Prođite kroz prolaz za grickalice u bilo kojoj trgovini i pogledajte ambalažu na vrećicama za čips, omotima od kolačića i kutijama slatkiša. Vjerovatnije nego ne, sjajni zaštitni sloj koji vidite je BOPP film-materijal koji je toliko čest u fleksibilnoj ambalaži da su ga industrijske publikacije nazvale "radnim konjem" svijeta folije za pakovanje. Razumijevanje šta je BOPP, kako je napravljen i zašto se tako dobro ponaša u aplikacijama za laminiranje objašnjava mnogo toga o ambalaži koja štiti proizvode koje svakodnevno koristimo.
Šta je BOPP film u stvari
BOPP je skraćenica za biaksijalno orijentisani polipropilen. Taj naziv sadrži bitne činjenice o materijalu.
Polipropilen je osnovni polimer-termoplastična smola dobijena od nafte, koja se široko koristi u ambalaži zbog svoje povoljne kombinacije karakteristika performansi i relativno niske cijene materijala. Početni materijal polipropilena je relativno jeftin i ima razumna svojstva barijere, ali u svom osnovnom ekstrudiranom obliku, nedostaje mu mehanička čvrstoća i optički kvalitet koji su potrebni za premium aplikacije pakiranja.
Promjena se dešava kroz proces biaksijalne orijentacije. Ekstrudirani polipropilenski film rasteže se u dva smjera. Jedan je duž pravca mašine, što je način na koji film ekstrudira kalup. Drugi je preko horizontalnog smjera okomito na smjer stroja. Istezanje je obično istovremeno. Film prolazi kroz zagrijanu pećnicu dok ga valjak vuče u oba smjera. Ovo povlači molekule polimera bliže kristalima.
Rezultat je film sa značajno poboljšanim mehaničkim svojstvima, optičkom jasnoćom i performansama barijere u poređenju sa neorijentisanim početnim materijalom. ScienceDirect-ov pregled inženjeringa materijala napominje da je ova kombinacija izuzetnih mehaničkih svojstava sa konkurentnim barijerama i optičkim karakteristikama, sve uz relativno nisku cijenu sirovina, učinila BOPP dominantnim filmskim supstratom za primjenu u pakovanju širom svijeta.
Ključna svojstva koja čine BOPP vrijednim
Proces biaksijalne orijentacije stvara nekoliko poboljšanja svojstava koja direktno služe aplikacijama za pakovanje i laminiranje.
Vlačna čvrstoća:Rastezanjem filma u dva smjera stvara se materijal sa visokim odnosom čvrstoće-prema-debljine. BOPP folija se može proizvesti prilično tanka uz održavanje odgovarajućeg mehaničkog integriteta, što direktno dovodi do uštede materijala u proizvodnji ambalaže. Film je otporan na kidanje tokom-operacija velike brzine konverzije i tokom upotrebe u distribuciji.
Optička svojstva:BOPP prihvata površinske tretmane i premaze koji poboljšavaju njegovu već dobru optičku jasnoću. Nivoi sjaja su visoki. Film može biti napravljen sa različitim nivoima jasnoće ili zamućenosti u zavisnosti od upotrebe. Ove optičke kvalitete čine BOPP dobrom osnovom za štampana pakovanja koja moraju izgledati svijetlo i atraktivno na policama trgovina.
Sloj za zaštitu od vlage:Polipropilen prirodno sprječava prolazak vlage. Biaksijalna orijentacija ga čini još snažnijim. BOPP film ima dobre performanse barijere protiv vlage. To pomaže da ambalaža ostane svježa i u formi tijekom transporta i skladištenja. Ovo je važno za hranu jer gubitak i povećanje vlage može promijeniti kvalitetu hrane.
Hemijska otpornost:BOPP štiti od mnogih uobičajenih hemikalija u hrani, kozmetici i industrijskim proizvodima. Ova otpornost znači da kada dodirne unutrašnjost proizvoda, film zadržava snagu i izgled.
