Je stroj na výrobu sáčků z LDPE vhodný pro měkké obalové sáčky?

Měkké obaly jsou jedním z nejrychleji{0}}rostoucích segmentů celosvětového trhu měkkých obalů. Nárůst byl způsoben poptávkou po bezpečnosti potravin, poptávkou po maloobchodních regálech a vyřazováním pevných obalů ve spotřebním zboží. Jádrem tohoto růstu je praktický problém. Závody společnosti Converter a obaloví inženýři si často kladou otázku: Mají sáčky z LDPE technické možnosti pro výrobu měkkých obalových sáčků, které jsou zapotřebí v moderních dodavatelských řetězcích? Odpověď není jednoduchá. Abychom tomu dobře porozuměli, měli bychom studovat jak materiálové vědy LDPE fólie, tak mechanický design jejich zpracování. .

Definice "měkkých obalových sáčků"

Termín "měkký obal" zahrnuje mnoho typů měkkých obalů používaných v potravinářství, medicíně, osobní péči a lehkém průmyslu. Mezi běžné typy patří:

• Polštářové sáčky (tří{0}}zatavené sáčky na svačiny, mražené potraviny, suché zboží)
• Vertikální sáček (skládané dno na nápoje, omáčky, krmivo pro domácí zvířata)
• Ploché plastové sáčky (kryty na spisy, ochrana oděvů, obaly zdravotnických prostředků)
• Plastové sáčky (automatické balicí linky na pečení a zemědělské produkty)
• Sáčky na chléb a výrobní sáčky (bezpečné obaly pro-vystavení potravinám s vysokým rozlišením)
• Vložky (suchá vlnitá vnitřní podšívka)

Tyto typy tašek sdílejí některé společné potřeby. Potřebují určitý stupeň jasnosti. Potřebují dodržování expozice potravinám. Musí mít spolehlivou pevnost těsnění pod tloušťkou fólie. Musí odpovídat tvaru produktu. Nízkohustotní polyethylen jako materiál může splnit mnoho z těchto potřeb. Proto je LDPE taška přirozenou volbou.

Proč je LDPE přirozeně vhodný pro měkké obaly

Nízkohustotní polyethylen je vrchním materiálem v měkkých obalech. Je to kvůli jeho polymerní struktuře. Polyetylen s nízkou hustotou (LDPE) vzniká polymerací volných radikálů za vysokého tlaku. To vytváří vysoce rozvětvenou molekulární strukturu. Tato struktura dodává filmu speciální míchací vlastnosti:

Optická čistota:LDPE fólie má nízkou mlhu a dobrou optickou propustnost. To je dobré pro balení tam, kde potřebujete produkt vidět. Nejběžnějšími příklady jsou čerstvé produkty, pečivo a ochrana oděvů.

Měkké na dotek:větvení snižuje hustotu vnější hustoty sbalení řetězce. Výsledný film je měkký a pružný, s dobrým pocitem. Tento pocit se hodně počítá v měkkých maloobchodních obalech. Beze změny složení je obtížné jej sladit s tvrdšími materiály, jako je vysokohustotní polyethylen nebo polypropylen.

Široké utěsněné okno:Polyetylen s nízkou hustotou je dobře utěsněn a má teplotní rozsah 100-150 stupňů. Tento široký sortiment usnadňuje výrobu než vysokohustotní polyethylen nebo směrové fólie. Jsou to mnohem menší rozsahy těsnění.

Odolnost proti natažení a propíchnutí:LDPE se může před zlomením hodně natáhnout (300–600 % v závislosti na jakosti a tloušťce). To umožňuje měkkým balicím taškám manipulovat s produkty zvláštního tvaru- bez roztržení. To je zvláště užitečné při výrobě a zmrazování potravin, protože mají ostré hrany nebo zvláštní tvary-.

FDA a dodržování předpisů o expozici potravinám: Mnoho druhů LDPE používaných pro expozici potravinám je v souladu s Federálním kodexem FDA 21 §177.1520 a nařízením EU 10/2011 o plastových materiálech při expozici potravinám. To je nezbytné pro přímé použití obalů potravin. .

Jak dobře funguje stroj na výrobu sáčků z LDPE v měkkém balení

Sáček LDPE pro měkké obaly má následující výhody:

Vysokorychlostní-výroba plochých-sáčků

U jednoduchých plochých, spodních a nástěnných sáčků, které jsou široce používány v potravinářském servisu a výrobě, pracuje LDPE stroj s 20-80 mikronovými LDPE fóliemi rychlostí 150-400 cyklů za minutu. Tato rychlost je možná, protože široké těsnicí okno LDPE a snadné řezání umožňují rychlejší cykly. U HDPE nebo vícevrstvých membrán nepotřebujete přísné kontroly.

