آیا دستگاه کیسه سازی LDPE برای کیسه های بسته بندی نرم مناسب است؟

بسته بندی نرم یکی از بخش های{0}}در حال رشد سریع در بازار جهانی بسته بندی نرم است. این افزایش ناشی از تقاضای ایمنی مواد غذایی، تقاضا برای قفسه های خرده فروشی و حذف تدریجی ظروف سفت و سخت در کالاهای مصرفی بود. در قلب این رشد یک مشکل عملی وجود دارد. اغلب، کارخانه‌های مبدل و مهندسان بسته‌بندی این سوال را مطرح می‌کنند: آیا کیسه‌های LDPE توانایی فنی برای تولید کیسه‌های بسته‌بندی نرم مورد نیاز در زنجیره‌های تامین مدرن را دارند؟ پاسخ ساده نیست. برای درک خوب آن، باید هم علم مواد فیلم LDPE و هم طراحی مکانیکی پردازش آنها را مطالعه کنیم. .

تعریف کیسه های بسته بندی نرم

اصطلاح "بسته بندی نرم" انواع مختلفی از بسته بندی های نرم مورد استفاده در مواد غذایی، دارویی، مراقبت های شخصی و کاربردهای صنعتی سبک را پوشش می دهد. انواع متداول عبارتند از:

• کیسه های بالش (سه-کیسه مهر و موم شده برای تنقلات، مواد غذایی منجمد، کالاهای خشک)
• کیسه عمودی (ته چین دار برای نوشیدنی ها، سس ها، غذای حیوانات خانگی)
• کیسه های پلاستیکی تخت (پوشش فایل، محافظ لباس، بسته بندی تجهیزات پزشکی)
• کیسه های پلاستیکی (خطوط بسته بندی خودکار برای نانوایی و محصولات کشاورزی)
• کیسه های نان و کیسه های تولیدی (بسته بندی ایمن برای قرار گرفتن در معرض مواد غذایی با کیفیت بالا)
• آستر (پوشش داخلی راه راه خشک)

این نوع کیف ها نیازهای مشترکی دارند. آنها به درجه ای از وضوح نیاز دارند. آنها به رعایت قرار گرفتن در معرض مواد غذایی نیاز دارند. آنها نیاز به استحکام مهر و موم قابل اعتماد در زیر ضخامت فیلم دارند. آنها باید متناسب با شکل محصول باشند. پلی اتیلن با چگالی کم به عنوان یک ماده می تواند بسیاری از این نیازها را برطرف کند. بنابراین، کیف LDPE یک انتخاب طبیعی است.

چرا LDPE برای بسته بندی نرم مناسب است؟

پلی اتیلن کم چگالی ماده برتر در بسته بندی نرم است. این به دلیل ساختار پلیمری آن است. پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) از پلیمریزاسیون رادیکال های آزاد تحت فشار بالا تشکیل می شود. این یک ساختار مولکولی بسیار منشعب ایجاد می کند. این ساختار به فیلم خواص اختلاط خاصی می دهد:

وضوح نوری:فیلم LDPE دارای مه کم و نفوذپذیری نوری خوب است. این برای بسته بندی جایی که باید محصول را ببینید خوب است. محصولات تازه، محصولات نانوایی و محافظ پوشاک رایج ترین نمونه ها هستند.

نرم در لمس:انشعاب تراکم چگالی بسته بندی زنجیره بیرونی را کاهش می دهد. فیلم به دست آمده نرم و انعطاف پذیر است و حس خوبی دارد. این احساس در بسته بندی های خرده فروشی نرم اهمیت زیادی دارد. بدون تغییر فرمول، تطبیق آن با مواد سخت تر مانند پلی اتیلن با چگالی بالا یا پلی پروپیلن دشوار است.

پنجره عریض مهر و موم شده:پلی اتیلن کم چگالی به خوبی مهر و موم شده و دارای محدوده دمایی 100-150 درجه است. این طیف وسیع تولید آن را نسبت به پلی اتیلن با چگالی بالا یا فیلم های جهت دار آسان تر می کند. آنها محدوده آب بندی بسیار کوچکتری دارند.

