در راهروی میان وعدههای هر فروشگاه مواد غذایی قدم بزنید و به بستهبندی کیسههای چیپس، بستهبندی کوکیها و جعبههای آب نبات نگاه کنید. به احتمال زیاد، لایه محافظ براقی که می بینید، فیلم BOPP{1}} ماده ای است که در بسته بندی های انعطاف پذیر بسیار رایج است که نشریات صنعتی آن را "اسب کار" دنیای فیلم های بسته بندی نامیده اند. درک اینکه BOPP چیست، چگونه ساخته میشود و چرا در کاربردهای لمینیت بسیار خوب عمل میکند، اطلاعات زیادی در مورد بستهبندی که از محصولاتی که ما هر روز استفاده میکنیم محافظت میکند.
فیلم BOPP در واقع چیست؟
BOPP مخفف پلی پروپیلن دو محوره است. این نام حاوی حقایق اساسی در مورد مواد است.
پلی پروپیلن پلیمر پایه-یک رزین ترموپلاستیک مشتق شده از نفت است که به دلیل ترکیب مطلوب خواص عملکردی و هزینه نسبتاً پایین مواد، به طور گسترده در بسته بندی استفاده می شود. ماده اولیه پلی پروپیلن نسبتاً ارزان است و دارای خواص بازدارنده معقولی است، اما در شکل اکسترود شده اولیه خود، فاقد استحکام مکانیکی و کیفیت نوری مورد نیاز برای کاربردهای بسته بندی ممتاز است.
تغییر از طریق فرآیند جهت گیری دو محوری اتفاق می افتد. فیلم پلی پروپیلن اکسترود شده در دو جهت کشیده می شود. یکی در امتداد جهت دستگاه است که به این صورت است که فیلم قالب را بیرون می کشد. دیگری در سراسر جهت افقی عمود بر جهت دستگاه است. کشش معمولاً همزمان است. فیلم در حالی که یک غلتک آن را در هر دو جهت می کشد از یک کوره گرم شده عبور می کند. این امر مولکول های پلیمر را به کریستال ها نزدیک می کند.
نتیجه یک فیلم با خواص مکانیکی، شفافیت نوری، و عملکرد مانع در مقایسه با ماده اولیه بدون جهت است که به طور قابل توجهی بهبود یافته است. بررسی اجمالی مهندسی مواد ScienceDirect اشاره می کند که این ترکیب از خواص مکانیکی استثنایی با موانع رقابتی و ویژگی های نوری، همه با هزینه مواد خام نسبتا کم، BOPP را به بستر فیلم غالب برای کاربردهای بسته بندی در سراسر جهان تبدیل کرده است.
ویژگی های کلیدی که BOPP را ارزشمند می کند
فرآیند جهت گیری دو محوری چندین بهبود ویژگی را ایجاد می کند که مستقیماً به کاربردهای بسته بندی و لمینیت کمک می کند.
استحکام کششی:کشش فیلم در دو جهت، ماده ای با نسبت استحکام-به-به ضخامت بالا ایجاد می کند. فیلم BOPP می تواند کاملاً نازک ساخته شود در حالی که یکپارچگی مکانیکی کافی را حفظ می کند، که مستقیماً به صرفه جویی در هزینه مواد در تولید بسته بندی ترجمه می شود. این فیلم در طول عملیات تبدیل با سرعت بالا و هنگام استفاده در توزیع در برابر پاره شدن مقاومت می کند.
خواص نوری:BOPP درمانهای سطحی و پوششهایی را میپذیرد که وضوح نوری خوب آن را افزایش میدهد. سطح براقیت بالاست. بسته به استفاده، فیلم را می توان با سطوح مختلف شفافیت یا ابری ساخت. این ویژگیهای نوری، BOPP را به یک پایه خوب برای بستههای چاپی تبدیل میکند که باید در قفسههای فروشگاه روشن و جذاب به نظر برسند.
لایه بازدارنده رطوبت:پلی پروپیلن به طور طبیعی از عبور رطوبت جلوگیری می کند. جهت گیری دو محوره آن را حتی قدرتمندتر می کند. فیلم BOPP عملکرد مانع رطوبت خوبی دارد. این کمک می کند تا بسته بندی در طول حمل و نقل و ذخیره سازی تازه و شکل باشد. این برای غذا مهم است زیرا از دست دادن و افزایش رطوبت می تواند کیفیت غذا را تغییر دهد.
مقاومت شیمیایی:BOPP در برابر بسیاری از مواد شیمیایی رایج در مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و محصولات صنعتی محافظت می کند. این مقاومت به این معنی است که وقتی با داخل محصول تماس می گیرد، فیلم استحکام و ظاهر خود را حفظ می کند.
