Выбор пластиковых упаковочных пакетов требует соответствия свойств материала конкретным требованиям применения, включая вес нагрузки, воздействие окружающей среды и метод закрытия. Упаковочные пакеты из пластика доступны в сотнях комбинаций толщины материала и пакетов добавок. Компания Shenlong Packaging Products Co., Ltd. представляет это руководство, чтобы помочь инженерам и специалистам по закупкам правильно подобрать пластиковые упаковочные пакеты на основе измеримых критериев эффективности.
Коммерческие упаковочные пластиковые пакеты подразделяются на четыре семейства материалов: ПЭВД для гибкости, ПЭВП для жесткости, ПП для термостойкости и ПЭТ для прозрачности и барьерности. В следующей таблице сравниваются ключевые показатели производительности этих четырех типов упаковочных пакетов. Пластик.
| Свойство | ПЭНП | ПЭВП | ПП | ПЭТ. |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности МПа | с 10 до 16 | от 20 до 30 | от 30 до 40 | от 50 до 75 |
| Максимальная рабочая температура C | 80 | 90 | 120 | 150 |
| Минимальная рабочая температура C | -50 | -50 | -20 | -60 |
| Процент прозрачности, мутность | от 10 до 20 | от 30 до 70 | от 5 до 15 | от 2 до 5 |
| Влагозащитный барьер WVTR г/м²/день | от 15 до 20 | от 5 до 12 | от 5 до 10 | от 20 до 40 |
| Кислородный барьер OTR см³/м²/сутки | с 18:00 до 22:00 | от 1500 до 2500 | от 1500 до 2000 | от 50 до 100 |
Упаковочные пакеты из полиэтилена низкой плотности доминируют на рынке гибкой упаковки с долей 48 процентов благодаря сочетанию гибкости затрат и ударопрочности. Пластиковые упаковочные пакеты из полиэтилена высокой плотности занимают 32 процента рынка и являются стандартом для розничных пакетов для продуктов и вкладышей для мусорных баков. Полипропиленовые упаковочные пакеты, доля рынка которых составляет 12 процентов, растут быстрее всего из-за спроса на упаковку, пригодную для использования в микроволновой печи и для горячего розлива. ПЭТ-упаковочные пакеты. Пластиковые пакеты занимают 8 процентов рынка, в основном на рынке пищевой и медицинской упаковки премиум-класса.
Пластиковые пакеты для розничной упаковки для легких товаров, таких как одежда или небольшая электроника, требуют полиэтилена высокой плотности толщиной от 15 до 25 микрон или полиэтилена низкой плотности от 30 до 40 микрон. При такой толщине пластик упаковочных пакетов обеспечивает достаточную прочность при минимальной стоимости материала. Прочность на разрыв пластиковых упаковочных пакетов из полиэтилена высокой плотности толщиной 20 микрон составляет от 25 до 35 фунтов на квадратный дюйм при испытании по методу Маллена.
В пластиковых пакетах для упаковки продуктов питания для фруктов и овощей используется полиэтилен высокой плотности толщиной от 10 до 15 микрон, обеспечивающий вентиляцию влаги. Вентиляционные отверстия диаметром от 2 до 3 миллиметров добавляются при плотности от 5 до 10 отверстий на 100 квадратных сантиметров. Вентилируемые пластиковые упаковочные пакеты продлевают срок хранения продукции, предотвращая образование конденсата и сохраняя при этом относительную влажность внутри пакета от 70 до 80 процентов.
Промышленные упаковочные пакеты из пластика для химических порошков и гранул требуют ПЭВД толщиной от 80 до 120 микрон с УФ-стабилизаторами. Пакет УФ-стабилизатора добавляет от 0,02 до 0,05 долларов США за килограмм смолы, но продлевает срок хранения на открытом воздухе с 6 до 24 месяцев. Для упаковочных пакетов из пластика, хранящих продукт на открытом воздухе более 30 дней, необходим материал, стабилизированный УФ-излучением, для предотвращения охрупчивания.
Для упаковочных пластиковых пакетов медицинского назначения для стерильных устройств требуется полиэтилен низкой плотности толщиной от 50 до 75 микрон или полипропилен толщиной от 40 до 60 микрон с уплотнениями из Tyvek или дышащей мембраны. Пластиковые пакеты для медицинской упаковки должны пройти испытания на микробный барьер в соответствии с ASTM F1608, показывающие отсутствие проникновения микробов после 24 часов воздействия. Среда производства пластиковых медицинских упаковочных пакетов в чистых помещениях должна соответствовать классу ISO 7 или выше с содержанием частиц менее 352 000 частиц на кубический метр при размере 0,5 микрона.
