آشنایی با معماری چند لایه فیلم های کامپوزیت چاپی
فیلمهای کامپوزیت چاپی مواد مهندسی شدهای هستند که از دو یا چند لایه بستر مانند BOPP، PET، PE یا فویل آلومینیومی تشکیل شدهاند که برای دستیابی به خواصی که یک ماده نمیتواند ارائه دهد، به یکدیگر متصل شدهاند. هدف اصلی این ساختار "ساندویچ" ترکیب جذابیت های زیبایی شناختی چاپ با وضوح بالا با محافظت عملکردی از لایه های مانع است. در یک ساخت و ساز معمولی، بیرونی ترین لایه به عنوان بستر چاپ عمل می کند، لایه میانی خواص مانعی در برابر اکسیژن و رطوبت ایجاد می کند، و داخلی ترین لایه برای آب بندی حرارتی طراحی شده است. این لایه بندی پیچیده تضمین می کند که محصولات تازه باقی می مانند در حالی که نام تجاری از خراشیدگی و تخریب محیطی محافظت می شود.
تکنیک های چاپ پیشرفته برای زیرلایه های کامپوزیت
کیفیت بصری یک فیلم کامپوزیت به شدت به روش چاپ استفاده شده بستگی دارد. از آنجایی که چاپ اغلب بین لایهها گیر میکند (چاپ معکوس)، جوهر باید چسبندگی و مقاومت حرارتی عالی از خود نشان دهد تا در فرآیند لایهکاری بعدی زنده بماند. دو روش اصلی بر صنعت تسلط دارند:
- چاپ روتوگراور: ایده آل برای اجراهای با حجم بالا، ارائه ثبات رنگ استثنایی و توانایی استفاده از جوهرهای فلزی برای ظاهری عالی.
- چاپ فلکسوگرافی: یک راه حل مقرون به صرفه تر برای اجراهای متوسط، با استفاده از صفحات تسکین دهنده انعطاف پذیر و جوهرهای خشک شونده سریع که به خوبی با پلیمرهای مختلف فیلم کار می کنند.
- چاپ دیجیتال: به دست آوردن کشش برای بسته بندی شخصی و زمان های کوتاه مدت، امکان طراحی های پیچیده بدون هزینه سیلندر یا صفحات.
مشخصات فنی و انتخاب مواد
انتخاب ترکیب مناسب از مواد برای اجرای فیلم بسیار مهم است. جدول زیر ترکیبات رایج مواد مورد استفاده در تولید را نشان می دهد فیلم های کامپوزیت چاپ شده و کاربردهای عملی خاص آنها:
| ساختار | ویژگی های اولیه | مورد استفاده رایج |
| BOPP / CPP | شفافیت بالا و مقاومت در برابر رطوبت | بسته بندی اسنک و نان |
| PET / AL / PE | مانع اکسیژن و نور شدید | قهوه، پودر شیر و مواد شیمیایی |
| PET / VMPET / PE | پرداخت انعکاسی با عایق خوب | بسته بندی بیسکویت و چای |
| BOPP / PE | مقرون به صرفه و آسان برای آب بندی | سخت افزار روزانه و اقلام سبک وزن |
فرآیند لمینیت: حلال در مقابل حلال کمتر
پس از چاپ، فیلم باید به لایه های کاربردی دیگر چسبانده شود. انتخاب تکنولوژی چسب و لمینیت تاثیر قابل توجهی بر ایمنی و دوام محصول نهایی دارد. تولید مدرن بر دو مسیر اصلی تمرکز دارد:
لمینیت خشک (بر پایه حلال)
این روش سنتی شامل استفاده از چسب محلول در یک حلال روی فیلم است. سپس حلال در یک تونل خشک کن تبخیر می شود قبل از اینکه لایه ها به هم فشرده شوند. این روش بسیار تطبیق پذیر است و استحکام باند بسیار خوبی را به خصوص برای بسته بندی های سنگین یا کیسه های پشتی که تحت استریلیزاسیون در دمای بالا قرار می گیرند، فراهم می کند.
لمینیت بدون حلال
با تشدید مقررات زیست محیطی، لمینیت بدون حلال به استاندارد صنعتی برای بسته بندی مواد غذایی تبدیل شده است. از چسبهای چند جزئی استفاده میکند که بدون نیاز به خشک کردن، واکنش شیمیایی ایجاد میکنند. این فرآیند مصرف انرژی را کاهش می دهد، خطرات باقی مانده حلال را حذف می کند و ردپای تولید پایدارتری را ارائه می دهد.
عوامل کنترل کیفیت حیاتی
برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد فیلم کامپوزیت چاپ شده در خطوط پرکننده با سرعت بالا، سازندگان باید چندین پارامتر فنی را کنترل کنند. عدم رعایت این استانداردها می تواند منجر به لایه برداری یا فساد محصول شود.
- ضریب اصطکاک (COF): اطمینان حاصل می کند که فیلم بدون چسبندگی یا کشیدن به راحتی از طریق ماشین آلات بسته بندی می لغزد.
- قدرت لایه برداری: نیروی مورد نیاز برای جداسازی لایه های چند لایه را اندازه گیری می کند. مقدار کم نشان دهنده اتصال ضعیف است.
- سطوح حلال باقیمانده: برای ایمنی مواد غذایی بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که هیچ بو یا مواد شیمیایی به داخل محصول منتقل نمی شود.
- کشش سطحی (سطح داین): برای اطمینان از مرطوب شدن مناسب جوهر و چسب، باید بالاتر از 38 dyne/cm نگهداری شود.
روندهای آینده: پایداری و بازیافت
صنعت در حال حاضر به سمت فیلمهای ترکیبی «مونومتریال» میرود. از لحاظ تاریخی، مخلوط کردن پلاستیک های مختلف (مانند PET و PE) بازیافت را تقریبا غیرممکن می کرد. نوآوری های جدید بر ایجاد ساختارهای چند لایه با استفاده از تنها یک خانواده پلیمری - مانند ورقه های تمام پلی اتیلن (PE/PE) تمرکز دارند. این فیلمهای پیشرفته از طریق پوششهای تخصصی خاصیت بازدارندگی بالایی را حفظ میکنند و در عین حال با جریانهای بازیافت موجود سازگار هستند و به تقاضای جهانی برای راهحلهای اقتصاد دایرهای در بخش بستهبندی میپردازند.
