Пройдите через отдел с закусками в любом продуктовом магазине и посмотрите на упаковку пакетов из-под чипсов, оберток от печенья и коробок конфет. Скорее всего, блестящий защитный слой, который вы видите, представляет собой БОПП-пленку-, материал, настолько распространенный в гибкой упаковке, что отраслевые издания называют его «рабочей лошадкой» в мире упаковочной пленки. Понимание того, что такое БОПП, как он производится и почему он так хорошо работает при ламинировании, многое объясняет в упаковке, которая защищает продукты, которые мы используем каждый день.
Что на самом деле представляет собой фильм БОПП
БОПП означает биаксиально-ориентированный полипропилен. Это название содержит существенные факты о материале.
Полипропилен — это базовый полимер-термопластичная смола, полученная из нефти, широко используемая в упаковке из-за удачного сочетания эксплуатационных свойств и относительно низкой стоимости материала. Исходный полипропиленовый материал относительно недорог и обладает приемлемыми барьерными свойствами, но в своей основной экструдированной форме ему не хватает механической прочности и оптических качеств, необходимых для упаковки премиум-класса.
Изменение происходит посредством процесса двухосной ориентации. Экструдированная полипропиленовая пленка тянется в двух направлениях. Один — вдоль направления машины, так пленка выдавливает форму. Другой — в горизонтальном направлении, перпендикулярном направлению движения машины. Растяжение обычно происходит одновременно. Пленка проходит через нагретую печь, а валок тянет ее в обоих направлениях. Это притягивает молекулы полимера ближе к кристаллам.
В результате получается пленка со значительно улучшенными механическими свойствами, оптической прозрачностью и барьерными характеристиками по сравнению с неориентированным исходным материалом. В обзоре материаловедения ScienceDirect отмечается, что сочетание исключительных механических свойств с конкурентоспособными барьерными и оптическими характеристиками при относительно низкой стоимости сырья сделало БОПП доминирующим пленочным субстратом для упаковочных материалов во всем мире.
Ключевые свойства, которые делают БОПП ценным
Процесс двухосной ориентации приводит к нескольким улучшениям свойств, которые непосредственно служат целям упаковки и ламинирования.
Предел прочности:Растягивание пленки в двух направлениях позволяет получить материал с высоким соотношением прочности-к-толщине. Пленка БОПП может быть изготовлена достаточно тонкой, сохраняя при этом достаточную механическую целостность, что напрямую приводит к экономии материальных затрат при производстве упаковки. Пленка устойчива к разрывам во время высокоскоростной-конвертации и во время распространения.
Оптические свойства:БОПП допускает обработку поверхности и покрытия, которые повышают его и без того хорошую оптическую прозрачность. Уровень блеска высокий. Пленка может быть изготовлена с разной степенью прозрачности или непрозрачности в зависимости от использования. Эти оптические качества делают БОПП хорошей основой для печатной упаковки, которая должна выглядеть ярко и привлекательно на полках магазинов.
Влагозащитный слой:Полипропилен естественным образом предотвращает проникновение влаги. Двухосная ориентация делает его еще более мощным. БОПП-пленка обладает хорошими влагозащитными свойствами. Это помогает сохранить упаковку свежей и в форме во время транспортировки и хранения. Это важно для продуктов питания, поскольку потеря и увеличение влаги может изменить качество продуктов питания.
Химическая стойкость:БОПП защищает от многих распространенных химикатов, содержащихся в пищевых продуктах, косметике и промышленных товарах. Это сопротивление означает, что при соприкосновении с внутренней частью продукта пленка сохраняет свою прочность и внешний вид.
Стабильность размеров:При изменении температуры процесс двухосной ориентации дает довольно стабильные пленки. Он устойчив к сжатию, деформации или искажению. Эти проблемы могут возникнуть при производстве небрежных фильмов.
Роль БОПП в ламинировании пленки
Ламинирование пленки — это процесс приклеивания тонкой пластиковой пленки к печатной или непечатной основе. Эта основа обычно представляет собой бумагу, картон или другой слой пленки. В результате синтетический материал работает лучше, чем любой другой компонент по отдельности.Машина для ламинирования БОПП— это устройства, выполняющие эту работу по склеиванию в массовом производстве.
В типичной установке для ламинирования БОПП пленка БОПП разматывается из рулона. Затем он проходит через станцию нанесения покрытия, где наносится клей. После этого пленка соприкасается с основой (бумагой или картоном) под действием тепла и давления в месте контакта для ламинирования. Здесь клей соединяет два слоя вместе. После склеивания объединенный материал проходит секцию сушки или отверждения. Затем его сматывают в готовые рулоны или отправляют на последующие этапы переработки.