Термосвариваемые крышки для пластиковых упаковочных пакетов обеспечивают самую низкую стоимость и максимальную надежность для одноразового применения. Прочность термосваривания пластиковых упаковочных пакетов должна превышать 18 ньютонов на ширину 15 миллиметров, чтобы обеспечить целостность мешка при наполнении и транспортировке. Параметры термосваривания пластиковых упаковочных пакетов из полиэтилена низкой плотности составляют от 140 до 160 градусов Цельсия при давлении от 2 до 4 бар и времени выдержки от 0,3 до 0,8 секунды.
Застежки-молнии для пластиковых упаковочных пакетов многоразового использования добавляют от 0,03 до 0,06 долларов США за пакет в зависимости от ширины молнии и конструкции профиля. Застежка-молния на пластиковых упаковочных пакетах должна выдерживать 500 циклов открывания и закрывания без сбоев для потребительского применения. Пластиковые многоразовые упаковочные пакеты медицинского назначения требуют 1000 циклов испытаний без потери целостности уплотнения.
Пластиковые упаковочные пакеты с блочным дном имеют прямоугольное дно, полученное путем складывания и запечатывания основания пакета. Пластиковые упаковочные пакеты с блочным дном стоят вертикально на полках без внешней опоры. Эта конструкция требует на 15–20 процентов больше материала, чем плоские пакеты того же объема, но снижает затраты на витринное оборудование. Компания Shenlong Packaging Products Co., Ltd. производит пластиковые упаковочные пакеты с блочным дном и прочностью нижнего шва от 25 до 30 ньютонов на ширину 15 миллиметров.
Усиление ручек пластиковых пакетов для розничной упаковки добавляется накладкой из более толстой пленки или вкладышем из ламинированного картона. Упаковочные пакеты из пластика с накладными ручками увеличивают максимальную безопасную нагрузку с 5 килограммов до 10 килограммов. Укрепляющая заплата покрывает размер 40 на 80 миллиметров вокруг отверстия для ручки и добавляет от 0,01 до 0,02 доллара США за сумку.
Для поверхностной печати на пластиковых упаковочных пакетах используются флексографские пластины с линейными растрами от 100 до 150 линий на дюйм. На пластиковых упаковочных пакетах с поверхностной печатью чернила наносятся непосредственно на внешнюю поверхность пакета, где их можно поцарапать или стереть. Для пластиковых упаковочных пакетов, поверхность которых подвергается истиранию во время транспортировки, требуется добавление лака для надпечатки по цене от 0,001 до 0,002 долларов США за пакет.
Обратная печать на пластиковых упаковочных пакетах помещает краску между двумя слоями пленки. Пластиковые упаковочные пакеты с обратной печатью имеют краску, защищенную от истирания внешним слоем пленки. Процесс ламинирования пластиковых упаковочных пакетов с обратной печатью добавляет от 0,005 до 0,010 долларов США за пакет по сравнению с поверхностной печатью. Обратная печать рекомендуется для пластиковых упаковочных пакетов, которые будут использоваться в пыльных условиях или для которых требуется графика высокой прочности.
Цифровая печать на упаковочных пластиковых пакетах возможна при небольших тиражах до 10 000 единиц. Цифровая печать на упаковочных пластиковых пакетах не требует затрат на печатные формы и занимает от 24 до 48 часов времени установки. Стоимость упаковки пластиковых упаковочных пакетов с цифровой печатью составляет от 0,15 до 0,35 долларов США при тиражах в 1000 пакетов и снижается до 0,08-0,15 долларов США при тиражах в 10 000 пакетов. При тиражах более 50 000 единиц флексографская печать более экономична, чем цифровая.
Все пластиковые упаковочные пакеты должны быть проверены на прочность на разрыв в соответствии с ASTM D882. В тесте используются полоски шириной 15 миллиметров, которые тянут со скоростью 500 миллиметров в минуту. Минимально допустимая прочность на разрыв пластиковых упаковочных пакетов из ПВД составляет 10 мегапаскалей в машинном направлении и 8 мегапаскалей в поперечном направлении. Для упаковочных пакетов из полиэтилена высокой плотности минимальная прочность на разрыв пластика составляет 20 мегапаскалей в машинном направлении и 18 мегапаскалей в поперечном направлении.
