Термоусадочная плёнка для упаковки и транспортировки грузов

Введение

Полимер, используемый для обвязки коробок на поддоне для транспортировки.
Термоусадочная пленка.

Термоусадочная пленка, также известная как усадочная пленка, – это материал, изготовленный из полимерной пластиковой пленки. При нагревании она плотно сжимается вокруг упакованного объекта. Нагрев можно осуществлять с помощью ручного термофена (электрического или газового), либо продукт и пленка могут проходить через термотуннель на конвейере.

Состав

Наиболее часто используемой термоусадочной плёнкой является полиолефин. Она доступна в различных толщинах, степенях прозрачности, прочности и коэффициентах усадки. Две основные плёнки могут быть сшитыми или несшитыми. К другим термоусадочным плёнкам относятся ПВХ, полиэтилен, полипропилен и несколько других композиций. Для термоусадочной упаковки пищевых продуктов доступны коэкструзии и ламинаты, обеспечивающие специфические механические и барьерные свойства. Например, пятислойная структура может быть выполнена как EP/EVA/кополиэстер/EVA/EP, где EP – это этиленпропилен, а EVA – это сополимер этиленвинилацетата. ПВХ является наиболее распространенной термоусадочной плёнкой благодаря своему легкому весу и экономичности. ПВХ прочен и может использоваться для различных целей. Однако его следует использовать в хорошо проветриваемом помещении, так как он может выделять сильный, вредный запах. Во многих странах ПВХ запрещен из-за вредных продуктов, образующихся при его разложении. ПВХ обладает рядом недостатков, включая неподходящую для паллетирования, образование углеродных отложений и низкую силу усадки. Термоусадочная плёнка из полиолефина (POF) – это плёнка премиум-класса, отличающаяся высокой прочностью и универсальностью. POF устойчив к проколам и обладает высокой прочностью шва, что позволяет использовать его для изделий неправильной формы. POF доступен толщиной 35, 45, 60, 75 и 100 мил, а также 1 мил. Термоусадочная плёнка POF изготовлена из 100% перерабатываемых материалов и одобрена FDA. Она отличается высокой прозрачностью и глянцевым внешним видом, что особенно важно. POF идеально подходит для упаковки нескольких предметов вместе и способен быстро и полностью усаживаться. ПЭ, полиолефин, используется в различных формах гибкой защитной упаковки. ПЭ может существовать в трех различных формах: полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE). Для термоусадочной упаковки наилучшим выбором будет LDPE, поскольку он обладает большей прочностью и долговечностью для более тяжелых предметов. На эти плёнки также можно наносить графические изображения, при этом LDPE обеспечивает наилучшее качество печати. Толщина ПЭ может достигать 1200 мил, что обеспечивает широкий диапазон вариантов. Недостатком ПЭ является относительно низкая скорость усадки и меньшая прозрачность по сравнению с другими плёнками.

The most commonly used shrink wrap is polyolefin. It is available in a variety of thicknesses, clarities, strengths and shrink ratios. The two primary films can be either crosslinked, or non crosslinked. Other shrink films include PVC, Polyethylene, Polypropylene, and several other compositions. Coextrusions and laminations are available for specific mechanical and barrier properties for shrink wrapping food. For example, five layers might be configuration as EP/EVA/copolyester/EVA/EP, where EP is ethylene propylene and EVA is ethylene vinyl acetate copolymer. PVC is the most used shrink wrap, due to its light weight, and inexpensive capabilities. PVC is durable, and can be used for many different purposes. However, it should be used in a well ventilated area, as it can give off a strong, harmful odor. PVC has been banned in many countries, due to the harmful products created by its decomposition. PVC has some negative qualities including, it is not good for bundling, leaves carbon deposits, and has a low shrink force. Polyolefin or POF shrink wrap is a premium shrink wrap, as it is extremely durable and versatile. POF is puncture resistant, and has a strong seal strength, which allows it to be used for irregularly shaped items. POF is available in 35, 45, 60, 75, and 100, 1 mil gauges. POF shrink wrap is made from 100% recyclable materials, and is FDA approved. It has great clarity, and a glossy self appearance, as appearance is critical. POF is great for bundling multiple items together, and has the ability to shrink completely and quickly. PE, a polyolefin, is used in several forms of flexible protective packaging. There are 3 different forms PE can take place in. These include Low Density Polyethylene (LDPE), Linear Low Density Polyethylene (LLDPE), and High Density Polyethylene (HDPE). For shrink wrapping LDPE would be the best choice, as it has a higher strength, and more durability for heavier items. These wraps can also have graphic images printed on them, and LDPE provides the greatest quality. PE gauges can go all the way up to 1200, allowing for a great range of gauges. The disadvantage for PE is that it does not have a great shrink rate, and has lower clarity than other wraps.

