فیلم نفوذناپذیر چیست ؟ – ?What is barrier film
امروزه فیلم‌ها و شیت‌های پلاستیکی در صنایع چاپ و بسته‌بندی کاربرد زیادی دارند. انواع مختلف و گسترده‌ای از فیلم‌های پلاستیکی برای کاربردهای مختلف تولید می‌شود. فیلم نفوذناپذیر (Barrier film) به فیلم‌هایی گفته می‌شود که برای بسته‌بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنعت چاپ و بسته‌بندی به صورت کلی از سه نوع فیلم استفاده می‌شود:
- پلی‌اتیلن
- پلی‌پروپیلن
- پلی‌استر
هر یک از این فیلم‌ها کاربردها و ویژگی‌های خاص خود را دارند. در این بین از مواد پلی‌اتیلن و پلی‌استر بیشتر در بسته‌بندی محصولات غذایی در حالت‌های مختلف به ویژه بسته‌بندی آب‌میوه و نوشیدنی استفاده می‌شود. این در حالی است که پلی‌پروپیلن به دلیل چاپ‌پذیری مناسب بیشترین کاربرد را در صنایع چاپ و بسته‌بندی مواد غذایی دارد. در ادامه این مطلب انواع فیلم نفوذناپذیر را به همره کاربردشان معرفی می‌کنیم.
`
انواع فیلم نفوذناپذیر
همان طور که پیشتر اشاره شد، فیلم‌های نفوذ ناپذیر شامل انواع فیلم‌های قابل چاپ مقاوم در برابر رطوبت و هوا می‌شود. پرکاربردترین فیلم از نظر استفاده در بسته‌بندی و چاپ محصولات غذایی، پلی‌اتیلن است. این ماده پلیمری در شکل‌ها و با مشخصات گوناگونی برای بسته‌بندی انواع محصولات تولید و ارائه می‌شود. بعد از پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن بیشترین موارد استفاده را به خود اختصاص می‌دهد. این فیلم پلاستیکی به دلیل ویژگی‌های مختلفی که دارد ماده‌ای بسیار مناسب برای فعالیت‌های چاپی محسوب می‌شود. به همین دلیل این فیلم بیشترین کاربرد را صنایع چاپ دارد. در نهایت فیلم‌های پلی‌استری بیشترین مقاومت در برابر نفوذ آب را به خصوص هنگامی که در کنار یک لایه آلومینیومی مورد استفاده قرار بگیرند را دارند.
فیلم نفوذناپذیر پلی‌اتیلن
پلی‌اتیلن شامل دسته گسترده‌ای از مواد پلاستیکی با چگالی‌ها و کیفیت‌های مختلف می‌شود. فیلم‌های پلی‌اتیلن شامل انواع گوناگونی از فیلم‌های پلاستیکی می‌شود که در صنایع بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی‌اتیلن یک محصول پلیمری است که بیشترین کاربرد در بسته‌بندی محصولات مختلف را دارد. بعضی از پرکاربردترین انواع پلی‌اتیلن شامل موارد زیر می‌شود:
- پلی‌اتیلن با چگالی پایین (LDPE)
- پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
- پلی‌اتیلن با چگالی پایین خطی (LLDPE)
- پلی‌اتیلن با چگالی خیلی پایین (ULDPE)
- پلی‌اتیلن متالوسن (Metallocene polyethylene)
پلی‌اتیلن با چگالی پایین
پر استفاده‌ترین محصول برای بسته‌بندی، و پر کاربردترین فیلم نفوذناپذیر است که برای کاربردهای بسیار گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. قابلیت اصلی آن در سادگی استفاده و فرآوری آن و امکان ترکیب آن پلیمرها یا افزاینده‌های دیگر است. این نوع فیلم نرم، خیلی منعطف، شفاف و شیشه‌ای است و در مقابل نفوذ رطوبت مقاوم است.
پلی‌اتیلن با چگالی بالا
این نوع ترموپلاستیک نیمه‌شفاف اغلب با رنگ سفید شیری عرضه می‌شود. این ماده منعطف از پلی‌اتیلن با چگالی پایین سخت و قدرتمندتر است و در مقابل نفوذ و ضربه مقاومت بالایی دارد. همچنین از نظر شیمیایی مقاومت خوبی در مقابل رطوبت دارد اما در مقابل نفوذ هوا ضعیف است. از این نوع پلی‌اتیلن نیز برای مصارف بسته‌بندی محصولات غذایی استفاده می‌شود. به خصوص در بسته‌بندی محصولاتی که لازم است در آنها بسته ظاهر خود را حفظ کند از این نوع پلی‌اتیلن استفاده می‌شود.
