روش های ارزیابی استحکام دوخت بسته بندی های پلیمری

در چند بخش مجزا در ارتباط با بسته بندی های چندلایه و مهمترین مزایای آن ها صحبت کردیم. لینک زیر مطالبی را در ارتباط با چسب های بین لایه ای و مواد اولیه مورد مصرف در تولید بسته بندی های چند لایه در بر دارد.

• نکات مهم انتخاب گرید چسب بین لایه ای (Tie layer adhesive) مناسب

همچنین در بخش زیر در ارتباط با یکی از مهمترین خواص بسته بندی های چندلایه و در حقیقت استحکام دوخت این بسته بندی ها، و پارامترهای موثر در انتخاب لایه دوخت نکاتی گفته شد. اما در این قسمت روش های ارزیابی لایه دوخت را مرور می کنیم و مواد اولیه مورد استفاده در این لایه ها را معرفی می کنیم.

• یکپارچگی ساختار بسته بندی و حفظ کیفیت محصولات در گرو انتخاب صحیح لایه دوخت

اگر فرض کنیم بسته بندی چندلایه مطابق با الزامات کالای مورد نظر تولید شده است و هر لایه به درستی انتخاب شده است، ایستگاه آخر دوخت مناسب بسته بندی و مهر و موم کردن کالا است. مهمترین روش هایی که تا کنون برای دوخت بسته بندی ها توسعه داده شده اند، عبارتند از:

• دوخت حرارتی
• دوخت فرکانس رادیویی
• دوخت با فرکانس بالا
• دوخت اولتراسونیک

در بین تمامی انواع، دوخت حرارتی محبوب ترین روشی است که تجاری سازی شده است. از جمله مهمترین پارامترهایی که در دوخت حرارتی بایستی مورد توجه قرار بگیرد، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استحکام دوخت در حالت گرم
• استحکام دوخت در حالت سرد
• دمای آغاز فرایند دوخت
• سرعت دوخت

بر اساس استحکام دوخت مورد نیاز و همچنین شرایط دوخت، بایستی از مواد اولیه مناسب در لایه دوخت استفاده کرد. مهمترین پلیمرهایی که برای اصلاح خواص دوخت پذیری لایه دوخت مورد استفاده قرار می گیرند، در لیست زیر قرار گرفته اند:

• کوپلیمرهای بر پایه اتیلن با دیگر کومنومرها مانند بوتن و اکتن (POE)
• پلی اتیلن های متالوسنی (m-lldpe)
• کوپلیمرهای قطبی بر پایه اتیلن مانند EVA (Ethylene Vinyl Acetate), EMA (Ethylene Methyl Acrylate), EAA (Ethylene Acrylic Acid), EMAA (Ethylene Methacrylic Acid)
• کوپلیمرهای پلی پروپیلنی (Co-PP, Ter-PP)
• پلی اتیلن های حاوی یون ها (Ionomer)

استحکام دوخت در برخی از کاربردهای بسته بندی، مانند بسته بندی مواد غذایی نیمه آماده (Retort)، بسته بندی غذاهای مایکروفری و … اهمیت بالایی دارد و یک حفره چند میکرونی می تواند سلامت و ارزش غذایی محصولات درون بسته بندی را تهدید کند. به منظور دستیابی به استحکام دوخت مناسب، بایستی لایه دوخت به صورت کامل ذوب شود. به همین دلیل یکی از مهمترین پارامترهای موثر در حین انتخاب پلیمر مورد استفاده در لایه دوخت، خواص حرارتی و دمای ذوب آن است. در کاربری هایی که نیاز به استحکام دوخت در حالت گرم نیز دارند ( مانند Flow Pack های عمودی و افقی)، علاوه بر خواص حرارتی، ویژگی های رئولوژیکی پلیمر مورد استفاده در لایه دوخت نیز اهمیت پیدا می کند. در واقع پلیمر مورد استفاده بایستی است در دمای دوخت استحکام مذاب کافی داشته باشد. جدول زیر دمای دوخت و ذوب برخی پلیمرهای مورد استفاده در بسته بندی ها را نشان می دهد:

اما در آخرین مبحث در حوزه دوخت پذیری بسته بندی های پلیمری به بسته بندی های آسان باز شو می رسیم. در حقیقت در برخی از بسته بندی ها، مانند سالاد و غذاهای نیمه آماده، نوشیدنی و دسرها و …، به بسته بندی هایی نیاز است که درب آن ها به راحتی باز شود. از یک طرف این بسته بندی ها بایستی کاملا مهر و موم باشند و کوچکترین آلودگی و عوامل فساد مواد غذایی از آن ها عبور نکند، و از طرف دیگر باید به کمک نیروی کمی توسط مصرف کننده باز شوند. نام این گروه از بسته بندی ها Easy Open یا آسان باز شو است. در بخش بعدی ویژگی های پلیمرهای مورد استفاده در این سیستم ها را مرور خواهیم کرد.

درباره نویسنده

کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

شرکت پلیمر پیشرفته دانا فعالیت خود را در سال ۱۳۸۵ و به عنوان یک شرکت دانش محور در حوزه تولید و تأمین مواد اولیه پلیمری با عملکرد بین‌المللی و به ویژه با تمرکز بر منطقه خاورمیانه آغاز نموده است.
با توجه به اقبال روز افزون علاقه مندان به صنعت پلیمر جهت کسب اطلاعات به روز در صنعت پلیمر این شرکت با راه اندازی واحد تولید محتوای خود اقدام به تولید محتوای فارسی در زمینه صنعت پلیمر نمود.

See author's posts