Kompatibilita pro řezání za studena-

LDPE je vhodný pro těsnění a řezání studeným nožem (stříhání nebo lisování). Řezání horkým drátem má HDPE lepší těsnicí a řezný účinek. Čistý řez studeným ostřím po tepelném zatavení LDPE normální tloušťky. To usnadňuje frézu. Snižuje také potřebu údržby řezacího systému.

Flexibilita více{0}}formátů při středních rozměrech

Dobře{0}}nastavený sáček z LDPE obvykle zvládne řadu tlouštěk fólie (obvykle 20–120 mikronů) a šířek sáčku. Chcete-li přepnout, nemusíte na stroji provádět velké změny. Konvertory mohou provozovat různé produkty na stejné lince změnou nastavení namísto výměny dílů.

Kompatibilita s potištěným filmem

Měkké obaly obvykle používají potištěnou fólii. Ten lze vytisknout inline před vyrobením sáčku nebo lze do stroje vložit předtištěný válec. - Když používáte koronu k ošetření LDPE ve fázi filmu, povrch pracuje s flexografickými a hlubotiskovými barvami. Sáčkovací stroj LDPE se systémem EPC (Edge Position Control) dokáže zpracovat výtisky filmu. Otisky prstů tak zůstanou na každém sáčku na stejném místě

Kde se stroje na sáčky z LDPE potýkají s omezeními v oblasti měkkých obalů

Přestože vlastnosti LDPE splňují požadavky na měkké obaly, má určitá omezení. Tato omezení znamenají, že sáček z LDPE není tou nejlepší volbou: :

1. Laminované fólie s vysokou-bariérou

Mnoho moderních měkkých{0}}obalů, zejména u potravin, léků a lékařských zařízení, vyžaduje membrány s vysokou-bariérou. Fólie kombinují LDPE s hliníkovou fólií, EVOH (ethylenvinylalkoholový kopolymer), PET (polyethylentereftalát) nebo nylonem (PA) a vytvářejí vícevrstvou strukturu.

Tyto laminované fólie se chovají velmi odlišně od jednovrstvého-LDPE:

• Těsnicí vrstvy jsou obvykle nízkohustotní polyethylen nebo metalocenový PE, nikoli běžný LDPE.
• Teplota a čas těsnění musí být nastaveny pečlivěji. Jediné, co musíte udělat, je utěsnit vnitřek bez poškození bariérové ​​vrstvy.
• Lamináty jsou tvrdší. To znamená, že potřebujete přesnější kontrolu napětí než jednovrstvá LDPE fólie.

Standardní stroj na výrobu sáčků z LDPE pro jednovrstvou fólii nemusí mít kontrolu tahu, přesnost teploty nebo manipulaci s fólií, které jsou vyžadovány pro složité lamináty. Stroje, které vyrábějí laminované měkké obaly, mají často lepší taneční systémy, těsnicí zóny-kontrolované PID a přísnější registraci filmů.

2. Postavte se-Výroba sáčků

Stojací vak musí mít vyztužené dno, aby držel vak při plnění ve vzpřímené poloze. Výroba tohoto formátu vyžaduje:

Těsnicí vrstvy jsou obvykle nízkohustotní polyethylen nebo metalocenový PE, nikoli běžný LDPE.

Teplota a čas těsnění musí být nastaveny pečlivěji. Jediné, co musíte udělat, je utěsnit vnitřek bez poškození bariérové ​​vrstvy.

Lamináty jsou tvrdší. To znamená, že potřebujete přesnější kontrolu napětí než jednovrstvá LDPE fólie.

Standardní stroj na výrobu sáčků z LDPE pro jednovrstvou fólii nemusí mít kontrolu tahu, přesnost teploty nebo manipulaci s fólií, které jsou vyžadovány pro složité lamináty. Stroje, které vyrábějí laminované měkké obaly, mají často lepší taneční systémy, těsnicí zóny-kontrolované PID a přísnější registraci filmů.

3. Velmi tenké fólie (méně než 15 mikronů)

Některé potraviny jsou baleny ve velmi tenkém LDPE (12–18 mikronů). Tím se ušetří náklady na materiál. Při této tloušťce je obtížné film zpracovat. Pokud se napětí mírně změní, fólie se může snadno roztrhnout. Statické ulpívání způsobuje problémy se sledováním. Rozsah těsnění je také užší než normálně.

Základní stroj na výrobu sáčků z LDPE nemá přesné ovládání napětí (servo-poháněná expanze, aktivní nastavení náklonu) a antistatický systém, který ztrácí příliš mnoho času na velmi tenké fólii. Je to otázka specifikace stroje. Není to o materiálu samotném. To však znamená, že ne všechny stroje na výrobu sáčků z LDPE jsou vhodné pro tenké, měkké obaly.

