เครื่องทำถุง LDPE เหมาะสำหรับถุงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนหรือไม่

บรรจุภัณฑ์แบบอ่อนเป็นหนึ่งในกลุ่มที่เติบโตเร็วที่สุด-ของตลาดบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนทั่วโลก การเพิ่มขึ้นดังกล่าวได้รับแรงหนุนจากความต้องการด้านความปลอดภัยของอาหาร ความต้องการชั้นวางขายปลีก และการเลิกใช้บรรจุภัณฑ์แบบแข็งในสินค้าอุปโภคบริโภค หัวใจของการเติบโตนี้คือปัญหาเชิงปฏิบัติ บ่อยครั้งที่โรงงานแปรรูปและวิศวกรบรรจุภัณฑ์ถามคำถาม: ถุง LDPE มีความสามารถทางเทคนิคในการผลิตถุงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนซึ่งจำเป็นในห่วงโซ่อุปทานสมัยใหม่หรือไม่ คำตอบไม่ใช่เรื่องง่าย เพื่อให้เข้าใจได้ดี เราควรศึกษาทั้งวัสดุศาสตร์ของฟิล์ม LDPE และการออกแบบทางกลในการแปรรูปฟิล์มเหล่านั้น. .

การกำหนด "ถุงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน"

คำว่า "บรรจุภัณฑ์แบบอ่อน" ครอบคลุมถึงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนหลายประเภทที่ใช้ในอาหาร ยา การดูแลส่วนบุคคล และการใช้งานในอุตสาหกรรมเบา ประเภททั่วไป ได้แก่:

• ถุงหมอน (ถุงปิดผนึกสาม-ด้านหรือด้านหลังสำหรับของว่าง อาหารแช่แข็ง สินค้าแห้ง)
• กระเป๋าแนวตั้ง (ก้นจีบ ใส่เครื่องดื่ม ซอส อาหารสัตว์เลี้ยง)
• ถุงพลาสติกทรงแบน (ซองแฟ้ม อุปกรณ์ป้องกันเสื้อผ้า บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์ทางการแพทย์)
• ถุงพลาสติก (สายการบรรจุอัตโนมัติสำหรับการอบและสินค้าเกษตร)
• ถุงขนมปังและถุงผลิต (บรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัยสำหรับการสัมผัสอาหารที่มีความคมชัดสูง-)
• ไลเนอร์ (ซับในลูกฟูกแห้ง)

กระเป๋าประเภทนี้มีความต้องการร่วมกันบางประการ พวกเขาต้องการความชัดเจนในระดับหนึ่ง พวกเขาต้องการการปฏิบัติตามข้อกำหนดการสัมผัสอาหาร พวกเขาจำเป็นต้องมีความแข็งแรงในการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ภายใต้ความหนาของฟิล์ม พวกเขาต้องพอดีกับรูปร่างของผลิตภัณฑ์ โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ-เป็นวัสดุที่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้หลายประการ ดังนั้นถุง LDPE จึงเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติ

เหตุใด LDPE จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเป็นวัสดุอันดับต้นๆ ในบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน นี่เป็นเพราะโครงสร้างโพลีเมอร์ โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ- (LDPE) เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันของอนุมูลอิสระภายใต้แรงดันสูง สิ่งนี้สร้างโครงสร้างโมเลกุลที่แตกแขนงสูง โครงสร้างนี้ให้คุณสมบัติการผสมพิเศษแก่ฟิล์ม:

ความชัดเจนของแสง:ฟิล์ม LDPE มีหมอกต่ำและการซึมผ่านของแสงที่ดี เหมาะสำหรับบรรจุในบริเวณที่คุณต้องการดูสินค้า ผลิตผลสด สินค้าเบเกอรี่ และการปกป้องเสื้อผ้าเป็นตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุด

