پلیمر بسته بندی

پلیمرهای صنعت بسته بندی متناسب با ساختار اصلی آن در سه گروه کلی قابلیت بررسی دارند. گروه اول که ساختار اصلی آن پلی اتیلن(PE) است و نمونه های آن در بازار با نام نایلون و نایلکس موجود است. (نکته لازم اینکه نایلون علمی با آنچه در بازار به آن اطلاق میگردد متفاوت است و ساختار نایلون علمی پلی آمید می باشد ولی ساختار نایلون در بازار همانطور که گفته شد از پلی اتیلن می باشد.) فیلم پلی استر (Bopet)  نیز از همین گروه می باشد.

گروه دوم که ساختار اصلی آن پلی پروپیلن(pp) است و در بازار به آنها سلفون اطلاق میشود و در گروه های مختلف (opp,bopp,cpp) در بازار عرضه میشود

گروه سوم که کاربرد کمتری نسبت به دو گروه قبلی دارد و دارای ساختاری از جنس pvc است.

پلی اتیلن

نایلون و نایلکس هر دو از مشتقات نفتی و از پلی اتیلن تولید می گردد. نایلون از پلی اتیلن سبک یا همان LDPE و نایلکس از پلی اتیلن سنگین یا همان HDPE می باشد. البته ۲۰ درصدنایلکس عموما از پلی اتیلن سبک می باشد. هر دو این موارد در ضخامت‌های گوناگونی تولید می‌شوند،نایلکس  برخلاف نایلون‌ دارای سطحی کدر بوده که باعث میشود  نور را منعکس نکنند ولی از طرف دیگر استحکام بیشتری نسبت به نایلون دارند.

پلی استر

پلی استر هم از خانواده پلی اتیلن است که با نام شیمیائی پلی اتیلن ترفتالات شناخته میشود. می توان گفت پلی استر نمونه تقویت شده نایلون و نایلکس است که خواص مناسبتری نسبت به ان دو دارد یکی از مهمترین خواص پلی استر عدم نفوذ پذیری گاز در این متریال می باشد دیگر مزایای آن سفتی و استحکام که باعث مقاومت در برابر پارگی و سوراخ شدن است، تحمل محدوده دما از ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد، شفافیت و براقیت عالی و سطح یکنواخت صاف، عایق حرارتی و الکتریکی مناسب دیگر مزایای پلی استر می باشد.

 تفاوت نایلون، نایلکس 

تفاوت نخست بین نایلون و نایلکس در درجه نرمی آن‌هاست، درواقع محصولات نایلونی نرم‌تر از محصولات نایلکسی هستند.
تفاوت دوم نایلون و نایلکس در ظاهر آن‌ها است. در حالیکه محصولات نایلونی ظاهری براق دارند، محصولات نایلکس نسبتاً مات هستند. در زمینه چاپ، برای محصولات نایلونی از چاپ براق استفاده می‌شود، زیرا نتیجه زیباتر به نظر می‌رسد. در چاپ برروی محصولات نایلکسی نیز، به دلیل کدر بودن آن‌ها، تفاوت زیادی بین چاپ با مرکب پی وی سی یا براق وجود ندارد اما چاپ پی وی سی مقرون به صرفه تر است.
تمایز ظاهری بین نایلون و نایلکس این است که نایلون هنگام مچاله شدن سر و صدای کمی و برخلاف آن نایلکس صدای خش خش ایجاد می کند.

پلی پروپیلن

کلمه سلفون در بسیاری از محصولات پلاستیکی استفاده می شود که در بسیاری از موارد غلط است. سلفون نوعی پلاستیک هست که مانند همه پلاستیکها از مشتقات نفت محسوب می گردد. این ماده انعطاف پذیر، بی رنگ، بی بو، غیر سمی که دارای استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر ضربه، مستحکم و دوام با طیف وسیعی از کاربردها است. ماهیت اصلی سلفون، پلی پروپلین(pp) است ولی سلفونی که در صنعت بسته بندی مورد استفاده میشود متناسب با روش تولید در سه دسته cpp,opp,bopp قابل تحلیل و بررسی می باشد. این سه دسته گرچه در ماهیت هر سه به نوعی پلی پروپلین هست ولی روش تولید آن در کیفیت و حتی خواص فیزیکی از قبیل مقاومت کشش و پارگی و یا شفافیت آن تاثیر بسزائی خواهد داشت. 