Dimenzijska stabilnost:Kada se temperatura promijeni, proces biaksijalne orijentacije proizvodi prilično stabilne filmove. Otporan je na kontrakciju, savijanje ili izobličenje. Ovi problemi se mogu pojaviti u proizvodnji aljkavih filmova.
Uloga BOPP-a u laminaciji filma
Laminacija filma je proces lijepljenja tanke plastične folije na štampanu ili neotisnutu podlogu. Ova baza je obično papir, karton ili drugi sloj filma. Rezultat je da sintetički materijal djeluje bolje od bilo koje druge komponente samostalno. TheBOPP mašina za laminiranjesu uređaji koji obavljaju ovaj posao vezivanja u masovnoj proizvodnji.
U tipičnoj postavci BOPP mašine za laminiranje, BOPP film se odmotava od rolne. Zatim prolazi kroz stanicu za premazivanje gdje se nanosi ljepilo. Nakon toga, film se susreće sa podlogom (papirom ili kartonom) pod toplotom i pritiskom na mestu za laminiranje. Ovdje ljepilo spaja dva sloja zajedno. Nakon vezivanja, kombinovani materijal prolazi kroz deo za sušenje ili sušenje. Zatim se umotava u gotove rolne ili šalje na kasnije korake prerade.
BOPP film je vrlo pogodan za ovaj proces iz nekoliko razloga. Njegova površina dobro podnosi sisteme ljepila. Ovo funkcionira za ljepila na bazi vode,-na bazi rastvarača-ili bez rastvarača koji se koriste u različitim postavkama laminiranja. Dimenzijska stabilnost filma znači da zadržava svoju poziciju i poravnanje tokom-brzine laminacije. Dakle, nema problema sa poravnanjem koji se mogu dogoditi sa manje stabilnim bazama. A njegova mehanička čvrstoća znači da se njime može rukovati pri proizvodnim brzinama bez kidanja ili istezanja.
Istraživanje svojstava barijere u laminiranim poliolefinskim filmovima pokazalo je kako proces laminacije poboljšava performanse barijere kisika. Takođe radi zajedno sa BOPP sopstvenom barijerom vlage. Ovo stvara kombinovane strukture sa uravnoteženim zaštitnim svojstvima za teške potrebe pakovanja hrane.
Vrste i varijante BOPP filma
Nisu svi BOPP filmovi isti. Proizvodni proces se može promijeniti kako bi se proizvele različite verzije za različite krajnje namjene.
Standardni BOPP služi opštim potrebama pakovanja. Za njih su osnovni zahtjevi osnovna zaštita od vlage i dobra optika. Ovo je najčešća klasa koja se koristi u najširem spektru upotrebe.
Metalizirani BOPP ima tanak sloj aluminijuma koji se nanosi na jednu površinu u vakuumu. Ovo uvelike poboljšava njegovu barijeru protiv svjetlosti, kisika i vlage. Metalizirani BOPP se široko koristi za pakovanje grickalica. Za ove grickalice, svježina proizvoda ovisi o blokiranju svjetlosti i zraka.
Bijeli BOPP sadrži pigment titanijum dioksid. Ovo čini da film izgleda neprozirno bijelo. Ova verzija se koristi kada je bela pozadina bolja za štampanje, ili kada upakovani proizvod ne treba da se vidi kroz pakovanje.
Perlizirani ili kavitirani BOPP ima mikroskopske šuplje strukture nastale tokom proizvodnje, stvarajući biserni izgled i smanjenu gustoću uz održavanje adekvatnih mehaničkih svojstava. Istraživanje objavljeno u časopisima za nauku o materijalima ispitalo je procesne parametre koji utiču na kvalitet i ujednačenost u proizvodnji bisernih BOPP filmova.
BOPP{0}}zapečaćeni toplinom ima jednu površinu obloženu smolom-zapečaćenom toplinom koja omogućava da se paketi zapečate korištenjem toplotnih impulsa ili zaptivača bez uticaja na svojstva jezgra BOPP-a.