สัมผัสที่นุ่มนวล:การแตกแขนงจะช่วยลดความหนาแน่นของความหนาแน่นของการบรรจุโซ่ด้านนอก ฟิล์มที่ได้จะมีความนุ่มและยืดหยุ่นพร้อมให้ความรู้สึกที่ดี ความรู้สึกนั้นมีความสำคัญอย่างมากในบรรจุภัณฑ์ขายปลีกแบบอ่อน หากไม่มีการเปลี่ยนสูตร เป็นเรื่องยากที่จะจับคู่กับวัสดุที่แข็งกว่า เช่น โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงหรือโพลีโพรพีลีน-

หน้าต่างปิดผนึกกว้าง:โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำปิดผนึกอย่างดีและมีช่วงอุณหภูมิ 100-150 องศา ช่วงกว้างนี้ช่วยให้ผลิตได้ง่ายกว่าโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงหรือฟิล์มแบบกำหนดทิศทาง มีช่วงการปิดผนึกที่เล็กกว่ามาก

ความต้านทานการยืดตัวและการเจาะทะลุ:LDPE สามารถยืดได้มากก่อนแตกหัก (300–600% ขึ้นอยู่กับเกรดและความหนา) ช่วยให้ถุงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนสามารถจัดการกับผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างแปลก-ได้โดยไม่ฉีกขาด สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการทำอาหารและแช่แข็งอาหารเนื่องจากมีขอบคมหรือมีรูปร่างแปลก-

การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA และการสัมผัสอาหาร: เกรด LDPE หลายเกรดที่ใช้สำหรับการสัมผัสกับอาหารเป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA Federal Code 21 §177.1520 และระเบียบข้อบังคับของสหภาพยุโรป 10/2011 ว่าด้วยวัสดุพลาสติกในการสัมผัสกับอาหาร นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้บรรจุภัณฑ์อาหารโดยตรง. .

เครื่องทำถุง LDPE ทำงานได้ดีกับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนอย่างไร

ถุง LDPE สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนมีข้อดีดังต่อไปนี้:

การผลิตถุง-แบนราบ-ความเร็วสูง

สำหรับถุงแบน ก้น และถุงติดผนังที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบริการและการผลิตอาหาร เครื่องจักร LDPE ที่ใช้ฟิล์ม LDPE ขนาด 20-80 ไมครอน จะทำงานที่อัตรา 150–400 รอบต่อนาที ความเร็วนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากหน้าต่างการซีลที่กว้างของ LDPE และการตัดที่ง่ายดายช่วยให้รอบการทำงานเร็วขึ้น คุณไม่จำเป็นต้องมีการควบคุม HDPE หรือเมมเบรนหลายชั้นอย่างเข้มงวด

ความเข้ากันได้ของการตัดใบมีดแบบเย็น-

LDPE เหมาะสำหรับการซีลและตัดด้วยมีดเย็น (การตัดหรือการกด) การตัดด้วยลวดร้อน HDPE มีผลการซีลและการตัดที่ดีกว่าหรือไม่ ทำความสะอาดการตัดด้วยใบมีดเย็นหลังจากการซีลความร้อน LDPE ที่มีความหนาปกติ ทำให้เครื่องตัดง่ายขึ้น อีกทั้งยังช่วยลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาระบบตัดอีกด้วย

หลากหลาย-ความยืดหยุ่นของรูปแบบภายใต้เกจขนาดกลาง

โดยทั่วไปถุง LDPE{0}}ที่ได้รับการจัดอย่างดีสามารถรองรับความหนาของฟิล์มได้หลายระดับ (ปกติคือ 20–120 ไมครอน) และความกว้างของถุง คุณไม่จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกับเครื่องเพื่อเปลี่ยน ตัวแปลงสามารถเรียกใช้ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันในสายการผลิตเดียวกันโดยการเปลี่ยนการตั้งค่าแทนที่จะเปลี่ยนชิ้นส่วน