سلفون opp

opp خلاصه شده کلمه orient polypropylene است که به عنوان یک ورق نازک پلاستیکی از جنس پلی پروپیلن با استحکام و مقاومت بالا شناخته میشود.

سلفون bopp

bopp برگرفته شده از کلمه biaxally orient polyproplene که در اصل ارتقاء یافته opp است که به عنوان یک بسته بندی مستحکم تر، واضح تر و قوی تر به همراه چاپ پذیری بیشتر شناخته شده است. به طور کلی bopp قادر است بهتر از هر بسته بندی دیگر از محصول شما محافظت کند.

تفاوت و روش تشخیص opp از bopp

از نظر ظاهری تفاوت چندانی وجود ندارد ولی  در صورتی که این دو جنس را از چهار جهت بکشیم متریال opp تنها از دو جهت موازی هم کش می آید، اما bopp  از هر چهار طرف کش می آید.

سلفون ccp

 ccp را اگر در بازار کشور خودمان  بخواهید  جستجو کنید با نام سلفون ایرانی باید به دنبالش باشید.یکی از تفاوتهای این نوع سلفون با دو نوع ذکر شده به روش تولید  آن مربوط می گردد این نوع سلفون به صورت ورقه هایی با روش نورد سرد تولید می گردد ولی opp , bopp با روش الکتروژنتولید میشود. روش ساده تولید cpp باعث شده از نظر قیمت  مناسب تر باشد اما کیفیت چاپ روی آن ضعیف تر است.

محصولات ساخته شده از  پلی پروپلین به دلیل گستره دمایی بالا آن قابلیت استفاده بیشتری نسبت به پلی اتیلن ها دارند.

 سلفون چند لایه

لازم به ذکر است بسته بندی هایی که بر پایه سلفون های OPP و BOPP تولید می شوند در محل دوخت بسته بندی دچار ضعف هستند چراکه از نظر مقاومت کششی و از هم گسستگی اولیه بسیار مطلوب هستند ولی بعد از اولین پارگی بسیار راحت پارگی ادامه پیدا میکند بنابراین با کوچکترین نیرویی که به آن ها وارد شود از محل دوخت جدا و  پاره می شوند. به خاطر این معظل کمتر پیش می آید سلفون ها به صورت تک لایه برای بسته بندی مورد استفاده قرار گیرد بلکه بیشتر به صورتی لمینت کردن  cpp که در پارگی ها مناسب تر است  بر روی دیگر ورقه های پلاستیکی که چاپذیری بهتری دارند مورد استفاده قرار میگیرد. به این ترتیب مقاومت و استحکام، چاپ پذیری، دوخت پذیری و ضخامت آن به صورت چشم گیری افزایش پیدا می کند.

سلفونها ضخامت های متنوعی دارند، و هر کدام از این ضخامت ها در صنایع مختلفی مورد مصرف قرار می گیرد. ضخامت سلفون، پارامتر مهمی از محصول بشمار میرود که مشتری می تواند متناسب با نیاز خود ضخامت مناسب را خریداری کند. ضخامت کم، باعث کاهش استحکام و ضخامت زیاد، انعطافپذیری را کم و احتمال ترک خوردی را مهیا میکند. در ایران و بسیاری از کشورها، ضخامت سلفون بر حسب میکرون بیان می‌شود که بین 7 میکرون تا 38 میکرون خواهد بود.

تفاوت پلی اتیلن و پلی پروپیلن

پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP)، پلی اولفین‌های گرمانرم و نیمه بلوری هستند که در صنایع مختلف استفاده از هر دو امکان پذیر است اما برای انتخاب بهترین گزینه، نکات شاخص هر دو را  مطرح می‌کنیم تا برای بسته بندی کالای خود بهترین انتخاب را پیدا نمائید.

