S očekávaným růstem CAGR ve výši 4,5% na globálním trhu s flexibilními plastovými obaly do roku 2025 očekávají koncové trhy, jako jsou potraviny, nápoje, kosmetika a farmaceutika (mimo jiné) nárůst poptávky v důsledku spotřebitelských a maloobchodních trendů. Čtěte dále a dozvíte se klíčové aspekty při navrhování flexibilních obalů a co je třeba vzít v úvahu, když jsou na stole vícevrstvé struktury a udržitelnost.
Definování flexibilního obalu s vícevrstvou strukturou
Flexibilní balení je přesně tak, jak to zní; obal, který je flexibilní pro koncového uživatele, umožňuje mu jej ohýbat, skládat a tvarovat bez ohrožení nebo rozbití obalu.
Vícevrstvé struktury potřebují k dosažení požadovaných vlastností více než jednu vrstvu materiálu nebo substrátu a jsou vyvíjeny dvěma způsoby:
- Monomateriálové vícevrstvé struktury zahrnují 2 nebo 3 vrstvy, které jsou ze stejné rodinné matice. K jejich lepení nepotřebují lepidlo a mohou být recyklovány, protože jsou vyrobeny ze stejných plastů.
- Vícemateriálové vícevrstvé struktury mají 3 nebo více vrstev (3,5,7,9,11), které jsou z různých polarit nebo směsi různých substrátů. Potřebují lepidlo k lepení, které je určeno metodou zpracování, ale může to být například spojovací vrstva, laminovací lepidlo, tepelně těsnící povlak. Recyklace vícemateriálových struktur je o něco náročnější, protože mnoho polymerů je spojeno ve stejné struktuře.
Navrhování vícevrstvých struktur
Při navrhování vícevrstvých struktur pro flexibilní balení je třeba vzít v úvahu celý proces od začátku, aby byla zajištěna správná rovnováha vlastností obalů a vhodné metody zpracování a testování. Pojďme projít každým krokem, abychom odhalili klíčové prvky v každé fázi s flexibilním obalem a vícevrstvými strukturami.
Stroje a metoda zpracování
Způsob zpracování flexibilního balení je určen stroji, které jsou k dispozici pro výrobu produktů. S ohledem na stroje je dalším krokem zvážit metodu zpracování. Za tímto účelem je důležité podívat se na konečný produkt a přemýšlet o vlastnostech obalu a o tom, jak zpracování ovlivní produkt při jeho výrobě.
Pro flexibilní balení se používá pět primárních procesů: extruze, koextruzi, laminace, vytlačování a extruzní laminace. Tyto metody jsou často kombinovány v různých krocích, aby vyhovovaly jedinečným potřebám projektu. Klikněte zde a prozkoumejte tabulku, abyste porozuměli každé metodě zpracování, počáteční formě, strukturám a potřebným lepidlům.
Požadované vlastnosti balení
U vícevrstvých struktur má každá vrstva svou vlastní funkci. Při určování požadovaných obalových vlastností pro flexibilní balení je třeba vzít v úvahu každý technický požadavek na každé vrstvě: vnější, funkční a těsnící vrstvě.
Pojďme diskutovat o klíčových otázkách, které byste měli zvážit u každé vrstvy:
Vnější vrstva
Vnější vrstva poskytuje struktuře potiskovatelnost a mechanickou stabilitu. Při definování vnějších vrstev je důležité odpovědět:
(1) Musí odolávat určité teplotě?
U flexibilního balení je důležité zvážit, jaké teplotě mohou vícevrstvé struktury odolat, aby se zabránilo deformaci a ztrátě tvaru. Pokud jde například do trouby, musíte se ujistit, že materiály, které používáte, nebudou míchat nebo roztavit polymery. Pokud je třeba vzít v úvahu vysoké teploty, je zapotřebí vysoká Tg (teplota skelného přechodu) na vnějších vrstvách, které odolávají vnějším podmínkám.
(2) Bude vytištěn?
Pokud bude struktura vytištěna, aby zobrazila to, co spotřebitelé vidí v obchodech, můžete zvážit použití základního nátěru nebo přidání další vnější vrstvy pro ochranu inkoustu.
Funkční vrstvy
Funkční vrstvy jsou vrstvy umístěné uprostřed struktury. Mohou poskytnout bariérové vlastnosti mnoha různým věcem: kyslíku, vlhkosti nebo světlu. V případě potřeby mohou také posílit mechanické vlastnosti. Při plánování funkčních vrstev zvažte:
(1) Je nutná kyslíková bariéra?
Kyslíkové bariéry jsou vysoce využívané vlastnosti pro vnitřní vrstvy vícevrstvých struktur, zejména v potravinářském průmyslu. Tato bariérová vrstva zabrání vstupu kyslíku a oxidaci potravin, takže vydrží déle na policích a v domácnostech.
(2) Jaké mechanické vlastnosti potřebuje?
Je důležité zvážit, jaké mechanické vlastnosti jsou potřebné k tomu, aby odolaly poškrábání, odolaly roztažení, odolaly propíchnutí atd.
Těsnicí vrstvy
Těsnicí fólie je obvykle fólie, která zakrývá, chrání a utěsňuje další část. Je odpovědností za poskytnutí opakovaně uzavíratelných a/nebo uzavíratelných vlastností obalu. Při plánování těsnicí vrstvy zvažte:
(1) Bude potřebovat parametr těsnění?
Na rozdíl od teplotní odolnosti, kde je ideální vysoká Tg (teplota skelného přechodu), s těsněním, čím nižší je Tg, tím méně energie je potřeba k utěsnění a tím více peněz ušetříte. To se opět vrací k vyvažování hledání správného Tg ke zvýšení efektivity stroje, ale ten, který stále odolá potřebné teplotě.
Ve všech vrstvách
V každé vrstvě vašich vícevrstvých struktur musíte zvážit:
(1) Bude transparentní?
Když přidáváte více materiálů, které nejsou přirozeně kompatibilní, může být ovlivněna průhlednost. Každá vrstva si musí zachovat svou průhlednost, například pokud tato struktura potřebuje procházet fází tvarování za tepla.
(2) Které polymery jsou konečné, které se mají spojit?
Jakmile definujete polymery, které budou potřebné v každé vrstvě, dalším krokem je nalezení správného lepidla. Výběr lepidla je klíčem k dosažení dobrého výkonu a zabránění problémům s delaminací struktury.
Zvažte faktory, jako jsou povaha substrátů a polymerů, metody zpracování a dávkovací zařízení, abyste se mohli správně rozhodnout.
Pokračujte ve čtení a dozvíte se více o testování, předpisech, chování spotřebitelů a flexibilním balení, vícevrstvých strukturách a udržitelnosti.
Chcete si přečíst celý článek
Úplný přístup také znamená: