Việc lựa chọn túi nhựa đóng gói đòi hỏi phải có đặc tính vật liệu phù hợp với nhu cầu ứng dụng cụ thể bao gồm cả phương pháp đóng và tiếp xúc với môi trường với trọng lượng tải. Túi đóng gói bằng nhựa có sẵn với hàng trăm cách kết hợp loại vật liệu dày và gói phụ gia. Công ty TNHH Sản phẩm Bao bì Shenlong trình bày hướng dẫn này nhằm giúp các kỹ sư và chuyên gia thu mua xác định loại túi nhựa đóng gói chính xác dựa trên các tiêu chí hiệu suất có thể đo lường được.
Túi nhựa đóng gói thương mại thuộc bốn họ vật liệu LDPE có tính linh hoạt, HDPE có độ cứng, PP có khả năng chịu nhiệt và PET có độ trong và rào chắn. Bảng sau đây so sánh các số liệu hiệu suất chính của bốn loại túi đóng gói nhựa này
| Thuộc tính | LDPE | HDPE | PP | PET |
|---|---|---|---|---|
| Độ bền kéo MPa | 10 đến 16 | 20 đến 30 | 30 đến 40 | 50 đến 75 |
| Nhiệt độ sử dụng tối đa C | 80 | 90 | 120 | 150 |
| Nhiệt độ sử dụng tối thiểu C | -50 | -50 | -20 | -60 |
| Độ trong phần trăm sương mù | 10 đến 20 | 30 đến 70 | 5 đến 15 | 2 đến 5 |
| Chống ẩm WVTR g/m2/ngày | 15 đến 20 | 5 đến 12 | 5 đến 10 | 20 đến 40 |
| Hàng rào oxy OTR cm³/m2/ngày | 1800 đến 2200 | 1500 đến 2500 | 1500 đến 2000 | 50 đến 100 |
Túi nhựa đóng gói LDPE thống trị thị trường bao bì linh hoạt với 48% thị phần nhờ sự cân bằng giữa tính linh hoạt về chi phí và khả năng chống va đập. Túi nhựa đóng gói HDPE chiếm 32% thị trường và là tiêu chuẩn cho túi đựng hàng tạp hóa bán lẻ và lớp lót thùng rác. Túi bao bì PP nhựa chiếm 12% thị phần đang tăng trưởng nhanh nhất do nhu cầu về bao bì dùng được trong lò vi sóng và đóng gói nóng. Túi nhựa đóng gói PET chiếm 8% thị phần, chủ yếu ở lĩnh vực bao bì thực phẩm và y tế cao cấp.
Túi nhựa đóng gói bán lẻ cho hàng hóa nhẹ như quần áo hoặc đồ điện tử nhỏ cần 15 đến 25 micron HDPE hoặc 30 đến 40 micron LDPE. Ở những độ dày này, túi nhựa đóng gói cung cấp đủ độ bền đồng thời giảm thiểu chi phí vật liệu. Độ bền nổ của túi nhựa đóng gói HDPE 20 micron là 25 đến 35 pound mỗi inch vuông khi được thử nghiệm bằng phương pháp Mullen.
Sản xuất hàng tạp hóa, túi nhựa đóng gói trái cây và rau quả sử dụng LDPE 10 đến 15 micron để thoát hơi ẩm. Các lỗ thông gió có đường kính từ 2 đến 3 mm được thêm vào với mật độ từ 5 đến 10 lỗ trên 100 cm vuông. Túi nhựa đóng gói thông gió giúp kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm bằng cách ngăn chặn sự ngưng tụ trong khi duy trì độ ẩm tương đối 70 đến 80 phần trăm bên trong túi.
Túi nhựa đóng gói công nghiệp đựng bột và hạt hóa học yêu cầu LDPE 80 đến 120 micron với chất ổn định tia cực tím. Gói chất ổn định tia cực tím tăng thêm 0,02 đến 0,05 USD cho mỗi kg nhựa nhưng kéo dài thời gian bảo quản ngoài trời từ 6 tháng lên 24 tháng. Đối với túi đóng gói, bảo quản sản phẩm bằng nhựa ngoài trời trong hơn 30 ngày, vật liệu ổn định tia cực tím là điều cần thiết để ngăn ngừa hiện tượng giòn.
Túi nhựa đóng gói cấp y tế dành cho các thiết bị vô trùng cần 50 đến 75 micron LDPE hoặc 40 đến 60 micron PP với màng đệm Tyvek hoặc màng thoáng khí. Túi nhựa đóng gói y tế phải vượt qua cuộc kiểm tra hàng rào vi khuẩn theo tiêu chuẩn ASTM F1608 cho thấy không có vi khuẩn xâm nhập sau 24 giờ thử thách. Môi trường sản xuất phòng sạch đối với túi nhựa đóng gói y tế phải duy trì ISO Class 7 trở lên với số lượng hạt dưới 352000 hạt trên mét khối ở mức 0,5 micron.
Việc đóng kín nhiệt cho túi đóng gói bằng nhựa mang lại chi phí thấp nhất và độ tin cậy cao nhất cho các ứng dụng sử dụng một lần. Độ bền bịt kín nhiệt đối với túi nhựa đóng gói phải vượt quá 18 newton trên chiều rộng 15 mm để đảm bảo tính nguyên vẹn của túi trong quá trình đóng gói và vận chuyển. Thông số hàn nhiệt cho túi nhựa bao bì LDPE là 140 đến 160 độ C ở áp suất 2 đến 4 bar trong thời gian dừng 0,3 đến 0,8 giây.
Dây kéo đóng cho túi đóng gói bằng nhựa có thể đóng lại thêm 0,03 đến 0,06 USD mỗi túi tùy thuộc vào chiều rộng dây kéo và thiết kế kiểu dáng. Khóa kéo trên túi nhựa đóng gói phải chịu được 500 chu kỳ đóng mở mà không bị hỏng đối với các ứng dụng dành cho người tiêu dùng. Túi nhựa đóng gói có thể đóng lại cấp y tế yêu cầu thử nghiệm 1000 chu kỳ mà không làm mất tính toàn vẹn của con dấu.
Túi nhựa đóng gói đáy khối có đáy hình chữ nhật được tạo ra bằng cách gấp và niêm phong đáy túi. Túi nhựa đóng gói đáy khối đứng thẳng trên kệ mà không cần hỗ trợ bên ngoài. Thiết kế này đòi hỏi nhiều vật liệu hơn từ 15 đến 20% so với túi phẳng có cùng thể tích nhưng giảm chi phí cố định trưng bày. Công ty TNHH Sản phẩm Bao bì Shenlong sản xuất túi nhựa đóng gói đáy khối có độ bền niêm phong đáy từ 25 đến 30 newton trên chiều rộng 15 mm.
Gia cố tay cầm cho túi nhựa đóng gói bán lẻ thêm một miếng màng dày hơn hoặc một tấm bìa cứng nhiều lớp. Túi nhựa đóng gói có tay cầm tăng tải trọng an toàn tối đa từ 5kg lên 10kg. Miếng dán gia cố bao phủ 40 x 80 mm xung quanh lỗ tay cầm và tăng thêm 0,01 đến 0,02 USD mỗi túi.
In bề mặt trên bao bì nhựa sử dụng tấm in flexo với màn hình dòng từ 100 đến 150 dòng trên inch. Túi nhựa bao bì in bề mặt có mực được bôi trực tiếp lên mặt ngoài túi, nơi có thể bị trầy xước hoặc cọ xát. Đối với các túi đóng gói bằng nhựa sẽ bị mài mòn trong quá trình in trên bề mặt vận chuyển, yêu cầu phải thêm lớp sơn bóng in đè ở mức 0,001 đến 0,002 USD mỗi túi.
In ngược cho bao bì túi nhựa đặt mực vào giữa hai lớp màng. Túi nhựa đóng gói in ngược có mực được bảo vệ khỏi mài mòn bởi lớp màng bên ngoài. Quy trình cán màng cho túi nhựa đóng gói in ngược tăng thêm 0,005 đến 0,010 USD mỗi túi so với in bề mặt. In ngược được khuyên dùng cho bao bì nhựa sẽ được sử dụng trong môi trường bụi bặm hoặc yêu cầu đồ họa có độ bền cao.
In kỹ thuật số trên bao bì nhựa có sẵn với số lượng ngắn dưới 10000 chiếc. In kỹ thuật số trên bao bì nhựa không tốn chi phí bản in và thời gian setup từ 24 đến 48 giờ. Chi phí cho mỗi túi đối với túi nhựa đóng gói in kỹ thuật số là 0,15 đến 0,35 USD cho số lượng 1000 túi giảm xuống 0,08 đến 0,15 USD cho số lượng 10000 túi. Đối với số lượng in trên 50000 đơn vị, in flexo sẽ tiết kiệm hơn so với in kỹ thuật số.
Tất cả các túi nhựa đóng gói phải được kiểm tra độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D882. Thử nghiệm sử dụng các dải rộng 15 mm được kéo với tốc độ 500 mm mỗi phút. Độ bền kéo tối thiểu chấp nhận được đối với túi nhựa đóng gói LDPE là 10 megapascal theo hướng máy và 8 megapascal theo hướng ngang. Đối với bao bì nhựa HDPE độ bền kéo tối thiểu là 20 megapascal theo chiều máy và 18 megapascal theo chiều ngang.
