Что на самом деле представляет собой алюминизированная упаковка
Алюминированная, или металлизированная, упаковка представляет собой полимерную пленку, на которую нанесен тонкий слой алюминия, нанесенный в вакууме-, а не сплошная фольга. Слой создается путем испарения-алюминия высокой чистоты в вакуумной камере и его конденсации на движущемся полотне, в результате чего получается покрытие толщиной около 30-60 нм-, что примерно составляет две сотые толщины фольги толщиной 9 микрометров. Покрытие определяется оптической плотностью, обычно 2,0-2,5, что соответствует светопропусканию ниже 1% и обеспечивает как серебряный внешний вид, так и улучшение барьерных свойств, за которые платит рынок. Базовые пленки обычно представляют собой ПЭТ толщиной 12 микрометров, ОПП 20-25 микрометров или литой полипропилен, которые затем ламинируются, печатаются или покрываются покрытием.
Как развивался рынок
Металлизированная пленка появилась в упаковке в 1960-х годах и быстро распространилась в Северной Америке и Европе в 1980-х годах, когда линии вакуумного нанесения покрытия достигли такой ширины и скорости, которые сделали этот процесс дешевле, чем ламинирование фольгой. Внедрение происходило в три этапа: сначала декоративные и защитные этикетки, затем наружная и гибкая упаковка, затем бумага для подкладки сигарет и специализированные ламинаты. Движущая сила была скорее экономической, чем чисто технической, поскольку металлизированный слой потребляет часть алюминия, необходимого для твердой фольги, поэтому стоимость материала снижается, а визуальный эффект остается близким к фольге. Там, где требования к барьерности умеренные, металлизированные конструкции заменили ламинат из фольги; там, где спецификация требует абсолютного барьера, фольга все равно побеждает.
Эффективность барьера и способы ее измерения
О барьере сообщается как скорость проникновения водяного пара (WVTR) и скорость проникновения кислорода (OTR), измеренная в соответствии с ASTM F1249 для влаги и ASTM D3985 для кислорода. Условия испытаний на WVTR обычно составляют 38°C и относительную влажность 90 %, поэтому результаты всегда должны указываться с учетом использованных условий.
| Структура | Алюминиевый слой (нм) | СПВВ (г/м2 за 24 ч) | OTR (см3/м2 за 24 ч) |
|---|---|---|---|
| ПЭТ без покрытия толщиной 12 микрометров | никто | 15-25 | 80-120 |
| Металлизированный ПЭТ толщиной 12 микрометров. | 40-60 | 0.3-1.0 | 0.5-1.5 |
| Металлизированный OPP толщиной 25 микрометров. | 40-60 | 0.3-1.0 | 15-40 |
| ПЭТ/пленка 9 микрометров/ПЭ ламинат | 9000 | ниже 0,01 | ниже 0,01 |
Из этого следуют два практических вывода. Во-первых, металлизация повышает барьерность на один-два порядка по сравнению с полимером без покрытия, но остается далеко позади ламината из фольги, поскольку мелкие отверстия и дефекты покрытия способствуют медленной диффузии. Во-вторых, достигаемый барьер зависит от подложки и способа обращения: изгиб, сгибание и даже печать повышают скорость передачи, поэтому переработчикам следует указывать барьер на готовом ламинате, а не на пленке.
Вопросы стоимости, регулирования и переработки
Соответствие требованиям, касающимся контакта с пищевыми продуктами, оценивается в соответствии со стандартом ЕС 1935/2004 и, для США, 21 CFR 175.300 для смолистых покрытий; Ответственность за тестирование миграции готового изделия остается на упаковщике, а сам алюминиевый слой должен соответствовать требованиям по чистоте стандарта EN 602 для деформируемого алюминия, контактирующего с пищевыми продуктами. Поскольку металлический слой настолько тонкий, моно-материал, такой как металлизированный ПЭТ, ламинированный полиэтиленом, легче поместить в поток переработки, чем ламинат из фольги и полимера, а содержание металла не мешает большинству процессов механической переработки. Стоимость квадратного метра обычно составляет часть эквивалентной конструкции из фольги, но экономия должна быть сопоставлена с более высоким WVTR, когда продукт чувствителен к влаге.
Выбор металлизированной пленки для заказа на поставку
В полной спецификации указаны подложка и калибр, оптическая плотность алюминия, адгезия покрытия, сторона уплотнения, направление намотки, диаметр сердцевины, ширина рулона, максимальное количество стыков на рулон и срок годности. Необходимо запросить данные о барьере для многослойной конструкции при установленных условиях испытаний, а также значения блокировки и коэффициента трения для линии преобразования. Для продуктов с высокой-влажностью или длительным сроком хранения металлизированную пленку следует рассматривать как один слой ламината, а не как отдельный-отдельный барьер.
Часто задаваемые вопросы
Q:Может ли металлизированная пленка полностью заменить алюминиевую фольгу?
Ответ: Только там, где требования к барьерам умеренные. Металлизированная пленка достигает WVTR в диапазоне 0,3-1,0 г/м2 за 24 часа, тогда как ламинат из фольги толщиной 9 микрометров удерживает значение ниже 0,01, поэтому для чувствительных к влаге-или продуктов с длительным сроком службы фольга по-прежнему требуется.
Q:Какую оптическую плотность следует указать?
А: 2,0-2,5 для упаковки. При значении ниже 2,0 покрытие становится заметно полупрозрачным, а барьерные свойства падают; выше 2,5 дополнительный алюминий увеличивает стоимость без измеримого барьерного эффекта.
Q:Какая сторона пленки металлизирована?
О: Покрытие всегда наносится на одну сторону. При ламинировании металлизированная поверхность обычно заглубляется внутрь ламината, чтобы покрытие было защищено от истирания и от прямого контакта с изделием.
Q:Повреждает ли печать барьер?
О: Печать, особенно чернилами на основе растворителей и горячей сушкой, может привести к повышению WVTR. Барьерность следует проверять на напечатанной или ламинированной структуре, а не на простой металлизированной пленке.
Q:Как проверяется адгезия покрытия?
Ответ: Обычно с помощью липкой ленты или испытаний на истирание, согласованных между покупателем и поставщиком, поскольку вакуумное покрытие тонкое, а адгезия зависит от обработки поверхности базовой пленки.
Q:Подходит ли алюминизированная пленка для контакта с пищевыми продуктами?
О: Да, если конструкция соответствует требованиям ЕС 1935/2004 и соответствующим национальным правилам, а готовое изделие проходит миграционные испытания.