Zašto BOPP dominira nad drugim filmovima
U fleksibilnom pakovanju, BOPP se takmiči sa nekoliko drugih filmskih podloga uključujući BOPET (biaksijalno orijentisani poliester), CPP (liveni polipropilen), PVC i polietilenske folije. Svaka ima svoju nišu, ali BOPP drži dominantnu poziciju iz nekoliko razloga.
Trošak je primarni faktor. Polipropilenska smola je među najjeftinijim polimerima za pakovanje visokih performansi. Kada je proces biaksijalne orijentacije završen, rezultujući film daje povoljan omjer svojstava-i-cijenom koji se alternative teško uklapaju u većini aplikacija.
Kombinacija svojstava je važna. BOPP pruža zaštitu od vlage, optičku jasnoću, mogućnost štampanja i mehaničku čvrstoću u jednom materijalu. Alternative obično rade vrlo dobro u jednoj ili dvije oblasti. Ali zaostaju kod drugih. BOPET, na primjer, ima bolju otpornost na toplinu i veću vlačnu čvrstoću. Ali košta više. I ima različita svojstva brtvljenja. Polietilenske folije imaju odličnu barijeru protiv vlage i dobru sposobnost brtvljenja. Ali nemaju BOPP optičku jasnoću i dobru površinu za štampanje za mnoge upotrebe.
Svestranost zaokružuje sliku. BOPP se može površinski-obraditi za štampanje i premazivanje. Može se metalizirati za bolje performanse barijere. Može se laminirati na sebe ili na druge podloge. Također se može pretvoriti u vrećice, vrećice i protočne{5}}pakete pomoću standardnih mašina za pakovanje. Ova konvertibilnost ga čini privlačnim proizvođačima ambalaže. Ovim proizvođačima je potrebna fleksibilna baza koja funkcionira na mnogo različitih vrsta proizvoda.
Aplikacije u kojima BOPP napreduje
BOPP folija se pojavljuje u ambalaži u gotovo svakoj kategoriji robe široke potrošnje, a određene primjene su posebno karakteristične.
Pakovanje za grickalice je najvidljivija BOPP aplikacija. Vreće za čips, omoti za kolačiće i pakovanja slatkiša često koriste BOPP kao glavni strukturalni film. Film je često metaliziran za bolje performanse barijere. Također je odštampan sa visoko-detaljnom grafikom. Ovo stvara snažan udar na policu. Taj utjecaj pokreće ono što kupci odluče kupiti.
Omotač za cigarete je jedna od najstarijih velikih{0}}korisnica BOPP-a. Ovdje, prozirnost filma, otpornost na vlagu i dobro ponašanje na mašinama čine ga savršenim za umotavanje kutija cigareta.
BOPP se koristi kao podloga za etikete i trake za pritisak. Imaju koristi od stabilnosti veličine i sposobnosti da zalijepe premaze.
Laminacija knjiga koristi BOPP film za zaštitu i poboljšanje naslovnica knjiga, časopisa i reklama. Glatka površina daje vrhunski osjećaj. Trajnost folije sprječava habanje i vlagu.
Industrijska ambalaža koristi BOPP laminaciju za umotavanje papira i kartona. Ovim materijalima je potrebna zaštita od vlage ili bolja svojstva površine za štampu.
BOPP mašina za laminiranje i razmatranja proizvodnje
Za izradu dobrih BOPP{0}}laminiranih materijala potrebna je oprema koja može pažljivo rukovati filmom. BOPP mašina za laminiranje mora pažljivo kontrolisati napetost dok se film odmotava od rolni. Mora ravnomjerno nanositi ljepilo po cijeloj širini filma. Film i podloga moraju biti pravilno poravnati kroz spoj za spajanje. I mora podnijeti gotovu laminiranu mrežu bez dodavanja bora ili mjehurića.
