És una màquina de fabricació de bosses de LDPE adequada per a bosses d'embalatge suaus?

L'embalatge tou és un dels segments de-creixement més ràpid del mercat global d'envasos tous. L'augment va ser impulsat per la demanda de seguretat alimentària, la demanda de prestatgeries minoristes i l'eliminació progressiva dels envasos rígids en béns de consum. Al cor d'aquest creixement hi ha un problema pràctic. Sovint, les plantes de conversió i els enginyers d'embalatge es plantegen la pregunta: una bossa de LDPE té la capacitat tècnica per produir les bosses d'embalatge suaus necessàries a les cadenes de subministrament modernes? La resposta no és senzilla. Per entendre-ho bé, hauríem d'estudiar tant la ciència dels materials de les pel·lícules de LDPE com el disseny mecànic de processar-les. .

Definició de "bosses d'embalatge suau"

El terme "embalatge tou" cobreix molts tipus d'envasos tous utilitzats en aliments, medicina, cura personal i aplicacions industrials lleugeres. Els tipus comuns inclouen:

• Bosses de coixí (bosses segellades a tres-cara o posterior per a aperitius, aliments congelats, productes secs)
• Bossa vertical (fons plisat per a begudes, salses, aliments per a mascotes)
• Bosses de plàstic planes (cobertes de fitxers, protecció de peces de vestir, embalatge de dispositius mèdics)
• Bosses de plàstic (línies d'embalatge automatitzades per a productes agrícoles i de panificació)
• Bosses de pa i bosses de producció (envasos segurs per a l'exposició d'aliments d'alta-definició)
• Folres (revestiment interior corrugat sec)

Aquest tipus de bosses comparteixen algunes necessitats comunes. Necessiten un cert grau de claredat. Necessiten el compliment de l'exposició als aliments. Han de tenir una força de segellat fiable sota el gruix de la pel·lícula. Han d'adaptar-se a la forma del producte. El polietilè de baixa-densitat, com a material, pot satisfer moltes d'aquestes necessitats. Per tant, la bossa de LDPE és una opció natural.

Per què el LDPE és un ajust natural per als envasos suaus

El polietilè de baixa densitat és el material superior en envasos tous. Això es deu a la seva estructura de polímer. El polietilè de baixa -densitat (LDPE) es forma per la polimerització de radicals lliures a alta pressió. Això crea una estructura molecular altament ramificada. Aquesta estructura dóna a la pel·lícula propietats de barreja especials:

Claredat òptica:La pel·lícula LDPE té una baixa boira i una bona permeabilitat òptica. Això és bo per empaquetar on necessiteu veure el producte. Els productes frescos, els productes de fleca i la protecció de la roba són els exemples més comuns.

Suau al tacte:la ramificació redueix la densitat de la densitat d'embalatge de la cadena exterior. La pel·lícula resultant és suau i flexible, amb una bona sensació. Aquesta sensació compta molt en els envasos suaus al detall. Sense canviar la fórmula, és difícil combinar-la amb materials més durs com ara el polietilè d'alta-densitat o el polipropilè.

Amplia finestra segellada:El polietilè de baixa densitat està ben segellat i té un rang de temperatures de 100-150 graus. Aquesta àmplia gamma fa que sigui més fàcil de produir que les pel·lícules de polietilè d'alta densitat o direccionals. Són rangs de segellat molt més petits.

Resistència a l'estirament i a la punxada:El LDPE es pot estirar molt abans de trencar-se (300-600% depenent del grau i el gruix). Això permet que les bosses d'embalatge suaus puguin manipular productes de-forma estranya sense trencar-se. Això és especialment útil per fer i congelar aliments a causa de les seves vores afilades o de les seves formes-estranyes.

Compliment de la FDA i l'exposició als aliments: Molts graus de LDPE utilitzats per a l'exposició als aliments compleixen el codi federal 21 §177.1520 de la FDA i el Reglament de la UE 10/2011 sobre materials plàstics a l'exposició als aliments. Això és essencial per a l'ús directe dels envasos d'aliments. .

Què fa bé una màquina de fabricació de bosses de LDPE en envasos suaus

Una bossa de LDPE per envasos suaus té els següents avantatges:

Producció de bosses planes-d'alta velocitat-

Per a bosses planes, inferiors i de paret senzilles, que s'utilitzen àmpliament en el servei i la producció d'aliments, una màquina de LDPE que executa pel·lícules de LDPE de 20-80 micres funciona a una velocitat de 150 a 400 cicles per minut. Aquesta velocitat és possible perquè l'àmplia finestra de segellat del LDPE i el fàcil tall permeten cicles més ràpids. No necessiteu controls estrictes en HDPE o membranes multicapa.