1.      مقاومت در برابر ضربه و خواص فیزیکی پلی اتیلن طوری است که پایداری بیشتری در برابر سرما دارد. از طرف دیگر، پلی پروپیلن مقاومت خستگی بالایی دارد .

2.      بار الکتریسیته ساکن پلی اتیلن کمتر از پلی پروپیلن بوده و عایق الکتریکی خوبی است.

3.      نقطه ذوب پلی پروپیلن بیشتر از پلی اتیلن است و در تولید پلاستیک‌های ساختاری و الیاف به کار می روند.

4.      مقاومت در برابر نور UV پلی اتیلن بیشتر از پلی پروپیلن است.

5.      در پلی پروپیلن به دلیل سرعت کم بلورینگی، حضور عامل هسته زا موثر خواهد بود در حالی که در پلی اتیلن به دلیل سرعت بالای بلورینگی، حضور عوامل هسته زا کم اثر است. بنابراین امکان تولید محصول شفاف در پلی پروپیلن بیشتر است.

6.      چاپ پذیری فیلم‌های پلی پروپیلن بیشتر از پلی اتیلن است و در فیلم های پلی اتیلنی، تنها در صورت اصلاح سطح چاپ پذیری میسر می گردد.

7.      استفاده از پلی اتیلن معمولا به صورت صد در صد خالص است اما پلی پروپیلن عموما با پلی اتیلن کوپلیمره می‌شود.

8.      مقاومت شیمیایی پلی پروپیلن در برابر حلال­های آلی، اسیدها و الکترولیت­ها بسیار بیشتر از پلی اتیلن است.

9.      مقاومت در برابر ترک خوردگی پلی پروپیلن پایین است اما پلی اتیلن تا حدودی کشسان بوده و انعطاف پذیری بیشتری دارد.

10.  پلی پروپیلن سخت تر از پلی اتیلن است و برای تولید قطعات قالبگیری شده استفاده بیشتری دارد.

نحوه شناسایی پلی اتیلن و پلی پروپیلن

آزمون شعله

بويي كه از سوختن پلي‌اتيلن نسبتاً خالص حاصل می شود رايحه‌ پارافين‌ها و واكس‌ها را تداعي مي‌كند زيرا با ساختمان مولكولی آن­ها تشابه دارد. بوی حاصل از سوختن پلی پروپیلن خالص گرچه مشابه پلی اتیلن است ولی تندی بیشتری به مشام مي­رسد.

آزمون بررسي گستره ذوب

چون در فرآيندهاي پليمريزاسيون مواد پليمري توزيع جرم مولكولي وجود دارد و همه زنجيرها داراي جرم مولكولي يكسان نيستند، در حين ذوب ابتدا زنجيرهاي سبك‌تر و سپس سنگين‌تر ذوب مي شوند كه همين امر موجب خلق پديده­ گستره ذوب در پلاستيك­ها مي‌شود. در جدول زیر گستره ذوب برخی پلاستيكها ارائه شده است.

گستره ذوب پلی اتیلن و پلی پروپیلن

آزمون تعيين دانسيته

دانسيته يا وزن مخصوص هر قطعه عبارتست از وزن واحد حجم آن، و مقدار آن از فرمول d = M/V gr/cm3 محاسبه مي‌شود. هر قدر قطعه­ي پليمري كه در نظر است وزن مخصوص آن اندازه­گيري شود خالص‌تر باشد (داراي مواد افزودني كمتر)، دانسيته آن به مقادير مندرج در كتب و جداول نزديك‌تر خواهد بود.

تعيين دانسيته يك قطعه پلاستيكي از نظر كنترل كيفيت بسيار مهم، ولي از جهت كمك به شناسايي كيفي حائز اهميت زيادي نيست.

مقايسه دانسيته تقريبي پلی اتیلن و پلی پروپیلن: 

الف) LDPE : در بازه 0.93 تا 0.8

ب) HDPE : در بازه 0.98 تا 0.94

ج) PP : در بازه 0.92 تا 0.85