Производство

Сжимающаяся пленка может сжиматься в одном направлении (однонаправленная или мононаправленная) или в обоих направлениях (двунаправленная). Пленки растягивают в теплом состоянии для ориентации молекул из их первоначального хаотичного расположения. Охлаждение пленки фиксирует ее характеристики до повторного нагрева, который вызывает сжатие обратно к исходным размерам. До ориентации молекулы листа или трубки беспорядочно переплетены, подобно клубку спагетти. Молекулы скручены и не имеют определенной ориентации. Однако при приложении растягивающей силы аморфные области цепей выпрямляются и выравниваются по направлению ориентации. При правильном охлаждении молекулы фиксируются в этом состоянии до тех пор, пока не будет подано достаточно тепловой энергии для восстановления их исходной длины. Это явление можно представить, растянув резиновую ленту и погрузив ее в жидкий азот для замораживания в растянутом состоянии. Лента останется в таком состоянии, пока поддерживается достаточно низкая температура. Однако при подаче достаточного количества тепловой энергии резинка вернется к своему первоначальному расслабленному состоянию. Ориентация в промышленных масштабах может быть достигнута двумя способами: с использованием рамы-тентера или процесса создания пузыря. Технология рамы-тентера используется для производства различных продуктов с термофиксацией, наиболее распространенным из которых является биаксиально ориентированный полипропилен (BOPP) (термофиксация – это процесс, при котором пленка повторно нагревается в ограниченном состоянии, что приводит к потере способности к усадке). Второй промышленный процесс – это процесс создания пузыря, иногда называемый трубчатым процессом. В этом процессе первичная трубка формируется либо раздувом, либо экструзией на внешний или внутренний дорн соответственно. Обычно для охлаждения первичной трубки на этом этапе используется вода. После охлаждения первичная трубка повторно нагревается и надувается во второй пузырь воздухом, подобно надуванию воздушного шара. При надувании трубка одновременно ориентируется в обоих направлениях. Ассортимент сжимающихся пленок расширился с годами, и сегодня предлагается множество многослойных конструкций. Характеристики сжимающейся пленки включают усадку, герметичность, оптические свойства, прочность и скольжение. Что касается свойств усадки, то выделяют температуру начала усадки, свободную усадку, силу усадки, диапазон температур усадки, эффект памяти и общий вид упаковки.

A shrink film can be made to shrink in one direction (unidirectional or mono directional) or in both directions (bidirectional). Films are stretched when they are warm to orient the molecules from their initial random pattern. Cooling the film sets the film's characteristics until it is reheated: this causes it to shrink back toward its initial dimensions. Prior to orientation, the molecules of a sheet or tube are randomly intertwined like a bowl of spaghetti. The molecules are coiled and twisted and have no particular alignment. However, when a draw force is imposed, the amorphous regions of the chains are straightened and aligned to the direction of orientation. By applying proper cooling, the molecules will be frozen in this state until sufficient heat energy is applied to allow the chains to shrink back. One can visualize this phenomenon by stretching a rubber band and dipping it into liquid nitrogen so as to freeze in the stretched state. The band will remain in this state as long as it is kept at sufficiently cold temperatures. However, when enough heat energy is applied, the rubber band will shrink back to its original relaxed state. Orientation on a commercial scale can be achieved using either of two processes: a tenterframe or a bubble process. Tenterframe technology is used to produce a variety of “heat set” products, with biaxially oriented polypropylene (BOPP) being the most common (heat setting is a process whereby a film is reheated in a constrained state such that the shrink properties are destroyed). The second commercial process is the bubble process, sometimes referred to as the tubular process. In this process, a primary tube is produced by either blowing or casting the tube onto an external or internal mandrel, respectively. It is common to use water to help cool the primary tube at this point. After the primary tube has been cooled, it is then reheated and inflated into a second bubble using air much like a balloon is blown. Upon inflation, the tube is oriented in both directions simultaneously. The family of shrink films has broadened over the years with many multi layer constructions being sold today. Shrink film attributes include shrink, sealability, optics, toughness, and slip. With regard to shrink properties, there are onset temperature, free shrink, shrink force, shrink temperature range, memory, and overall package appearance.