Mīkstais iepakojums ir viens no visstraujāk{0}}augošajiem globālā mīkstā iepakojuma tirgus segmentiem. Pieaugumu veicināja pieprasījums pēc pārtikas nekaitīguma, pieprasījums pēc mazumtirdzniecības plauktiem un stingrās taras pakāpeniska izņemšana no patēriņa precēm. Šīs izaugsmes pamatā ir praktiska problēma. Bieži vien pārveidotāju rūpnīcas un iepakošanas inženieri uzdod jautājumu: vai LDPE maisiņam ir tehniskas iespējas ražot mīkstos iepakojuma maisiņus, kas nepieciešami mūsdienu piegādes ķēdēs? Atbilde nav vienkārša. Lai to labi saprastu, mums vajadzētu pētīt gan LDPE plēves materiālzinātni, gan to apstrādes mehānisko dizainu. .
"Mīksto iepakojuma maisiņu" definīcija
Termins "mīkstais iepakojums" aptver daudzus mīksta iepakojuma veidus, ko izmanto pārtikā, medicīnā, personīgajā kopšanā un vieglajā rūpniecībā. Kopējie veidi ietver:
- Spilvenu maisiņi (trīs{0}}pusēji vai aizmugures aizzīmogoti maisiņi uzkodām, saldētai pārtikai, sausajām precēm)
- Vertikāls maisiņš (ar kroku dibenu dzērieniem, mērcēm, mājdzīvnieku barībai)
- Plakanie plastmasas maisiņi (failu vāki, apģērba aizsargi, medicīnas ierīču iepakojumi)
- Plastmasas maisiņi (automātiskas iepakošanas līnijas cepšanai un lauksaimniecības produktiem)
- Maizes maisiņi un ražošanas maisiņi (drošs iepakojums augstas{0}}izšķirtspējas pārtikas iedarbībai)
- Ieliktņi (sausa gofrēta iekšējā odere)
Šiem somu veidiem ir kopīgas vajadzības. Viņiem ir vajadzīga skaidrības pakāpe. Viņiem ir nepieciešama atbilstība pārtikas iedarbībai. Tiem jābūt uzticamam blīvējuma stiprībai zem plēves biezuma. Tiem ir jāatbilst izstrādājuma formai. Zema-blīvuma polietilēns kā materiāls var apmierināt daudzas no šīm vajadzībām. Tāpēc LDPE maisiņš ir dabiska izvēle.
Kāpēc LDPE ir dabiski piemērots mīkstam iepakojumam
Zema blīvuma polietilēns ir galvenais materiāls mīkstā iepakojumā. Tas ir saistīts ar tā polimēra struktūru. Zema -blīvuma polietilēns (LDPE) veidojas, polimerizējot brīvos radikāļus zem augsta spiediena. Tas rada ļoti sazarotu molekulāro struktūru. Šī struktūra piešķir plēvei īpašas sajaukšanas īpašības:
Optiskā skaidrība:LDPE plēvei ir zema migla un laba optiskā caurlaidība. Tas ir piemērots iepakošanai vietās, kur jums ir jāredz produkts. Visizplatītākie piemēri ir svaigi produkti, maizes izstrādājumi un apģērba aizsardzība.
Mīksts uz tausti:zarošanās samazina ārējās ķēdes blīvējuma blīvumu. Iegūtā plēve ir mīksta un elastīga, ar labu sajūtu. Šī sajūta ir ļoti svarīga mīkstajā mazumtirdzniecības iepakojumā. Nemainot formulu, ir grūti to pieskaņot cietākiem materiāliem, piemēram, augsta-blīvuma polietilēnam vai polipropilēnam.
Plats aizzīmogots logs:Zema blīvuma polietilēns ir labi noslēgts, un tā temperatūras diapazons ir 100-150 grādi. Šis plašais klāsts atvieglo ražošanu nekā augsta blīvuma polietilēna vai virziena plēves. Tie ir daudz mazāki blīvējuma diapazoni.
Izturība pret stiepšanu un caurduršanu:LDPE var daudz izstiepties pirms plīšanas (300–600% atkarībā no pakāpes un biezuma). Tas ļauj mīkstiem iepakojuma maisiņiem apstrādāt neparastas-formas izstrādājumus bez plīsumiem. Tas ir īpaši noderīgi, gatavojot un sasaldējot pārtiku, jo tiem ir asas malas vai dīvainas formas.