Brzina je veoma važan faktor u BOPP laminaciji. Brze{1}}linije za pakovanje rade brzinom gdje se čak i mali nedostaci pretvaraju u mnogo otpada. Oprema napravljena za BOPP laminaciju obično ima sisteme za kontrolu napetosti, anti-statičke uređaje za sprečavanje lijepljenja prašine i precizne alate za rezanje za podrezivanje rubova do konačne širine.
Površinska obrada je često integrisana u postavku BOPP mašine za laminiranje. Obrada koronom ili obrada plamenom podiže površinsku energiju BOPP filma neposredno prije nanošenja ljepila, osiguravajući da ljepilo pravilno vlaži površinu i stvara jaku vezu. Bez odgovarajuće površinske obrade, kvarovi na raslojavanju postaju vjerovatni u radu.
Environmental Considerations
Ekološki profil BOPP filma je mješovit, ali se poboljšava. Kao polipropilenski proizvod, tehnički se može reciklirati u objektima koji prihvataju polipropilenske tokove, iako su stvarne stope recikliranja fleksibilnih folija za pakovanje i dalje niske na većini tržišta.
BOPP je lagan. Tanki film daje veću površinu po kilogramu materijala u odnosu na druge teže baze. Ovo na neki način pomaže okolišu. Smanjuje energiju potrebnu za transport. Takođe koristi manje sirovina za svaki napravljeni paket.
Istraživanja o održivim materijalima za pakovanje još uvijek traju. U njemu se razmatraju alternative polipropilena na bazi bio-a. Također se razmatraju bolji načini za recikliranje fleksibilnih pakovanja filma. Industrija ambalaže za hranu uvelike ovisi o BOPP-u. Dakle, ovi napori da se poboljša životna sredina dobijaju mnogo novca za istraživanje.
Zaključak
BOPP film je zaslužio svoju poziciju dominantne fleksibilne podloge za pakovanje kroz atraktivnu kombinaciju niske cijene, povoljnih mehaničkih i optičkih svojstava, efektivnih performansi barijere protiv vlage i svestranosti u procesima pretvaranja i laminiranja. Sposobnost materijala da bude metaliziran, premazan, štampan i laminiran čini ga prilagodljivim za izvanredan raspon primjena pakovanja.
Razumijevanje zašto se BOPP film koristi u laminaciji svodi se na osnovne kvalitete koje biaksijalna orijentacija stvara: čvrstoću, jasnoću, barijeru i stabilnost, a sve se isporučuje putem isplativog materijala koji se efikasno pretvara na BOPP mašini za laminiranje i pouzdano radi kroz strogost potrošačkog pakovanja, distribucije i upotrebe. Za inženjere ambalaže i vlasnike brendova koji traže optimalnu ravnotežu performansi i ekonomije, BOPP ostaje referentna tačka u odnosu na koje se mjere alternative.
Reference
- ScienceDirect - Biaksijalno orijentirani polipropilen (BOPP) Pregled: mehanička svojstva, performanse barijere i isplativost u primjenama pakovanja
- Springer - Biaksijalno orijentisani polipropilenski (BOPP) procesi: orijentacija filma, kristalna struktura i poboljšanje svojstava
- ResearchGate - Svojstva barijere obloženih i laminiranih poliolefinskih folija za ambalažu hrane: Učinci laminacije na performanse barijere za kiseonik i vlagu
- ResearchGate - Poboljšanje kvaliteta i uniformnosti filma u bi-aksijalno orijentiranim polipropilenskim folijama: studija parametara procesa proizvodnje
- Journal of Polymer Science - Strukturna evolucija biaksijalno orijentiranih polipropilenskih filmova pod više-uvjetima rastezanja
- ScienceDirect - Poboljšanje barijere biaksijalno orijentiranih polipropilenskih folija za ambalažu hrane: studije kompatibilnosti i premaza
- Hindawi Engineering Materials - Tehnički vodič za proizvodnju BOPP folija i poboljšani razvoj imovine
