Camineu pel passadís d'aperitius de qualsevol botiga de queviures i mireu l'embalatge de les bosses de xips, els embolcalls de galetes i les caixes de llaminadures. El més probable és que la capa protectora brillant que veieu sigui una pel·lícula BOPP-un material tan comú en els envasos flexibles que les publicacions de la indústria l'han anomenat el "caball de batalla" del món de les pel·lícules d'embalatge. Entendre què és BOPP, com es fa i per què funciona tan bé en aplicacions de laminació explica molt sobre l'embalatge que protegeix els productes que utilitzem cada dia.
Què és realment la pel·lícula BOPP
BOPP significa polipropilè orientat biaxialment. Aquest nom conté els fets essencials sobre el material.
El polipropilè és el polímer base-una resina termoplàstica derivada del petroli, molt utilitzada en envasos per la seva combinació favorable de propietats de rendiment i un cost de material relativament baix. El material de partida de polipropilè és relativament barat i té propietats de barrera raonables, però en la seva forma extrusionada bàsica, no té la resistència mecànica i la qualitat òptica necessàries per a les aplicacions d'envasament premium.
El canvi es produeix mitjançant el procés d'orientació biaxial. La pel·lícula de polipropilè extruït s'estira en dues direccions. Un és al llarg de la direcció de la màquina, que és com la pel·lícula extrueix el motlle. L'altre és a través de la direcció horitzontal perpendicular a la direcció de la màquina. Els estiraments solen ser simultanis. La pel·lícula passa per un forn calent mentre un corró l'estira en ambdues direccions. Això apropa les molècules del polímer als cristalls.
El resultat és una pel·lícula amb propietats mecàniques, claredat òptica i rendiment de barrera notablement millorades en comparació amb el material de partida no orientat. La visió general d'enginyeria de materials de ScienceDirect assenyala que aquesta combinació de propietats mecàniques excepcionals amb barrera competitiva i característiques òptiques, tot amb un cost de matèria primera relativament baix, ha fet de BOPP el substrat de pel·lícula dominant per a aplicacions d'envasat a tot el món.
Propietats clau que fan que BOPP sigui valuós
El procés d'orientació biaxial crea diverses millores de propietats que serveixen directament a les aplicacions d'envasament i laminació.
Resistència a la tracció:Estirar la pel·lícula en dues direccions crea un material amb relacions de resistència-a-eleves. La pel·lícula BOPP es pot fabricar bastant fina mantenint una integritat mecànica adequada, la qual cosa es tradueix directament en un estalvi de costos de material en la producció d'envasos. La pel·lícula resisteix el trencament durant les operacions de conversió d'-alta velocitat i durant l'ús en la distribució.
Propietats òptiques:BOPP accepta tractaments superficials i recobriments que milloren la seva claredat òptica ja bona. Els nivells de brillantor són alts. La pel·lícula es pot fer amb diferents nivells de claredat o de nuvolositat segons l'ús. Aquestes qualitats òptiques fan que BOPP sigui una bona base per als paquets impresos que necessiten semblar brillants i atractius a les prestatgeries de les botigues.
Capa de barrera d'humitat:El polipropilè evita que la humitat passi de manera natural. L'orientació biaxial el fa encara més potent. La pel·lícula BOPP té un bon rendiment de barrera d'humitat. Això ajuda a mantenir l'envàs fresc i en forma durant el transport i l'emmagatzematge. Això és important per als aliments perquè la pèrdua i l'augment d'humitat poden canviar la qualitat dels aliments.
Resistència química:BOPP protegeix contra molts productes químics comuns en aliments, cosmètics i productes industrials. Aquesta resistència fa que quan toca l'interior del producte, la pel·lícula conserva la seva força i aspecte.
Estabilitat dimensional:Quan la temperatura canvia, el procés d'orientació biaxial produeix pel·lícules força estables. Resisteix la contracció, la deformació o la distorsió. Aquests problemes poden ocórrer en la producció de pel·lícules descuidades.
El paper del BOPP en la laminació de pel·lícules
La laminació de pel·lícules és el procés d'unir una pel·lícula de plàstic prima a una base impresa o no impresa. Aquesta base sol ser paper, cartró o una altra capa de pel·lícula. El resultat és que el material sintètic funciona millor que qualsevol altre component sol. ElMàquina de laminació BOPPsón dispositius que realitzen aquest treball d'unió en la producció en massa.
En una configuració típica de la màquina de laminació BOPP, la pel·lícula BOPP es desenrotlla d'un rotlle. Després passa per una estació de recobriment on s'aplica cola. Després d'això, la pel·lícula es troba amb la base (paper o tauler) sota calor i pressió a la zona de laminació. Aquí, la cola uneix les dues capes juntes. Després de l'enllaç, el material combinat passa per una secció d'assecat o curat. A continuació, s'enrotlla en rotlles acabats o s'envia a passos de conversió posteriors.
