پلیمرهای مصرفی در ساخت فیلم های پلیمری

فیلم‌های پلیمری ساخته شده از پلیمرهای مصنوعی بزرگترین گروه را تشکیل می‌دهند. در واقع پلی الفین‌ها متدوال‌ترین پلیمرها در تولید فیلم‌‌های پلیمری هستند و عمده پلیمرهایی که در این صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل انواع پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی استایرن، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، پلی آمید، اتیل وینیل کلراید (EVA) و پلی وینیلیدین کلراید (PVDC) است. از فیلم‌های پلاستیکی در کاربردهای بسیار متنوعی استفاده می‌شود. از جمله این مواد می‌توان به بسته بندی محصولات، کیسه‌های پلاستیکی، برچسب‌ها، ساختمان سازی، محوطه سازی، ساخت وسایل الکتریکی، فیلم‌های عکاسی و ویدئویی و غیره اشاره کرد.

برای انتخاب جنس پلیمر‌های مصرفی در فیلم های پلیمری، توجه به نکاتی مانند نفوذ پذیری در برابر بخارآب و اکسیژن، استحکام و تغییرات کششی، ماکزیمم دمای کاربری، قیمت تمام شده، فرآیند پذیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

در ادامه به انواع پلیمرهای مصرفی در  فیلم ‌های پلیمری اشاره شده است. با ما همراه باشید.

۱- پلی اتیلن با چگالی پایین LDPE

فیلم LDPE (پلی اتیلن سبک)، از پلی اتیلن با چگالی کم در فشار زیاد تولید می‌شود. این فیلم‌ها توسط فرآیند قالب گیری بادی (دمشی) از پلی اتیلن سبک و یا مخلوط پلی اتیلن با سایر مواد افزودنی تولید می‌شوند. LDPE در برابر نفوذ اکسیژن و رطوبت مقاومت قابل قبولی دارد. یکی از مزیت‌های تولید فیلم LDPE توسط فرآیند دمشی، هزینه پایین تولید و فرآیند پذیری آسان است. LDPE غالباً در تولید فیلم‌های چند لایه یا اصطلاحاً همگرا استفاده می‌شود.

این محصول متناسب با کاربردهای فراوانی که دارد برای تولید محصولات مختلفی مانند فیلم های جمع شونده (shrink)، کیسه‌های نان، گونی‌های حمل و نقل  مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲- پلی اتیلن سبک خطی LLDPE

LLDPE (پلی اتیلن سبک خطی) نیز همانند LDPE خواص بسیار مشابهی دارد و معمولاً یکسان درنظر گرفته می‌شوند به عنوان مثال هردوی این فیلم‌ها شفاف بوده و در برابر نفوذ رطوبت مقاومت عالی داشته اما در برابر نفوذ گاز مقاومت نسبتاً خوبی دارند.
LLDPE  نیز یک فیلم انعطاف پذیر و محکم است اما با این وجود این دو پلیمر با هم تفاوت‌هایی نیز دارند برای مثال از LDPE اغلب برای مواردی که شفافیت و براقیت بالا نیاز است استفاده می‌شود ولی از LLDPE معمولاً برای مواردی که مقاومت کششی و استحکام در برابر ضربه بیشتری نیاز است، استفاده می‌شود. LLDPE معمولاً برای بسته بندی‌های استرچ، بطری‌های فشاری مانند عسل، سس و انواع کیسه‌ها مانند زباله و مواد غذایی کاربرد دارد.

۳- پلی اتیلن سنگین (HDPE)

این نوع پلی اتیلن که با علامت اختصاری HDPE شناخته می‌شود به دو نوع کلی و متداول پلی اتیلن سنگین تزریقی و سنگین بادی تقسیم می‌شود. فیلم HDPE، همان پلی اتیلن سنگین بادی است که دارای زنجیره‌های خطی بوده و تحت فشار کم تولید می‌شود و فرآیند تولید آن توسط فرآیند قالب گیری بادی (دمشی) صورت می‌گیرد.
فیلم HDPE نسبت به انواع دیگر فیلم‌های پلی اتیلن سخت تر بوده و به همین دلیل از این فیلم برای بسته بندی محتویاتی که نیاز به حفظ شکل ظاهری خود دارند، استفاده می‌شود.

از آنجا که فیلم HDPE جزئی از خانواده‌ی پلی اتیلن هاست، موارد کاربرد آن نیز در بسیاری از مواقع مانند LDPE و LLDPE است. از جمله موارد مصرفی این فیلم می‌توان به تولید کیسه‌های حمل و نقل مانند گونی، کیسه‌های خرید، کیسه‌های زباله و پوشش‌های پلاستیکی اشاره کرد.