БОПП-пленка очень хорошо подходит для этого процесса по нескольким причинам. Его поверхность хорошо воспринимает клеевые системы. Это справедливо для клеев на водной-основе,-на основе растворителей или без растворителей, используемых в различных установках ламинирования. Стабильность размеров пленки означает, что она сохраняет свое положение и выравнивание во время ламинирования на высокой-скорости. Таким образом, нет проблем с выравниванием, которые могут возникнуть при использовании менее стабильных оснований. А его механическая прочность означает, что с ним можно обращаться на производственных скоростях, не разрывая и не растягивая.
Исследования барьерных свойств ламинированных полиолефиновых пленок показали, как процесс ламинирования улучшает барьерные характеристики для кислорода. Он также работает вместе с собственным влагозащитным барьером BOPP. Это создает комбинированные структуры со сбалансированными защитными свойствами для жесткой упаковки пищевых продуктов.
Виды и варианты пленки БОПП
Не все пленки БОПП одинаковы. Производственный процесс может быть изменен для производства различных версий для разных конечных целей.
Стандартный БОПП удовлетворяет общие потребности в упаковке. Для них основными требованиями являются базовая защита от влаги и хорошая оптика. Это наиболее распространенный сорт, используемый в самом широком диапазоне применений.
Металлизированный БОПП представляет собой тонкий слой алюминия, нанесенный на одну поверхность в вакууме. Это значительно улучшает его барьер против света, кислорода и влаги. Металлизированный БОПП широко используется для упаковки закусок. Для этих снеков свежесть продукта зависит от блокировки света и воздуха.
Белый БОПП содержит пигмент диоксида титана. Благодаря этому пленка выглядит непрозрачно-белой. Этот вариант используется, когда для печати лучше использовать белый фон или когда упакованный продукт не должен быть виден сквозь упаковку.
Перламутровый или кавитированный БОПП имеет микроскопические пористые структуры, образующиеся в процессе производства, придающие перламутровый вид и пониженную плотность при сохранении адекватных механических свойств. В исследованиях, опубликованных в журналах по материаловедению, изучались параметры процесса, влияющие на качество и однородность производства перламутровых БОПП-пленок.
Термосвариваемый БОПП имеет одну поверхность, покрытую термосвариваемой смолой, которая позволяет запечатывать упаковки с помощью термоимпульсных или стержневых запечатывающих устройств, не влияя на основные свойства БОПП.
Почему БОПП доминирует над другими фильмами
В гибкой упаковке БОПП конкурирует с рядом других пленочных материалов, включая БОПЭТ (двуосноориентированный полиэстер), СРР (литой полипропилен), ПВХ и полиэтиленовые пленки. У каждого есть своя ниша, но БОПП удерживает доминирующее положение по нескольким причинам.
Стоимость является основным фактором. Полипропиленовая смола является одним из самых дешевых среди высокоэффективных упаковочных полимеров. Когда процесс двухосной ориентации завершен, полученная пленка обеспечивает выгодное соотношение свойств-к-стоимости, которое альтернативам с трудом удается обеспечить для большинства применений.
Сочетание свойств имеет значение. БОПП обеспечивает влагонепроницаемость, оптическую прозрачность, пригодность для печати и механическую прочность в одном материале. Альтернативы обычно очень хороши в одной или двух областях. Но в других они терпят неудачу. Например, БОПЭТ обладает лучшей термостойкостью и более высокой прочностью на разрыв. Но это стоит дороже. И у него разные герметизирующие свойства. Полиэтиленовые пленки обладают превосходной влагонепроницаемостью и хорошей герметизирующей способностью. Но они не обладают оптической прозрачностью БОПП и хорошей поверхностью печати для многих применений.
Универсальность дополняет картину. БОПП можно подвергнуть поверхностной-обработке для печати и нанесения покрытия. Его можно металлизировать для улучшения барьерных характеристик. Его можно ламинировать на себя или на другие основы. Из него также можно изготавливать пакеты, пакеты и упаковки в флоу-с помощью стандартных упаковочных машин. Такая конвертируемость делает его привлекательным для производителей упаковки. Этим производителям нужна гибкая база, которая работает со многими различными типами продуктов.
Области применения, в которых превосходит БОПП
БОПП-пленка используется в упаковке почти всех категорий потребительских товаров, причем некоторые области ее применения особенно характерны.
Упаковка закусок является наиболее заметным применением БОПП. В пакетах для чипсов, обертках для печенья и упаковках конфет часто используется БОПП в качестве основной структурной пленки. Пленка часто металлизируется для улучшения барьерных характеристик. Он также напечатан с высокодетализированной-графикой. Это создает сильное воздействие на полку. Это влияние определяет то, что покупатели предпочитают покупать.
Обертка для сигарет – одно из старейших-масштабных применений БОПП. Здесь прозрачность пленки, влагонепроницаемость и хорошее поведение на машинах делают ее идеальной для упаковки сигаретных пачек.
