چگونه آسیب و لایه لایه شدن فیلم بسته بندی را کاهش دهیم

با افزایش روزافزون استفاده از دستگاه‌های بسته‌بندی اتوماتیک پرسرعت توسط شرکت‌ها، مشکلات کیفی مانند پارگی کیسه، ترک‌خوردگی، لایه‌لایه شدن، آب‌بندی حرارتی ضعیف و آلودگی آب‌بندی که اغلب در فرآیند بسته‌بندی اتوماتیک پرسرعت مواد انعطاف‌پذیر رخ می‌دهد، رو به افزایش است.فیلم بسته بندیبه تدریج به مسائل کلیدی فرآیند تبدیل شده‌اند که شرکت‌ها باید آنها را کنترل کنند.

هنگام تولید فیلم رول برای ماشین‌های بسته‌بندی اتوماتیک پرسرعت، شرکت‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر باید به نکات زیر توجه کنند:

انتخاب دقیق مواد

۱. مواد مورد نیاز برای هر لایه فیلم رول شده
با توجه به ساختار تجهیزات متفاوت دستگاه بسته‌بندی اتوماتیک پرسرعت در مقایسه با سایر دستگاه‌های تولید کیسه، فشار آن فقط به نیروی دو غلتک یا نوارهای پرس گرم که برای رسیدن به دوخت حرارتی به یکدیگر فشرده می‌شوند، متکی است و هیچ دستگاه خنک‌کننده‌ای وجود ندارد. فیلم لایه چاپ مستقیماً با دستگاه دوخت حرارتی بدون محافظت پارچه عایق تماس می‌گیرد. بنابراین، انتخاب مواد برای هر لایه از درام چاپ پرسرعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

۲. سایر خواص ماده باید با موارد زیر مطابقت داشته باشد:
۱) تعادل ضخامت فیلم
ضخامت، ضخامت متوسط ​​و تلرانس ضخامت متوسط ​​فیلم پلاستیکی در نهایت به تعادل ضخامت کل فیلم بستگی دارد. در فرآیند تولید، یکنواختی ضخامت فیلم باید به خوبی کنترل شود، در غیر این صورت محصول تولید شده محصول خوبی نیست. یک محصول خوب باید ضخامت متعادلی در هر دو جهت طولی و عرضی داشته باشد. از آنجا که انواع مختلف فیلم‌ها اثرات متفاوتی دارند، ضخامت متوسط ​​و تلرانس ضخامت متوسط ​​آنها نیز متفاوت است. اختلاف ضخامت بین سمت چپ و راست فیلم بسته‌بندی اتوماتیک پرسرعت معمولاً بیش از 15 میکرومتر نیست.

۲) خواص نوری لایه‌های نازک
به کدری، شفافیت و میزان عبور نور از یک لایه نازک اشاره دارد.
بنابراین، الزامات و کنترل‌های خاصی برای انتخاب و مقدار افزودنی‌های مستربچ در نورد فیلم و همچنین شفافیت خوب وجود دارد. در عین حال، باز شدن و صافی فیلم نیز باید در نظر گرفته شود. مقدار باز شدن باید بر اساس اصل تسهیل پیچیدن و باز کردن فیلم و جلوگیری از چسبندگی بین فیلم‌ها باشد. اگر مقدار بیش از حد اضافه شود، بر افزایش کدری فیلم تأثیر می‌گذارد. شفافیت معمولاً باید به ۹۲٪ یا بیشتر برسد.

۳) ضریب اصطکاک
ضریب اصطکاک به دو سیستم اصطکاک استاتیک و اصطکاک دینامیک تقسیم می‌شود. برای محصولات رول بسته‌بندی اتوماتیک، علاوه بر آزمایش ضریب اصطکاک در شرایط عادی، ضریب اصطکاک بین فیلم و صفحه استیل ضد زنگ نیز باید آزمایش شود. از آنجایی که لایه آب‌بندی حرارتی فیلم بسته‌بندی اتوماتیک در تماس مستقیم با دستگاه قالب‌گیری بسته‌بندی اتوماتیک است، ضریب اصطکاک دینامیکی آن باید کمتر از 0.4u باشد.