ثبات ابعادی:هنگامی که دما تغییر می کند، فرآیند جهت گیری دو محوره فیلم های نسبتاً پایداری تولید می کند. در برابر انقباض، تاب برداشتن یا اعوجاج مقاومت می کند. این مشکلات می تواند در تولید فیلم های شلخته رخ دهد.
نقش BOPP در لمینیت فیلم
لمینیت فیلم فرآیند چسباندن یک فیلم پلاستیکی نازک به یک پایه چاپ شده یا چاپ نشده است. این پایه معمولاً کاغذ، مقوا یا لایه فیلم دیگری است. نتیجه این است که مواد مصنوعی بهتر از هر جزء دیگر به تنهایی عمل می کند. رادستگاه لمینت BOPPدستگاه هایی هستند که این کار اتصال را در تولید انبوه انجام می دهند.
در یک دستگاه لمینیت معمولی BOPP، فیلم BOPP از رول باز می شود. سپس از طریق یک ایستگاه پوشش می رود که در آن چسب اعمال می شود. پس از آن، فیلم با پایه (کاغذ یا تخته) تحت گرما و فشار در نوک لمینیت ملاقات می کند. در اینجا، چسب این دو لایه را به هم متصل می کند. پس از اتصال، مواد ترکیب شده از یک بخش خشک کردن یا پخت عبور می کند. سپس به رول های تمام شده پیچیده می شود یا به مراحل تبدیل بعدی ارسال می شود.
فیلم BOPP به چند دلیل برای این فرآیند بسیار مناسب است. سطح آن به خوبی سیستم های چسب را می گیرد. این برای چسبهای-بر پایه آب، بر پایه حلال- یا بدون حلال که در تنظیمات لمینیت مختلف استفاده میشوند، کار میکند. پایداری ابعادی فیلم به این معنی است که موقعیت و تراز خود را در هنگام لمینیت-با سرعت بالا حفظ می کند. بنابراین هیچ مشکلی در تراز وجود ندارد که با پایه های کمتر پایدار اتفاق بیفتد. و استحکام مکانیکی آن به این معنی است که می توان آن را در سرعت های تولید بدون پارگی یا کشش اداره کرد.
تحقیقات بر روی خواص مانع در فیلم های پلی اولفین چند لایه نشان داده است که چگونه فرآیند لمینیت عملکرد مانع اکسیژن را بهبود می بخشد. همچنین همراه با سد رطوبتی خود BOPP کار می کند. این ساختارهای ترکیبی با خواص محافظتی متعادل برای نیازهای سخت بسته بندی مواد غذایی ایجاد می کند.
انواع و انواع فیلم BOPP
همه فیلم های BOPP یکسان نیستند. فرآیند تولید را می توان برای تولید نسخه های مختلف برای مصارف نهایی مختلف تغییر داد.
استاندارد BOPP نیازهای عمومی بسته بندی را برآورده می کند. برای اینها، مانع رطوبت اولیه و اپتیک خوب الزامات اصلی هستند. این رایج ترین درجه مورد استفاده در گسترده ترین طیف استفاده است.
BOPP فلزی دارای یک لایه آلومینیومی نازک است که روی یک سطح در خلاء قرار می گیرد. این امر مانع آن در برابر نور، اکسیژن و رطوبت را تا حد زیادی بهبود می بخشد. BOPP فلزی به طور گسترده برای بسته بندی میان وعده استفاده می شود. برای این تنقلات، تازگی محصول به مسدود کردن نور و هوا بستگی دارد.
سفید BOPP حاوی رنگدانه دی اکسید تیتانیوم است. این باعث می شود فیلم سفید مات به نظر برسد. این نسخه زمانی استفاده می شود که پس زمینه سفید برای چاپ بهتر است یا زمانی که محصول بسته بندی شده نباید از طریق بسته دیده شود.
BOPP مروارید شده یا حفره دار دارای ساختارهای خالی میکروسکوپی است که در طول تولید ایجاد می شود، ظاهری مرواریدی ایجاد می کند و چگالی آن کاهش می یابد در حالی که خواص مکانیکی کافی را حفظ می کند. تحقیقات منتشر شده در مجلات علم مواد، پارامترهای فرآیندی را که بر کیفیت و یکنواختی تولید فیلم BOPP مرواریدی تأثیر میگذارند، بررسی کرده است.
BOPP حرارتی{0}}Sealable BOPP دارای یک سطح است که با یک رزین حرارتی{1} روکش شده است که به بستهها اجازه میدهد با استفاده از ضربههای حرارتی یا مهر و مومهای میلهای بدون تأثیر بر ویژگیهای BOPP هسته مهر و موم شوند.