БОПП используется в качестве основы для этикеток и прижимных полосок. Они выигрывают от стабильности размера и способности наносить клеевые покрытия.
При ламинировании книг используется пленка БОПП для защиты и улучшения обложек книг, журналов и рекламных объявлений. Гладкая поверхность создает ощущение премиальности. Прочность пленки предотвращает износ и влажность.
В промышленной упаковке используется ламинирование БОПП для оберточной бумаги и картона. Эти материалы нуждаются в защите от влаги или улучшенных поверхностных свойствах для печати.
Машина для ламинирования БОПП и аспекты производства
Для изготовления качественных БОПП-ламинированных материалов необходимо оборудование, способное бережно обращаться с пленкой. Машина для ламинирования БОПП должна тщательно контролировать натяжение при разматывании пленки с рулонов. Клей должен наноситься равномерно по всей ширине пленки. Он должен обеспечивать правильное выравнивание пленки и основы через зажим для склеивания. И он должен обрабатывать готовое ламинированное полотно без образования складок и пузырей.
Скорость является очень важным фактором при ламинировании БОПП. Высокоскоростные-упаковочные линии работают со скоростью, на которой даже небольшие дефекты превращаются в большие отходы. Оборудование, предназначенное для ламинирования БОПП, обычно имеет системы контроля натяжения, антистатические устройства для предотвращения прилипания пыли и прецизионные режущие инструменты для обрезки кромок до окончательной ширины.
Обработка поверхности часто интегрирована в установку машины для ламинирования БОПП. Обработка коронным разрядом или обработка пламенем повышает поверхностную энергию пленки БОПП непосредственно перед нанесением клея, гарантируя, что клей правильно смачивает поверхность и создает прочное соединение. Без адекватной обработки поверхности в процессе эксплуатации вероятны сбои в виде расслоения.
Экологические соображения
Экологический профиль БОПП-пленки неоднозначен, но улучшается. Как полипропиленовый продукт, он технически пригоден для вторичной переработки на предприятиях, принимающих потоки полипропилена, хотя фактические показатели переработки гибких упаковочных пленок на большинстве рынков остаются низкими.
БОПП легкий. Тонкая пленка дает большую площадь поверхности на килограмм материала по сравнению с другими более тяжелыми основаниями. Это в некотором смысле помогает окружающей среде. Это снижает энергию, необходимую для транспорта. Он также использует меньше сырья для каждой изготовленной упаковки.
Исследования экологически чистых упаковочных материалов все еще продолжаются. В нем рассматриваются альтернативы полипропилену на био-основе. Также рассматриваются лучшие способы переработки упаковки из гибкой пленки. Индустрия пищевой упаковки во многом зависит от БОПП. Таким образом, эти усилия по улучшению окружающей среды приносят много денег на исследования.
Заключение
БОПП-пленка завоевала свою позицию доминирующего материала для гибкой упаковки благодаря привлекательному сочетанию низкой стоимости, благоприятных механических и оптических свойств, эффективных влагонепроницаемых характеристик и универсальности в процессах конвертации и ламинирования. Способность материала подвергаться металлизации, нанесению покрытий, печати и ламинированию позволяет адаптировать его к широкому спектру упаковочных применений.
Понимание того, почему БОПП-пленка используется для ламинирования, сводится к фундаментальным качествам, которые создает двухосная ориентация: прочность, прозрачность, барьерность и стабильность, и все это обеспечивается благодаря экономичному-материалу, который эффективно преобразуется на БОПП-ламинаторе и надежно работает в условиях упаковки, распространения и потребительского использования. Для инженеров по упаковке и владельцев брендов, ищущих оптимальный баланс производительности и экономичности, БОПП остается эталоном, по которому оцениваются альтернативы.
Ссылки
- ScienceDirect - Обзор биаксиально-ориентированного полипропилена (БОПП): механические свойства, барьерные характеристики и экономическая эффективность в упаковочных приложениях
- Springer - Процессы получения двуосно-ориентированного полипропилена (БОПП): ориентация пленки, кристаллическая структура и улучшение свойств
- ResearchGate - Барьерные свойства покрытых и ламинированных полиолефиновых пленок для упаковки пищевых продуктов: влияние ламинирования на барьерные свойства по отношению к кислороду и влаге
- ResearchGate - Повышение качества и однородности перламутровых би-аксиально-ориентированных полипропиленовых пленок: исследование параметров производственного процесса
- Журнал науки о полимерах - Структурная эволюция биаксиально-ориентированных полипропиленовых пленок в условиях много-осевого растяжения
- ScienceDirect - Улучшение барьерных свойств биаксиально-ориентированных полипропиленовых пленок для упаковки пищевых продуктов: исследования совместимости и покрытий
- Hindawi Engineering Materials - Техническое руководство по производству БОПП-пленок и расширению возможностей строительства