مقاومت در برابر کشش و سوراخ شدن:LDPE می تواند قبل از شکستن کشش زیادی داشته باشد (300-600٪ بسته به درجه و ضخامت). این به کیسه‌های بسته‌بندی نرم اجازه می‌دهد تا محصولات عجیب-شکل را بدون پاره شدن حمل کنند. این مخصوصاً برای تهیه و انجماد غذاها به دلیل لبه‌های تیز یا شکل‌های عجیب-شان مفید است.

FDA و مطابقت با قرار گرفتن در معرض مواد غذایی: بسیاری از گریدهای LDPE مورد استفاده برای قرار گرفتن در معرض مواد غذایی مطابق با کد فدرال FDA 21 §177.1520 و مقررات اتحادیه اروپا 10/2011 در مورد مواد پلاستیکی در معرض مواد غذایی هستند. این برای استفاده مستقیم از بسته بندی مواد غذایی ضروری است. .

آنچه که یک ماشین ساخت کیسه LDPE در بسته بندی نرم به خوبی انجام می دهد

کیسه LDPE برای بسته بندی نرم دارای مزایای زیر است:

تولید کیسه های مسطح-سرعت بالا

برای کیسه های تخت، کف و دیواری ساده، که به طور گسترده در خدمات و تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند، یک دستگاه LDPE با فیلم های LDPE 20-80 میکرون با سرعت 150-400 چرخه در دقیقه کار می کند. این سرعت امکان پذیر است زیرا پنجره آب بندی گسترده LDPE و برش آسان امکان چرخه های سریعتر را فراهم می کند. شما نیازی به کنترل های دقیق روی HDPE یا غشاهای چند لایه ندارید.

سازگاری با برش سرد-

LDPE برای آب بندی و برش با چاقوی سرد (برشی یا پرس) مناسب است. برش سیم داغ آیا HDPE اثر آب بندی و برش بهتری دارد. بعد از آب بندی حرارتی LDPE با ضخامت معمولی، برش را با تیغه سرد تمیز کنید. این کار برش را راحت تر می کند. همچنین نیاز به نگهداری سیستم برش را کاهش می دهد.

انعطاف‌پذیری چند-فرمتی تحت سنج‌های متوسط

یک کیسه LDPE خوب تنظیم شده معمولاً می‌تواند طیف وسیعی از ضخامت‌های فیلم (معمولاً 20 تا 120 میکرون) و عرض کیسه را تحمل کند. برای تعویض نیازی به تغییرات عمده در دستگاه ندارید. مبدل ها می توانند با تغییر تنظیمات به جای تعویض قطعات، محصولات مختلف را در یک خط اجرا کنند.

سازگاری با فیلم چاپی

در بسته بندی نرم معمولا از فیلم چاپی استفاده می شود. این می تواند قبل از ساخته شدن کیسه به صورت خطی چاپ شود، یا می توان یک غلتک از قبل چاپ شده را به دستگاه وارد کرد. هنگامی که از کرونا برای درمان LDPE در مرحله فیلم استفاده می کنید، سطح با جوهر فلکسوگرافی و گراور کار می کند. یک دستگاه کیسه LDPE با سیستم EPC (کنترل موقعیت لبه) می تواند پرینت فیلم را انجام دهد. این کار اثر انگشت را در یک مکان روی هر کیسه نگه می دارد

جایی که ماشین‌های کیسه‌های LDPE با محدودیت‌هایی در بسته‌بندی نرم مواجه هستند

اگرچه خواص LDPE الزامات بسته بندی نرم را برآورده می کند، اما محدودیت هایی دارد. این محدودیت ها به این معنی است که کیسه LDPE بهترین گزینه نیست:

1. فیلم‌های چند لایه با موانع بالا

بسیاری از استفاده‌های مدرن از بسته‌بندی‌های نرم-به‌ویژه در مواد غذایی، داروها و دستگاه‌های پزشکی، نیازمند غشای-مدار بالایی هستند. این فیلم ها LDPE را با فویل آلومینیومی، EVOH (کوپلیمر اتیلن وینیل الکل)، PET (پلی اتیلن ترفتالات) یا نایلون (PA) ترکیب می کنند تا یک ساختار چند لایه تشکیل دهند.

این فیلم‌های چند لایه با LDPE تک لایه بسیار متفاوت عمل می‌کنند:

• لایه های آب بندی معمولاً پلی اتیلن با چگالی کم یا PE متالوسن هستند، نه LDPE معمولی.
• دما و زمان آب بندی باید با دقت بیشتری تنظیم شود. تنها کاری که باید انجام دهید این است که داخل آن را بدون آسیب رساندن به لایه مانع آب بندی کنید.
• لمینت ها سخت تر هستند. این بدان معنی است که شما به کنترل کشش دقیق تری نسبت به فیلم تک لایه LDPE نیاز دارید.