FDA un pārtikas iedarbības atbilstība: Daudzas LDPE kategorijas, ko izmanto pārtikas iedarbībai, atbilst FDA federālā kodeksa 21. §177.1520 un ES Regulai 10/2011 par plastmasas materiāliem, kas pakļauti pārtikas iedarbībai. Tas ir būtiski, lai tieši izmantotu pārtikas iepakojumu. .
Kā labi darbojas LDPE maisiņu izgatavošanas mašīna mīkstā iepakojumā
LDPE maisiņam mīkstam iepakojumam ir šādas priekšrocības:
Ātrgaitas-plakano-somu ražošana
Vienkāršiem plakaniem, apakšējiem un sienas maisiem, kurus plaši izmanto ēdināšanā un ražošanā, LDPE iekārta, kurā darbojas 20–80 mikronu LDPE plēves, darbojas ar ātrumu 150–400 cikli minūtē. Šāds ātrums ir iespējams, jo LDPE plašais blīvējuma logs un vieglā griešana nodrošina ātrākus ciklus. Jums nav nepieciešama stingra HDPE vai daudzslāņu membrānu kontrole.
Aukstās{0}}asmeņu griešanas saderība
LDPE ir piemērots blīvēšanai un griešanai ar aukstu nazi (cirpšanai vai presēšanai). Karstās stieples griešanai HDPE ir labāks blīvēšanas un griešanas efekts. Notīriet griezumu ar aukstu asmeni pēc normāla biezuma LDPE termoblīvēšanas. Tas atvieglo griezēju. Tas arī samazina nepieciešamību pēc griešanas sistēmas apkopes.
Vairāku-formātu elastība vidēja izmēra apstākļos
Labi-uzstādīts LDPE maisiņš parasti var izturēt dažādas plēves biezuma (parasti 20–120 mikronu) un maisiņu platuma. Lai pārslēgtos, iekārtā nav jāveic lielas izmaiņas. Pārveidotāji var darbināt dažādus produktus vienā līnijā, mainot iestatījumus, nevis apmainot daļas.
Saderība ar drukāto plēvi
Mīkstajā iepakojumā parasti tiek izmantota apdrukāta plēve. To var iespiest rindā pirms maisa izgatavošanas, vai arī iekārtā var ievietot-iepriekš apdrukātu rullīti. Izmantojot koronu, lai apstrādātu LDPE plēves stadijā, virsma tiek apstrādāta ar fleksogrāfijas un dobspiedes tinti. LDPE maisiņu iekārta ar EPC (Edge Position Control) sistēmu var apstrādāt plēves izdrukas. Tādējādi pirkstu nospiedumi paliek vienā un tajā pašā vietā uz katras somas
Kur LDPE maisiņu mašīnas saskaras ar ierobežojumiem mīkstajā iepakojumā
Lai gan LDPE īpašības atbilst mīkstā iepakojuma prasībām, tam ir daži ierobežojumi. Šie ierobežojumi nozīmē, ka LDPE maisiņš nav labākais risinājums:
1. Augstas-barjeras laminētas plēves
Daudziem mūsdienu mīksto{0}}iepakojumiem, īpaši pārtikā, narkotikās un medicīnas ierīcēs, ir nepieciešamas augstas{1}}barjeras membrānas. Plēves apvieno LDPE ar alumīnija foliju, EVOH (etilēna vinilspirta kopolimēru), PET (polietilēntereftalātu) vai neilonu (PA), veidojot daudzslāņu struktūru.
Šīs laminētās plēves darbojas ļoti atšķirīgi no viena slāņa{0}}LDPE:
- Blīvējuma slāņi parasti ir zema blīvuma polietilēns vai metallocēns PE, nevis parastais LDPE.
- Blīvējuma temperatūra un laiks jāiestata rūpīgāk. Viss, kas jums jādara, ir noblīvēta iekšpuse, nesabojājot barjeras slāni.
- Lamināti ir cietāki. Tas nozīmē, ka jums ir nepieciešama precīzāka spriegojuma kontrole nekā viena slāņa LDPE plēve.
Standarta LDPE maisiņu iekārtai vienslāņu plēvei var nebūt spriegojuma kontroles, temperatūras precizitātes vai plēves apstrādes, kas nepieciešama sarežģītiem laminātiem. Iekārtām, kas ražo laminētu mīkstu iepakojumu, bieži vien ir labākas dejošanas sistēmas, PID{1}}kontrolētas blīvēšanas zonas un stingrāka filmu reģistrācija.