Kiểm tra độ bền niêm phong cho túi nhựa đóng gói tuân theo tiêu chuẩn ASTM F88 bằng cách sử dụng mẫu niêm phong rộng 15 mm được kéo với tốc độ 300 mm mỗi phút. Độ bền bịt kín của túi nhựa đóng gói phải được báo cáo là giá trị trung bình của 10 mẫu thử với giá trị riêng lẻ thấp nhất không nhỏ hơn 70% giá trị trung bình. Túi đóng gói bằng nhựa có độ bền bịt kín dưới 12 newton trên chiều rộng 15 mm bị từ chối dùng cho các ứng dụng thực phẩm hoặc y tế.
Khả năng chống va đập của túi nhựa đóng gói được đo bằng thử nghiệm thả phi tiêu theo tiêu chuẩn ASTM D1709. Một phi tiêu có trọng lượng xác định được thả rơi từ độ cao 0,66 mét lên phim. Giá trị được báo cáo là trọng lượng mà tại đó 50% mẫu nhựa đóng gói được thử nghiệm không đạt. Đối với túi nhựa đóng gói LDPE 40 micron, tác động của phi tiêu rơi là 80 đến 120 gram. Đối với các loại túi nhựa đóng gói HDPE có cùng độ dày, giá trị giảm xuống còn 40 đến 60 gram do độ cứng cao hơn và độ giãn dài thấp hơn.
Khả năng chống rách của túi bao bì nhựa tuân theo tiêu chuẩn ASTM D1922 sử dụng con lắc Elmendorf. Một con lắc dao động qua mẫu và xé nó đi một khoảng cách cố định. Đối với bao bì nhựa LDPE 40 micron khả năng chống rách là 100 đến 300 gam. Đối với cùng một độ dày bao bì HDPE, khả năng chống rách của túi nhựa là 20 đến 50 gram cho thấy rằng một khi túi HDPE bị rách sẽ dễ dàng lan truyền vết rách.
Câu 1 Túi nhựa bao bì LDPE và HDPE có gì khác nhau
Túi nhựa đóng gói LDPE có tỷ trọng thấp hơn từ 0,910 đến 0,925 g/cm³ nên màng dẻo hơn, có khả năng chống va đập cao hơn. Túi nhựa bao bì HDPE có mật độ cao hơn từ 0,941 đến 0,965 g/cm³ dẫn đến màng cứng hơn, độ bền kéo cao hơn nhưng khả năng chống đâm thủng thấp hơn. Đối với cùng độ dày, túi bao bì LDPE nhựa có độ giãn từ 200 đến 600 phần trăm trước khi đứt trong khi HDPE chỉ giãn từ 10 đến 120 phần trăm. Chọn LDPE cho các sản phẩm có hình dạng không đều và HDPE cho các sản phẩm đồng phục phẳng.
Câu 2 Túi bao bì nhựa có thể tái chế được không?
Túi nhựa đóng gói LDPE và HDPE có thể tái chế thông qua các chương trình chấp nhận màng nhựa tại cửa hàng. Túi nhựa đóng gói khô sạch không còn cặn thức ăn có thể tái chế thành túi mới hoặc gỗ nhựa. Các túi đóng gói bằng nhựa có in ấn hoặc dính nhiều có thể bị các nhà tái chế từ chối. Hãy kiểm tra với các cơ sở tái chế tại địa phương vì 91% các chương trình lề đường không chấp nhận đóng gói túi nhựa. Công ty TNHH Sản phẩm Bao bì Shenlong cung cấp dịch vụ tái chế thu hồi số lượng công nghiệp bao bì nhựa đã qua sử dụng.
Câu 3 Làm thế nào để ngăn chặn tĩnh điện trong túi nhựa đóng gói trong quá trình chiết rót
Thêm chất chống tĩnh điện vào bao bì nhựa ở mức tải từ 1 đến 3 phần trăm. Túi nhựa đóng gói chống tĩnh điện có điện trở suất bề mặt từ 10^9 đến 10^11 ohms trên mỗi ô vuông so với 10^14 ohms đối với màng chưa được xử lý. Để bảo vệ chống tĩnh điện tạm thời, phun bao bì nhựa bằng dung dịch chống tĩnh điện gốc cồn isopropyl ngay trước khi đổ đầy. Để bảo vệ vĩnh viễn trật tự đóng gói túi nhựa có phụ gia chống tĩnh điện bên trong trộn vào nhựa trước khi ép đùn.
