مواد بستهبندی کامپوزیت چیست؟
مواد بستهبندی کامپوزیت، مواد بستهبندی هستند که از دو یا چند ماده تشکیل شدهاند که از طریق فرآیند لمینیت ترکیب شدهاند. به طور کلی، میتوان آنها را به لایه پایه، لایه عملکردی و لایه آببندی حرارتی تقسیم کرد.
- مواد لایه پایه: BOPP، BOPET، BOPA، MT، KOP، KPET و غیره، عملکردهای زیباییشناسی، چاپ و مقاومت در برابر رطوبت را دارند.
- مواد لایه عملکردی: VMPET، AL، EVOH، PVDC و غیره، عملکردهای مانع و محافظت در برابر نور را دارند.
- مواد لایه آببندی حرارتی: CPP، VMCPP، EAA، EMAA و غیره، که عملکردهای مقاومت در برابر نفوذ، آببندی حرارتی و شفافیت را دارند.
انواع مواد بستهبندی کامپوزیت
مواد بستهبندی کامپوزیت را میتوان به مواد لمینت شده کاغذ/پلی، مواد لمینت شده AL/پلی، مواد لمینت شده کاغذ/AL/پلی استر، مواد لمینت شده کاغذ/کاغذ، مواد لمینت شده پلاستیک/پلی کامپوزیت و غیره تقسیم کرد.
- مواد کامپوزیت کاغذ/پلاستیک را میتوان بر اساس مواد به کاغذ/PE، کاغذ/PET، کاغذ/PS، کاغذ/PP و غیره تقسیم کرد.
- مواد کامپوزیت آلومینیوم/پلاستیک را میتوان بر اساس مواد به AL/PE، AL/PET، AL/PP و غیره تقسیم کرد.
- مواد کامپوزیت کاغذ/آلومینیوم/پلاستیک را میتوان بر اساس مواد به کاغذ/AL/PE، کاغذ/PE/AL/PE و غیره تقسیم کرد.
معرفی مواد بستهبندی کامپوزیت رایج
| اختصار | نام کامل |
| AL | فویل آلومینیوم |
| BOPA(NY) | فیلم پلی آمید جهتدار دو محوره |
| BOPET(PET) | فیلم پلی استر جهتدار دو محوره |
| BOPP | فیلم پلی پروپیلن جهتدار دو محوره |
| CPP | فیلم پلی پروپیلن ریختهگری |
| EAA | پلاستیک اتیلن-اکریلیک اسید |
| EEAK | پلاستیک اتیلن-اتیل اکریلات |
| EMA | پلاستیک اتیلن-مت اکریلیک اسید |
| EVAC | پلاستیک اتیلن-وینیل استات |
| PE | پلی اتیلن |
| PA | فیلم نایلون |
| PO | پلی الفین |
| PT | سلفون |
| VMCPP | پلی پروپیلن ریختهگری با روکش آلومینیوم خلاء |
| VMPET | پلی استر با روکش آلومینیوم خلاء |
(1)BOPP فیلمی است که از پلی پروپیلن به عنوان ماده اولیه اصلی ساخته شده و با کشش دو محوره با استفاده از روش فیلم مسطح ساخته میشود. دارای استحکام کششی بالا، سفتی بالا، شفافیت خوب، درخشندگی خوب، عملکرد استاتیک کم، عملکرد چاپ عالی و چسبندگی پوشش و خواص عالی بخار آب و مانع است، بنابراین به طور گسترده در صنایع بستهبندی مختلف استفاده میشود.
(2)PE یک رزین ترموپلاستیک است که با پلیمریزاسیون اتیلن به دست میآید. PE بیبو، غیر سمی است، مانند موم احساس میشود، دارای مقاومت در برابر دمای پایین عالی (پایینترین دمای عملیاتی میتواند به -100~-70 درجه سانتیگراد برسد)، پایداری شیمیایی خوب، میتواند در برابر خوردگی اکثر اسیدها و قلیاها مقاومت کند، جذب آب کمی دارد و عایق الکتریکی عالی دارد.
(3)CPP همچنین فیلم پلی پروپیلن کشیده نشده نامیده میشود. CPP را میتوان بر اساس کاربردهای مختلف به GCPP، MCPP و RCPP تقسیم کرد.
