Меките опаковки са един от най-бързо{0}}развиващите се сегменти на глобалния пазар на меки опаковки. Увеличението се дължи на търсенето на безопасност на храните, търсенето на рафтове за търговия на дребно и постепенното премахване на твърдите контейнери в потребителските стоки. В основата на този растеж е практически проблем. Често заводите за преобразуване и инженерите по опаковане задават въпроса: Има ли една LDPE торба техническите възможности да произведе меките опаковъчни торби, необходими в съвременните вериги за доставки? Отговорът не е лесен. За да го разберем добре, трябва да изучаваме както науката за материалите на LDPE филма, така и механичния дизайн на обработката им. .
Дефиниране на "меки опаковъчни торби"
Терминът "меки опаковки" обхваща много видове меки опаковки, използвани в храни, лекарства, лична хигиена и приложения в леката промишленост. Често срещаните типове включват:
- Чанти за възглавници (три{0}}запечатани торби за закуски, замразени храни, сухи стоки)
- Вертикална торбичка (плисирано дъно за напитки, сосове, храна за домашни любимци)
- Плоски пластмасови торбички (калъфи за файлове, защита на дрехи, опаковки за медицински изделия)
- Найлонови торбички (автоматизирани линии за опаковане на печени и селскостопански продукти)
- Торби с хляб и производствени торби (безопасни опаковки за излагане на храна с висока разделителна способност)
- Облицовки (суха гофрирана вътрешна подплата)
Тези видове чанти споделят някои общи нужди. Те се нуждаят от известна степен на яснота. Те се нуждаят от съответствие с експозицията на храната. Те трябва да имат надеждна якост на запечатване под дебелината на фолиото. Те трябва да отговарят на формата на продукта. Полиетиленът с ниска{5}}плътност като материал може да отговори на много от тези нужди. Ето защо торбичката от LDPE е естествен избор.
Защо LDPE е естествено подходящ за меки опаковки
Полиетиленът с ниска плътност е горният материал в меките опаковки. Това се дължи на неговата полимерна структура. Полиетиленът с ниска- плътност (LDPE) се образува чрез полимеризация на свободни радикали под високо налягане. Това създава силно разклонена молекулярна структура. Тази структура придава на филма специални свойства на смесване:
Оптична яснота:LDPE филмът има ниска мъгла и добра оптична пропускливост. Това е добре за опаковане там, където трябва да видите продукта. Пресните продукти, хлебните изделия и защитата на облеклото са най-честите примери.
Мек на допир:разклоняването намалява плътността на плътността на опаковката на външната верига. Полученият филм е мек и гъвкав, с добро усещане. Това усещане има голямо значение в меките опаковки за продажба на дребно. Без промяна на формулата е трудно да се съчетае с по-твърди материали като полиетилен или полипропилен с висока -плътност.
Широк запечатан прозорец:Полиетиленът с ниска плътност е добре запечатан и има температурен диапазон от 100-150 градуса. Тази широка гама го прави по-лесен за производство от полиетилен с висока плътност или насочени филми. Те са с много по-малки диапазони на уплътняване.
Устойчивост на разтягане и пробиване:LDPE може да се разтегне много преди да се счупи (300–600% в зависимост от степента и дебелината). Това позволява на меките опаковъчни торбички да се справят с продукти с необичайна-форма без разкъсване. Това е особено полезно за приготвяне и замразяване на храни поради техните остри ръбове или странни-форми.
FDA и съответствие с излагането на храни: Много видове LDPE, използвани за експозиция на храни, са в съответствие с Федералния кодекс 21 на FDA §177.1520 и Регламент 10/2011 на ЕС относно пластмасовите материали при експозиция на храни. Това е от съществено значение за директната употреба на опаковки за храни. .
Какво прави машината за производство на торби от LDPE добре в меки опаковки
LDPE торба за меко опаковане има следните предимства:
Високоскоростно производство на-плоски{1}}чанти
За прости торбички с плоско дъно и стени, които се използват широко в хранително-вкусовата промишленост и производството, LDPE машина, работеща с 20-80 микрона LDPE филми, работи със скорост от 150-400 цикъла в минута. Тази скорост е възможна, тъй като широкият запечатващ прозорец на LDPE и лесното рязане позволяват по-бързи цикли. Нямате нужда от строг контрол върху HDPE или многослойни мембрани.
Съвместимост със студено рязане-
LDPE е подходящ за запечатване и рязане със студен нож (срязване или пресоване). Рязане с гореща тел HDPE има по-добър ефект на запечатване и рязане. Чисто изрязване със студено острие след топлинно запечатване с LDPE с нормална дебелина. Това улеснява резачката. Освен това намалява необходимостта от поддръжка на режещата система.