Câu 4 Nguyên nhân khiến bao bì nhựa trở nên giòn theo thời gian
Tiếp xúc với tia cực tím gây ra quá trình oxy hóa ảnh làm đứt chuỗi polyme trong túi nhựa đóng gói. Sau 500 giờ thử nghiệm tia UV tăng tốc, túi nhựa đóng gói LDPE mất đi 40% độ giãn dài ban đầu. Lão hóa nhiệt trên 50 độ C cũng làm giòn túi nhựa đóng gói, mỗi lần tăng 10 độ lên trên 40 độ C, tỷ lệ thất thoát tài sản tăng gấp đôi. Bảo quản túi bao bì nhựa ở điều kiện tối mát, nhiệt độ dưới 30 độ C để có thời hạn sử dụng tối đa.
Câu 5 Dung sai chiều rộng tiêu chuẩn của bao bì nhựa là bao nhiêu?
Dung sai tiêu chuẩn ngành đối với chiều rộng của túi đóng gói bằng nhựa là cộng hoặc trừ 2 mm đối với chiều rộng dưới 300 mm và cộng hoặc trừ 3 mm đối với chiều rộng từ 300 đến 600 mm. Dung sai độ dày theo chiều rộng của bao bì nhựa là cộng hoặc trừ 5% đối với nhà sản xuất chất lượng. Công ty TNHH Sản phẩm Bao bì Shenlong giữ dung sai chiều rộng cộng hoặc trừ 1,5 mm và dung sai độ dày cộng hoặc trừ 4 phần trăm đối với tất cả các đơn đặt hàng túi nhựa đóng gói.
Phụ gia trượt làm giảm hệ số ma sát trên bao bì nhựa cho phép bao mở ra dễ dàng và di chuyển êm ái trên dây chuyền chiết rót. Nồng độ phụ gia trượt từ 500 đến 1500 phần triệu làm giảm COF từ 0,5 đến 0,6 xuống 0,2 đến 0,3. Quá nhiều chất phụ gia chống trơn trượt trong túi nhựa đóng gói trên 2000 phần triệu sẽ ngăn cản việc hình thành các mối hàn đúng cách khi chất phụ gia di chuyển đến bề mặt bịt kín.
Phụ gia chống đóng khối giúp túi nhựa đóng gói không bị dính vào nhau khi cuộn. Nếu không có chất chống đông, bao bì nhựa cần lực mạnh hơn tới 30% để tách từng túi riêng lẻ. Các chất phụ gia chống khối gốc silica ở mức 1000 đến 3000 phần triệu tạo ra độ nhám bề mặt cực nhỏ làm giảm độ bám dính của túi với túi. Đối với túi nhựa đóng gói trong suốt, kích thước hạt chống khối phải dưới 5 micron để không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Chất hỗ trợ xử lý cho bao bì nhựa bao gồm các chất phụ gia gốc fluoropolymer giúp giảm hiện tượng đứt gãy do nóng chảy trong quá trình ép đùn. Vết nứt tan chảy xuất hiện dưới dạng nhám bề mặt hoặc da cá mập trên bề mặt túi. Chất hỗ trợ xử lý ở mức 300 đến 600 phần triệu giúp loại bỏ hiện tượng đứt gãy do nóng chảy và tăng sản lượng ép đùn từ 15 đến 25%. Để in trên bao bì, mức hỗ trợ xử lý nhựa phải ở mức dưới 500 phần triệu nếu không độ bám dính của mực sẽ giảm.
Hạt màu cho bao bì nhựa được thêm vào với tỷ lệ từ 2 đến 6% trọng lượng để đạt được màu sắc đồng nhất. Túi nhựa đóng gói màu trắng cần 4 đến 8% hạt nhựa titan dioxide để đạt độ mờ 90%. Túi nhựa đóng gói màu đen chỉ cần 2 đến 4% masterbatch cacbon đen cũng có tác dụng chống tia cực tím. Phối màu cho túi bao bì nhựa nên sử dụng phép đo quang phổ với dung sai cộng hoặc trừ 0,5 Delta E đối với các màu không quan trọng và cộng hoặc trừ 0,2 Delta E đối với màu thương hiệu.
Công ty TNHH Sản phẩm Bao bì Shenlong xây dựng các gói phụ gia dành cho bao bì nhựa đóng gói dựa trên các yêu cầu sử dụng cuối cùng cụ thể. Các gói phụ gia tiêu chuẩn bao gồm chống trơn trượt và chống tắc nghẽn cho dây chuyền chiết rót tự động Chất ổn định tia cực tím để bảo quản ngoài trời và chống tĩnh điện cho bao bì điện tử. Các gói phụ gia tùy chỉnh dành cho bao bì nhựa được phát triển với thời gian thực hiện từ 10 đến 15 ngày để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trước khi sản xuất.