La pel·lícula BOPP és molt adequada per a aquest procés per diverses raons. La seva superfície agafa bé els sistemes de cola. Això funciona per a coles a base d'aigua-, dissolvents- o sense dissolvents que s'utilitzen en diferents configuracions de laminació. L'estabilitat dimensional de la pel·lícula fa que mantingui la seva posició i alineació durant la laminació d'alta-velocitat. Per tant, no hi ha problemes d'alineació que puguin passar amb bases menys estables. I la seva resistència mecànica fa que es pugui manejar a velocitats de producció sense trencar-se ni estirar-se.
La investigació sobre propietats de barrera en pel·lícules de poliolefina laminat ha demostrat com el procés de laminació millora el rendiment de la barrera d'oxigen. També funciona juntament amb la pròpia barrera d'humitat de BOPP. Això crea estructures combinades amb propietats protectores equilibrades per a necessitats dures d'envasament d'aliments.
Tipus i variants de pel·lícula BOPP
No totes les pel·lícules BOPP són iguals. El procés de fabricació es pot canviar per produir diferents versions per a diferents usos finals.
El BOPP estàndard atén les necessitats generals d'embalatge. Per a aquests, la barrera bàsica d'humitat i una bona òptica són els principals requisits. Aquest és el grau més comú que s'utilitza en la més àmplia gamma d'usos.
El BOPP metalitzat té una fina capa d'alumini posada sobre una superfície al buit. Això millora molt la seva barrera contra la llum, l'oxigen i la humitat. El BOPP metalitzat s'utilitza àmpliament per envasar aperitius. Per a aquests aperitius, la frescor del producte depèn de bloquejar la llum i l'aire.
El BOPP blanc conté pigment de diòxid de titani. Això fa que la pel·lícula sembli blanca opaca. Aquesta versió s'utilitza quan un fons blanc és millor per imprimir, o quan el producte envasat no s'ha de veure a través del paquet.
El BOPP perlat o cavitat té estructures de buit microscòpiques creades durant la fabricació, produint un aspecte perlat i una densitat reduïda alhora que mantenen les propietats mecàniques adequades. La investigació publicada a revistes de ciències dels materials ha examinat els paràmetres del procés que afecten la qualitat i la uniformitat en la producció de pel·lícules BOPP perles.
El BOPP termo-segellable té una superfície recoberta d'una resina-segellada amb calor que permet segellar els paquets mitjançant segelladors d'impuls tèrmic o de barres sense afectar les propietats del nucli BOPP.
Per què BOPP domina sobre altres pel·lícules
En envasos flexibles, BOPP competeix amb diversos altres substrats de pel·lícules, com ara BOPET (polièster orientat biaxialment), CPP (polipropilè fos), PVC i pel·lícules de polietilè. Cadascun té el seu nínxol, però BOPP ocupa la posició dominant per diversos motius.
El cost és un factor primordial. La resina de polipropilè es troba entre els polímers d'envasament d'alt rendiment-més costosos. Quan s'ha completat el procés d'orientació biaxial, la pel·lícula resultant ofereix una relació propietat--- favorable que les alternatives lluiten per igualar per a la majoria d'aplicacions.
La combinació de propietats és important. BOPP ofereix barrera d'humitat, claredat òptica, imprimibilitat i resistència mecànica en un sol material. Les alternatives solen sortir molt bé en una o dues àrees. Però queden curts en altres. BOPET, per exemple, té una millor resistència a la calor i una major resistència a la tracció. Però costa més. I té diferents propietats de segellat. Les pel·lícules de polietilè tenen una excel·lent barrera d'humitat i una bona capacitat de segellat. Però no tenen la claredat òptica de BOPP i una bona superfície d'impressió per a molts usos.
La versatilitat completa la imatge. El BOPP es pot tractar-en superfície per a la impressió i el recobriment. Es pot metalitzar per a un millor rendiment de la barrera. Es pot laminar a si mateix o a altres bases. També es pot convertir en bosses, bosses i paquets d'embolcall de flux-utilitzant màquines d'envasament estàndard. Aquesta convertibilitat el fa atractiu per als fabricants d'envasos. Aquests fabricants necessiten una base flexible que funcioni amb molts tipus de productes diferents.
Aplicacions on BOPP sobresurt
La pel·lícula BOPP apareix als envasos a gairebé totes les categories de béns de consum, amb certes aplicacions que són particularment característiques.
Els envasos d'aperitius són l'aplicació BOPP més visible. Les bosses de xips, els embolcalls de galetes i els paquets de dolços sovint utilitzen BOPP com a pel·lícula estructural principal. La pel·lícula sovint està metalitzada per a un millor rendiment de la barrera. També s'imprimeix amb gràfics d'alt-detall. Això crea un fort impacte de prestatge. Aquest impacte impulsa el que els compradors decideixen comprar.
L'embolcall de cigarrets és un dels usos-a gran escala més antics de BOPP. Aquí, la claredat de la pel·lícula, la barrera d'humitat i el bon comportament a les màquines la fan perfecta per embolicar paquets de cigarrets.