Compatibilitat-de tall de fulla en fred

El LDPE és apte per segellar i tallar amb un ganivet en fred (esquilar o premsar). El tall de filferro calent fa que l'HDPE tingui un millor efecte de segellat i tall. Tall net amb fulla freda després d'un segellat tèrmic LDPE de gruix normal. Això fa que el tallador sigui més fàcil. També redueix la necessitat de manteniment del sistema de tall.

Flexibilitat multi-format amb calibres mitjans

Una bossa de LDPE -ben fixada normalment pot gestionar una varietat de gruixos de pel·lícula (normalment de 20 a 120 micres) i amplades de bossa. No cal fer canvis importants a la màquina per canviar. Els convertidors poden executar diferents productes a la mateixa línia canviant la configuració en lloc d'intercanviar peces.

Compatibilitat amb la pel·lícula impresa

Els embalatges suaus solen utilitzar pel·lícula impresa. Això es pot imprimir en línia abans de fer la bossa, o es pot introduir un corró-preimprès a la màquina. Quan utilitzeu corona per tractar LDPE en l'etapa de pel·lícula, la superfície funciona amb tintes flexogràfiques i de gravat. Una màquina de bosses de LDPE amb el sistema EPC (Edge Position Control) pot gestionar impressions de pel·lícules. Això manté les empremtes dactilars al mateix lloc de cada bossa

On les màquines de bosses de LDPE s'enfronten a limitacions en l'embalatge suau

Tot i que les propietats del LDPE compleixen els requisits dels envasos tous, té algunes limitacions. Aquestes restriccions fan que una bossa de LDPE no sigui la millor opció:

1. Pel·lícules laminats d'alta-barrera

Molts usos moderns d'envasos-tous, especialment en aliments, medicaments i dispositius mèdics, requereixen membranes d'alta-barrera. Les pel·lícules combinen LDPE amb paper d'alumini, EVOH (copolímer etilè d'alcohol vinílic), PET (tereftalat de polietilè) o niló (PA) per formar una estructura multicapa.

Aquestes pel·lícules laminades actuen de manera molt diferent del LDPE d'una-capa:

• Les capes de segellat solen ser polietilè de baixa densitat o PE metal·locè, no LDPE normal.
• La temperatura i el temps del segell s'han d'ajustar amb més cura. Tot el que heu de fer és segellar l'interior sense danyar la capa de barrera.
• Els laminats són més durs. Això significa que necessiteu un control de tensió més precís que la pel·lícula LDPE monocapa.

És possible que una màquina estàndard de bosses de LDPE per a pel·lícules monocapa no tingui el control de tensió, la precisió de la temperatura o la manipulació de la pel·lícula necessària per a laminats complexos. Les màquines que fabriquen embalatges tous laminats solen tenir millors sistemes de rodets de ball, zones de segellat controlades PID-i un registre de pel·lícules més estricte.

2. Stand-Producció de bosses

La bossa de peu necessita un fons amb fuelleta per mantenir la bossa en posició vertical quan s'omple. La producció d'aquest format requereix:

Les capes de segellat solen ser polietilè de baixa densitat o PE metal·locè, no LDPE normal.

La temperatura i el temps del segell s'han d'ajustar amb més cura. Tot el que heu de fer és segellar l'interior sense danyar la capa de barrera.

Els laminats són més durs. Això significa que necessiteu un control de tensió més precís que la pel·lícula LDPE monocapa.

És possible que una màquina estàndard de bosses de LDPE per a pel·lícules monocapa no tingui el control de tensió, la precisió de la temperatura o la manipulació de la pel·lícula necessària per a laminats complexos. Les màquines que fabriquen embalatges tous laminats solen tenir millors sistemes de rodets de ball, zones de segellat controlades PID-i un registre de pel·lícules més estricte.

3. Pel·lícules de calibre molt prim (per sota de 15 micres)

Alguns aliments s'envasen en LDPE molt prim (12-18 micres). Això estalviarà en costos de material. Amb aquest gruix, és difícil processar la pel·lícula. Si la tensió canvia lleugerament, la pel·lícula es pot trencar fàcilment. L'adherència estàtica causa problemes de seguiment. El rang de segellat també és més estret del normal.

Una màquina bàsica de bosses de LDPE no té un control de tensió precís (expansió impulsada per servo{0}}, ajust actiu del rodet de ballarina) i un sistema antiestàtic, que perd massa temps amb una pel·lícula molt fina. És una qüestió d'especificacions de la màquina. No es tracta del material en si. Però això vol dir que no totes les màquines de bosses de LDPE són adequades per a envasos prims i suaus.

