Film termocontractabil POF: specificații, clase și ghid de ambalare

Film termocontractabil POF — folie termocontractabilă din poliolefină — este cel mai utilizat material de ambalare flexibil pentru ambalarea produselor de vânzare cu amănuntul și de comerț electronic la nivel mondial. Se micșorează strâns în jurul produselor atunci când sunt expuse la căldură, formând un sigiliu transparent, care protejează conținutul în timpul transportului și îl prezintă curat pe rafturi. Dacă alegeți o folie termocontractabilă pentru ambalarea produselor, POF este alegerea implicită potrivită pentru marea majoritate a aplicațiilor alimentare, cosmetice, jucării și bunuri de larg consum - combină claritatea, rezistența, conformitatea cu FDA și compatibilitatea de etanșare într-un mod în care filmele contractabile din PVC și PE nu o fac.

Acest ghid explică exact ce este filmul termocontractabil POF, cum diferă de alternative, ce specificații trebuie evaluate și cum să potriviți calitatea potrivită a filmului la linia dvs. de ambalare și cerințele produsului.

Ce este filmul termocontractabil POF și cum funcționează

POF înseamnă poliolefină, care se referă la o familie de polimeri, inclusiv polietilenă (PE) și polipropilenă (PP). Filmul termocontractabil POF este un film coextrudat cu mai multe straturi - de obicei trei până la cinci straturi - în care fiecare strat este proiectat pentru a contribui cu o anumită proprietate: performanță de etanșare, raport de contracție, claritate sau rezistență la perforare. Straturile exterioare sunt de obicei din polipropilenă pentru rigiditate și luciu; straturile interioare sunt pe bază de polietilenă pentru etanșare și flexibilitate.

Comportamentul de contracție este integrat în film în timpul producției printr-un proces de orientare biaxială. Filmul este întins simultan atât în ​​direcția mașinii (MD) cât și în direcția transversală (TD) în timp ce este încălzit, apoi este răcit sub tensiune. Această întindere introduce stres molecular în lanțurile polimerice. Atunci când filmul este mai târziu reîncălzit într-un tunel de contracție, acele lanțuri de polimer se relaxează și filmul se contractă - de obicei 30–80% în ambele direcții în funcție de grad — conformându-se strâns la suprafața produsului.

Raportul de contracție și forța de contracție sunt două proprietăți diferite. Raportul de micșorare descrie cât de mult se contractă filmul. Forța de contracție descrie cât de tare trage în timp ce se contractă. Forța mare de contracție pe produsele fragile poate provoca deformare - așa că potrivirea forței de contracție cu rigiditatea produsului este la fel de importantă ca și raportul de contracție la geometria produsului.

POF vs. PVC vs. PE Film termocontractabil: diferențe cheie

Trei materiale de film termocontractabil domină piața. Înțelegerea diferențelor lor previne aplicarea greșită și ajută la justificarea primei de preț a POF față de alternativele din PVC și PE.

Costul scăzut al PVC-ului a făcut din acesta filmul contractabil dominant timp de zeci de ani, dar produsul său secundar de ardere a HCI a dus la restricții sau interdicții în multe țări și industrii. Mulți comercianți europeni interzic acum ambalajele din PVC. POF a înlocuit efectiv PVC-ul pentru ambalarea produselor destinate comerțului cu amănuntul pe majoritatea piețelor dezvoltate , în timp ce PE rămâne materialul de alegere pentru aplicațiile grele de împachetare, cum ar fi ambalajele multiplă pentru sticle de apă, în care claritatea este secundară costului și rezistenței la încărcare.

Specificațiile filmului termocontractabil POF care contează de fapt

Fișele tehnice ale filmului conțin multe numere. Acestea sunt specificațiile care afectează în mod direct rezultatul ambalajului și compatibilitatea mașinii:

Ecartament (grosime)

Filmul POF este disponibil de la 12 microni (0,48 mil) până la 40 microni (1,57 mil) , cu 15–19 microni fiind cea mai comună gamă pentru bunurile de larg consum. Peliculele mai subțiri reduc costul materialului și se micșorează mai repede, dar au o rezistență mai mică la perforare și rezistență la etanșare. Sunt necesare pelicule mai groase pentru produsele grele sau cu muchii ascuțite.