۴- پلی پروپیلن (PP)

گرانول پلی پروپیلن، یکی دیگر از مواد پرکاربرد در صنعت است که به صورت فیلم نیز تولید می‌شود. علی رغم تعداد زیاد پلیمر‌های مصرفی در فیلم‌های پلیمری، فیلم پلی پروپیلن یکی از پرکاربردترین فیلم‌ها در جهان است. فیلم PP به دلیل شفافیت، مقاومت عالی در برابر رطوبت و همچنین استحکام کششی بسیار خوبی که دارد باعث شده تا برای بسته بندی‌‌هایی که نیاز به استریلیزاسیون دارند، گزینه‌ی مناسبی باشد. در فیلم‌های PP به علت مقاومت متوسط در برابر نفوذ گاز، از ماده پلیمری PVDC برای افزایش این مقاومت استفاده می‌شود.

فیلم‌های پلی پروپیلن به دسته های زیر تقسیم بندی می‌شوند

• فیلم‌های استاندارد BOPP
• فیلم‌های جهت‌دار (OPP) Oriented Polypropylene))
• گرید F1 (گرید غذایی)
• گریدهای مات و سفید
• گریدهای فلزکاری شده
• گریدهای قابل انعطاف در برابر حرارت

از جمله موارد کاربردی فیلم‌های PP  که توجه بسیاری از تولیدکنندگان را به خود جلب کرده است می‌توان به صنایع پوشاک، پزشکی، غذایی، بسته بندی و برچسب گذاری مانند بسته بندی سیگار،نان، پنیر، توتون و  بسته بندی‌ محصولات پزشکی اشاره کرد.

۵- پی وی سی (PVC)

فیلم پی وی سی ماده ای پوششی است که امروزه در بسیاری از بخش‌ها استفاده می‌شود. پی وی سی به دوام و کیفیت بالا و قیمت مقرون به صرفه شهرت دارد، فیلم های PVC همچنین مقاومت خوبی در برابر نفوذ رطوبت و انواع روغن و چربی‌ها داشته و معمولا چسبندگی و شفافیت خوبی از خود نشان می‌دهند.

بنابراین از این محصول اغلب به ویژه در بخش‌های ساختمانی و نجاری استفاده می‌شود. یکی از اصلی‌ترین کاربردهای  PVC،  استفاده از آن در درب‌های ساختمان است که این امر باعث افزایش دوام و عمر این درب‌ها می‌شود. علاوه بر این، پی وی سی ماده‌ای نسوز است که این خاصیت جالب باعث گسترش کاربرد آن در بخش‌های مختلف شده است. از فیلم پی وی سی در صنعت خودرو و بخش مراقبت‌های بهداشتی مانند ساخت کیسه‌های خون، بسته بندی‌های استرچ صنعتی و بسته بندی پالت و همینطور بسته بندی گوشت قرمز نیز استفاده می‌شود.

۶-پلی آمید (نایلون)

پلی آمید (PA) که با نام نایلون نیز شناخته می‌شود، یک ترموپلاستیک شفاف و قابل چاپ است که دارای نقطه ذوب نسبتاً بالا، استحکام و مقاومت فوق العاده و غیرقابل نفوذ در برابر اکسیژن است. فیلم‌های پلی آمید دو نوع متدوال به نام‌های پلی‌آمید ریخته‌گری (ناسازگار) و پلی آمید دو محوره (BOPA) دارد که مدل BOPA مهم‌ترین فیلم پلی آمید است که این نایلون یک انتخاب عالی برای بسته بندی‌های سخت است.

فیلم پلی‌آمید دو محوره BOPA  برای طیف گسترده‌ای از کاربردها، بویژه در مواردی که نفوذپذیری گاز زیاد نباشد، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. فیلم‌های پلی‌آمید به دلیل قیمت بالاتر نسبت به فیلم‌های PE، PP، PVC به طور کلی یک فیلم خاص در نظر گرفته می‌شوند.
عمده کاربرد این فیلم‌ها برای بسته بندی مواد غذایی حساس به اکسیژن مانند لبنیات، فرآورده‌های گوشتی، گوشت و … است.