Испытание прочности шва пластиковых упаковочных пакетов соответствует стандарту ASTM F88 с использованием образца шва шириной 15 миллиметров, вытягиваемого со скоростью 300 миллиметров в минуту. Прочность сваривания пластиковых упаковочных пакетов следует указывать как среднее значение для 10 образцов с наименьшим индивидуальным значением не менее 70 процентов от среднего значения. Упаковочные пакеты из пластика с прочностью сваривания менее 12 ньютонов на ширину 15 миллиметров не принимаются для использования в пищевых продуктах или медицинских целях.
Ударопрочность пластиковых упаковочных пакетов измеряется испытанием на падение с помощью дротика согласно ASTM D1709. Дротик заданного веса падает на пленку с высоты 0,66 метра. Указанное значение представляет собой вес, при котором 50 процентов протестированных образцов пластиковых упаковочных пакетов выходят из строя. Для пластиковых упаковочных пакетов из полиэтилена низкой плотности толщиной 40 микрон ударная нагрузка при падении составляет от 80 до 120 граммов. Для пластиковых упаковочных пакетов из полиэтилена высокой плотности той же толщины это значение снижается до 40–60 грамм из-за более высокой жесткости и меньшего удлинения.
Устойчивость к разрыву пластиковых упаковочных пакетов соответствует стандарту ASTM D1922 с использованием маятника Эльмендорфа. Маятник раскачивается сквозь образец, разрывая его на фиксированное расстояние. Для упаковочных пакетов из ПЭВД толщиной 40 микрон сопротивление разрыву пластика составляет от 100 до 300 грамм. Для упаковочных пакетов из полиэтилена высокой плотности той же толщины сопротивление разрыву пластика составляет от 20 до 50 граммов, что указывает на то, что после разрыва пакетов из полиэтилена высокой плотности разрыв легко распространяется.
Вопрос 1 Чем отличаются упаковочные пакеты из полиэтилена ПВД и полиэтилена ПВД?
Пластиковые упаковочные пакеты из ПЭВД имеют меньшую плотность от 0,910 до 0,925 г/см³, в результате чего получается более гибкая пленка с более высокой ударопрочностью. Пластиковые упаковочные пакеты из полиэтилена высокой плотности имеют более высокую плотность от 0,941 до 0,965 г/см³, в результате чего получается более жесткая пленка с более высокой прочностью на разрыв, но меньшей стойкостью к проколу. При одинаковой толщине упаковочные пакеты из полиэтилена низкой плотности пластик растягивается на 200–600 процентов, а затем разрывается, тогда как полиэтилен высокой плотности растягивается только на 10–120 процентов. Выбирайте ПВД для изделий неправильной формы и ПВД для плоских однородных изделий.
Вопрос 2. Можно ли перерабатывать пластиковые пакеты?
Пластиковые упаковочные пакеты из ПЭВД и ПЭВП подлежат вторичной переработке в рамках программ сдачи в магазины, которые принимают пластиковую пленку. Чистые сухие упаковочные пакеты из пластика без остатков пищи можно переработать в новые пакеты или пластиковые пиломатериалы. Упаковочные пакеты из пластика с плотной печатью или клеями могут быть забракованы переработчиками. Обратитесь в местные предприятия по переработке отходов, поскольку 91 процент программ на обочине не принимают пластиковые упаковочные пакеты. Компания Shenlong Packaging Products Co., Ltd. предлагает возвратную переработку промышленных объемов использованных пластиковых упаковочных пакетов.
Вопрос 3. Как предотвратить статическое электричество в упаковочных пакетах из пластика во время наполнения?
Добавьте антистатик в пластик упаковочных пакетов с концентрацией от 1 до 3 процентов. Антистатические упаковочные пакеты из пластика имеют поверхностное сопротивление от 10^9 до 10^11 Ом на квадрат по сравнению с 10^14 Ом для необработанной пленки. Для временной антистатической защиты опрыскайте полиэтиленовые пакеты антистатическим раствором на основе изопропилового спирта непосредственно перед наполнением. Для постоянной защиты закажите упаковочные пакеты из пластика с внутренней антистатической добавкой, смешанной со смолой перед экструзией.
