Er en LDPE-posemaskin egnet for myke emballasjeposer?

Myk emballasje er et av de raskest voksende-segmentene i det globale myke emballasjemarkedet. Økningen var drevet av etterspørsel etter matsikkerhet, etterspørsel etter detaljhandelshyller og utfasing av stive beholdere i forbruksvarer. Kjernen i denne veksten er et praktisk problem. Ofte stiller konverteringsanlegg og emballasjeingeniører spørsmålet: Har en LDPE-pose den tekniske kapasiteten til å produsere de myke emballasjeposene som trengs i moderne forsyningskjeder? Svaret er ikke enkelt. For å forstå det godt, bør vi studere både materialvitenskapen til LDPE-film og den mekaniske utformingen av behandlingen av dem. .

Definere "myke emballasjeposer"

Begrepet "myk emballasje" dekker mange typer myk emballasje som brukes i mat, medisin, personlig pleie og lett industrielle applikasjoner. Vanlige typer inkluderer:

• Puteposer (tre-forseglede poser for snacks, frossen mat, tørrvarer)
• Vertikal pose (foldet bunn for drikkevarer, sauser, kjæledyrmat)
• Flate plastposer (mappen, plaggbeskyttelse, emballasje for medisinsk utstyr)
• Plastposer (automatiserte pakkelinjer for bakervarer og landbruksprodukter)
• Poser med brød og produksjonsposer (sikker emballasje for høy-mateksponering)
• Foringer (tørr korrugert innerfôr)

Disse typer vesker deler noen felles behov. De trenger en viss grad av klarhet. De trenger samsvar med mateksponering. De må ha en pålitelig tetningsstyrke under tykkelsen på filmen. De må passe til formen på produktet. Polyetylen med lav-densitet, som materiale, kan dekke mange av disse behovene. Derfor er LDPE-posen et naturlig valg.

Hvorfor LDPE er en naturlig passform for myk emballasje

Polyetylen med lav tetthet er toppmaterialet i myk emballasje. Dette er på grunn av dens polymerstruktur. Polyetylen med lav-densitet (LDPE) dannes ved polymerisering av frie radikaler under høyt trykk. Dette skaper en svært forgrenet molekylstruktur. Denne strukturen gir filmen spesielle blandingsegenskaper:

Optisk klarhet:LDPE-film har lav tåke og god optisk permeabilitet. Dette er bra for pakking der du trenger å se produktet. Ferskvarer, bakervarer og klesbeskyttelse er de vanligste eksemplene.

Myk å ta på:forgrening reduserer tettheten til den ytre kjedepakningstettheten. Den resulterende filmen er myk og fleksibel, med en god følelse. Den følelsen teller mye i myk detaljemballasje. Uten å endre formelen er det vanskelig å matche den med hardere materialer som polyetylen med høy-tetthet eller polypropylen.

Bredt forseglet vindu:Polyetylen med lav tetthet er godt forseglet og har et temperaturområde på 100-150 grader. Dette brede utvalget gjør det enklere å produsere enn polyetylen med høy tetthet eller retningsbestemt film. De er mye mindre tetningsområder.

Strekk- og punkteringsmotstand:LDPE kan strekke seg mye før brudd (300–600 % avhengig av karakter og tykkelse). Dette gjør at myke emballasjeposer kan håndtere merkelige-formede produkter uten å rives. Dette er spesielt nyttig for å lage og fryse mat på grunn av deres skarpe kanter eller rare-formede former.

Samsvar med FDA og mateksponering: Mange LDPE-kvaliteter som brukes for mateksponering er i samsvar med FDA Federal Code 21 §177.1520 og EU-forordning 10/2011 om plastmaterialer i mateksponering. Dette er viktig for direkte bruk av matemballasje. .

Hva en LDPE-posemaskin gjør godt i myk emballasje

En LDPE-pose for myk emballasje har følgende fordeler:

Høyhastighets-flat-poseproduksjon

For enkle flate, bunn- og veggposer, som er mye brukt i matservering og produksjon, opererer en LDPE-maskin som kjører 20-80 mikron LDPE-filmer med en hastighet på 150-400 sykluser per minutt. Denne hastigheten er mulig fordi LDPEs brede forseglingsvindu og enkle kutting gir raskere sykluser. Du trenger ikke strenge kontroller på HDPE eller flerlagsmembraner.