• 12–15 microni: Produse ușoare, cosmetice, cutii de software, carduri — linii de mare viteză, aplicații sensibile la costuri
• 15–19 microni: Produse standard de vânzare cu amănuntul, tăvi pentru alimente, cărți, jucării — cea mai largă gamă de aplicații
• 19–25 microni: Produse mai grele sau neregulate, feronerie, produse industriale cu margini
• 25–40 microni: Împachetare cu mai multe pachete, produse care necesită rezistență semnificativă la perforare

Raport de contracție (MD și TD)

Raportul de contracție este măsurat separat în direcția mașinii (MD, de-a lungul rolei de film) și în direcția transversală (TD, pe lățime). Contracția echilibrată - unde rapoartele MD și TD sunt apropiate - produce un finisaj fără șifon pentru produsele dreptunghiulare. Contractia dezechilibrată se potrivește produselor tubulare sau cilindrice unde este nevoie de cea mai mare parte a contracției într-o direcție.

Oferta standard de filme POF cu pliere centrală contracție MD de 40–70% și contracție TD de 35–65% la 130°C. Solicitați curbe de contracție (% de contracție față de temperatură) de la furnizorul dvs. - acestea dezvăluie cât de tolerant este filmul în cazul variațiilor de temperatură din tunel, ceea ce contează pentru consistența vitezei liniei.

Temperatura de inițiere a etanșării

Aceasta este temperatura minimă a barei de etanșare la care filmul formează o etanșare fiabilă. Majoritatea filmelor POF se etanșează între 100–140°C pe bara de etanșare. Filmele cu temperaturi mai scăzute de inițiere a etanșării permit un ciclu mai rapid al mașinii, deoarece bara de etanșare are nevoie de mai puțin timp pentru a se închide și redeschide. Acest lucru contează în mod semnificativ la mașinile cu bară în L de mare viteză sau cu etanșare laterală care rulează peste 25 de pachete pe minut.

Coeficientul de frecare (COF)

COF determină cât de ușor trece filmul prin mașina de ambalat și cât de ușor sunt transportate produsele ambalate prin tunelul de contracție. COF scăzut (0,1–0,2) este preferat pentru liniile automate de mare viteză. Filmele cu aditivi anti-aburire sau antistatici au adesea valori COF modificate — confirmați compatibilitatea cu specificațiile producătorului mașinii dumneavoastră înainte de a schimba calitatea filmului.

Formate de film POF: cu pliere centrală, cu o singură bobină și tuburi

Filmul termocontractabil POF este furnizat în trei formate fizice. Formatul necesar este determinat în întregime de tipul dvs. de mașină de ambalare - schimbarea tipurilor de mașină pentru a accesa un alt format de film este rareori practică.

Folia cu pliere centrală este formatul dominant pentru operațiunile semi-automate și manuale cu bară în L, deoarece o rolă servește atât ca film de sus, cât și de jos, simplificând schimbările. Pentru mașinile complet automatizate de ambalare în flux sau de sigilare laterală care rulează peste 40 de pachete pe minut, filmul cu o singură bobinare pe pozițiile de desfășurare superioare și inferioare dedicate este standard.

Filme speciale POF pentru aplicații specifice

Filmul POF standard este optimizat pentru claritate și performanță de contracție pe produsele uscate. Mai multe clase de specialitate extind utilitatea POF în aplicații mai solicitante:

Film POF anti-ceata

Folia anti-aburire conține aditivi de suprafață care împiedică formarea picăturilor de condens pe suprafața interioară a filmului la ambalarea produselor reci sau refrigerate. Fără tratament anti-aburire, umezeala din produsele alimentare răcite se condensează în interiorul filmului, ascunzând produsul și făcându-l să pară răsfățat pentru consumatori. POF anti-aburire este necesar pentru produse proaspete, mâncăruri gata răcite și orice produs refrigerat ambalat cu amănuntul. Gradele anti-aburire au de obicei o majorare a prețului de 15-25% față de POF standard.

Film POF perforat

Filmul POF micro-perforat are perforații de orificii produse mecanic cu laser sau care permit aerului să iasă din ambalaj în timpul contractării. Fără perforații, aerul prins în interiorul ambalajului sigilat creează o presiune care rezistă la contracție și poate cauza ruperea filmului sau defectarea etanșării pe produsele neregulate sau concave. Perforațiile permit, de asemenea, să scape vaporii de umiditate din produsele alimentare proaspete, prelungind perioada de valabilitate prin reducerea acumulării de umiditate internă.

Modelele de perforare sunt specificate prin dimensiunea găurii (de obicei 0,3–1,0 mm diametru) și densitate (găuri pe cm²). Perforațiile mai grosiere permit o eliberare mai rapidă a aerului pentru produsele voluminoase; perforațiile mai fine mențin o barieră mai bună în timp ce încă eliberează presiunea.

Film POF de înaltă contracție

POF standard realizează o contracție de 40–60% la temperaturi tipice din tunel. Se obțin clase de contracție ridicată 70–80% micșorare și sunt concepute pentru geometrii de produse extrem de neregulate - seturi cadou cu forme ciudate, produse cu adâncituri adânci sau pachete cu mai multe articole în care filmul trebuie să se conformeze strâns pe un profil de suprafață complex. Gradele cu contracție ridicată necesită un control precis al temperaturii tunelului, deoarece supraîncălzirea face ca filmul să se micșoreze excesiv, creând puncte de stres la urechile câinelui la colțurile produsului.