Вопрос 4. Почему пластик упаковочных пакетов с возрастом становится хрупким?
Воздействие ультрафиолета вызывает фотоокисление, которое разрушает полимерные цепи в пластиковых упаковочных пакетах. После 500 часов ускоренного УФ-тестирования упаковочные пакеты из полиэтилена низкой плотности теряют 40 процентов исходного удлинения. Тепловое старение при температуре выше 50 градусов по Цельсию также делает пластик упаковочных пакетов хрупким: каждые 10 градусов повышения температуры выше 40 градусов по Цельсию удваивают скорость потери имущества. Храните упаковочные пакеты из пластика в прохладных темных условиях при температуре ниже 30 градусов по Цельсию для максимального срока годности.
Вопрос 5 Каковы стандартные допуски по ширине упаковочных пакетов из пластика?
Стандартный отраслевой допуск на ширину пластиковых упаковочных пакетов составляет плюс-минус 2 миллиметра для ширины менее 300 миллиметров и плюс-минус 3 миллиметра для ширины от 300 до 600 миллиметров. Допуск на толщину пластика упаковочных пакетов по ширине составляет плюс-минус 5 процентов для качественных производителей. Компания Shenlong Packaging Products Co., Ltd. придерживается допусков по ширине плюс-минус 1,5 миллиметра и допусков по толщине до плюс-минус 4 процентов для всех заказов на пластиковые упаковочные пакеты.
Скользящие добавки снижают коэффициент трения пластика упаковочных пакетов, позволяя пакетам легко открываться и плавно перемещаться по линиям наполнения. Концентрация противоскользящей добавки от 500 до 1500 частей на миллион снижает коэффициент трения с 0,5 до 0,6 до 0,2 до 0,3. Слишком большое количество скользящей добавки в пластиковых упаковочных пакетах (более 2000 частей на миллион) препятствует правильному формированию уплотнений, поскольку добавка мигрирует на поверхность уплотнения.
Антиблокирующие добавки предотвращают слипание пластиковых упаковочных пакетов друг с другом в рулоне. Без антиадгезивов для упаковки пластиковых пакетов требуется на 30 процентов больше усилий для разделения отдельных пакетов. Антиадгезивные добавки на основе диоксида кремния в концентрации от 1000 до 3000 частей на миллион создают микроскопическую шероховатость поверхности, которая снижает адгезию мешков к мешкам. Для прозрачных упаковочных пластиковых пакетов размер частиц антиблока должен быть менее 5 микрон, чтобы они оставались невидимыми невооруженным глазом.
Технологические добавки для упаковки пластиковых пакетов включают добавки на основе фторполимеров, которые уменьшают разрушение расплава во время экструзии. Разрушение расплава проявляется в виде шероховатости поверхности или акульей кожи на поверхности мешка. Технологические добавки в концентрации от 300 до 600 частей на миллион исключают разрушение расплава и увеличивают производительность экструзии на 15-25 процентов. Для печати на упаковочных пакетах содержание добавок для обработки пластика должно оставаться ниже 500 частей на миллион, иначе адгезия чернил уменьшится.
Цветная маточная смесь для пластиковых упаковочных пакетов добавляется в количестве от 2 до 6 процентов по весу для достижения сплошных цветов. Для достижения 90-процентной непрозрачности для белых упаковочных пакетов из пластика требуется от 4 до 8 процентов маточной смеси диоксида титана. Для производства черных пластиковых упаковочных пакетов требуется всего 2–4 процента маточной смеси сажи, которая также обеспечивает защиту от ультрафиолета. Для подбора цвета пластиковых упаковочных пакетов следует использовать измерения спектрофотометром с допуском плюс-минус 0,5 Delta E для некритических цветов и плюс-минус 0,2 Delta E для фирменных цветов.
Компания Shenlong Packaging Products Co., Ltd. разрабатывает пакеты добавок для пластиковых упаковочных пакетов с учетом конкретных требований конечного использования. Стандартные пакеты присадок включают противоскользящие и антиблокировочные средства для автоматических линий розлива, УФ-стабилизатор для хранения на открытом воздухе и антистатик для упаковки электроники. Специальные пакеты добавок для упаковочных пластиковых пакетов разрабатываются со сроком выполнения от 10 до 15 дней для лабораторных испытаний перед производством.