پلی‌اتیلن با چگالی پایین خطی
ویژگی‌هایی مشابه پلی‌اتیلن با چگالی پایین دارد و اغلب برای همان کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال این نوع پلی‌اتیلن تفاوت‌هایی با چگالی پایین دارد که باعث می‌شود در بعضی از کاربردها ارجحیت داشته باشد. برای مثال، برای کاربردهایی که نیاز به توان تحمل ضربه یا مقاومت در مقابل گرما وجود داشته باشد، پلی‌اتیلن با چگالی پایین خطی بهتر جواب می‌دهد.
پلی‌اتیلن با چگالی خیلی پایین
این نوع پلی‌اتیلن یک ترموپلاستیک نرم و بسیار منعطف است که اغلب برای کاربردهای خیلی خاص فیلم نفوذناپذیر مثل بسته‌بندی محصولات غذایی، بهداشتی، و امثال این مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقایسه با انواع دیگر پلی‌اتیلن انعطاف بسیار بیشتری در مقابل حرارت دارد و مناسب کاربردهایی است که در آنها شفافیت و دیده شدن محصول اهمیت دارد. به هر حال این نوع پلی‌اتیلن مقاومت پایینی در مقابل نور دارد و همچنین نفوذناپذیری کمی، به جز در مقابل آب دارد.
پلی‌اتیلن متالوسن
این نوع از پلی‌اتیلن شامل یک نوع پلی‌اتیلن با چگالی پایین می‌شود که با استفاده از کاتالیست متالوسن ساخته شده باشد. نتیجه این محصولی بسیار شفاف و خالص می‌شود. این نوع پلی‌اتیلن مقاومت بسیار زیادی در مقابل نفوذ اکسیژن و همین طور سوراخ شدن دارد و بسیار قوی‌تر از پلی‌اتیلن‌های معمولی است. این پلی‌اتیلن در موارد زیادی به عنوان جایگزین پی‌وی‌سی و ای‌وی‌ای (EVA) در نظر گرفته می‌شود.
فیلم نفوذناپذیر پلی‌پروپیلن
یکی دیگر از انواع ترموپلاستیک مورد استفاده در صنایع چاپ و بسته‌بندی شامل پلی‌پروپیلن می‌شود. این فیلم نفوذناپذیر شفافیت زیادی داشته و از قدرت بالایی نیز برخوردار است. همچنین نقطه ذوب بالای آن باعث می‌شود گزینه بسیار مناسبی برای مواردی باشد که نیاز به استریلیزه شدن در دمای بالا دارند. دو نوع اصلی این ماده پلاستیکی مورد استفاده در صنایع چاپ و بسته بندی شامل موارد زیر می‌شود:
- پلی‌پروپیلن بی‌جهت قالبی (CPP)
- پلی‌پروپیلن جهت‌دار دو رو (BOPP)
هر دو این محصولات دارای شفافیت و قابلیت دید زیاد، مقاومت در مقابل گرمای خوب و قابل توجه، مقاومت در مقابل حرارت بالا، و ایستایی ابعاد هستند. در کل نوع اول مقابل ضربه مقاومت بیشتری دارد، در دمای سرد کارکرد بهتری ارائه می‌دهد و عایق مناسبی در مقابل هوا و گرما است. این در حالی است که نوع دوم انعطاف بیشتر، نرمی بیشتر، کشیدگی کمتر، و همچنین کدر بودن کمتری دارد.
پلی‌کربنات
پلی‌کربنات (PC) یک نوع دیگر ترموپلاستیک است که مشخصات خارق‌العاده مکانیکی، بصری، الکتریکی، و حرارتی دارد. این ماده سختی زیادی داشته و در مقابل ضربه مقاومت قابل توجهی نشان می‌دهد؛ همچنین شفافیت بصری بالایی نیز دارد. فیلم نفوذناپذیر پلی‌کربنات برای بسته‌بندی‌های پزشکی استریل که نیاز به مجوز بهداشتی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل قیمت بیشتر آن به نسبت پی‌وی‌سی، پلی‌اتیلن، و پلی‌پروپیلن، در مجموع به عنوان یک فیلم ویژه و خاص در نظر گرفته می‌شود.