چرا BOPP بر فیلم های دیگر تسلط دارد؟
در بسته بندی انعطاف پذیر، BOPP با چندین لایه فیلم دیگر از جمله BOPET (پلی استر دو محوره)، CPP (پلی پروپیلن ریخته گری)، PVC و فیلم های پلی اتیلن رقابت می کند. هر کدام جایگاه خاص خود را دارند، اما BOPP به دلایل متعددی موقعیت غالب را دارد.
هزینه یک عامل اولیه است. رزین پلی پروپیلن یکی از کم هزینه ترین پلیمرهای بسته بندی-با کارایی بالا است. هنگامی که فرآیند جهت گیری دو محوری کامل شد، فیلم به دست آمده یک ویژگی مطلوب-به{4}}نسبت هزینه را ارائه میکند که جایگزینها برای اکثر برنامهها مطابقت ندارند.
ترکیب خواص مهم است. BOPP مانع رطوبت، وضوح نوری، قابلیت چاپ و استحکام مکانیکی را در یک ماده واحد ارائه می دهد. جایگزین ها معمولا در یک یا دو زمینه بسیار خوب عمل می کنند. اما در دیگران کوتاهی می کنند. به عنوان مثال، BOPET دارای مقاومت حرارتی بهتر و استحکام کششی بالاتری است. اما هزینه آن بیشتر است. و خواص آب بندی متفاوتی دارد. فیلم های پلی اتیلن دارای مانع رطوبت عالی و قابلیت آب بندی خوبی هستند. اما شفافیت نوری BOPP و سطح چاپ خوب برای بسیاری از کاربردها را ندارند.
تطبیق پذیری تصویر را کامل می کند. BOPP را می توان برای چاپ و پوشش سطح-تصفیه کرد. می توان آن را برای عملکرد بهتر مانع فلزی کرد. می توان آن را به خود یا به پایه های دیگر لمینت کرد. همچنین میتوان آن را با استفاده از دستگاههای بستهبندی استاندارد به کیسهها، کیسهها و بستههای بستهبندی جریان- تبدیل کرد. این قابلیت تبدیل آن را برای سازندگان بسته بندی جذاب می کند. این سازندگان به یک پایه انعطاف پذیر نیاز دارند که در انواع مختلف محصول کار کند.
برنامه های کاربردی که BOPP اکسل می کند
فیلم BOPP تقریباً در هر دسته بندی کالاهای مصرفی در بسته بندی ظاهر می شود و کاربردهای خاصی مشخص است.
بسته بندی مواد غذایی میان وعده قابل مشاهده ترین برنامه BOPP است. کیسه های چیپ، بسته بندی کوکی ها و بسته های آب نبات اغلب از BOPP به عنوان فیلم ساختاری اصلی استفاده می کنند. این فیلم اغلب برای عملکرد بهتر مانع فلزی می شود. همچنین با گرافیک-با جزئیات بالا چاپ شده است. این تاثیر قفسه قوی ایجاد می کند. این تأثیر باعث می شود که خریداران چه چیزی را برای خرید انتخاب کنند.
روکش سیگار یکی از قدیمیترین-استفادههای BOPP در مقیاس بزرگ است. در اینجا، شفافیت، مانع رطوبت، و رفتار خوب فیلم روی ماشینها، آن را برای بستهبندی پاکتهای سیگار عالی میکند.
BOPP به عنوان بستر برای برچسب ها و نوارهای فشار استفاده می شود. آنها از ثبات اندازه و توانایی آن برای چسباندن پوشش بهره می برند.
لمینیت کتاب از فیلم BOPP برای محافظت و بهبود جلد کتاب، مجله و تبلیغات استفاده می کند. سطح صاف آن حسی عالی می دهد. دوام فیلم از سایش و رطوبت جلوگیری می کند.
بسته بندی صنعتی از لمینیت BOPP برای بسته بندی کاغذ و مقوا استفاده می کند. این مواد برای چاپ به محافظت در برابر رطوبت یا خواص سطحی بهتر نیاز دارند.
ماشین لمینیت BOPP و ملاحظات تولید
برای ساختن مواد چند لایه BOPP{0}}به تجهیزاتی نیاز است که بتواند فیلم را با دقت مدیریت کند. یک ماشین لمینیت BOPP باید کشش را به دقت کنترل کند، زیرا فیلم از رول ها باز می شود. باید چسب را به طور مساوی در عرض کامل فیلم بمالید. باید فیلم و پایه را از طریق سوراخ اتصال به درستی تراز نگه دارد. و باید بدون افزودن چین و چروک یا حباب، تار لمینیت تمام شده را کنترل کند.
