Разходете се през пътеката със закуски във всеки магазин за хранителни стоки и погледнете опаковките на торбичките с чипс, опаковките на бисквитите и кутиите за бонбони. По-вероятно е лъскавият защитен слой, който виждате, да е BOPP фолио-материал, който е толкова често срещан в гъвкавите опаковки, че индустриалните публикации го нарекоха „работния кон“ в света на опаковъчното фолио. Разбирането какво е BOPP, как се прави и защо се представя толкова добре при приложения за ламиниране обяснява много за опаковката, която защитава продуктите, които използваме всеки ден.
Какво всъщност представлява филмът BOPP
BOPP означава биаксиално ориентиран полипропилен. Това име съдържа основните факти за материала.
Полипропиленът е основният полимер-термопластична смола, получена от петрол, широко използвана в опаковките поради благоприятната си комбинация от експлоатационни свойства и относително ниска цена на материала. Изходният полипропиленов материал е сравнително евтин и има разумни бариерни свойства, но в основната си екструдирана форма му липсва механичната якост и оптичното качество, необходими за първокласни опаковъчни приложения.
Промяната се случва чрез процеса на двуосна ориентация. Екструдираното полипропиленово фолио се разтяга в две посоки. Единият е по посока на машината, което е начинът, по който филмът екструдира формата. Другият е в хоризонталната посока, перпендикулярна на посоката на машината. Разтягането обикновено е едновременно. Филмът преминава през загрята пещ, докато ролка го дърпа в двете посоки. Това привлича полимерните молекули по-близо до кристалите.
Резултатът е филм със значително подобрени механични свойства, оптична чистота и бариерни характеристики в сравнение с неориентирания изходен материал. Прегледът на инженерните материали на ScienceDirect отбелязва, че тази комбинация от изключителни механични свойства с конкурентна бариера и оптични характеристики, всичко това при относително ниски разходи за суровини, превърна BOPP в доминиращия филмов субстрат за опаковъчни приложения в световен мащаб.
Ключови свойства, които правят BOPP ценен
Процесът на двуосно ориентиране създава няколко подобрения на свойствата, които директно обслужват приложенията за опаковане и ламиниране.
Якост на опън:Разтягането на филма в две посоки създава материал с високо съотношение-към-дебелина. BOPP фолиото може да бъде произведено доста тънко, като същевременно се поддържа адекватна механична цялост, което води директно до спестяване на материални разходи при производството на опаковки. Филмът е устойчив на разкъсване по време на високо-операции по конвертиране и по време на използване при разпространение.
Оптични свойства:BOPP приема повърхностни обработки и покрития, които подобряват вече добрата му оптична яснота. Нивата на гланц са високи. Филмът може да бъде направен с различни нива на яснота или мътност в зависимост от употребата. Тези оптични качества правят BOPP добра основа за печатни опаковки, които трябва да изглеждат ярки и привлекателни на рафтовете на магазините.
Бариерен слой срещу влага:Полипропиленът естествено предотвратява преминаването на влага. Двуосната ориентация го прави още по-мощен. BOPP филмът има добра бариера срещу влага. Това спомага за запазването на опаковката свежа и във форма по време на транспортиране и съхранение. Това е важно за храната, тъй като загубата и увеличаването на влагата може да промени качеството на храната.
Химическа устойчивост:BOPP предпазва от много често срещани химикали в храни, козметика и промишлени продукти. Тази устойчивост означава, че когато докосне вътрешността на продукта, фолиото запазва своята здравина и външен вид.
Стабилност на размерите:Когато температурата се промени, процесът на двуосна ориентация произвежда доста стабилни филми. Издържа на свиване, изкривяване или изкривяване. Тези проблеми могат да възникнат при производството на небрежни филми.
Ролята на BOPP в ламинирането на филми
Ламинирането на филма е процес на залепване на тънко пластмасово фолио към печатна или непечатана основа. Тази основа обикновено е хартия, картон или друг филмов слой. Резултатът е, че синтетичният материал се представя по-добре от всеки друг компонент самостоятелно. TheМашина за ламиниране BOPPса устройства, които изпълняват тази задача за свързване в масово производство.
При типична настройка на машина за ламиниране на BOPP, фолиото BOPP се развива от ролка. След това преминава през станция за нанасяне на покритие, където се нанася лепило. След това фолиото се среща с основата (хартия или картон) под въздействието на топлина и натиск в щипката на ламиниране. Тук лепилото свързва двата слоя заедно. След свързването комбинираният материал преминава през секция за сушене или втвърдяване. След това се навива на готови ролки или се изпраща на по-късни етапи на конвертиране.