ความเข้ากันได้กับฟิล์มพิมพ์

บรรจุภัณฑ์แบบอ่อนมักจะใช้ฟิล์มพิมพ์ สามารถพิมพ์แบบอินไลน์ก่อนทำถุง หรือป้อนลูกกลิ้งที่พิมพ์ไว้แล้ว{1}}เข้าไปในเครื่องได้ เมื่อคุณใช้โคโรนาในการรักษา LDPE ที่ระยะฟิล์ม พื้นผิวจะทำงานร่วมกับหมึกเฟล็กโซกราฟีและกราเวียร์ เครื่องบรรจุถุง LDPE พร้อมระบบ EPC (การควบคุมตำแหน่งขอบ) สามารถจัดการงานพิมพ์ของฟิล์มได้ ช่วยให้ลายนิ้วมืออยู่ในตำแหน่งเดียวกันบนกระเป๋าแต่ละใบ

เครื่องทำถุง LDPE เผชิญกับข้อจำกัดในบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

แม้ว่าคุณสมบัติของ LDPE จะเป็นไปตามข้อกำหนดของบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ ข้อจำกัดเหล่านี้หมายความว่าถุง LDPE ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด: :

1. ฟิล์มลามิเนตที่มีอุปสรรคสูง-

การใช้บรรจุภัณฑ์แบบอ่อน-สมัยใหม่จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาหาร ยา และอุปกรณ์ทางการแพทย์ จำเป็นต้องมีเยื่อกั้นสูง- ฟิล์มนี้รวม LDPE กับอลูมิเนียมฟอยล์, EVOH (เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์โคพอลิเมอร์), PET (โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต) หรือไนลอน (PA) เพื่อสร้างโครงสร้างหลายชั้น

ฟิล์มเคลือบเหล่านี้ทำหน้าที่แตกต่างอย่างมากจาก- LDPE ชั้นเดียว:

• ชั้นปิดผนึกมักเป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำหรือ metallocene PE ไม่ใช่ LDPE ทั่วไป
• ต้องตั้งค่าอุณหภูมิและเวลาซีลอย่างระมัดระวังมากขึ้น สิ่งที่คุณต้องทำคือปิดผนึกด้านในโดยไม่ทำลายชั้นกั้น
• แผ่นลามิเนตจะแข็งกว่า ซึ่งหมายความว่าคุณต้องการการควบคุมความตึงที่แม่นยำมากกว่าฟิล์ม LDPE ชั้นเดียว

เครื่องบรรจุถุง LDPE มาตรฐานสำหรับฟิล์มชั้นเดียวอาจไม่สามารถควบคุมความตึง ความแม่นยำของอุณหภูมิ หรือการจัดการฟิล์มที่จำเป็นสำหรับลามิเนตที่ซับซ้อน เครื่องจักรที่สร้างบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนเคลือบมักจะมีระบบแดนซ์โรลที่ดีกว่า โซนการปิดผนึกที่ควบคุมด้วย PID- และการลงทะเบียนภาพยนตร์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

2. ยืนหยัด-การผลิตถุง

กระเป๋าแบบตั้งได้ต้องมีก้นแบบมีเป้าเพื่อให้กระเป๋าตั้งตรงเมื่อบรรจุเต็ม การสร้างรูปแบบนี้ต้องการ:

ชั้นปิดผนึกมักเป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำหรือ metallocene PE ไม่ใช่ LDPE ทั่วไป

ต้องตั้งค่าอุณหภูมิและเวลาซีลอย่างระมัดระวังมากขึ้น สิ่งที่คุณต้องทำคือปิดผนึกด้านในโดยไม่ทำลายชั้นกั้น

แผ่นลามิเนตจะแข็งกว่า ซึ่งหมายความว่าคุณต้องการการควบคุมความตึงที่แม่นยำมากกว่าฟิล์ม LDPE ชั้นเดียว

เครื่องบรรจุถุง LDPE มาตรฐานสำหรับฟิล์มชั้นเดียวอาจไม่สามารถควบคุมความตึง ความแม่นยำของอุณหภูมิ หรือการจัดการฟิล์มที่จำเป็นสำหรับลามิเนตที่ซับซ้อน เครื่องจักรที่สร้างบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนเคลือบมักจะมีระบบแดนซ์โรลที่ดีกว่า โซนการปิดผนึกที่ควบคุมด้วย PID- และการลงทะเบียนภาพยนตร์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