Мулти{0}}Гъвкавост при средни габарити
Една добре -закрепена торба от LDPE обикновено може да се справи с различни дебелини на филма (обикновено 20–120 микрона) и ширини на торбата. Не е необходимо да правите големи промени в машината, за да превключите. Конверторите могат да изпълняват различни продукти на една и съща линия, като променят настройките, вместо да разменят части.
Съвместимост с печатен филм
Меките опаковки обикновено използват отпечатан филм. Това може да бъде отпечатано на място, преди да бъде направена чантата, или предварително-отпечатана ролка може да бъде заредена в машината. Когато използвате корона за обработка на LDPE на етап филм, повърхността работи с флексографски и дълбоки мастила. Машина за торби от LDPE със система EPC (Edge Position Control) може да обработва разпечатки на филм. Това запазва пръстовите отпечатъци на едно и също място върху всяка чанта
Когато машините за торбички от LDPE са изправени пред ограничения в меките опаковки
Въпреки че свойствата на LDPE отговарят на изискванията за мека опаковка, той има някои ограничения. Тези ограничения означават, че торбата от LDPE не е най-добрият вариант: :
1. Ламинирани филми с висока -бариера
Много модерни приложения за меко-опаковане, особено в храни, лекарства и медицински устройства, изискват високо{1}}бариерни мембрани. Филмите комбинират LDPE с алуминиево фолио, EVOH (съполимер на етилен винил алкохол), PET (полиетилен терефталат) или найлон (PA), за да образуват многослойна структура.
Тези ламинирани филми действат много различно от еднослойния-LDPE:
- Уплътняващият слой обикновено е полиетилен с ниска плътност или металоценов PE, а не обикновен LDPE.
- Температурата и времето на запечатване трябва да се настройват по-внимателно. Всичко, което трябва да направите, е да запечатате вътрешността, без да повредите бариерен слой.
- Ламинатите са по-твърди. Това означава, че имате нужда от по-прецизен контрол на опъна от еднослойното LDPE фолио.
Стандартна машина за торби от LDPE за еднослойно фолио може да няма контрол на напрежението, точност на температурата или работа с фолио, необходими за сложни ламинати. Машините, които изграждат ламинирани меки опаковки, често имат по-добри системи за танцуващо движение, PID-контролирани зони за запечатване и по-строга регистрация на филми.
2. Производство-на торбички
Стоящата торбичка трябва да има дъно с клинове, за да държи торбата изправена, когато се напълни. Създаването на този формат изисква:
Уплътняващият слой обикновено е полиетилен с ниска плътност или металоценов PE, а не обикновен LDPE.
Температурата и времето на запечатване трябва да се настройват по-внимателно. Всичко, което трябва да направите, е да запечатате вътрешността, без да повредите бариерен слой.
Ламинатите са по-твърди. Това означава, че имате нужда от по-прецизен контрол на опъна от еднослойното LDPE фолио.
Стандартна машина за торби от LDPE за еднослойно фолио може да няма контрол на напрежението, точност на температурата или работа с фолио, необходими за сложни ламинати. Машините, които изграждат ламинирани меки опаковки, често имат по-добри системи за танцуващо движение, PID-контролирани зони за запечатване и по-строга регистрация на филми.
3. Много тънки филми (под 15 микрона)
Някои храни са опаковани в много тънък LDPE (12–18 микрона). Това ще спести разходи за материали. При тази дебелина филмът се обработва трудно. Ако напрежението се промени леко, филмът може лесно да се разкъса. Статичното прилепване причинява проблеми с проследяването. Диапазонът на запечатване също е по-тесен от нормалното.
Основната машина за торбички от LDPE няма прецизен контрол на напрежението (серво-задвижвано разширение, активно регулиране на танцьорската ролка) и антистатична система, която губи твърде много време при много тънък филм. Това е въпрос на спецификация на машината. Не става дума за самия материал. Но това означава, че не всички машини за торбички от LDPE са подходящи за тънки, меки опаковки.
Варианти на материала: LLDPE и mLLDPE в мека опаковка
Трябва да се отбележи, че днешните „меки опаковки“ обикновено използват LLDPE (линеен полиетилен с ниска -плътност) и металоцен (mLLDPE), а не обикновен LDPE. Тези материали осигуряват:
- Висока якост на опън и проникване при същата или по-малка дебелина (така че можете да използвате по-малко материал)
- При по-ниски температури на запечатване, уплътнението е по-здраво
- По-добра производителност-на горещи продажби (Важно за уплътнители с вертикално пълнене)
Машините за опаковане на полиетилен с ниска плътност (LDPE) обикновено могат да обработват LLDPE фолио. Температурният диапазон на уплътнението се припокрива. Полиетиленът с ниска плътност е по-мек от HDPE. Но LLDPE има висок коефициент на триене. Това може да причини проблеми с проследяването на филма на машини без електростатични пръти и повърхности на водещи релси с ниско триене. Операторите, които преминават от полиетилен с ниска{6}}плътност към полиетилен с ниска-плътност на една и съща машина, обикновено трябва да променят настройките за опъване, времето за запечатване и покритието на направляващите ролки.