یک دستگاه کیسه استاندارد LDPE برای فیلم تک لایه ممکن است کنترل کشش، دقت دما یا جابجایی فیلم مورد نیاز برای ورقه های پیچیده را نداشته باشد. ماشین‌هایی که بسته‌بندی‌های نرم چند لایه می‌سازند، اغلب سیستم‌های رول رقص بهتر، مناطق آب‌بندی کنترل‌شده PID-و ثبت فیلم سخت‌تر دارند.

2.-تولید کیسه بالا

کیسه ایستاده نیاز به ته چین دارد تا در هنگام پر شدن کیسه صاف بماند. برای تولید این فرمت نیاز است:

لایه های آب بندی معمولاً پلی اتیلن با چگالی کم یا PE متالوسن هستند، نه LDPE معمولی.

دما و زمان آب بندی باید با دقت بیشتری تنظیم شود. تنها کاری که باید انجام دهید این است که داخل آن را بدون آسیب رساندن به لایه مانع آب بندی کنید.

لمینت ها سخت تر هستند. این بدان معنی است که شما به کنترل کشش دقیق تری نسبت به فیلم تک لایه LDPE نیاز دارید.

یک دستگاه کیسه استاندارد LDPE برای فیلم تک لایه ممکن است کنترل کشش، دقت دما یا جابجایی فیلم مورد نیاز برای ورقه های پیچیده را نداشته باشد. ماشین‌هایی که بسته‌بندی‌های نرم چند لایه می‌سازند، اغلب سیستم‌های رول رقص بهتر، مناطق آب‌بندی کنترل‌شده PID-و ثبت فیلم سخت‌تر دارند.

3. فیلم های گیج بسیار نازک (زیر 15 میکرون)

برخی از غذاها در LDPE بسیار نازک (12 تا 18 میکرون) بسته بندی می شوند. این باعث صرفه جویی در هزینه های مواد می شود. در این ضخامت، پردازش فیلم دشوار است. اگر کشش کمی تغییر کند، فیلم می تواند به راحتی پاره شود. چسبندگی استاتیک باعث مشکلات ردیابی می شود. محدوده آب بندی نیز باریکتر از حد معمول است.

یک دستگاه کیسه LDPE پایه کنترل کشش دقیق (انبساط مبتنی بر سروو، تنظیم رول رقصنده فعال) و یک سیستم آنتی استاتیک ندارد که زمان زیادی را روی لایه بسیار نازک تلف می کند. این موضوع مربوط به مشخصات دستگاه است. این در مورد خود مواد نیست. اما این بدان معناست که همه دستگاه های کیسه LDPE برای بسته بندی نازک و نرم مناسب نیستند.

انواع مواد: LLDPE و mLLDPE در بسته بندی نرم

باید توجه داشت که "بسته بندی نرم" امروزی معمولاً به جای LDPE معمولی از LLDPE (پلی اتیلن با چگالی کم{0} خطی) و متالوسن (mLLDPE) استفاده می کند. این مواد فراهم می کنند:

• استحکام کششی و نفوذ بالا در ضخامت یکسان یا کمتر (بنابراین می توانید از مواد کمتری استفاده کنید)
• در دمای آب بندی پایین تر، مهر و موم قوی تر است
• عملکرد بهتر فروش داغ- (مهم برای آب بندی های پرکننده عمودی)

دستگاه‌های کیسه‌بندی پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) معمولاً می‌توانند فیلم LLDPE را پردازش کنند. محدوده دمای آب بندی همپوشانی دارد. پلی اتیلن با چگالی کم نرمتر از HDPE است. اما LLDPE ضریب اصطکاک بالایی دارد. این می تواند باعث مشکلات ردیابی فیلم در ماشین های بدون میله های الکترواستاتیک و سطوح راهنمای راهنما با اصطکاک کم شود. اپراتورهایی که در یک دستگاه از پلی اتیلن با چگالی کم به پلی اتیلن با چگالی کم-تغییر می‌دهند، معمولاً باید تنظیمات کشش، زمان آب‌بندی و پایان رول‌های راهنما را تغییر دهند.