(4)VMPET عمدتاً به عنوان یک فیلم محافظ برای بستهبندی مواد غذایی خشک و پف کرده و برای بستهبندی بیرونی داروها و لوازم آرایشی استفاده میشود. فیلم آلومینیومی هر دو ویژگی فیلم پلاستیکی و فلزی را دارد. عملکرد آلومینیومسازی سطح فیلم، مسدود کردن نور و جلوگیری از تابش فرابنفش است که نه تنها عمر مفید را افزایش میدهد، بلکه درخشندگی سطح را نیز بهبود میبخشد. تا حدی جایگزین فویل آلومینیوم میشود و همچنین ارزان، زیبا و دارای خواص مانع خوب است. بنابراین، فیلم آلومینیومی به طور گسترده در بستهبندی کامپوزیت استفاده میشود.
(5)PET دارای خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، پایداری ابعادی، شفافیت و قابلیت بازیافت است.
- ضخامت: 38 میکرومتر ~ 250 میکرومتر
- عرض: 500-1080 میلیمتر
- قطر بیرونی: 300 میلیمتر ~ 650 میلیمتر
- قطر داخلی: 76 میلیمتر (3〞)، 152 میلیمتر (6〞)
(6)PA یک فیلم بسیار سخت با شفافیت خوب، درخشندگی خوب، استحکام کششی، مقاومت حرارتی خوب، مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر سوراخ شدن است. نسبتاً نرم است و دارای خواص مانع اکسیژن عالی است، اما به راحتی رطوبت را جذب میکند و خواص آببندی حرارتی ضعیفی دارد. برای بستهبندی اقلام سخت، مانند مواد غذایی چرب، محصولات گوشتی، مواد غذایی سرخ شده، مواد غذایی بستهبندی شده با خلاء، مواد غذایی بخارپز و غیره مناسب است.
راههای لمینت کامپوزیت
5 نوع روش لمینیت کامپوزیت وجود دارد: لمینیت خشک، لمینیت بدون حلال، لمینیت مرطوب، لمینیت اکستروژن و لمینیت هماکستروژن.
(1)لمینیت خشک
لمینیت خشک رایجترین فناوری لمینیت است که عمدتاً دو یا چند بستر را با هم ترکیب میکند، سپس یک چسب را روی یک بستر اعمال میکند و سپس آن را حرارت میدهد تا حلال تبخیر شود و یک لایه چسب خشک باقی بماند. پس از آن، بستر دیگر تحت شرایط پرس داغ به آن متصل میشود. این فناوری برای لمینتهای پلی استر آلومینیومی مناسب است.
(2)لمینیت بدون حلال
لمینیت بدون حلال یک فناوری است که در سالهای اخیر تحت روند حفاظت از محیط زیست توسعه یافته است. از چسبهای بدون حلال برای اتصال بسترها استفاده میکند و از استفاده از حلالها اجتناب میکند و در نتیجه انتشار VOC را کاهش میدهد. این روش نه تنها سازگار با محیط زیست است، بلکه در استفاده از چسبها نیز کارآمدتر است و اغلب در کاربردهایی با الزامات ایمنی بالا، مانند بستهبندی مواد غذایی استفاده میشود.
(3) لمینیت مرطوب
لمینیت مرطوب شبیه لمینیت خشک است، اما چسب قبل از لمینیت خشک نمیشود. در عوض، مواد در حالی که چسب هنوز مرطوب است به هم متصل میشوند و سپس با حرارت دادن یا خشک شدن طبیعی پخته میشوند. این روش برای مواردی مناسب است که چسبندگی اولیه چسب زیاد نیست، عملیات نسبتاً ساده است و هزینه کم است.
(4)لمینیت اکستروژن
لمینیت اکستروژن از یک اکسترودر برای اکسترود کردن رزین مذاب داغ از یک سر قالب روی یک بستر استفاده میکند و آن را تحت فشار معین به بستر دیگر متصل میکند. این فناوری برای مواد بستهبندی که به یک لایه محافظ اضافی نیاز دارند، مانند خواص ضد رطوبت و ضد روغن، مناسب است. لمینیت اکستروژن استحکام و دوام اتصال عالی را فراهم میکند و به طور گسترده در بستهبندی مواد غذایی و مواد صنعتی استفاده میشود.
