film BOPP sidefat.
BOPP care poate fi sigilat la căldură are o suprafață acoperită cu o rășină-sigilabilă la căldură care permite sigilarea ambalajelor utilizând dispozitive de etanșare cu impulsuri termice sau bare, fără a afecta proprietățile miezului BOPP.
De ce BOPP domină peste alte filme
În ambalajele flexibile, BOPP concurează cu mai multe alte substraturi de film, inclusiv BOPET (poliester orientat biaxial), CPP (polipropilenă turnată), PVC și folii de polietilenă. Fiecare are nișa lui, dar BOPP deține poziția dominantă din mai multe motive.
Costul este un factor primordial. Rășina de polipropilenă este printre cei mai puțin costisitoare dintre polimerii de ambalare de înaltă performanță-. Când procesul de orientare biaxială este complet, pelicula rezultată oferă o proprietate favorabilă-la-raport cost pe care alternativele se străduiesc să-l egaleze pentru majoritatea aplicațiilor.
Combinația de proprietăți contează. BOPP oferă barieră împotriva umezelii, claritate optică, imprimabilitate și rezistență mecanică într-un singur material. Alternativele se descurcă de obicei foarte bine într-una sau două domenii. Dar sunt scurte la altele. BOPET, de exemplu, are o rezistență mai bună la căldură și o rezistență mai mare la tracțiune. Dar costa mai mult. Și are proprietăți de etanșare diferite. Filmele de polietilenă au o barieră excelentă la umezeală și o bună capacitate de etanșare. Dar nu au claritatea optică BOPP și suprafața bună de imprimare pentru multe utilizări.
Versatilitatea completează imaginea. BOPP poate fi tratat-la suprafață pentru imprimare și vopsire. Poate fi metalizat pentru o performanță mai bună a barierei. Poate fi laminat pe sine sau pe alte baze. De asemenea, poate fi transformat în pungi, pungi și pachete flow-împachetate folosind mașini standard de ambalare. Această convertibilitate îl face atractiv pentru producătorii de ambalaje. Acești producători au nevoie de o bază flexibilă care să funcționeze pe mai multe tipuri de produse diferite.
Aplicații în care BOPP excelează
Folia BOPP apare în ambalaje în aproape toate categoriile de bunuri de larg consum, anumite aplicații fiind deosebit de caracteristice.
Ambalajul pentru gustări este cea mai vizibilă aplicație BOPP. Pungile cu chipsuri, ambalajele pentru biscuiți și pachetele de bomboane folosesc adesea BOPP ca film structural principal. Filmul este adesea metalizat pentru o performanță mai bună a barierei. Este, de asemenea, tipărit cu grafice-de detaliu ridicat. Acest lucru creează un impact puternic pe raft. Acest impact determină ceea ce cumpărătorii aleg să cumpere.
Învelișul pentru țigări este una dintre cele mai vechi utilizări-la scară largă ale BOPP. Aici, claritatea filmului, bariera de umezeală și comportamentul bun pe mașini îl fac perfect pentru ambalarea pachetelor de țigări.
BOPP este folosit ca substrat pentru etichete și benzi de presiune. Ei beneficiază de stabilitatea dimensiunii sale și de capacitatea sa de a lua un strat de lipici.
Laminarea cărților folosește folie BOPP pentru a proteja și îmbunătăți coperțile de cărți, reviste și reclame. Suprafața netedă oferă o senzație premium. Durabilitatea filmului previne uzura și umiditatea.
Ambalajele industriale folosesc laminate BOPP pentru ambalarea hârtiei și cartonului. Aceste materiale au nevoie de protecție împotriva umezelii sau de proprietăți de suprafață mai bune pentru imprimare.
Mașina de laminare BOPP și considerații de producție
Pentru a realiza materiale laminate-BOPP bune, este nevoie de echipamente care să poată manipula filmul cu grijă. O mașină de laminare BOPP trebuie să controleze tensiunea cu atenție pe măsură ce filmul se desfășoară din role. Trebuie să aplice lipici uniform pe toată lățimea filmului. Trebuie să mențină filmul și baza aliniate în mod corespunzător prin unghiul de lipire. Și trebuie să se ocupe de țesătura laminată finită fără a adăuga riduri sau bule.