Промените в този материал могат да се обработват на добър набор от машини. Но имате нужда от писмени параметри и обучение на оператора.
Ключови машинни спецификации за приложения за меки опаковки
За опаковъчни инженери машина от LDPE, определена за услуга за меки опаковки, следните параметри не могат да се прехвърлят:
|
Спецификация |
Препоръчителна способност |
Защо има значение |
|
Температурен диапазон на запечатване |
90–160 градуса, ±2 градуса през лентата |
Класовете на LDPE варират; уплътнителните слоеве в ламинати се нуждаят от прецизност |
|
Диапазон на дебелината на филма |
15–120 микрона |
Покрива стандартни и тънки-габаритни меки опаковки |
|
Система за контрол на напрежението |
Серво или пневматична танцьорка |
От решаващо значение за тънък филм и отпечатани ролки |
|
EPC система |
Оптичен или ултразвуков, ±0,5 мм |
Изисква се за-регистриран филм за печат |
|
Охладителна система |
Активен принудителен{0}}минимум |
Предотвратява изкривяването на уплътнението при високи скорости |
|
PLC със съхранение на рецепти |
Минимум 20 продуктови рецепти |
Позволява производство на много-SKU без загуба на параметри |
|
Анти{0}}управление на статично електричество |
Йонизиращи пръти или заземяващи ленти |
Предотвратява проблеми с проследяването на LDPE и LLDPE |
Съответни стандарти за меки опаковки, произведени на LDPE машини
Правилата за качество и материали за производството на меки опаковъчни торби от LDPE се основават на следните критерии:
- ISO 11607-1: Правила за опаковъчни материали за дезинфекция на медицински изделия (относно медицински торби от LDPE)
- FDA 21 CFR §177.1520: Олефинови полимери-списък на одобрени полиетиленови класове излагане на храна
- Регламент (ЕО) № . 10/2011 на ЕС: Пластмасата, използвана за докосване на храни, се прилага за опаковки за храни от LDPE в Европа
- ASTM D882: Стандартен тест за свойства на опън на тънки пластмасови листове -- проверка за пригодност на якостта всеки път, когато се използват найлонови торбички
- ISO 15105-1: тест за скорост на предаване на газ за пластмасово фолио и лист (проверка на ефективността на бариерата за меки опаковки)
- Източник: Регламент на ЕС (ЕС) №. 10/2011 -Пластмасови материали и предмети, предназначени за контакт с храни, Официален вестник на Европейския съюз.
Резюме
Чантата от LDPE е наистина добра за много меки торби. Особено подходящ за плоска торба, торба с дъно, производствена торба, торба за хляб, торбичка с подплата и торбичка с подплата, изработени от еднослоен или прост ко-екструдиран LDPE филм. Чистотата на LDPE, широкият обхват на запечатване, съответствието при контакт с храни и мекото усещане го правят естествен избор за тези видове торби. Типовете машини са проектирани да използват добре тези функции.
Но границите са реални. Сложните многослойни бариерни ламинати, стоящите торбички, много тънките мембрани и употребите, изискващи близка регистрация при печат, изискват по-добри спецификации на машината. Основен производител на торби от полиетилен с ниска{2}} плътност може да не е в състояние да отговори на тези нужди без специално надграждане. Когато използвате LDPE машина, структурата на филма, типът на торбата, диапазонът на дебелината и изискванията за качество трябва да бъдат ясно разбрани. Не трябва просто да предполагате, че LDPE машините обработват меки опаковки.
Когато съчетаете правилно възможностите на машината и работата, торбичката от LDPE остава една от най-продуктивните и ценово-ефективни опции в производството на меки опаковки.
препратки:
- Emblem, A. & Emblem, H. – Packaging Technology: Fundamentals, Materials and Processes, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012 г.
- Robertson, GL – Опаковане на храни: принципи и практика, 3-то издание, CRC Press, 2012 г.
- Briston, JH – Пластмасови филми, 3-то издание, Longman Scientific & Technical, 1989 г.
- Сорока, В. – Основи на технологията за опаковане, 4-то издание, Институт на специалистите по опаковане (IoPP), 2009 г.
- Glanvill, AB – Книга с данни на инженера по пластмаси, Публикации по машиностроене, 1993 г.
- Регламент на ЕС № . 10/2011 – Пластмасови материали и предмети, предназначени за контакт с храни, Официален вестник на Европейския съюз
- ASTM D882-18 – Стандартен метод за изпитване на свойствата на опън на тънки пластмасови листове, ASTM International