(5)لمینیت هماکستروژن
لمینیت هماکستروژن یک شکل پیشرفته از لمینیت اکستروژن است که شامل اکسترود کردن همزمان چندین ماده مختلف از طریق یک قالب هماکستروژن برای تشکیل یک ساختار کامپوزیت چند لایه است. این روش میتواند مزایای چندین ماده را در یک فرآیند ترکیب کند تا الزامات عملکردی خاصی مانند خواص مانع، استحکام مکانیکی و جلوههای ظاهری را برآورده کند. لمینیت هماکستروژن کاربردهای گستردهای در بستهبندی مواد غذایی و دارویی دارد.
مواد بستهبندی کامپوزیت AL/Poly
| نوع | ترکیب |
| I | BOPA/AL/PE, BOPA/AL/CPP, BOPA/PE/AL/CPP, BOPA/AL |
| II | BOPA/AL/PE, BOPA/AL/CPP, BOPA/ PET/AL/CPP, BOPA/AL |
| III | BOPP/AL/PE, BOPP/AL/CPP, BOPP/AL |
| IV | PT/AL/PE, PT/AL/CPP, PT/AL/BOPA/PE, PT/AL/PET/PE, PT/ALPO/AL/PE, PO/AL/CPP, PO/AL/BOPA/PE, PO/AL/PET/PE, PO/AI |
| توجه: PO در کلاس IV یک پوشش یا فیلم کشیده نشده است. | |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| OPP/PE | برای بستهبندی جامد سبک وزن |
| OPP/CPP | |
| OPP/VMPET/PE | |
| OPP/VMPET/CPP |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| PET/AL/PE | برای بستهبندی کالاهای مرطوب سبک وزن (ضد رطوبت) |
| PET/VMPET/PE | |
| PET/PE | |
| PET/CPP | |
| PET/AL/CPP |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| CPP/PE | قابل استفاده برای بستهبندی وکیوم |
| PET/PE | |
| PET/AL/PE | |
| OPP/AL/PE |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| PET/PE | مناسب برای بستهبندی مایعات |
| PET/AL/PE |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| PET/AL/PE | مناسب برای کیسههای بستهبندی جوشاندن زیر 100 درجه سانتیگراد |
| ترکیب مواد | کاربردها |
| PET/AL/CPP | مناسب برای پخت و پز در دمای بالا در 121 درجه سانتیگراد |
| PET/CPP |
سوالات متداول
Q1: چگونه مواد را برای غذای منجمد انتخاب کنیم؟
بستهبندی انعطافپذیر پلاستیکی برای غذای منجمد عمدتاً به سه دسته تقسیم میشود: دسته اول کیسههای تک لایه مانند کیسههای PE است که اثرات مانع ضعیفی دارند و معمولاً برای بستهبندی سبزیجات و غیره استفاده میشوند. دسته دوم کیسههای پلاستیکی انعطافپذیر کامپوزیت مانند OPP/PE، PA/PE و غیره است که دارای خواص ضد رطوبت، مقاوم در برابر سرما و مقاوم در برابر سوراخ شدن هستند. دسته سوم کیسههای پلاستیکی انعطافپذیر چند لایه هماکسترود شده است که مواد اولیه با عملکردهای مختلف مانند PA، PE، PP، PET و غیره را ذوب و اکسترود میکنند و سپس آنها را در سر قالب اصلی از طریق قالبگیری تورمی، خنکسازی و ترکیب ترکیب میکنند. دسته دوم در حال حاضر بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.
Q2: کدام ماده بستهبندی کامپوزیت برای محصولات کوکی بهتر است؟
بیسکویتها عموماً از OPP/CPP یا OPP/VMCPP استفاده میکنند. اگر میخواهید عطر را بهتر حفظ کنید، میتوانید از KOP/CPP یا KOP/VMCPP استفاده کنید.
Q3: کدام یک خواص مانع بهتری دارد، پوشش K BOPP/CPP یا PET/CPP؟
پوشش K خواص مانع خوبی دارد، اما شفافیت آن به خوبی PET/CPP نیست.