3. ฟิล์มเกจบางมาก (ต่ำกว่า 15 ไมครอน)

อาหารบางชนิดบรรจุใน LDPE ที่บางมาก (12–18 ไมครอน) ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนวัสดุ ด้วยความหนาขนาดนี้ จึงสามารถแปรรูปฟิล์มได้ยาก หากความตึงเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ฟิล์มอาจฉีกขาดได้ง่าย การเกาะติดแบบคงที่ทำให้เกิดปัญหาในการติดตาม ระยะการซีลยังแคบกว่าปกติอีกด้วย

เครื่องบรรจุถุง LDPE พื้นฐานไม่มีการควบคุมแรงตึงที่แม่นยำ (การขยายตัวที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว- การปรับม้วนของนักเต้นแบบแอคทีฟ) และระบบป้องกันไฟฟ้าสถิต ซึ่งทำให้เสียเวลามากเกินไปกับฟิล์มที่บางมาก มันเป็นเรื่องของสเปคเครื่องครับ มันไม่เกี่ยวกับวัสดุเอง แต่นั่นหมายความว่าเครื่องบรรจุถุง LDPE บางรุ่นอาจไม่เหมาะกับบรรจุภัณฑ์ที่บางและอ่อน

ความหลากหลายของวัสดุ: LLDPE และ mLLDPE ในบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

ควรสังเกตว่า "บรรจุภัณฑ์แบบอ่อน" ในปัจจุบันโดยทั่วไปจะใช้ LLDPE (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น-) และเมทัลโลซีน (mLLDPE) แทนที่จะเป็น LDPE ทั่วไป วัสดุเหล่านี้ให้:

• ความต้านทานแรงดึงสูงและการเจาะทะลุที่ความหนาเท่ากันหรือต่ำกว่า (คุณจึงใช้วัสดุน้อยลง)
• ที่อุณหภูมิการซีลต่ำ ซีลจะแข็งแรงขึ้น
• ประสิทธิภาพการขายดี-ที่ดีกว่า (สำคัญสำหรับเครื่องซีลปากถุงแนวตั้ง)

โดยทั่วไปเครื่องบรรจุถุงโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) สามารถแปรรูปฟิล์ม LLDPE ได้ ช่วงอุณหภูมิซีลทับซ้อนกัน เอทิลีนความหนาแน่นต่ำมีความนุ่มกว่า HDPE แต่ LLDPE มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาในการติดตามฟิล์มในเครื่องจักรที่ไม่มีแท่งไฟฟ้าสถิตและพื้นผิวรางนำที่มีแรงเสียดทานต่ำ ผู้ปฏิบัติงานที่เปลี่ยนจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ-ไปเป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ-บนเครื่องจักรเดียวกันมักจะต้องเปลี่ยนการตั้งค่าความตึง เวลาในการปิดผนึก และการตกแต่งม้วนไกด์

การเปลี่ยนแปลงในวัสดุนี้สามารถจัดการได้กับชุดสินค้าของเครื่องจักร แต่คุณต้องมีพารามิเตอร์ที่เป็นลายลักษณ์อักษรและการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน

ข้อมูลจำเพาะของเครื่องหลักสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

สำหรับวิศวกรบรรจุภัณฑ์ เครื่อง LDPE ที่ระบุสำหรับบริการบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน พารามิเตอร์ต่อไปนี้ไม่สามารถถ่ายโอนได้:

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนที่ผลิตด้วยเครื่องจักร LDPE

กฎด้านคุณภาพและวัสดุสำหรับการผลิตถุงบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน LDPE ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ต่อไปนี้:

