مشخصات و خواص فیلم پلی اتیلن

فیلم های پلاستیکی؛ سبک، شفاف، بدون تاثیر عوامل بیولوژیکی، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و شرایط جوی، قابل چاپ، مقاوم در برابر خوردگی، نشکن هستند و تحت تاثیر تغییرات دمایی بین 60 تا 200 درجه سانتیگراد مقاومت نشان می دهند.

فیلم های پلاستیکی در زبان بسته بندی یک لایه نازک و الاستیک از یک ماده آلی هستند. به دلیل نفوذپذیری کم، شفافیت و سطح صاف، مورد توجه ترین و معتبرترین مواد بسته بندی است.

فیلم های اصلی مورد استفاده به عنوان مواد بسته‌بندی در صنعت عبارتند از: پلی اتیلن (PE، LDPE، MDPE، HDPE)، پلی پروپیلن (CPP، OPP، MOPP، BOPP، فیلم های متالیزه)، پلی آمید، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی وینیلدن کلرید (PVDC) و پلی اتیلن ترفتالات (PET). این مواد که خواص سطحی آنها با یکدیگر متفاوت است، بسته به ویژگی های محصول می توانند به تنهایی یا به صورت ترکیب استفاده شوند.

 نسل جدید چسب لمینت هوشمند

پلی اتیلن (PE)

مشخصات و خواص فیلم پلی اتیلن : پلی اتیلن یک فیلم ترموپلاستیک است که از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن گازی (CH2=CH2) تحت فشار و دمای بالا تشکیل می شود.

این فیلم های شفاف بیش از سایر فیلم ها در چاپ بسته بندی و در هنگام تولید جعبه های بسته بندی آسپتیک به صورت لایه‌ای استفاده می شوند. فیلمهای پلی اتیلن به دلیل ویژگیهای مانند دوام و بازدارندگی، قابلیت دوخت پذیری حرارتی و هزینه ی کم به ویژه در بسته بندی های میوه‌ها و سبزیجات، محصولات نانوایی و دارویی و در لمینت‌ها و کواکستروژن‌ها ترجیح داده می‌شوند. با این حال، آنها شفافیت فیلم پلی پروپیلنی (PP)  را ندارند.

سایر ویژگی های اساسی عبارتند از:

• وضوح (تار/روشن)
• کیفیت چسبندگی (دوخت حرارتی)
• کشش سطحی
• سفتی
• نفوذ ناپذیری (رطوبت/هوا)
• افزودنی های سطحی (لغزنده/ضد بلوک/آنتی استاتیک)

مهم ترین نکته ای که در چاپ فیلم های پلی اتیلن باید به آن توجه کرد خشک شدن مرکب روی سطح است. از آنجایی که آنها جاذب نیستند، خشک شدن لایه مرکب چاپ شده روی سطح آن از طریق تبخیر اتفاق می افتد، به همین دلیل، امکان چاپ روی سطوح فیلم پلاستیکی با مرکبهای الکلی یا حلال خاص وجود دارد. دمای فیلم پلی اتیلن پس از چاپ در قسمت خنک کننده تا 15 الی 20 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. از آنجایی که نیروهای کشش سطحی این فیلم ها عموماً کم است، در حین چاپ نیازی به دمای بالا یا کشش زیاد ندارند.

فیلم های پلی اتیلن با توجه به چگالی، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی ترجیح داده می شوند.

چگالی		مواد
0,915 – 0,930 g/cm3	(LDPE )	پلی اتیلن با چگالی کم
0,910 – 0,940 g/cm3	(LLDPE)	پلی اتیلن خطی با چگالی کم
0,926 – 0,940 g/cm3	(MDPE)	پلی اتیلن با چگالی متوسط
0,941 – 0,965 g/cm3	(HDPE)	پلی اتیلن با چگالی بالا

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE):

خواص LDPE مانند HDPE است. با این حال، LDPE  در برابر حلال ها و روغن های معدنی مقاومت کمتری دارد. ضخامت لایه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) از 9 میکرون (به عنوان فیلم اتصال در اکستروژن) تا 0.25 میلی متر (به عنوان فیلم ساختاری) متغیر است. از خواص مهم فیلم می توان به براق بودن، مقاومت در برابر ضربه های مختلف، ازدیاد طول، مقاومت در برابر پارگی و کشش، قابلیت دوخت پذیری حرارتی، سهولت ماشین کاری و چاپ اشاره کرد.