Variants de materials: LLDPE i mLLDPE en Soft Packaging

Cal tenir en compte que els "embalatges tous" actuals solen utilitzar LLDPE (polietilè lineal de baixa{0}}densitat) i metal·locè (mLLDPE), en lloc de LDPE normal. Aquests materials proporcionen:

• Alta resistència a la tracció i penetració amb el mateix gruix o menys (per tal que pugueu utilitzar menys material)
• A temperatures de segellat més baixes, el segell és més fort
• Millor rendiment de-venda calenta (important per a segelladors d'ompliment vertical)

Les màquines d'embossament de polietilè de baixa -densitat (LDPE) generalment poden processar pel·lícules de LLDPE. El rang de temperatura del segell es solapa. El polietilè de baixa densitat és més suau que el HDPE. Però el LLDPE té un alt coeficient de fricció. Això pot causar problemes de seguiment de pel·lícules en màquines sense barres electrostàtiques i superfícies de guia de baixa fricció. Els operadors que canvien de polietilè de baixa-densitat a polietilè de baixa-densitat a la mateixa màquina solen canviar els paràmetres de tensió, els temps de segellat i l'acabat dels rotlles de guia.

Els canvis en aquest material es poden gestionar amb un conjunt de màquines. Però necessiteu paràmetres escrits i formació de l'operador.

Especificacions clau de la màquina per a aplicacions d'embalatge suau

Per als enginyers d'embalatge d'una màquina LDPE especificada per al servei d'embalatge suau, els paràmetres següents no són transferibles:

Normes rellevants per a envasos suaus produïts en màquines de LDPE

Les normes de qualitat i materials per a la producció de bosses d'embalatge tou de LDPE es basen en els criteris següents:

• ISO 11607-1: Normes per a materials d'embalatge per a la desinfecció de dispositius mèdics (relacionades amb bosses mèdiques de LDPE)
• FDA 21 CFR §177.1520: Llista de polímers d'olefines-d'exposició d'aliments de graus de polietilè aprovats
• Reglament de la UE (CE) núm.. 10/2011: el plàstic utilitzat per tocar els aliments s'aplica als envasos d'aliments de LDPE a Europa
• ASTM D882: prova estàndard per a les propietats de tracció de làmines de plàstic prima: comproveu la idoneïtat de la resistència cada vegada que s'utilitzen bosses de plàstic
• ISO 15105-1: prova de velocitat de transmissió de gas per a pel·lícules i làmines de plàstic (inspecció de rendiment de la barrera per a envasos tous)
• Font: Reglament de la UE (UE) núm.. 10/2011 -Materials i articles plàstics destinats al contacte amb aliments, Diari Oficial de la Unió Europea.

Resum

Una bossa de LDPE és realment bona per a moltes bosses toves. Especialment adequat per a bossa plana, bossa de fons, bossa de producció, bossa de pa, bossa de folre i bossa de folre fetes d'una sola capa o pel·lícula LDPE co-extruïda. La claredat del LDPE, l'ampli rang de segellat, el compliment del contacte amb els aliments i la sensació suau el converteixen en una opció natural per a aquests tipus de bosses. Els tipus de màquines estan dissenyats per fer un bon ús d'aquestes característiques.

Però els límits són reals. Els complexos laminats de barrera multicapa, les bosses de peu, les membranes molt primes i els usos que requereixen un registre d'impressió estret requereixen millors especificacions de la màquina. És possible que un fabricant bàsic de bosses de polietilè de baixa-densitat no pugui satisfer aquestes necessitats sense una actualització específica. Quan s'utilitza una màquina de LDPE, s'han d'entendre clarament l'estructura de la pel·lícula, el tipus de bossa, el rang de gruix i els requisits de qualitat. No hauríeu de suposar que les màquines de LDPE gestionen embalatges tous.

Quan s'ajusta correctament la capacitat de la màquina i el treball, la bossa de LDPE segueix sent una de les opcions més productives i rendibles{0}}en la producció d'envasos tous.

Referències:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Tecnologia d'embalatge: Fonaments, materials i processos, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Robertson, GL - Embalatge d'aliments: principis i pràctica, 3a edició, CRC Press, 2012
• Briston, JH - Plastics Films, 3a edició, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka, W. – Fundamentals of Packaging Technology, 4a edició, Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2009
• Glanvill, AB - Llibre de dades de l'enginyer de plàstics, Publicacions d'enginyeria mecànica, 1993
• Reglament de la UE núm.. 10/2011 - Materials i articles plàstics destinats a entrar en contacte amb aliments, Diari Oficial de la Unió Europea
• ASTM D882-18 - Mètode de prova estàndard per a les propietats de tracció de làmines de plàstic prima, ASTM International