2. Stāv{1}}maciņu ražošana
Stāvošajam maisiņam ir jābūt ar rievotu apakšu, lai maisiņš piepildīts paliktu vertikāli. Lai izveidotu šo formātu, nepieciešams:
Blīvējuma slāņi parasti ir zema blīvuma polietilēns vai metallocēns PE, nevis parastais LDPE.
Blīvējuma temperatūra un laiks jāiestata rūpīgāk. Viss, kas jums jādara, ir noblīvēta iekšpuse, nesabojājot barjeras slāni.
Lamināti ir cietāki. Tas nozīmē, ka jums ir nepieciešama precīzāka spriegojuma kontrole nekā viena slāņa LDPE plēve.
Standarta LDPE maisiņu iekārtai vienslāņu plēvei var nebūt spriegojuma kontroles, temperatūras precizitātes vai plēves apstrādes, kas nepieciešama sarežģītiem laminātiem. Iekārtām, kas ražo laminētu mīkstu iepakojumu, bieži vien ir labākas dejošanas sistēmas, PID{1}}kontrolētas blīvēšanas zonas un stingrāka filmu reģistrācija.
3. Ļoti plānas plēves (mazāk nekā 15 mikroni)
Daži pārtikas produkti ir iepakoti ļoti plānā LDPE (12–18 mikroni). Tas ietaupīs materiālu izmaksas. Šādā biezumā ir grūti apstrādāt plēvi. Ja spriegums nedaudz mainās, plēve var viegli saplīst. Statiskā pieķeršanās rada izsekošanas problēmas. Blīvējuma diapazons ir arī šaurāks nekā parasti.
Pamata LDPE maisu mašīnai nav precīzas spriegojuma kontroles (servo-izplešanās, aktīva dejotāja ripojuma regulēšana) un antistatiskas sistēmas, kas pārāk daudz laika tērē ļoti plānai plēvei. Tas ir mašīnas specifikācijas jautājums. Runa nav par pašu materiālu. Bet tas nozīmē, ka ne visas LDPE maisiņu mašīnas ir piemērotas plānam, mīkstam iepakojumam.
Materiālu varianti: LLDPE un mLLDPE mīkstā iepakojumā
Jāatzīmē, ka mūsdienu "mīkstajā iepakojumā" parasti tiek izmantots LLDPE (lineārs zema{0}}blīvuma polietilēns) un metallocēns (mLLDPE), nevis parastais LDPE. Šie materiāli nodrošina:
- Augsta stiepes izturība un iespiešanās tādā pašā vai mazākā biezumā (lai jūs varētu izmantot mazāk materiālu)
- Pie zemākas blīvēšanas temperatūras blīvējums ir stiprāks
- Labāka karstā{0}}pārdošanas veiktspēja (svarīgi vertikālās pildīšanas blīvētājiem)
Zema -blīvuma polietilēna (LDPE) iepakošanas iekārtas parasti var apstrādāt LLDPE plēvi. Blīvējuma temperatūras diapazons pārklājas. Zema blīvuma polietilēns ir mīkstāks nekā HDPE. Bet LLDPE ir augsts berzes koeficients. Tas var izraisīt plēves izsekošanas problēmas mašīnās bez elektrostatiskajiem stieņiem un zemas berzes vadošajām sliežu virsmām. Operatoriem, kuri tajā pašā mašīnā pāriet no zema-blīvuma polietilēna uz zema-blīvuma polietilēnu, parasti ir jāmaina spriegojuma iestatījumi, blīvēšanas laiki un vadošo ruļļu apdare.
Izmaiņas šajā materiālā var apstrādāt ar mašīnu komplektu. Bet jums ir nepieciešami rakstiski parametri un operatora apmācība.