۴) دوز مصرفی را اضافه کنید
به طور کلی، باید در محدوده 300-500ppm کنترل شود. اگر خیلی کم باشد، بر عملکرد فیلم مانند باز شدن تأثیر می‌گذارد و اگر خیلی بزرگ باشد، به استحکام کامپوزیت آسیب می‌رساند. و لازم است از مهاجرت یا نفوذ زیاد مواد افزودنی در حین استفاده جلوگیری شود. وقتی دوز بین 500-800ppm است، باید با احتیاط استفاده شود. اگر دوز بیش از 800ppm باشد، معمولاً استفاده نمی‌شود.

۵) انقباض همزمان و غیر همزمان فیلم کامپوزیت
انقباض غیر همزمان در تغییرات پیچ خوردگی و تاب برداشتن مواد منعکس می‌شود. انقباض غیر همزمان دو شکل بیان دارد: "پیچ خوردگی به داخل" یا "پیچ خوردگی به خارج" دهانه کیسه. این حالت نشان می‌دهد که علاوه بر انقباض همزمان (با اندازه‌ها و جهت‌های مختلف تنش حرارتی یا نرخ انقباض)، هنوز انقباض غیر همزمان در داخل فیلم کامپوزیت وجود دارد. بنابراین، هنگام خرید فیلم‌های نازک، لازم است آزمایش‌های طولی و عرضی انقباض حرارتی (حرارت مرطوب) روی مواد کامپوزیت مختلف تحت شرایط یکسان انجام شود و تفاوت بین این دو نباید زیاد باشد، ترجیحاً حدود 0.5٪.

دلایل آسیب و تکنیک‌های کنترل

۱. تأثیر دمای آب‌بندی حرارتی بر استحکام آب‌بندی حرارتی، مستقیم‌ترین تأثیر است.

دمای ذوب مواد مختلف به طور مستقیم حداقل دمای دوخت حرارتی کیسه‌های کامپوزیتی را تعیین می‌کند.
در طول فرآیند تولید، به دلیل عوامل مختلفی مانند فشار دوخت حرارتی، سرعت ساخت کیسه و ضخامت زیرلایه کامپوزیت، دمای دوخت حرارتی واقعی مورد استفاده اغلب بالاتر از دمای ذوب ماده اولیه است.مواد آب بندی حرارتیدستگاه بسته‌بندی اتوماتیک با سرعت بالا، با فشار دوخت حرارتی پایین‌تر، به دمای دوخت حرارتی بالاتری نیاز دارد؛ هرچه سرعت دستگاه بیشتر باشد، ماده سطحی فیلم کامپوزیت ضخیم‌تر و دمای دوخت حرارتی مورد نیاز بالاتر است.

۲. منحنی چسبندگی حرارتی استحکام پیوند

در بسته بندی اتوماتیک، محتویات پر شده ضربه شدیدی به کف کیسه وارد می کند. اگر کف کیسه نتواند نیروی ضربه را تحمل کند، ترک خواهد خورد.

استحکام عمومی درزگیری حرارتی به استحکام اتصال پس از اتصال دو لایه نازک با درزگیری حرارتی و خنک شدن کامل آنها اشاره دارد. با این حال، در خط تولید بسته‌بندی اتوماتیک، ماده بسته‌بندی دو لایه زمان خنک شدن کافی را دریافت نکرده است، بنابراین استحکام درزگیری حرارتی ماده بسته‌بندی برای ارزیابی عملکرد درزگیری حرارتی ماده در اینجا مناسب نیست. در عوض، چسبندگی حرارتی، که به نیروی جدا شدن قسمت درزگیری شده حرارتی ماده قبل از خنک شدن اشاره دارد، باید به عنوان مبنایی برای انتخاب ماده درزگیری حرارتی استفاده شود تا الزامات استحکام درزگیری حرارتی ماده در حین پر شدن برآورده شود.
برای دستیابی به بهترین چسبندگی حرارتی مواد لایه نازک، یک نقطه دمایی بهینه وجود دارد و هنگامی که دمای دوخت حرارتی از این نقطه دما فراتر رود، چسبندگی حرارتی روند کاهشی نشان می‌دهد. در خط تولید بسته‌بندی اتوماتیک، تولید کیسه‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر تقریباً با پر کردن محتویات همزمان است. بنابراین، هنگام پر کردن محتویات، قسمت دوخت حرارتی شده در پایین کیسه کاملاً خنک نمی‌شود و نیروی ضربه‌ای که می‌تواند تحمل کند، بسیار کاهش می‌یابد.