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) بیشتر برای فیلم بسته بندی پلاستیکی استفاده می شود. بسیار بادوام و شفاف است و نفوذپذیری نسبتاً کمی به بخار آب دارد. از نظر شیمیایی بسیار بی اثر و عملاً بی بو و بی مزه است. یکی از مهمترین مزایای آن این است که به راحتی می توان آن را چسباند. به همین دلیل از آن به عنوان چسب برای ایجاد پیوند حرارتی در کاربردهای لمینت نیز استفاده می شود. مقاومت پارگی بالایی دارد و در برابر ضربه مقاوم است. همچنین دارای یک ویژگی مقاومت در برابر تغییرات دما از 50- درجه سانتیگراد و تا 70 درجه سانتیگراد است.

از طرف دیگر، فیلم پلی اتیلن با چگالی کم دارای نفوذپذیری نسبتاً بالایی در برابر گازهایی مانند اکسیژن، دی اکسید کربن است. به همین دلیل برای بسته بندی هایی که در معرض اکسیداسیون هستند یا برای بسته بندی خلاء به عنوان فیلم مستقیم زیاد مناسب نیست. همچنین برای بسیاری از انواع روغن ها نفوذ پذیر است. باید بررسی شود که آیا برخی از محصولات بسته بندی شده با پلی اتیلن با چگالی کم دچار کاهش تدریجی بو و طعم می شوند یا خیر. آنها را می توان به راحتی روی سطح موادی مانند کاغذ، مقوا و فویل آلومینیومی پوشاند.

فیلم LDPE را می توان با روش های فلکسو و چاپ صفحه چاپ کرد. پلی اتیلن با چگالی کم برای نان بسته بندی شده، غذاهای منجمد، شیر بدون چربی، سوسیس، گوشت تکه ای و کیسه های بسته بندی استفاده می شود.

پلی اتیلن چگالی کم خطی (LLDPE):

پلی اتیلن با چگالی کم خطی. دوام بیشتری نسبت به LDPE دارد و مقاومت حرارتی بیشتری دارد اما کدرتر است.

پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE): ​

فیلم MDPE سخت تر از LDPE است، نقطه ذوب بالاتری دارد و مانع بخار آب قوی تری دارد. فیلم‌های MDPE زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که بخواهیم ساختاری به دست آوریم که در هنگام گرم شدن بیشتر از LDPE نرم شود یا زمانی که این ویژگی‌ها نیاز به استفاده در زمینه دیگری باشد.

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE): 

فیلم های HDPE نسبت به کاغذ استحکام پارگی و کششی بالاتری دارند و در برابر بسیاری از اسیدها، قلیایی ها، الکل ها و سایر گازها مقاومت خوبی دارند. از آنجایی که شفاف نیست، عموماً بصورت رنگی استفاده می شود.

پلی اتیلن با چگالی بالا بسیار قوی تر از LDPE است، در برابر دما بسیار مقاوم تر و مانع بخار آب بیشتری است. HDPE 2 تا 3 برابر کمتر از LDPE در برابر بخار آب و گازها نفوذپذیری دارد. فیلم‌های HDPE استحکام کششی بالاتری نسبت به LDPE دارند، اما مقاومت ضربه‌ای کمتری از خود نشان می‌دهند. بالاترین دمایی که HDPE تحمل می کند 120 درجه سانتی گراد است. نقطه نرم شدن بالاتر از نقطه جوش آب است. قبل از رسیدن به نقطه آرامش یا افزایش طول، HDPE  می تواند نیروی قابل توجهی را تحمل کند (معمولاً 210 تا 280 کیلوگرم بر سانتی متر مربع).

ویژگی بازدارندگی فیلم های HDPE نیز بهتر و سخت تر از LDPE است. چگالی پلی اتیلن با درجه بلورینگی تعیین می شود. افزایش کریستالیزاسیون به معنای افزایش نظم و فرکانس آرایش مولکول هاست که در این صورت چگالی پلیمر نیز افزایش می یابد. مقاومت فیلم در برابر مایع و گاز با افزایش چگالی افزایش می یابد. همچنین در برابر نفوذ بو مقاومت بیشتری دارد.