BOPP филмът е много подходящ за този процес по няколко причини. Повърхността му поема добре лепилни системи. Това работи за лепила на-водна основа, на-разтворител или без разтворители, използвани в различни настройки за ламиниране. Стабилността на размерите на фолиото означава, че запазва своята позиция и подравняване по време на високо-скоростно ламиниране. Така че няма проблеми с подравняването, които могат да възникнат при по-малко стабилни основи. А механичната му здравина означава, че може да се работи при производствени скорости без разкъсване или разтягане.
Изследванията на бариерните свойства на ламинирани полиолефинови филми показват как процесът на ламиниране подобрява ефективността на кислородната бариера. Освен това работи заедно със собствената бариера срещу влага на BOPP. Това създава комбинирани структури с балансирани защитни свойства за тежки нужди от опаковане на храни.
Видове и варианти на BOPP фолио
Не всички BOPP филми са еднакви. Производственият процес може да бъде променен, за да се произвеждат различни версии за различни крайни приложения.
Стандартният BOPP обслужва общи нужди за опаковане. За тях основната бариера срещу влага и добрата оптика са основните изисквания. Това е най-често срещаният клас, използван в най-широката гама от приложения.
Метализираният BOPP има тънък алуминиев слой, поставен върху една повърхност във вакуум. Това значително подобрява неговата бариера срещу светлина, кислород и влага. Метализираният BOPP се използва широко за опаковане на закуски. За тези закуски свежестта на продукта зависи от блокиране на светлината и въздуха.
Белият BOPP съдържа пигмент титанов диоксид. Това прави филма да изглежда непрозрачно бял. Тази версия се използва, когато бял фон е по-добър за печат или когато опакованият продукт не трябва да се вижда през опаковката.
Перленият или кавитиран BOPP има микроскопични празни структури, създадени по време на производството, създавайки перлен вид и намалена плътност, като същевременно поддържа подходящи механични свойства. Изследване, публикувано в списания за наука за материалите, изследва параметрите на процеса, които влияят върху качеството и еднородността при производството на перлен BOPP филм.
Термо{0}}запечатващият се BOPP има една повърхност, покрита с термо{1}}запечатваща се смола, която позволява опаковките да бъдат запечатани с помощта на топлинни импулси или пръчкови уплътнители, без да се засягат основните свойства на BOPP.
Защо BOPP доминира над другите филми
В гъвкавите опаковки BOPP се конкурира с няколко други филмови субстрата, включително BOPET (биаксиално ориентиран полиестер), CPP (лят полипропилен), PVC и полиетиленови филми. Всеки има своя ниша, но BOPP държи доминираща позиция по няколко причини.
Цената е основен фактор. Полипропиленовата смола е сред най-евтините полимери за опаковане с висока-производителност. Когато процесът на двуосно ориентиране приключи, полученият филм предоставя благоприятно съотношение-към-цена, което алтернативите трудно могат да намерят за повечето приложения.
Комбинацията от свойства има значение. BOPP осигурява бариера срещу влага, оптична чистота, възможност за печат и механична якост в един материал. Алтернативите обикновено се справят много добре в една или две области. Но те не достигат в други. BOPET, например, има по-добра устойчивост на топлина и по-висока якост на опън. Но струва повече. И има различни уплътнителни свойства. Полиетиленовите фолиа имат отлична бариера срещу влага и добра запечатваща способност. Но те нямат оптичната яснота на BOPP и добрата печатна повърхност за много приложения.
Гъвкавостта допълва картината. BOPP може да бъде повърхностно-обработен за печат и покритие. Може да бъде метализиран за по-добра бариера. Може да се ламинира върху себе си или върху други основи. Може също така да се превърне в торбички, чанти и опаковки с течна-опаковка с помощта на стандартни опаковъчни машини. Тази конвертируемост го прави привлекателен за производителите на опаковки. Тези производители се нуждаят от гъвкава база, която работи с много различни видове продукти.
Приложения, където BOPP превъзхожда
BOPP фолио се появява в опаковки в почти всяка категория потребителски стоки, като определени приложения са особено характерни.
Опаковките за закуски са най-видимото приложение на BOPP. Торбичките за чипс, опаковките за бисквитки и пакетите за бонбони често използват BOPP като основен структурен филм. Филмът често е метализиран за по-добра бариера. Освен това е отпечатан с високо-детайлни графики. Това създава силно въздействие върху рафта. Това въздействие движи това, което купувачите избират да купят.
Опаковката за цигари е една от най-старите широкомащабни-употреби на BOPP. Тук прозрачността на фолиото, бариерата срещу влага и доброто поведение на машини го правят идеален за опаковане на цигарени кутии.
BOPP се използва като субстрат за етикети и притискащи ленти. Те се възползват от неговата стабилност на размера и способността му да поема лепило.