هنگام پر کردن محتویات، برای نیروی ضربه در پایین کیسه بسته‌بندی انعطاف‌پذیر، می‌توان از یک تستر چسبندگی حرارتی برای رسم منحنی چسبندگی حرارتی با تنظیم دمای دوخت حرارتی، فشار دوخت حرارتی و زمان دوخت حرارتی استفاده کرد و ترکیب بهینه پارامترهای دوخت حرارتی را برای خط تولید انتخاب کرد.
هنگام بسته‌بندی اقلام سنگین بسته‌بندی شده یا پودری مانند نمک، پودر لباسشویی و غیره، پس از پر کردن این اقلام و قبل از دوخت حرارتی، هوای داخل کیسه باید تخلیه شود تا فشار روی دیواره کیسه بسته‌بندی کاهش یابد و به مواد جامد اجازه داده شود تا مستقیماً تحت فشار قرار گیرند تا آسیب کیسه کاهش یابد. در فرآیند پس از پردازش، باید توجه ویژه‌ای به این نکته شود که آیا مقاومت در برابر سوراخ شدن، مقاومت در برابر فشار، مقاومت در برابر پارگی در اثر سقوط، مقاومت در برابر دما، مقاومت در برابر محیط دمایی و عملکرد ایمنی و بهداشت مواد غذایی الزامات را برآورده می‌کند یا خیر.

دلایل و نقاط کنترل برای طبقه‌بندی

یک مشکل عمده در دستگاه‌های بسته‌بندی اتوماتیک برای بسته‌بندی و کیسه‌بندی فیلم این است که سطح، فیلم چاپ‌شده و لایه میانی فویل آلومینیومی در ناحیه بسته‌بندی حرارتی مستعد لایه‌لایه شدن هستند. معمولاً پس از وقوع این پدیده، تولیدکننده از شرکت بسته‌بندی نرم در مورد استحکام کامپوزیت ناکافی مواد بسته‌بندی که ارائه می‌دهند شکایت می‌کند. شرکت بسته‌بندی نرم همچنین از تولیدکننده جوهر یا چسب در مورد چسبندگی ضعیف شکایت می‌کند، و همچنین از تولیدکننده فیلم در مورد مقدار کم عملیات کرونا، افزودنی‌های شناور و جذب شدید رطوبت مواد که بر چسبندگی جوهر و چسب تأثیر می‌گذارند و باعث لایه‌لایه شدن می‌شوند.
در اینجا، باید یک عامل مهم دیگر را در نظر بگیریم:غلتک آب بندی حرارتی.

دمای غلتک آب‌بندی حرارتی دستگاه بسته‌بندی اتوماتیک گاهی به ۲۱۰ درجه سانتیگراد یا بالاتر می‌رسد و الگوی چاقوی آب‌بندی حرارتی غلتک آب‌بندی را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد: هرم مربعی شکل و هرم ناقص مربعی شکل.

با ذره‌بین می‌توانیم ببینیم که برخی از نمونه‌های لایه‌ای و بدون لایه، دیواره‌های توری غلتکی سالم و کف سوراخ‌های شفاف دارند، در حالی که برخی دیگر دیواره‌های توری غلتکی ناقص و کف سوراخ‌های نامشخص دارند. برخی از سوراخ‌ها دارای خطوط سیاه نامنظم (ترک) در کف هستند که در واقع آثاری از شکستگی لایه فویل آلومینیومی هستند. و برخی از سوراخ‌های توری دارای کف «ناهموار» هستند که نشان می‌دهد لایه جوهر در کف کیسه دچار پدیده «ذوب» شده است.

