Ali je stroj za izdelavo vrečk iz LDPE primeren za mehke embalažne vrečke?

Mehka embalaža je eden najhitreje{0}}rastočih segmentov svetovnega trga mehke embalaže. Povečanje je bilo posledica povpraševanja po varnosti hrane, povpraševanja po maloprodajnih policah in postopnega opuščanja toge embalaže v izdelkih za široko porabo. V središču te rasti je praktični problem. Pogosto si obrati Converter in inženirji za pakiranje zastavljajo vprašanje: ali ima vrečka iz LDPE tehnično zmogljivost za proizvodnjo mehkih vrečk za pakiranje, ki so potrebne v sodobnih dobavnih verigah? Odgovor ni preprost. Da bi to dobro razumeli, bi morali preučiti znanost o materialih LDPE filma in mehansko zasnovo njihove obdelave. .

Opredelitev "vreč za mehko embalažo"

Izraz "mehka embalaža" zajema veliko vrst mehke embalaže, ki se uporablja v hrani, zdravilih, osebni negi in lahki industriji. Pogosti tipi vključujejo:

• Vrečke za blazine (tri{0}}zatesnjene vrečke za prigrizke, zamrznjeno hrano, suho robo)
• Navpična vrečka (nagubano dno za pijače, omake, hrano za hišne ljubljenčke)
• Ploščate plastične vrečke (ovitki za mape, zaščita oblačil, embalaža za medicinske pripomočke)
• Plastične vrečke (avtomatizirane pakirne linije za peko in kmetijske izdelke)
• Vrečke za kruh in proizvodne vrečke (varna embalaža za izpostavljenost hrani visoke-ločljivosti)
• Podloge (suha valovita notranja obloga)

Te vrste torb imajo nekatere skupne potrebe. Potrebujejo določeno stopnjo jasnosti. Potrebujejo skladnost z izpostavljenostjo hrani. Imeti morajo zanesljivo tesnilno trdnost pod debelino filma. Prilegati se morajo obliki izdelka. Polietilen nizke-gostote kot material lahko zadovolji mnoge od teh potreb. Zato je LDPE vrečka naravna izbira.

Zakaj je LDPE naravno primeren za mehko embalažo

Polietilen nizke gostote je zgornji material v mehki embalaži. To je posledica njegove polimerne strukture. Polietilen nizke-gostote (LDPE) nastane s polimerizacijo prostih radikalov pod visokim pritiskom. To ustvarja zelo razvejano molekularno strukturo. Ta struktura daje filmu posebne lastnosti mešanja:

Optična jasnost:LDPE folija ima nizko meglo in dobro optično prepustnost. To je dobro za pakiranje, kjer morate videti izdelek. Najpogostejši primeri so sveži pridelki, pekovski izdelki in zaščita oblačil.

Mehko na dotik:razvejanje zmanjša gostoto gostote pakiranja zunanje verige. Nastali film je mehak in prožen, z dobrim otipom. Ta občutek v mehki maloprodajni embalaži veliko šteje. Brez spreminjanja formule ga je težko uskladiti s tršimi materiali, kot sta polietilen visoke -gostote ali polipropilen.

Široko zaprto okno:Polietilen nizke gostote je dobro zatesnjen in ima temperaturno območje 100-150 stopinj. Ta širok razpon olajša proizvodnjo kot polietilen visoke gostote ali usmerjene folije. So veliko manjši razponi tesnjenja.

Odpornost na raztezanje in prebadanje:LDPE se lahko zelo raztegne, preden se zlomi (300–600 %, odvisno od razreda in debeline). To omogoča, da mehke embalažne vrečke prenesejo izdelke nenavadnih-oblik brez trganja. To je še posebej uporabno za pripravo in zamrzovanje živil zaradi njihovih ostrih robov ali nenavadnih-oblik.

FDA in skladnost glede izpostavljenosti hrani: Številni razredi LDPE, ki se uporabljajo za izpostavljenost hrani, so v skladu z zveznim kodeksom FDA 21 §177.1520 in Uredbo EU 10/2011 o plastičnih materialih pri izpostavljenosti hrani. To je bistveno za neposredno uporabo embalaže živil. .

Kaj stroj za izdelavo vrečk iz LDPE dobro obnese v mehki embalaži

Vrečka LDPE za mehko pakiranje ima naslednje prednosti:

Visoko{0}}proizvodnja-ploskih vrečk

Za preproste vrečke z ravnim dnom in stenami, ki se pogosto uporabljajo v prehrambeni industriji in proizvodnji, stroj LDPE, ki poganja folije LDPE debeline 20–80 mikronov, deluje s hitrostjo 150–400 ciklov na minuto. Ta hitrost je mogoča, ker široko tesnilno okno in enostavno rezanje LDPE omogočata hitrejše cikle. Ne potrebujete strogega nadzora HDPE ali večplastnih membran.