Galvenās mašīnas specifikācijas mīkstā iepakojuma lietojumiem
Iepakošanas inženieriem LDPE iekārta, kas paredzēta mīkstās iepakošanas pakalpojumam, šādi parametri nav nododami:
|
Specifikācija |
Ieteicamā spēja |
Kāpēc tas ir svarīgi |
|
Blīvējuma temperatūras diapazons |
90–160 grādi, ±2 grādi pāri joslai |
LDPE kategorijas atšķiras; hermētiķu slāņiem laminātos ir nepieciešama precizitāte |
|
Plēves biezuma diapazons |
15-120 mikroni |
Ietver standarta un plānu{0}}mīksto iepakojumu |
|
Spriegojuma kontroles sistēma |
Servo vai pneimatiskais dejotājs |
Kritiski piemērots plānām plēvēm un apdrukātiem ruļļiem |
|
EPC sistēma |
Optiskā vai ultraskaņas, ±0,5 mm |
Nepieciešams drukātai{0}}reģistrētai filmai |
|
Dzesēšanas sistēma |
Aktīvs piespiedu{0}}gaisa minimums |
Novērš blīvējuma izkropļojumus lielā ātrumā |
|
PLC ar recepšu krātuvi |
Vismaz 20 produktu receptes |
Iespējo vairāku{0}}SKU ražošanu, nezaudējot parametrus |
|
Antistatiskā pārvaldība |
Jonizējošie stieņi vai zemējuma siksnas |
Novērš izsekošanas problēmas ar LDPE un LLDPE |
Attiecīgie standarti mīkstajam iepakojumam, kas ražots uz LDPE iekārtām
LDPE mīksto iepakojuma maisiņu ražošanas kvalitātes un materiālu noteikumi ir balstīti uz šādiem kritērijiem:
- ISO 11607-1: Noteikumi par iepakojuma materiāliem medicīnisko ierīču dezinfekcijai (attiecībā uz medicīniskajiem LDPE maisiņiem)
- FDA 21 CFR §177.1520: Olefīna polimēri-apstiprināto polietilēna kvalitātes pārtikas produktu iedarbības saraksts
- ES Regula (EK) Nr.{0}}/2011: plastmasa, ko izmanto, lai pieskartos pārtikai, attiecas uz LDPE pārtikas iepakojumu Eiropā.
- ASTM D882: plānas plastmasas loksnes stiepes īpašību standarta tests — pārbaudiet stiprības piemērotību katru reizi, kad tiek izmantoti plastmasas maisiņi.
- ISO 15105-1: gāzes pārvades ātruma tests plastmasas plēvei un loksnei (barjeras veiktspējas pārbaude mīkstam iepakojumam)
- Avots: ES Regula (ES) Nr. 10/2011 -Plastmasas materiāli un izstrādājumi, kas paredzēti saskarei ar pārtiku, Eiropas Savienības Oficiālais Vēstnesis.
Kopsavilkums
LDPE maisiņš ir patiešām piemērots daudziem mīkstajiem maisiņiem. Īpaši piemērots plakanam maisam, apakšējam maisam, ražošanas maisiņam, maizes maisiņam, oderējuma maisiņam un oderējuma maisiņam, kas izgatavots no viena slāņa vai vienkāršas ko{1}}ekstrudētas LDPE plēves. LDPE skaidrība, plašais blīvējuma diapazons, atbilstība saskarei ar pārtiku un mīksta sajūta padara to par dabisku izvēli šiem maisiņu veidiem. Mašīnu veidi ir izstrādāti tā, lai šīs funkcijas lietderīgi izmantotu.
Bet robežas ir reālas. Sarežģītiem daudzslāņu barjeras laminātiem, stāviem maisiņiem, ļoti plānām membrānām un lietojumiem, kuriem nepieciešama rūpīga drukāšanas reģistrācija, ir vajadzīgas labākas iekārtas specifikācijas. Zema blīvuma polietilēna maisiņu izgatavotājs, iespējams, nespēs apmierināt šīs vajadzības bez īpaša jauninājuma. Izmantojot LDPE iekārtu, ir skaidri jāsaprot plēves struktūra, maisa veids, biezuma diapazons un kvalitātes prasības. Jums nevajadzētu tikai pieņemt, ka LDPE iekārtas apstrādā mīkstu iepakojumu.
Ja pareizi saskaņojat mašīnas iespējas un darbu, LDPE maisiņš joprojām ir viena no produktīvākajām un rentablākajām iespējām mīkstā iepakojuma ražošanā.
Atsauces:
- Emblem, A. & Emblem, H. – Iepakojuma tehnoloģija: pamati, materiāli un procesi, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
- Robertson, GL — Pārtikas iepakojums: principi un prakse, 3. izdevums, CRC Press, 2012
- Briston, JH – Plastics Films, 3. izdevums, Longman Scientific & Technical, 1989.
- Soroka, W. – Iepakojuma tehnoloģijas pamati, 4. izdevums, Iepakojuma profesionāļu institūts (IoPP), 2009.
- Glanvill, AB – Plastmasas inženiera datu grāmata, Mašīnbūves publikācijas, 1993. gads
- ES Regula Nr.{0}}/2011 — Plastmasas materiāli un izstrādājumi, kas paredzēti saskarei ar pārtiku, Eiropas Savienības Oficiālais Vēstnesis
- ASTM D882-18 — standarta testa metode plānas plastmasas lokšņu stiepes īpašībām, ASTM International