Film POF imprimabil

Filmul POF tratat cu suprafață acceptă imprimarea flexografică, gravura sau digitală pentru a transporta branding, coduri de bare sau informații despre produs direct pe folie termocontractabilă. Suprafața filmului trebuie să fie tratată corona pentru a atinge un nivel de dină 38–42 dine/cm pentru o aderență adecvată a cernelii. Filmul termocontractabil imprimat elimină necesitatea unei etichete separate pe multe produse și este utilizat pe scară largă pentru pachete multiple și ambalaje promoționale.

Configurarea tunelului de micșorare și efectul acestuia asupra performanței filmului

Tunelul de contracție - camera încălzită care activează contracția filmului - este cealaltă jumătate a sistemului de ambalare POF. Chiar și cea mai bună calitate a filmului va produce rezultate slabe dacă tunelul este configurat greșit. Cele trei variabile controlabile ale tunelului sunt temperatura, viteza benzii (timp de staţionare) şi modelul fluxului de aer.

• Temperatura prea scăzută: Pelicula nu se micșorează complet, lăsând ochi de pește (plasturi nemicșurate), folie liberă sau riduri vizibile - în special la colțurile produselor dreptunghiulare
• Temperatura prea mare: Filmul se micșorează excesiv la margini înainte ca corpul să aibă timp să se conformeze, creând găuri de arsură, urme de stres la urechi de câine la colțuri sau urme de stres albe din cauza tensiunii excesive de contracție
• Timp de oprire prea scurt (viteza curelei prea mare): Transfer de căldură insuficient, în special pentru produsele groase cu masă termică mare care absorb căldura din peliculă și aerul din tunel
• Flux de aer neuniform: Punctele fierbinți sau reci din secțiunea transversală a tunelului produc o contracție inconsecventă - o parte a ambalajului se micșorează mai mult decât cealaltă, ceea ce face ca ambalajul să se încline sau ca filmul să tragă neuniform peste produs

Majoritatea filmelor POF funcționează optim în tuneluri de contracție stabilite între 150–190°C, cu viteze ale benzii între 6–15 metri pe minut , dar combinația corectă depinde de dimensiunea produsului, de masa termică a produsului și de gradul specific al filmului. Rulați întotdeauna pachetele de testare la mai multe combinații de temperatură și viteză atunci când calificați un film nou sau o dimensiune nouă de produs, nu doar o singură setare.

Contează și tipul de tunel. Tunelurile cu aer cald sunt standard și compatibile cu toate gradele POF. Tunelurile cu infraroșu de cuarț încălzesc filmul mai direct și funcționează bine pentru produsele sensibile la căldură, unde temperatura aerului din tunel trebuie menținută mai scăzută - filmul absoarbe energia radiantă în mod selectiv, fără a supraîncălzi produsul din interior.

Defecte obișnuite ale ambalajului termocontractabil și cum să le rezolvi

Majoritatea defectelor de ambalare termocontractabilă au cauze profunde identificabile. Următoarele acoperă cele mai frecvente probleme și acțiunile lor corective:

Siguranța alimentară și conformitatea cu reglementările pentru filmul POF

Filmul termocontractabil POF utilizat în aplicațiile de contact direct sau indirect cu alimentele trebuie să respecte reglementările de siguranță alimentară care reglementează ce aditivi și rășini de bază sunt permise la cantitățile utilizate în formularea filmului.

• Statele Unite ale Americii: FDA 21 CFR 177.1520 acoperă polimerii poliolefinici pentru contactul cu alimentele. Filmele POF conforme vor indica conformitatea FDA pe fișa lor tehnică.
• Uniunea Europeana: Regulamentul UE 10/2011 privind materialele și articolele din plastic în contact cu alimentele reglementează filmele POF vândute în Europa. Furnizorii trebuie să furnizeze o Declarație de conformitate (DoC) la cerere.
• China: GB 9685 și GB 4806.6 reglementează materialele plastice în contact cu alimentele. Filmul POF pentru piața chineză ar trebui să aibă documentație de conformitate GB.

Solicitați întotdeauna o declarație de conformitate cu contactul cu alimentele de la furnizorul de film înainte de a utiliza orice grad POF pentru ambalarea directă a alimentelor. — rășina de bază poate fi conformă, dar pachetele de aditivi specifici (agenți de alunecare, antistatic, anti-aburire) pot să nu fie aprobate pentru toate tipurile de alimente sau pentru toate temperaturile de contact. Această distincție între conformitatea cu rășina de bază și conformitatea completă a formulării este adesea trecută cu vederea.