پی‌وی‌سی
این ترموپلاستیک ارزان قیمت با ابعاد مختلف برای کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. توان تحمل ضربه مناسبی دارد، و به سادگی می‌توان از آن برای بسته‌بندی و چاپ صفحات متعارف با روش‌های چاپ افست استفاده کرد. با توجه به ترکیب مورد استفاده ممکن است شفاف یا مات، رنگی یا سفید، سخت یا منعطف باشد. پی‌وی‌سی منعطف فیلم نفوذناپذیر در مقابل روغن و امثال آن مناسب است. اما در مقابل اکسیژن نفوذپذیر بوده و کارایی ندارد. همچنین مقاومت بالایی در مقابل سوراخ شدن داشته و شفافیت بسیار بالایی هم دارد.
پی‌وی‌دی‌سی
یک نوع ترموپلاستیک ترکیبی است که از طریق پلیمری ساختن پی‌وی‌سی ایجاد می‌شود. معمول‌ترین نوع شامل فیلم‌های جهت‌دار دو رو می‌شود. پی‌وی‌دی‌سی یک فیلم نفوذناپذیر در برابر اکسیژن و رطوبت قابل مقایسه با فویل آلومینیوم است که باعث می‌شود گزینه‌ای عالی برای بسته‌بندی غذا و داروها برای افزایش عمر محصول باشد. اغلب از این محصول به عنوان یک کُتینگ برای فیلم‌های دیگر در جهت بهبود مقاومت آنها در برابر هوا استفاده می‌شود.
فیلم نفوذناپذیر پلی‌استر
فیلم پلی‌استر شامل یک ترموپلاستیک کاربردی شفاف کریستالی می‌شود که از پلی‌اتیلن ترافتالاته ساخته می‌شود. در مقایسه با انواع فیلم‌های پلاستیکی دیگر، پلی‌استر دارای ابعاد کاربردی‌تر، جذب کمتر رطوبت و محافظت فیزیکی بهتر در مقابل دماهای مختلف است. همچنان مقاومت بیشتری در مقابل نور خورشید داشته و در عین حال از شفافیت دید بالایی برخوردار است. از آنجا که فیلم نفوذ ناپذیر پلی استر قیمت بیشتری نسبت به پی‌وی‌سی، انواع پلی‌اتیلن، و پلی‌پروپیلن دارد، معمولا به عنوان یک فیلم نفوذناپذیر خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نایلون
نایلون یا پلی‌آمید (PA) نیز یک ترموپلاستیک شفاف و قابل چاپ است که دارای درجه ذوب بالا، قدرت زیاد و مقاومت در مقابل اکسیژن است. همچنین در مقابل سوراخ شدن تا حدی مقاوم بوده و روغن یا غذای اسیدی را جذب نمی‌کند. برای کاربردهای روزمره و پخت و پز در داخل مایکروفر یک گزینه عالی محسوب می‌شود. دو نوع معمول‌تر آن شامل نایلون جهت‌دار دو رو و نایلون قالبی است. نایلون از قیمت بیشتری به نسبت پی‌وی‌سی، پلی‌اتیلن، و پلی‌پروپیلن برخوردار است و به همین جهت در مجموع به عنوان یک گزینه خاص مورد توجه قرار می‌گیرد.
جمع‌بندی
به طور کلی، پلی‌اتیلن‌ها ارزان‌ترین دسته از انواع فیلم نفوذناپذیر محسوب می‌شوند. فیلم نفوذناپذیر شامل انواع فیلم‌های ترموپلاستیک مورد استفاده در صنایع چاپ و بسته‌بندی نیز می‌شود. انواع مختلفی از محصولات ترموپلاستیک در صنایع مختلف برای بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر یک از این بسته‌بندی‌ها با درجه‌هایی متفاوت به ویژگی‌هایی مثل مقاومت در مقابل هوا، آب، نور و امثال این احتیاج دارند. به همین دلیل انواع مختلفی از فیلم‌های پلاستیکی در این بسته‌بندی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع فیلم‌های نفوذ ناپذیر در سه دسته کلی پلی‌اتیلن‌ها، پلی‌پروپیلن، و پلی‌استر قرار می‌گیرند. هر یک از این دسته‌ها شامل گزینه‌های مختلفی می‌شود که برای انواع بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برای مثال برای بسته‌بندی محصولات پزشکی استریل، لازم است از نوعی از مواد استفاده شود که مقاومت قابل قبولی در مقابل گرما و همین طور نفوذ هوا و آب داشته باشد. برای این نوع محصولات اغلب از ترکیبات پلی کربنات (PC) استفاده می‌شود که محصولی مناسب اما گران محسوب می‌شود. این در حالی است که برای بسته‌بندی بسیاری از محصولات دیگر، برای مثال پوشاک یا مواد غذایی کم خطر، از انواع مواد ترموپلاستیک ارزان‌تر مانند پلی‌اتیلن‌ها استفاده می‌شود.