1.4. Металлизированные пленки
Два типа металлизированных пленок
1. ламинирование фольгой
2. металлизация пленки
Ламинирование фольгой
Фольгированные материалы производят методом склеивания с использованием синтетических клеев, либо соединяя полимерные пленки с фольгой расплавом адгезионно-активного полимера. Комбинированные пленочные материалы со слоем алюминиевой фольги получили широкое распространение. Их можно использовать и для продуктов, подвергаемых термической стерилизации в упаковке. При их изготовлении полимерные пленки соединяют с фольгой. К сожалению, несмотря на увеличенные толщины отечественной фольги, последняя имеет сквозные отверстия, снижающие ее барьерные свойства. В числе недостатков фольгированных можно называть и возникновение трещин в слое алюминия при сгибании или складывании пленки.
Материалы на основе алюминиевой фольги представляют собой пленки с высокими барьерными свойствами, успешно конкурирующие с традиционными видами стеклянной и металлической тары. В большинстве случаев на базе этих материалов изготавливают различные виды эластичной упаковки (пакеты), используя тонкую алюминиевую фольгу - 7-14 мкм.
Сегодня разработаны оригинальные комбинированные материалы на основе алюминиевой фольги:
* буфлен (бумага-фольга-ПЭ) для упаковки сухих пищевых продуктов;
* лафолен (лавсан-фольга-полиолефины) в виде пакетов для упаковки пищевых продуктов, соков с последующей их стерилизацией;
* цефлен (целлофан-ПЭ-фольга-ПЭ) для упаковки продуктов сублимационной сушки на скоростных упаковочных автоматах;
* ламистер (лак-фольга-ПП) для изготовления тары холодным штампованием при упаковке продуктов, подвергающихся стерилизации и пастеризации.
Металлизация пленок
Хотя технология фольгированных материалов достаточно хорошо отработана, в последние годы заметен резкий спад их производства. Это объясняется экономической причиной - чрезвычайным удорожанием алюминия.
Прослеживается устойчивая тенденция упаковочной отрасли к замене фольгированных материалов металлизированными. Толщина напыленного слоя составляет десятые и даже сотые доли микрона. Поэтому напыление позволяет экономить до 98-99% металла, использовать более безопасные в экологическом отношении технологии и при этом иногда выигрывать в качестве пленок.
Металлизированные пленки по сравнению с фольгированными имеют более привлекательный внешний вид и высокий глянец поверхности. Печать на них выглядит более ярче и красочнее.
Прочностные свойства пленок практически не изменяются после процесса металлизации. Однако металлизированная поверхность таких материалов как ПЭ, ПП, ПА и т.д. теряют способность к сварке. Поэтому металлизировать надо либо пленки, которые в дальнейшем используют при изготовлении комбинированных материалов (при этом металлизированная поверхность оказывается между слоями), либо пленки, которые при упаковке формируют Т-образный шов.
Применяются три процесса металлизации: непрерывная, трансферная и полунепроницаемая (обработка металла «порциями») металлизация. В настоящее время более широко применяется металлизация «порциями». Типовая система имеет горизонтальную камеру диаметром до 2 м. и длиной в З м. При загрузке камеры рулоны с бумагой или пленкой устанавливаются на вал узла размотки, далее полотно проводится через натяжные валики, охлаждающий барабан, вторую пару натяжных валиков и поступает в узел намотки. Камера герметизируется. Вакуумные насосы откачивают воздух из камеры и создают среду, способствующую испарению алюминия и осаждению пара на движущееся полотно материала. Алюминий помещается под охлаждающий барабан, где он под воздействием температуры испаряется и затем осаждается на нижнюю поверхность пленки или бумажного полотна
Проволока из чистого алюминия толщиной порядка 3 мм. подается в лотки из интерметаллиза. Лотки нагреваются до температур испарения алюминия. Лотки находятся в ваннах с водным охлаждением, с тем, чтобы отводить излучаемое тепло и сводить к минимуму рассеянное испарение алюминия. Рабочий срок службы каждого лотка составляет около 25 часов. Толщина осаждаемого металла регулируется скоростью перемещения материала, скоростью подачи проволоки и температурой лотка.
При обычной «порционной металлизации» за 50 минут обрабатываются рулоны бумаги длиной от 18 до 20 м. Существующие технологии не позволяют получать рисунки или узоры при металлизации. Однако эффекты металлизированного узора могут быть достигнуты путем металлизации предварительно запечатанной пленки. Иногда используются растворы каустика для выборочного устранения металлического слоя и получения прозрачных окон на металлизированной пленке.
Напыление других металлов таким способом довольно затруднительно, так как температура их плавления и испарения значительно выше, чем у алюминия. Хотя большинство полимерных пленок могут быть подвергнуты металлизации, наиболее известными металлизированными упаковочными пленками являются ориентированный полипропилен (ОПП), ПЭТ и нейлон (ПА).
Далее ...