Kompatibilitet med kald-knivskjæring

LDPE er egnet for forsegling og kutting med kald kniv (klipping eller pressing). Varmtrådsskjæring har HDPE bedre forseglings- og kutteeffekt. Renskåret med kaldt blad etter normal tykkelse LDPE varmeforsegling. Dette gjør kutteren enklere. Det reduserer også behovet for vedlikehold av skjæresystemet.

Multi-formatfleksibilitet under middels målere

En godt-sett LDPE-pose kan vanligvis håndtere en rekke filmtykkelser (vanligvis 20–120 mikron) og posebredder. Du trenger ikke gjøre store endringer på maskinen for å bytte. Konvertere kan kjøre forskjellige produkter på samme linje ved å endre innstillinger i stedet for å bytte deler.

Kompatibilitet med trykt film

Myk emballasje bruker vanligvis trykt film. Denne kan skrives ut på linje før posen lages, eller en forhåndstrykt rulle kan mates inn i maskinen. Når du bruker korona til å behandle LDPE på filmstadiet, fungerer overflaten med fleksografiske blekk og dyptrykk. En LDPE-posemaskin med EPC (Edge Position Control)-systemet kan håndtere utskrifter av film. Dette holder fingeravtrykk på samme sted på hver pose

Hvor LDPE-posemaskiner møter begrensninger i myk emballasje

Selv om LDPEs egenskaper oppfyller kravene til myk emballasje, har den noen begrensninger. Disse restriksjonene betyr at en LDPE-pose ikke er det beste alternativet: :

1. Laminerte filmer med høy-barriere

Mange moderne myke-emballasjebruk, spesielt i mat, legemidler og medisinsk utstyr, krever høye-barrieremembraner. Filmene kombinerer LDPE med aluminiumsfolie, EVOH (etylenvinylalkoholkopolymer), PET (polyetylentereftalat) eller nylon (PA) for å danne en flerlagsstruktur.

Disse laminerte filmene virker veldig annerledes enn enkeltlags LDPE:-

• Tetningssjikt er vanligvis lavdensitetspolyetylen eller metallocen PE, ikke vanlig LDPE.
• Forseglingstemperatur og tid må stilles inn mer nøye. Alt du trenger å gjøre er å forsegle innsiden uten å skade barrierelaget.
• Laminatene er hardere. Dette betyr at du trenger mer presis spenningskontroll enn monolags LDPE-film.

En standard LDPE-posemaskin for monolagsfilm har kanskje ikke den spenningskontrollen, temperaturnøyaktigheten eller filmhåndteringen som kreves for komplekse laminater. Maskiner som bygger laminert myk emballasje har ofte bedre danserullsystemer, PID-kontrollerte forseglingssoner og strengere filmregistrering.

2. Produksjon av stående-poser

Den stående posen må ha en kilebunn for å holde posen oppreist når den er fylt. Å produsere dette formatet krever:

Tetningssjikt er vanligvis lavdensitetspolyetylen eller metallocen PE, ikke vanlig LDPE.

Forseglingstemperatur og tid må stilles inn mer nøye. Alt du trenger å gjøre er å forsegle innsiden uten å skade barrierelaget.

Laminatene er hardere. Dette betyr at du trenger mer presis spenningskontroll enn monolags LDPE-film.

En standard LDPE-posemaskin for monolagsfilm har kanskje ikke den spenningskontrollen, temperaturnøyaktigheten eller filmhåndteringen som kreves for komplekse laminater. Maskiner som bygger laminert myk emballasje har ofte bedre danserullsystemer, PID-kontrollerte forseglingssoner og strengere filmregistrering.

3. Svært tynne filmer (under 15 mikron)

Noen matvarer er pakket i svært tynn LDPE (12–18 mikron). Dette vil spare materialkostnader. Ved denne tykkelsen er det vanskelig å behandle filmen. Hvis spenningen endres litt, kan filmen lett rives. Statisk klamring forårsaker sporingsproblemer. Tetningsområdet er også smalere enn normalt.

En grunnleggende LDPE-posemaskin har ikke presis spenningskontroll (servo-drevet ekspansjon, aktiv danserulljustering) og et antistatisk system, som kaster bort for mye tid på veldig tynn film. Det er et spørsmål om maskinspesifikasjon. Det handler ikke om selve materialet. Men det betyr at ikke alle LDPE-posemaskiner er egnet for tynn, myk emballasje.