۷- پلی اتیلن ترفتالات (PET)

فیلم پلی استر (PET) یک پلاستیک همه کاره است که به طور گسترده‌ در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار داده می‌شود. مواد PET مقاومت شیمیایی خوبی دارند و در مقایسه با سایر فیلم‌های با عملکرد و دامنه قیمت مشابه خود، به یک انتخاب مناسب تبدیل شده‌‌اند. یکی از نکات برجسته PET، پایداری ابعادی، مقاومت فیزیکی و حرارتی آن است که امکان استفاده از آن را در کاربردهای بسیاری از جمله فیلم‌های عکاسی، فیلم‌های اشعه ایکس، محافظ صورت، عایق سازی لوازم الکتریکی و تصاویر مغناطیسی فراهم ساخته است.

فیلم این نوع رزین در دو حالت شفاف (بی رنگ) و رنگی موجود است.

۸- اتیلن وینیل استات (EVA)

اتیلن وینیل استات یا EVA کوپلیمر اتیلن و وینیل استات است. این یک ترموپلاستیک بسیار الاستیک و سخت با وضوح عالی و براقیت و همچنین بوی کم است. EVA به دلیل داشتن خواص ویژه‌ی مختلف مانند چسبندگی خوب، مقاومت در برابر انعطاف پذیری و شرایط سخت آب و هوایی (درجه حرارت و رطوبت بالا) کاربردهای بسیاری دارد. معمولاً از این نوع فیلم به تنهایی برای بسته بندی استفاده نمی‌شود، در واقع از ترکیب EVA با سایر رزین‌های پلی اتیلن (LDPE,LLDPE) برای بسته بندی محصولات استفاده می‌شود که عمده این ترکیب برای تولید کفش و همچنین بسته بندی محصولات غذایی مانند آب‌میوه، شربت، گوشت و یخ کاربرد دارد .

۹-پلی استایرن

پلی استایرن (PS) یک ترموپلاستیک کاملاً شفاف، محکم و بادوام است. فیلم‌های ساخته شده از این ماده نیز دارای شفافیت، جرقه و براقیت عالی هستند. آن‌ها همچنین دارای خواص ضد استاتیکی بسیار خوب، مقاوم در برابر پارگی، ضربه و کشش هستند و به طور کلی قابل چاپ هستند. این خصوصیات و همچنین هزینه پایین پردازش آن باعث می‌شود که پلی‌استایرن به یک ماده جذاب برای تولیدکنندگان تبدیل شود.

دو گرید مهم پلی استایرن، پلی استایرن جهت دار (OPS) و پلی استایرن دو محوره(BOPS)  هستند که با سطحی مات یا براق فروخته می‌شوند. فیلم های PS از وضوح بالایی برخوردار هستند، مگر اینکه با کوپلیمر استایرن-بوتادین زیادی که باعث کدر شدن فیلم می‌شود، مخلوط شوند.

پلی استایرن با نفوذپذیری زیاد در برابر بخارآب و گاز‌ها (داشتن قابلیت تنفس) شناخته شده است. بنابراین از این فیلم برای بسته بندی محصولات غذایی تازه و همچنین انواع بسته بندی، لمینیت و صنعت چاپ استفاده می‌شود.

۱۰- پلی وینیلیدن کلراید (POLYVINYLIDENE CHLORIDE FILMS)

پلی وینیلیدن کلراید یا PVDC یک ترموپلاستیک مصنوعی شفاف و انعطاف پذیر است که در اثر پلیمریزاسیون وینیلیندن کلراید تولید می‌شود. متداول‌ترین نوع آن، فیلم PVDC دو محوره است. این فیلم دارای کشش کم، استحکام پیوند عالی و جذب آب کم است. همچنین این فیلم‌ها خاصیت چسبندگی خوبی دارند.
به دلیل هزینه بالاتر، PVDC به طور معمول با پلاستیک های ارزان تر مانند پلی پروپیلن، پلی اتیلن و نایلون ترکیب می‌شود. با توجه به بوی کم، مقاومت شیمیایی بالا و بی اثر بودن، PVDC برای بسیاری از کاربردهای بسته بندی مناسب است.
فیلم‌های PVDC (پوشش داده شده) عمدتاً برای افزایش ماندگاری در بسته بندی مواد غذایی، داروها، مواد آرایشی و سایر محصولات فاسدشدنی یا ظریف استفاده می شوند.

در مقایسه با بسیاری از فیلم‌های رایج، فیلم های پوشش داده شده PVDC از ویژگی‌های برجسته‌ای مانند عدم نفوذ گاز و رطوبت و نیز قابلیت انعطاف پذیری عالی برخوردار هستند.

شمس جاوید

ویکی پلاست | مرجع بازار صنعت پلاستیک