تغییرات در این ماده را می توان در مجموعه ای از ماشین آلات انجام داد. اما شما به پارامترهای نوشته شده و آموزش اپراتور نیاز دارید.

مشخصات کلیدی ماشین برای کاربردهای بسته بندی نرم

برای مهندسان بسته بندی یک ماشین LDPE مشخص شده برای خدمات بسته بندی نرم، پارامترهای زیر قابل انتقال نیستند:

استانداردهای مربوطه برای بسته بندی نرم تولید شده در ماشین آلات LDPE

قوانین کیفیت و مواد برای تولید کیسه های بسته بندی نرم LDPE بر اساس معیارهای زیر است:

• ISO 11607-1: قوانین مربوط به مواد بسته بندی برای ضد عفونی کردن وسایل پزشکی (مربوط به کیسه های LDPE پزشکی)
• FDA 21 CFR §177.1520: پلیمرهای الفین-لیست قرار گرفتن در معرض مواد غذایی با گریدهای پلی اتیلن تایید شده
• مقررات اتحادیه اروپا (EC) شماره. 10/2011: پلاستیکی که برای لمس مواد غذایی استفاده می‌شود در بسته‌بندی مواد غذایی LDPE در اروپا اعمال می‌شود.
• ASTM D882: تست استاندارد برای خواص کششی ورقه های پلاستیکی نازک -- هر بار که از کیسه های پلاستیکی استفاده می شود مناسب بودن استحکام را بررسی کنید.
• ISO 15105-1: تست نرخ انتقال گاز برای فیلم و ورق پلاستیکی (بازرسی عملکرد مانع برای بسته بندی نرم)
• منبع: مقررات اتحادیه اروپا (EU) No. 10/{2011 -مواد و اقلام پلاستیکی در نظر گرفته شده برای تماس با مواد غذایی، مجله رسمی اتحادیه اروپا.

خلاصه

کیسه LDPE برای بسیاری از کیسه های نرم واقعاً خوب است. مخصوصاً برای کیسه صاف، کیسه پایین، کیسه تولید، کیسه نان، کیسه کیسه آستری و کیسه آستر ساخته شده از یک لایه یا فیلم ساده LDPE اکسترود شده با هم{1}}. شفافیت LDPE، محدوده آب بندی گسترده، انطباق با مواد غذایی و حس نرم آن را به انتخابی طبیعی برای این نوع کیسه ها تبدیل کرده است. انواع ماشین ها به گونه ای طراحی شده اند که از این ویژگی ها به خوبی استفاده کنند.

اما محدودیت ها واقعی هستند. لمینت های چندلایه مانع پیچیده، کیسه های ایستاده، غشاهای بسیار نازک، و استفاده هایی که نیاز به ثبت چاپ نزدیک دارند، همگی به مشخصات دستگاه بهتری نیاز دارند. یک سازنده کیسه های پلی اتیلن با چگالی پایین ممکن است بدون ارتقای خاص نتواند این نیازها را برآورده کند. هنگام استفاده از دستگاه LDPE، ساختار فیلم، نوع کیسه، محدوده ضخامت و الزامات کیفیت باید به وضوح درک شود. شما نباید فقط فرض کنید که ماشین های LDPE بسته بندی نرم را کنترل می کنند.

هنگامی که توانایی دستگاه و کار را به درستی مطابقت دهید، کیسه LDPE یکی از مولدترین و مقرون به صرفه ترین گزینه ها در تولید بسته بندی نرم باقی می ماند.

مراجع:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Packaging Technology: Fundamentals, Materials and Processes, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• رابرتسون، جی ال - بسته بندی مواد غذایی: اصول و تمرین، ویرایش سوم، انتشارات CRC، 2012
• Briston, JH – Plastics Films, 3rd Edition, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka، W. - مبانی فناوری بسته بندی، ویرایش چهارم، موسسه متخصصان بسته بندی (IoPP)، 2009
• Glanvill, AB – کتاب داده های مهندس پلاستیک، انتشارات مهندسی مکانیک، 1993
• مقررات اتحادیه اروپا شماره. 10/2011 - مواد پلاستیکی و اقلامی که قصد تماس با مواد غذایی را دارند، مجله رسمی اتحادیه اروپا
• ASTM D882-18 - روش تست استاندارد برای خواص کششی ورقه های پلاستیکی نازک، ASTM International