Materialvarianter: LLDPE og mLLDPE i myk emballasje

Det bør bemerkes at dagens "myke emballasje" vanligvis bruker LLDPE (lineær polyetylen med lav-densitet) og metallocen (mLLDPE), i stedet for vanlig LDPE. Disse materialene gir:

• Høy strekkfasthet og penetrering ved samme eller lavere tykkelse (slik at du kan bruke mindre materiale)
• Ved lavere forseglingstemperaturer er forseglingen sterkere
• Bedre -salgsytelse (viktig for vertikale fyllforseglere)

Posemaskiner med lav-densitetspolyetylen (LDPE) kan vanligvis behandle LLDPE-film. Forseglingstemperaturområdet overlapper. Lavdensitetspolyetylen er mykere enn HDPE. Men LLDPE har en høy friksjonskoeffisient. Dette kan forårsake filmsporingsproblemer på maskiner uten elektrostatiske stenger og styreskinneoverflater med lav friksjon. Operatører som bytter fra polyetylen med lav-tetthet til polyetylen med lav-densitet på samme maskin, må vanligvis endre spenningsinnstillinger, forseglingstider og finishen på styrerullene.

Endringer i dette materialet kan håndteres på et varesett med maskiner. Men du trenger skriftlige parametere og operatøropplæring.

Nøkkelmaskinspesifikasjoner for myk emballasje

For emballasjeingeniører, en LDPE-maskin spesifisert for mykemballasje, kan ikke følgende parametere overføres:

Relevante standarder for myk emballasje produsert på LDPE-maskiner

Kvalitets- og materialreglene for produksjon av LDPE myke emballasjeposer er basert på følgende kriterier:

• ISO 11607-1: Regler for emballasjematerialer for desinfisering av medisinsk utstyr (relatert til medisinske LDPE-poser)
• FDA 21 CFR §177.1520: Olefinpolymerer-liste over godkjente polyetylenkvaliteter mateksponering
• EU-forordning (EF) nr.. 10/2011: Plast som brukes til å berøre mat, gjelder for LDPE-matemballasje i Europa
• ASTM D882: Standardtest for strekkegenskaper til tynne plastfolier -- sjekk for egnethet til styrke hver gang plastposer brukes
• ISO 15105-1: test av gassoverføringshastighet for plastfilm og -ark (inspeksjon av barriereytelse for myk emballasje)
• Kilde: EU-forordning (EU) nr.. 10/2011 -Plastmaterialer og -artikler beregnet på kontakt med mat, Official Journal of the European Union.

Sammendrag

En LDPE-veske er virkelig bra for mange myke vesker. Spesielt egnet for flat pose, bunnpose, produksjonspose, brødpose, liner bag bag og fôrpose laget av enkeltlags eller enkel co-ekstrudert LDPE-film. LDPEs klarhet, brede forseglingsområde, samsvar med matkontakt og en myk følelse gjør den til et naturlig valg for disse posetypene. Maskintyper er designet for å gjøre god bruk av disse funksjonene.

Men grensene er reelle. Komplekse flerlags barrierelaminater, stående poser, veldig tynne membraner og bruksområder som krever tett utskriftsregistrering krever alle bedre maskinspesifikasjoner. En grunnleggende poseprodusent av polyetylen med lav-tetthet kan kanskje ikke dekke disse behovene uten en spesifikk oppgradering. Når du bruker en LDPE-maskin, må filmstrukturen, posetype, tykkelsesområde og kvalitetskrav være tydelig forstått. Du skal ikke bare anta at LDPE-maskiner håndterer myk emballasje.

Når du matcher maskinkapasitet og jobb riktig, er LDPE-posen fortsatt et av de mest produktive og kostnadseffektive alternativene i produksjon av myk emballasje.

Referanser:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Emballasjeteknologi: Fundamentals, Materials and Processes, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Robertson, GL – Food Packaging: Principles and Practice, 3rd Edition, CRC Press, 2012
• Briston, JH – Plastics Films, 3rd Edition, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka, W. – Fundamentals of Packaging Technology, 4. utgave, Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2009
• Glanvill, AB – Plastics Engineers Data Book, Mechanical Engineering Publications, 1993
• EU-regulering nr
• ASTM D882-18 – Standard testmetode for strekkegenskaper for tynne plastplater, ASTM International