Considerații de durabilitate pentru filmul termocontractabil POF

Durabilitatea ambalajelor din plastic se află sub o presiune din ce în ce mai mare de reglementare și de consumator la nivel global. Filmul termocontractabil POF are un profil de mediu mai favorabil decât PVC, dar există încă opțiuni practice pentru a-și reduce impactul asupra mediului:

• Reducerea sursei: Reducerea de la 19 la 15 microni, acolo unde fragilitatea produsului permite, reduce utilizarea materialului cu aproximativ 21% per pachet. Aceasta este modificarea unică cu cel mai mare impact în majoritatea operațiunilor.
• Reciclabilitate: Filmul POF este clasificat ca o poliolefină (LDPE nr. 4 sau HDPE nr. 2) și este reciclabil din punct de vedere tehnic prin fluxuri flexibile de colectare a peliculei acolo unde există. Cu toate acestea, contaminarea și colectarea amestecului de polimeri limitează ratele practice de reciclare în majoritatea regiunilor.
• Conținut reciclat POF: Conținut reciclat post-consum (PCR) Filmele POF sunt acum disponibile de la mai mulți producători, de obicei cu conținut reciclat de 30-50%, menținând în același timp performanța funcțională pentru aplicațiile non-alimentare.
• POF pe bază de bio: Filmele de bio-poliolefină derivate din etanol din trestie de zahăr sunt disponibile comercial. Sunt identice din punct de vedere chimic cu POF derivat din fosile și pe deplin compatibile cu mașinile existente, dar au o majoră semnificativă de cost de 30-60% față de filmul standard.
• Eliminarea filmului: Pentru unele categorii de produse, filmul termocontractabil POF poate fi înlocuit cu benzi de carton, hârtie contractabilă (pe bază de fibre vegetale) sau eliminând în întregime învelișul exterior - cea mai importantă reducere este lipsa filmului acolo unde cerințele de protecție a produsului o permit.

Regulamentul UE privind ambalajele și deșeurile de ambalaje (PPWR), care se preconizează că va intra pe deplin în vigoare treptat până în 2030, va impune cerințe minime de conținut reciclat și standarde de reciclabilitate pentru toate materialele de ambalare, inclusiv foliile termocontractabile. Inginerii de ambalare care specifică filmele POF astăzi ar trebui să evalueze alegerile materialelor față de obiectivele de conținut reciclat PPWR de 30-35% pentru foliile de plastic până în 2030.

Cum să selectați filmul POF potrivit pentru aplicația dvs

Reducerea selecției la un proces de decizie practic: răspundeți în ordine la aceste întrebări și devine clar nota corectă a filmului.

1. Produsul este alimentar sau nealimentar? Contactul cu alimentele necesită un film conform FDA/EU 10/2011. Solicitați o declarație de conformitate înainte de prelevare.
2. Produsul va fi refrigerat sau va fi expus la rece? Dacă da, specificați gradul anti-aburire.
3. Care este cea mai mare greutate și cea mai neregulată formă a produsului? Acestea determină ecartamentul minim și dacă este necesar un grad de contracție mare.
4. Care este tipul dvs. de mașină de ambalat? Sigilant cu bară în L → folie cu pliere centrală. Mașină de etanșare laterală sau de etanșare din spate → bobină simplă. Acest lucru nu este negociabil.
5. Care este obiectivul dvs. de debit în pachete pe minut? Peste 40 ppm necesită de obicei peliculă cu COF scăzut și un ecartament de minim 15 microni pentru o etanșare fiabilă de mare viteză.
6. Ambalajul poartă marca imprimată direct pe film? Dacă da, specificați gradul imprimabil tratat cu corona și confirmați nivelul de dină cu imprimanta dvs.
7. Ce cerințe de durabilitate se aplică? Specificați cerințele privind conținutul reciclat sau opțiunile bazate pe bio, acolo unde este cerut de politica vânzătorului cu amănuntul sau de reglementările viitoare.

Odată ce ați selectat notele de filme în funcție de aceste criterii, desfășurați întotdeauna teste de producție înainte de a vă angaja pentru comenzi de volum întreg. O serie de probă de 2-3 probe de rulou prin mașina dvs. reală și tunelul de contracție, pe produsul dvs. real, este singura modalitate fiabilă de a confirma că specificațiile de laborator se traduc în performanța producției. Comportamentul filmului în condiții reale de producție – inclusiv variațiile temperaturii ambiante, temperatura produsului și viteza mașinii – poate diferi semnificativ de valorile fișei de date măsurate în condiții de laborator controlate.