برای مثال، فیلم BOPA و AL هر دو موادی با خاصیت شکل‌پذیری خاصی هستند، اما در لحظه پردازش و تبدیل به کیسه، پاره می‌شوند که نشان می‌دهد کشیدگی ماده بسته‌بندی اعمال شده توسط چاقوی درزگیری حرارتی از سطح قابل قبول ماده فراتر رفته و منجر به پارگی شده است. از اثر درزگیری حرارتی می‌توان مشاهده کرد که رنگ لایه فویل آلومینیومی در وسط «ترک» به طور قابل توجهی روشن‌تر از کناره آن است که نشان می‌دهد لایه‌لایه شدن رخ داده است.

در تولیدِفیلم رول فویل آلومینیومیدر بسته‌بندی، برخی افراد معتقدند که عمیق‌تر کردن الگوی دوخت حرارتی، ظاهر بهتری دارد. در واقع، هدف اصلی استفاده از چاقوی دوخت حرارتی طرح‌دار برای دوخت حرارتی، تضمین عملکرد دوخت حرارتی است و زیبایی‌شناسی در درجه دوم اهمیت قرار دارد. چه یک شرکت تولید بسته‌بندی انعطاف‌پذیر باشد و چه یک شرکت تولید مواد اولیه، آنها به راحتی فرمول تولید را در طول فرآیند تولید تغییر نمی‌دهند، مگر اینکه فرآیند تولید را تنظیم کنند یا تغییرات مهمی در مواد اولیه ایجاد کنند.

اگر لایه فویل آلومینیومی له شود و بسته‌بندی خاصیت آب‌بندی خود را از دست بدهد، دیگر چه فایده‌ای دارد که ظاهر خوبی داشته باشد؟ از نظر فنی، طرح چاقوی آب‌بندی حرارتی نباید هرمی شکل باشد، بلکه باید به شکل هرم ناقص باشد.

پایین الگوی هرمی شکل دارای گوشه‌های تیز است که می‌تواند به راحتی فیلم را خراشیده و باعث از بین رفتن خاصیت آب‌بندی حرارتی آن شود. در عین حال، مقاومت دمایی جوهر مورد استفاده باید از دمای تیغه آب‌بندی حرارتی بیشتر باشد تا از مشکل ذوب شدن جوهر پس از آب‌بندی حرارتی جلوگیری شود. دمای عمومی آب‌بندی حرارتی باید بین ۱۷۰ تا ۲۱۰ درجه سانتیگراد کنترل شود. اگر دما خیلی بالا باشد، فویل آلومینیومی مستعد چروک شدن، ترک خوردن و تغییر رنگ سطح است.

اقدامات احتیاطی برای سیم پیچ درام برش کامپوزیت بدون حلال

هنگام نورد فیلم کامپوزیت بدون حلال، پیچش باید مرتب باشد، در غیر این صورت احتمال ایجاد تونل در لبه‌های شل پیچش وجود دارد. وقتی مخروط کشش پیچش خیلی کوچک تنظیم شود، لایه بیرونی نیروی فشاری زیادی روی لایه داخلی ایجاد می‌کند. اگر نیروی اصطکاک بین لایه‌های داخلی و خارجی فیلم کامپوزیت پس از پیچش کم باشد (اگر فیلم خیلی صاف باشد، نیروی اصطکاک کم خواهد بود)، پدیده اکستروژن پیچش رخ می‌دهد. وقتی مخروط کشش پیچش بزرگتر تنظیم شود، پیچش می‌تواند دوباره مرتب شود.

بنابراین، یکنواختی پیچش فیلم‌های کامپوزیتی بدون حلال به تنظیم پارامتر کشش و نیروی اصطکاک بین لایه‌های فیلم کامپوزیتی مربوط می‌شود. ضریب اصطکاک فیلم PE مورد استفاده برای فیلم‌های کامپوزیتی بدون حلال عموماً کمتر از 0.1 است تا ضریب اصطکاک فیلم کامپوزیتی نهایی کنترل شود.