Viteza este un factor foarte important în laminarea BOPP. Liniile de-de ambalare de mare viteză rulează la viteze în care chiar și defectele mici se transformă în multe deșeuri. Echipamentele realizate pentru laminarea BOPP au de obicei sisteme de control al tensiunii, dispozitive anti-statice pentru a împiedica lipirea prafului și instrumente de tăiere de precizie pentru tăierea marginilor la lățimea finală.
Tratamentul de suprafață este adesea integrat în configurația mașinii de laminare BOPP. Tratamentul corona sau tratamentul cu flacără mărește energia de suprafață a filmului BOPP chiar înainte de aplicarea adezivului, asigurând că adezivul udă suprafața în mod corespunzător și creează o legătură puternică. Fără un tratament adecvat al suprafeței, defecțiunile de delaminare devin probabile în funcționare.
Considerații de mediu
Profilul de mediu al filmului BOPP este mixt, dar se îmbunătățește. Ca produs din polipropilenă, este reciclabil din punct de vedere tehnic în unități care acceptă fluxuri de polipropilenă, deși ratele reale de reciclare pentru foliile de ambalare flexibile rămân scăzute pe majoritatea piețelor.
BOPP este ușor. O peliculă subțire oferă o suprafață mai mare per kilogram de material în comparație cu alte baze mai grele. Acest lucru ajută mediul în unele moduri. Reduce energia necesară transportului. De asemenea, folosește mai puțină materie primă pentru fiecare pachet realizat.
Cercetările privind materialele de ambalare durabile sunt încă în desfășurare. Se uită la alternativele de polipropilenă pe bază de bio-. De asemenea, analizează modalități mai bune de reciclare a pachetelor flexibile de film. Industria ambalajelor alimentare depinde foarte mult de BOPP. Deci, aceste eforturi de îmbunătățire a mediului obțin o mulțime de bani pentru cercetare.
Concluzie
Filmul BOPP și-a câștigat poziția de substrat de ambalare flexibil dominant printr-o combinație atractivă de costuri reduse, proprietăți mecanice și optice favorabile, performanță eficientă de barieră împotriva umezelii și versatilitate în procesele de conversie și laminare. Capacitatea materialului de a fi metalizat, acoperit, imprimat și laminat îl face adaptabil la o gamă extraordinară de aplicații de ambalare.
Înțelegerea de ce se utilizează filmul BOPP în laminare se rezumă la calitățile fundamentale pe care le creează orientarea biaxială: rezistență, claritate, barieră și stabilitate, toate furnizate printr-un material rentabil-care se transformă eficient pe mașina de laminare BOPP și funcționează fiabil prin rigorile ambalării, distribuției și utilizării consumatorilor. Pentru inginerii de ambalare și proprietarii de mărci care caută un echilibru optim între performanță și economie, BOPP rămâne punctul de referință în funcție de care sunt măsurate alternativele.
Referințe
- ScienceDirect - Polipropilenă orientată biaxial (BOPP) Prezentare generală: proprietăți mecanice, performanță de barieră și eficiență a costurilor în aplicațiile de ambalare
- Procese Springer - din polipropilenă orientată biaxial (BOPP): orientarea filmului, structura cristalină și îmbunătățirea proprietăților
- ResearchGate - Proprietăți de barieră ale filmelor de poliolefină acoperite și laminate pentru ambalarea alimentelor: efectele laminării asupra performanței barierei de oxigen și umiditate
- ResearchGate - Îmbunătățirea calității și uniformității filmului în pelicule de polipropilenă orientate bi-axial perlat: studiu privind parametrii procesului de fabricație
- Journal of Polymer Science - Evoluția structurală a filmelor de polipropilenă orientate biaxial în condiții de întindere pe mai multe-axe
- ScienceDirect - Îmbunătățirea barierei filmelor de polipropilenă orientate biaxial pentru ambalarea alimentelor: studii de compatibilitate și acoperire
- Hindawi Engineering Materials - Ghid tehnic pentru fabricarea filmelor BOPP și dezvoltarea îmbunătățită a proprietății