Ламинирането на книги използва BOPP филм за защита и подобряване на кориците на книги, списания и реклами. Гладката повърхност дава първокласно усещане. Издръжливостта на фолиото предотвратява износването и влагата.
Индустриалните опаковки използват BOPP ламиниране за опаковъчна хартия и картон. Тези материали се нуждаят от защита от влага или по-добри свойства на повърхността за печат.
Машината за ламиниране BOPP и производствени съображения
Създаването на добри BOPP-ламинирани материали се нуждае от оборудване, което може да обработва филма внимателно. Машината за ламиниране BOPP трябва внимателно да контролира напрежението, докато филмът се развива от ролките. Трябва да нанася лепило равномерно по цялата ширина на филма. Той трябва да поддържа правилното подравняване на филма и основата през щипката за залепване. И трябва да се справя с готовата ламинирана мрежа, без да добавя бръчки или мехурчета.
Скоростта е много важен фактор при BOPP ламинирането. Високо{1}}скоростните опаковъчни линии работят със скорост, при която дори малките дефекти се превръщат в много отпадъци. Оборудването, направено за BOPP ламиниране, обикновено има системи за контрол на напрежението, анти-статични устройства за спиране на полепването на прах и прецизни инструменти за рязане за подрязване на ръбове до крайната ширина.
Повърхностната обработка често е интегрирана в настройката на машината за ламиниране на BOPP. Коронното третиране или третирането с пламък повишава повърхностната енергия на BOPP филма непосредствено преди нанасянето на лепилото, като гарантира, че лепилото намокря правилно повърхността и създава силна връзка. Без адекватна обработка на повърхността, по време на експлоатация стават вероятни повреди при разслояване.
Екологични съображения
Екологичният профил на филма BOPP е смесен, но се подобрява. Като полипропиленов продукт, той технически може да се рециклира в съоръжения, които приемат полипропиленови потоци, въпреки че действителните нива на рециклиране на гъвкави фолиа за опаковане остават ниски на повечето пазари.
BOPP е лек. Тънкият филм дава повече повърхностна площ на килограм материал в сравнение с други по-тежки основи. Това помага на околната среда по някакъв начин. Намалява енергията, необходима за транспорт. Освен това използва по-малко суровини за всяка направена опаковка.
Проучванията за устойчиви опаковъчни материали все още продължават. Той разглежда био{1}}полипропиленови алтернативи. Той също така разглежда по-добри начини за рециклиране на опаковки от гъвкаво фолио. Индустрията за опаковане на храни зависи много от BOPP. Така че тези усилия за подобряване на околната среда получават много пари за изследвания.
Заключение
BOPP филмът спечели позицията си на доминиращ гъвкав опаковъчен субстрат чрез атрактивна комбинация от ниска цена, благоприятни механични и оптични свойства, ефективна бариера срещу влага и гъвкавост в процесите на конвертиране и ламиниране. Способността на материала да бъде метализиран, покрит, отпечатан и ламиниран го прави адаптивен към изключителна гама от опаковъчни приложения.
Разбирането защо BOPP фолиото се използва при ламиниране се свежда до основните качества, които двуосната ориентация създава: здравина, яснота, бариера и стабилност, всички доставени чрез ценово-ефективен материал, който се преобразува ефективно на машината за ламиниране BOPP и работи надеждно през суровостта на опаковането, разпространението и потребителската употреба. За инженерите по опаковане и собствениците на марки, които търсят оптимален баланс между производителност и икономика, BOPP остава референтната точка, спрямо която се измерват алтернативите.
Референции
- Общ преглед на ScienceDirect - биаксиално ориентиран полипропилен (BOPP): Механични свойства, ефективност на бариерата и ефективност на разходите в опаковъчните приложения
- Процеси на Springer - биаксиално ориентиран полипропилен (BOPP): Ориентация на филма, кристална структура и подобряване на свойствата
- ResearchGate - Бариерни свойства на покрити и ламинирани полиолефинови филми за опаковане на храни: Ефекти от ламинирането върху ефективността на бариерата за кислород и влага
- ResearchGate - Подобряване на качеството и еднородността на фолиото в би{1}}аксиално ориентирани полипропиленови фолиа с перлен цвят: Проучване на параметрите на производствения процес
- Journal of Polymer Science - Структурна еволюция на биаксиално ориентирани полипропиленови филми при много{1}}условия на разтягане
- ScienceDirect - Подобряване на бариерата на биаксиално ориентирани полипропиленови филми за опаковане на храни: Изследвания за съвместимост и покритие
- Hindawi Engineering Materials - Техническо ръководство за производство на BOPP филми и подобрено развитие на имоти