سرعت عامل بسیار مهمی در لمینیت BOPP است. خطوط بستهبندی با سرعت بالا-با سرعتی کار میکنند که حتی نقصهای کوچک به زبالههای زیادی تبدیل میشوند. تجهیزات ساخته شده برای لمینیت BOPP معمولاً دارای سیستم های کنترل کشش، دستگاه های ضد{3}}ضد استاتیک برای جلوگیری از چسبیدن گرد و غبار، و ابزارهای برش دقیق برای برش لبه ها تا عرض نهایی هستند.
درمان سطح اغلب در راه اندازی دستگاه لمینیت BOPP ادغام می شود. درمان کرونا یا شعله درمانی، انرژی سطحی فیلم BOPP را درست قبل از استفاده از چسب افزایش میدهد و اطمینان میدهد که چسب سطح را به درستی خیس کرده و یک پیوند قوی ایجاد میکند. بدون عملیات سطحی کافی، خرابی لایه لایه شدن در سرویس محتمل است.
ملاحظات زیست محیطی
مشخصات محیطی فیلم BOPP مختلط است اما در حال بهبود است. به عنوان یک محصول پلی پروپیلن، از نظر فنی در تاسیساتی که جریان های پلی پروپیلن را می پذیرند، قابل بازیافت است، اگرچه نرخ واقعی بازیافت برای فیلم های بسته بندی انعطاف پذیر در بیشتر بازارها پایین است.
BOPP سبک است. یک لایه نازک در مقایسه با سایر پایه های سنگین تر، سطح بیشتری را به ازای هر کیلوگرم ماده می دهد. این امر از جهاتی به محیط زیست کمک می کند. انرژی مورد نیاز برای حمل و نقل را کاهش می دهد. همچنین برای هر بسته ساخته شده از مواد خام کمتری استفاده می کند.
تحقیقات در مورد مواد بسته بندی پایدار هنوز ادامه دارد. به گزینههای پلیپروپیلن مبتنی بر زیست-میپردازد. همچنین به راههای بهتری برای بازیافت بستههای فیلم انعطافپذیر میپردازد. صنعت بسته بندی مواد غذایی بستگی زیادی به BOPP دارد. بنابراین این تلاش ها برای بهبود محیط زیست پول تحقیقاتی زیادی را به همراه دارد.
نتیجه گیری
فیلم BOPP موقعیت خود را به عنوان بستر بسته بندی انعطاف پذیر غالب از طریق ترکیبی جذاب از هزینه کم، خواص مکانیکی و نوری مطلوب، عملکرد مانع رطوبت موثر، و تطبیق پذیری در فرآیندهای تبدیل و لمینیت به دست آورده است. توانایی این ماده برای متالیز شدن، پوشش دهی، چاپ و لمینت شدن آن را با طیف فوق العاده ای از کاربردهای بسته بندی سازگار می کند.
درک اینکه چرا از فیلم BOPP در لمینیت استفاده میشود به ویژگیهای اساسی که جهتگیری دو محوری ایجاد میکند خلاصه میشود: استحکام، شفافیت، مانع و پایداری، همه از طریق یک ماده مقرونبهصرفه ارائه میشود که به طور موثر در دستگاه لمینت BOPP تبدیل میشود و از طریق سختیهای بستهبندی، توزیع، و استفاده مصرفکننده عملکرد قابل اعتمادی دارد. برای مهندسان بسته بندی و صاحبان برند که به دنبال تعادل بهینه عملکرد و اقتصاد هستند، BOPP نقطه مرجعی است که جایگزین ها با آن اندازه گیری می شوند.
مراجع
- ScienceDirect - پلی پروپیلن دو محوره (BOPP): ویژگی های مکانیکی، عملکرد مانع و کارایی هزینه در کاربردهای بسته بندی
- فرآیندهای پلی پروپیلن دو محوره (BOPP) Springer -: جهتگیری فیلم، ساختار کریستالی و افزایش ویژگی
- ResearchGate - ویژگیهای بازدارنده لایههای پلیالفین پوششدادهشده و چند لایه برای بستهبندی مواد غذایی: اثرات لمینت بر عملکرد مانع اکسیژن و رطوبت
- ResearchGate - افزایش کیفیت و یکنواختی فیلم در فیلمهای پلی پروپیلن دو محوری مرواریدی-: مطالعه پارامتر فرآیند تولید
- مجله علوم پلیمر - تکامل ساختاری فیلمهای پلی پروپیلن دو محوره تحت شرایط کشش چند محوری{1}}
- ScienceDirect - بهبود مانع فیلمهای پلی پروپیلن دو محوره برای بستهبندی مواد غذایی: مطالعات سازگاری و پوشش
- مواد مهندسی هنداوی - راهنمای فنی برای ساخت فیلم BOPP و توسعه اموال پیشرفته