Materiálové varianty: LLDPE a mLLDPE v měkkém obalu

Je třeba poznamenat, že dnešní „měkké obaly“ obvykle používají LLDPE (lineární nízkohustotní -polyethylen) a metalocen (mLLDPE), spíše než běžný LDPE. Tyto materiály poskytují:

• Vysoká pevnost v tahu a penetrace při stejné nebo nižší tloušťce (takže můžete použít méně materiálu)
• Při nižších teplotách těsnění je těsnění pevnější
• Lepší výkon-prodeje za tepla (důležité pro vertikální plnicí těsnění)

Pytlovací stroje z polyetylenu s nízkou hustotou (LDPE) obecně dokážou zpracovávat LLDPE fólie. Teplotní rozsah těsnění se překrývá. Nízkohustotní polyethylen je měkčí než HDPE. Ale LLDPE má vysoký koeficient tření. To může způsobit problémy se sledováním filmu na strojích bez elektrostatických tyčí a povrchů vodicích kolejnic s nízkým třením. Operátoři, kteří na stejném stroji přecházejí z nízkohustotního polyetylenu na nízkohustotní polyetylen-, obvykle potřebují změnit nastavení napětí, doby těsnění a povrchovou úpravu vodicích válečků.

Změny v tomto materiálu lze zvládnout na řadě strojů. Ale potřebujete písemné parametry a školení obsluhy.

Klíčové specifikace stroje pro aplikace měkkého balení

Pro obalové techniky stroj LDPE určený pro službu měkkého balení jsou následující parametry nepřenosné:

Příslušné normy pro měkké obaly vyráběné na strojích LDPE

Pravidla kvality a materiálu pro výrobu měkkých obalových sáčků z LDPE jsou založena na následujících kritériích:

• ISO 11607-1: Pravidla pro obalové materiály pro dezinfekci zdravotnických prostředků (týkající se lékařských LDPE sáčků)
• FDA 21 CFR §177.1520: Olefinové polymery-seznam schválených typů polyethylenu pro vystavení potravinám
• Nařízení EU (ES) č
• ASTM D882: Standardní test tahových vlastností tenkých plastových fólií – kontrola vhodnosti pevnosti při každém použití plastových sáčků
• ISO 15105-1: Test rychlosti prostupu plynu pro plastovou fólii a fólii (kontrola výkonu bariéry pro měkké obaly)
• Zdroj: Nařízení EU (EU) č.. 10/2011 -Plastové materiály a předměty určené pro styk s potravinami, Úřední věstník Evropské unie.

Shrnutí

LDPE taška je opravdu dobrá pro spoustu měkkých tašek. Obzvláště vhodné pro ploché sáčky, spodní sáčky, výrobní sáčky, chlebové sáčky, podšívkové sáčky a vykládací sáčky vyrobené z jedné vrstvy nebo jednoduché ko-extrudované LDPE fólie. Jasnost LDPE, široký rozsah těsnění, přizpůsobivost pro styk s potravinami a měkký pocit z něj činí přirozenou volbu pro tyto typy sáčků. Typy strojů jsou navrženy tak, aby tyto funkce dobře využívaly.

Ale limity jsou skutečné. Komplexní vícevrstvé bariérové ​​lamináty, stojaté sáčky, velmi tenké membrány a použití vyžadující těsnou registraci tisku, to vše vyžaduje lepší specifikace stroje. Základní výrobce sáčků z polyetylenu s nízkou{2}}hustotou nemusí být schopen tyto potřeby splnit bez specifického upgradu. Při použití stroje LDPE musí být jasně pochopena struktura fólie, typ sáčku, rozsah tloušťky a požadavky na kvalitu. Neměli byste jen předpokládat, že stroje LDPE zpracovávají měkké obaly.

Když správně sladíte schopnosti stroje a práci, zůstane sáček z LDPE jednou z nejproduktivnějších a nejhospodárnějších{0}}možností při výrobě měkkých obalů.

Reference:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Technologie balení: Základy, materiály a procesy, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Robertson, GL – Balení potravin: Principy a praxe, 3. vydání, CRC Press, 2012
• Briston, JH – Plastics Films, 3. vydání, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka, W. – Základy obalové techniky, 4. vydání, Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2009
• Glanvill, AB – Plastics Engineer's Data Book, Mechanical Engineering Publications, 1993
• Nařízení EU č.{0}}/2011 – Plastové materiály a předměty určené pro styk s potravinami, Úřední věstník Evropské unie
• ASTM D882-18 – Standardní zkušební metoda pro tahové vlastnosti tenkých plastových fólií, ASTM International