Združljivost s hladnim-rezilom

LDPE je primeren za tesnjenje in rezanje s hladnim nožem (striženje ali stiskanje). Rezanje z vročo žico ima HDPE boljši učinek tesnjenja in rezanja. Čisti rez s hladnim rezilom po toplotnem varjenju LDPE normalne debeline. To olajša rezalnik. Prav tako zmanjša potrebo po vzdrževanju rezalnega sistema.

Prilagodljivost več-formatov pri srednjih dimenzijah

Dobro nameščena vrečka iz LDPE običajno prenese različne debeline filma (običajno 20–120 mikronov) in širine vrečk. Za preklop vam ni treba narediti večjih sprememb na napravi. Pretvorniki lahko poganjajo različne izdelke na isti liniji s spreminjanjem nastavitev namesto zamenjave delov.

Združljivost s tiskanim filmom

Mehka embalaža običajno uporablja potiskan film. To je mogoče natisniti v vrstici, preden je vrečka izdelana, ali pa v stroj vložiti vnaprej-natisnjen valj. Ko uporabljate korono za obdelavo LDPE na stopnji filma, površina deluje s fleksografskimi in globokimi črnili. Stroj za vrečke iz LDPE s sistemom EPC (Edge Position Control) lahko obdela izpise filma. Tako ostanejo prstni odtisi na istem mestu na vsaki vrečki

Kjer se stroji za vrečke LDPE soočajo z omejitvami pri mehki embalaži

Čeprav lastnosti LDPE izpolnjujejo zahteve mehke embalaže, ima nekaj omejitev. Te omejitve pomenijo, da vrečka iz LDPE ni najboljša možnost: :

1. Visoko{1}}laminirane folije

Veliko sodobnih načinov uporabe mehke-embalaže, zlasti v hrani, zdravilih in medicinskih napravah, zahteva visoko{1}}preporne membrane. Filmi združujejo LDPE z aluminijasto folijo, EVOH (kopolimer etilen vinil alkohola), PET (polietilen tereftalat) ali najlon (PA), da tvorijo večplastno strukturo.

Ti laminirani filmi delujejo zelo drugače kot eno-slojni LDPE:

• Tesnilni sloj je običajno polietilen nizke gostote ali metalocen PE, ne običajni LDPE.
• Temperaturo in čas tesnjenja je treba nastaviti natančneje. Vse kar morate storiti je, da zaprete notranjost, ne da bi poškodovali pregradno plast.
• Laminati so trši. To pomeni, da potrebujete natančnejši nadzor napetosti kot enoslojna LDPE folija.

Standardni stroj za vrečke LDPE za enoslojno folijo morda nima nadzora napetosti, natančnosti temperature ali rokovanja s folijo, ki se zahteva za kompleksne laminate. Stroji, ki izdelujejo laminirano mehko embalažo, imajo pogosto boljše sisteme plesnega zvijanja, PID-nadzorovana območja zapiranja in strožjo registracijo filma.

2. Izdelava -stoječih vrečk

Stoječa vrečka mora imeti narezano dno, da ostane vrečka pokonci, ko je napolnjena. Izdelava te oblike zahteva:

Tesnilni sloj je običajno polietilen nizke gostote ali metalocen PE, ne običajni LDPE.

Temperaturo in čas tesnjenja je treba nastaviti natančneje. Vse kar morate storiti je, da zaprete notranjost, ne da bi poškodovali pregradno plast.

Laminati so trši. To pomeni, da potrebujete natančnejši nadzor napetosti kot enoslojna LDPE folija.

Standardni stroj za vrečke LDPE za enoslojno folijo morda nima nadzora napetosti, natančnosti temperature ali rokovanja s folijo, ki se zahteva za kompleksne laminate. Stroji, ki izdelujejo laminirano mehko embalažo, imajo pogosto boljše sisteme plesnega zvijanja, PID-nadzorovana območja zapiranja in strožjo registracijo filma.

3. Zelo tanke folije (pod 15 mikronov)

Nekatera živila so pakirana v zelo tanek LDPE (12–18 mikronov). To bo prihranilo pri materialnih stroških. Pri tej debelini je film težko obdelati. Če se napetost nekoliko spremeni, se lahko film zlahka strga. Statično oprijemanje povzroča težave pri sledenju. Tudi območje tesnjenja je ožje od običajnega.

Osnovni stroj za vrečke iz LDPE nima natančnega nadzora napetosti (servo-pognana ekspanzija, nastavitev aktivnega plesalca) in antistatičnega sistema, ki porabi preveč časa za zelo tanek film. To je stvar specifikacije stroja. Ne gre za sam material. Toda to pomeni, da niso vsi stroji za vrečke iz LDPE primerni za tanko, mehko embalažo.