El BOPP s'utilitza com a substrat per a etiquetes i tires de pressió. Es beneficien de la seva estabilitat de mida i de la seva capacitat per agafar recobriments de cola.
La laminació de llibres utilitza pel·lícula BOPP per protegir i millorar les portades de llibres, revistes i publicitat. La superfície llisa dóna una sensació de primera qualitat. La durabilitat de la pel·lícula evita el desgast i la humitat.
L'embalatge industrial utilitza laminació BOPP per embolicar paper i cartró. Aquests materials necessiten protecció contra la humitat o millors propietats superficials per a la impressió.
La màquina de laminació BOPP i consideracions de producció
Per fer bons materials laminats BOPP-necessita equips que puguin manipular la pel·lícula amb cura. Una màquina de laminació BOPP ha de controlar la tensió amb cura a mesura que la pel·lícula es desenrotlla dels rotlles. S'ha d'aplicar cola uniformement a tota l'amplada de la pel·lícula. Ha de mantenir la pel·lícula i la base correctament alineades a través de l'enganxament d'unió. I ha de manejar la web laminata acabada sense afegir arrugues ni bombolles.
La velocitat és un factor molt important en la laminació BOPP. Les línies d'envasament d'alta-velocitat funcionen a velocitats on fins i tot els petits defectes es converteixen en molts residus. Els equips fets per a la laminació BOPP solen tenir sistemes de control de tensió, dispositius anti-estàtics per evitar que la pols s'enganxi i eines de tall de precisió per retallar les vores fins a l'amplada final.
El tractament superficial sovint s'integra a la configuració de la màquina de laminació BOPP. El tractament amb corona o el tractament amb flama augmenta l'energia superficial de la pel·lícula BOPP just abans de l'aplicació de l'adhesiu, assegurant que l'adhesiu mulla la superfície correctament i crea una unió forta. Sense un tractament de superfície adequat, es poden produir falles de delaminació en servei.
Consideracions ambientals
El perfil ambiental de la pel·lícula BOPP és variat però millorant. Com a producte de polipropilè, és tècnicament reciclable en instal·lacions que accepten corrents de polipropilè, tot i que les taxes reals de reciclatge de les pel·lícules d'envasos flexibles segueixen sent baixes a la majoria dels mercats.
BOPP és lleuger. Una pel·lícula prima proporciona més superfície per quilogram de material en comparació amb altres bases més pesades. Això ajuda el medi ambient d'alguna manera. Disminueix l'energia necessària per al transport. També utilitza menys matèria primera per cada paquet elaborat.
La investigació sobre materials d'embalatge sostenibles encara està en curs. Analitza les alternatives de polipropilè de base bio-. També busca millors maneres de reciclar paquets de pel·lícules flexibles. La indústria de l'envasament d'aliments depèn molt del BOPP. Així, aquests esforços per millorar el medi ambient reben molts diners per a la investigació.
Conclusió
La pel·lícula BOPP s'ha guanyat la seva posició com a substrat d'embalatge flexible dominant gràcies a una combinació atractiva de baix cost, propietats mecàniques i òptiques favorables, un rendiment efectiu de barrera d'humitat i versatilitat en els processos de conversió i laminació. La capacitat del material per ser metal·litzat, recobert, imprès i laminat el fa adaptable a una extraordinària gamma d'aplicacions d'embalatge.
Entendre per què s'utilitza la pel·lícula BOPP a la laminació es redueix a les qualitats fonamentals que crea l'orientació biaxial: resistència, claredat, barrera i estabilitat, tot això proporcionat mitjançant un material rendible-que es converteix de manera eficient a la màquina de laminació BOPP i funciona de manera fiable amb els rigors de l'embalatge, la distribució i l'ús del consumidor. Per als enginyers d'embalatge i propietaris de marques que busquen un equilibri òptim de rendiment i economia, BOPP segueix sent el punt de referència amb el qual es mesuren les alternatives.
Referències
- Visió general de ScienceDirect - Polipropilè d'orientació biaxial (BOPP): propietats mecàniques, rendiment de barrera i rendibilitat en aplicacions d'embalatge
- Springer - Processos de polipropilè orientat biaxialment (BOPP): orientació de la pel·lícula, estructura cristal·lina i millora de la propietat
- ResearchGate - Propietats de barrera de pel·lícules de poliolefina recobertes i laminates per a envasos d'aliments: efectes de la laminació sobre el rendiment de la barrera d'oxigen i humitat
- ResearchGate - Millora de la qualitat i la uniformitat de la pel·lícula en pel·lícules de polipropilè bi-perlescents orientades axialment: estudi de paràmetres del procés de fabricació
- Journal of Polymer Science - Evolució estructural de pel·lícules de polipropilè orientades biaxialment en condicions d'estirament multi-eix
- ScienceDirect - Millora de la barrera de pel·lícules de polipropilè orientades biaxials per a envasos d'aliments: estudis de compatibilitat i recobriment
- Hindawi Engineering Materials - Guia tècnica per a la fabricació de pel·lícules BOPP i el desenvolupament immobiliari millorat