• ISO 11607-1: กฎสำหรับวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับการฆ่าเชื้ออุปกรณ์การแพทย์ (เกี่ยวข้องกับถุง LDPE ทางการแพทย์)
• FDA 21 CFR §177.1520: โพลีเมอร์โอเลฟิน-รายชื่อการสัมผัสอาหารเกรดโพลีเอทิลีนที่ได้รับอนุมัติ
• กฎระเบียบสหภาพยุโรป (EC) เลขที่. 10/2011: พลาสติกที่ใช้สัมผัสอาหารใช้กับบรรจุภัณฑ์อาหาร LDPE ในยุโรป
• ASTM D882: การทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง - ตรวจสอบความเหมาะสมของความแข็งแรงทุกครั้งที่ใช้ถุงพลาสติก
• ISO 15105-1: การทดสอบอัตราการส่งก๊าซสำหรับฟิล์มและแผ่นพลาสติก (การตรวจสอบประสิทธิภาพสิ่งกีดขวางสำหรับบรรจุภัณฑ์อ่อน)
• ที่มา: กฎระเบียบของสหภาพยุโรป (EU) หมายเลข. 10/2011 -วัสดุและบทความที่เป็นพลาสติกสำหรับสัมผัสกับอาหาร, Official Journal of the European Union

สรุป

ถุง LDPE เหมาะสำหรับถุงชนิดอ่อนจำนวนมากจริงๆ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถุงแบน ถุงด้านล่าง ถุงผลิต ถุงขนมปัง ถุงซับใน และถุงซับในที่ทำจากฟิล์ม LDPE แบบชั้นเดียวหรือแบบธรรมดา- ความชัดเจนของ LDPE ช่วงการปิดผนึกที่กว้าง การปฏิบัติตามข้อกำหนดในการสัมผัสกับอาหาร และความรู้สึกที่นุ่มนวล ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นธรรมชาติสำหรับถุงประเภทนี้ ประเภทเครื่องได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้คุณสมบัติเหล่านี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

แต่ขีดจำกัดนั้นมีอยู่จริง ลามิเนตกั้นหลายชั้นที่ซับซ้อน กระเป๋าตั้งได้ เมมเบรนบางมาก และการใช้งานที่ต้องลงทะเบียนการพิมพ์อย่างใกล้ชิด ล้วนต้องการข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องจักรที่ดีกว่า ผู้ผลิตถุงพลาสติกโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ-พื้นฐานอาจไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้หากไม่มีการอัพเกรดเป็นพิเศษ เมื่อใช้เครื่องจักร LDPE จะต้องเข้าใจโครงสร้างฟิล์ม ประเภทถุง ช่วงความหนา และข้อกำหนดด้านคุณภาพอย่างชัดเจน คุณไม่ควรคิดไปเองว่าเครื่องจักร LDPE จัดการกับบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนได้

เมื่อคุณจับคู่ความสามารถของเครื่องจักรและงานได้อย่างถูกต้อง ถุง LDPE ยังคงเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่มีประสิทธิผลและคุ้มค่าที่สุด-ในการผลิตบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

อ้างอิง:

• Emblem, A. & Emblem, H. – เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์: พื้นฐาน วัสดุและกระบวนการ, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Robertson, GL - บรรจุภัณฑ์อาหาร: หลักการและแนวปฏิบัติ, ฉบับที่ 3, CRC Press, 2012
• Briston, JH – ฟิล์มพลาสติก, ฉบับที่ 3, Longman Scientific & Technical, 1989
• Soroka, W. – ความรู้พื้นฐานของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ ฉบับที่ 4 สถาบันผู้เชี่ยวชาญด้านบรรจุภัณฑ์ (IoPP) พ.ศ. 2552
• Glanvill, AB – หนังสือข้อมูลของวิศวกรพลาสติก, สิ่งพิมพ์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล, 1993
• กฎระเบียบของสหภาพยุโรปหมายเลข. 10/2011 – วัสดุและบทความที่เป็นพลาสติกที่มีจุดประสงค์เพื่อสัมผัสกับอาหาร วารสารอย่างเป็นทางการของสหภาพยุโรป
• ASTM D882-18 – วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง, ASTM International