Različice materiala: LLDPE in mLLDPE v mehki embalaži

Upoštevati je treba, da današnja »mehka embalaža« običajno uporablja LLDPE (linearni polietilen nizke-gostote) in metalocen (mLLDPE) namesto običajnega LDPE. Ti materiali zagotavljajo:

• Visoka natezna trdnost in penetracija pri enaki ali manjši debelini (tako da lahko porabite manj materiala)
• Pri nižjih temperaturah tesnjenja je tesnjenje močnejše
• Boljša vroča prodaja-zmogljivost (pomembno za navpične tesnilne naprave za polnjenje)

Stroji za pakiranje v vrečke iz polietilena nizke{0}}gostote (LDPE) lahko na splošno obdelujejo LLDPE folijo. Temperaturno območje tesnila se prekriva. Polietilen nizke gostote je mehkejši od HDPE. Toda LLDPE ima visok koeficient trenja. To lahko povzroči težave pri sledenju filma na strojih brez elektrostatičnih palic in površin vodil z nizkim trenjem. Operaterji, ki na istem stroju preklopijo s polietilena nizke-gostote na polietilen nizke-gostote, morajo običajno spremeniti nastavitve napetosti, čase tesnjenja in zaključek vodilnih zvitkov.

Spremembe v tem materialu je mogoče obdelati na dobrem naboru strojev. Vendar potrebujete pisne parametre in usposabljanje operaterja.

Ključne strojne specifikacije za aplikacije mehke embalaže

Za inženirje pakiranja stroj LDPE, določen za storitve mehke embalaže, naslednji parametri niso prenosljivi:

Ustrezni standardi za mehko embalažo, izdelano na strojih za LDPE

Pravila kakovosti in materiala za proizvodnjo mehkih embalažnih vrečk LDPE temeljijo na naslednjih merilih:

• ISO 11607-1: Pravila za embalažne materiale za razkuževanje medicinskih pripomočkov (v zvezi z medicinskimi LDPE vrečkami)
• FDA 21 CFR §177.1520: Olefinski polimeri-seznam odobrenih polietilenskih razredov izpostavljenosti hrani
• Uredba EU (ES) št. . 10/2011: Plastika, ki se uporablja za dotik hrane, velja za embalažo živil iz LDPE v Evropi
• ASTM D882: Standardni preskus nateznih lastnosti tanke plastične folije --pri vsaki uporabi plastičnih vrečk preverite ustreznost trdnosti
• ISO 15105-1: preskus stopnje prenosa plina za plastične folije in plošče (pregled delovanja pregrade za mehko embalažo)
• Vir: Uredba EU (EU) št.. 10/2011 -Plastični materiali in izdelki, namenjeni za stik z živili, Uradni list Evropske unije.

Povzetek

Vrečka iz LDPE je resnično dobra za veliko mehkih vrečk. Posebej primeren za ploščato vrečko, vrečko na dnu, proizvodno vrečko, vrečko za kruh, vrečko s podlogo in vrečko z oblogo iz enoslojnega ali preprostega ko-ekstrudiranega LDPE filma. Zaradi prozornosti, širokega obsega tesnjenja, skladnosti v stiku s hrano in mehkega otipa je LDPE naravna izbira za te vrste vrečk. Tipi strojev so zasnovani tako, da dobro izkoristijo te lastnosti.

Toda meje so resnične. Kompleksni večplastni pregradni laminati, stoječe vrečke, zelo tanke membrane in uporabe, ki zahtevajo natančno registracijo tiskanja, zahtevajo boljše strojne specifikacije. Osnovni izdelovalec vrečk iz polietilena nizke{2}}gostote morda ne bo mogel izpolniti teh potreb brez posebne nadgradnje. Pri uporabi stroja za LDPE je treba jasno razumeti strukturo filma, vrsto vrečke, razpon debeline in zahteve glede kakovosti. Ne smete samo domnevati, da stroji za LDPE obdelujejo mehko embalažo.

Ko pravilno uskladite zmogljivost stroja in delo, ostaja vrečka iz LDPE ena najbolj produktivnih in stroškovno{0}}učinkovitih možnosti v proizvodnji mehke embalaže.

Reference:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Tehnologija pakiranja: osnove, materiali in procesi, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Robertson, GL – Pakiranje hrane: načela in praksa, 3. izdaja, CRC Press, 2012
• Briston, JH – Plastične folije, 3. izdaja, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka, W. – Osnove tehnologije pakiranja, 4. izdaja, Inštitut strokovnjakov za pakiranje (IoPP), 2009
• Glanvill, AB – Plastics Engineer's Data Book, Publikacije o strojništvu, 1993
• Uredba EU št. . 10/2011 – Plastični materiali in izdelki, namenjeni za stik z živili, Uradni list Evropske unije
• ASTM D882-18 – Standardna preskusna metoda za natezne lastnosti tanke plastične folije, ASTM International