فیلم کامپوزیت پلاستیکی که با فرآیند کامپوزیت بدون حلال فرآوری می‌شود، دارای برخی عیوب ظاهری مانند لکه‌های چسبنده روی سطح خواهد بود. هنگامی که روی یک کیسه بسته‌بندی آزمایش می‌شود، محصول واجد شرایط است. با این حال، پس از بسته‌بندی محتوای چسب تیره رنگ، این عیوب ظاهری به صورت لکه‌های سفید ظاهر می‌شوند.

نتیجه‌گیری

شایع‌ترین مشکلات در طول بسته‌بندی اتوماتیک با سرعت بالا، پارگی و لایه لایه شدن کیسه است. اگرچه طبق استانداردهای بین‌المللی، نرخ پارگی معمولاً از 0.2٪ تجاوز نمی‌کند، اما ضررهای ناشی از آلودگی سایر اقلام به دلیل پارگی کیسه بسیار جدی است. بنابراین، با آزمایش عملکرد درزگیری حرارتی مواد و تنظیم پارامترهای درزگیری حرارتی در فرآیند تولید، می‌توان احتمال آسیب کیسه‌های بسته‌بندی نرم را در حین پر کردن یا ذخیره‌سازی، پس از پردازش و حمل و نقل کاهش داد. با این حال، باید به موارد زیر توجه ویژه‌ای داشت:

۱) باید توجه ویژه‌ای به این نکته داشت که آیا مواد پرکننده در طول فرآیند پر کردن، درزگیر را آلوده می‌کنند یا خیر. آلاینده‌ها می‌توانند چسبندگی حرارتی یا استحکام درزگیری مواد را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و منجر به پارگی کیسه بسته‌بندی انعطاف‌پذیر به دلیل عدم توانایی در تحمل فشار شوند. باید توجه ویژه‌ای به مواد پرکننده پودری داشت که نیاز به آزمایش‌های شبیه‌سازی مربوطه دارند.

۲) چسبندگی حرارتی مواد و استحکام آب‌بندی حرارتی انبساطی که از طریق پارامترهای آب‌بندی حرارتی خط تولید انتخاب شده به دست می‌آید، باید بر اساس الزامات طراحی (تجزیه و تحلیل خاص باید با توجه به تجهیزات و شرایط مواد انجام شود) مقداری حاشیه امن در نظر گرفته شود، زیرا چه قطعات آب‌بندی حرارتی باشند و چه مواد فیلم بسته‌بندی نرم، یکنواختی خیلی خوب نیست و خطاهای انباشته شده منجر به اثر آب‌بندی حرارتی ناهموار در نقطه آب‌بندی حرارتی بسته‌بندی می‌شود.

۳) با آزمایش چسبندگی حرارتی و مقاومت درزگیری حرارتی انبساطی مواد، می‌توان مجموعه‌ای از پارامترهای درزگیری حرارتی مناسب برای محصولات و خطوط تولید خاص را بدست آورد. در این زمان، بررسی جامع و انتخاب بهینه باید بر اساس منحنی درزگیری حرارتی مواد که از آزمایش بدست آمده است، انجام شود.

۴) پارگی و لایه لایه شدن کیسه‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر پلاستیکی، بازتاب جامعی از مواد، فرآیندهای تولید، پارامترهای تولید و عملیات تولید است. تنها پس از تجزیه و تحلیل دقیق می‌توان علل واقعی پارگی و لایه لایه شدن را شناسایی کرد. هنگام خرید مواد اولیه و کمکی و توسعه فرآیندهای تولید، باید استانداردهایی تعیین شود. با حفظ سوابق اولیه خوب و بهبود مداوم در طول تولید، می‌توان میزان آسیب کیسه‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر اتوماتیک پلاستیکی را در یک محدوده خاص تا سطح بهینه کنترل کرد.