پلیمرهای مصرفی در فیلم‌های پلیمری

ما در دنیای امروز شاهد کاربرد گسترده‌ی فیلم‌های پلیمری در زندگی روزمره و صنعت هستیم. فیلم‌های پلیمری، لایه‌های نازک، پیوسته و انعطاف‌پذیری از مواد پلیمری هستند که ضخامت آن‌ها معمولاً کمتر از 0.3 میلی‌متر است. نوع ضخیم‌تر آن‌ها را “شیت” یا “ورقه” می‌نامند. این فیلم‌ها نقش مهمی در بسته‌بندی، محافظت، زیباسازی و حتی انتقال اطلاعات (مانند چاپ) دارند.

فیلم‌های پلاستیکی در بسته‌بندی مواد غذایی، کیسه‌های حمل، لفاف‌های صنعتی، برچسب‌ها، قطعات الکترونیکی، محصولات بهداشتی و پزشکی کاربرد فراوانی دارند. با توجه به اینکه نوع پلیمر مصرفی، ویژگی‌های نهایی فیلم را تعیین می‌کند، آشنایی با پلیمرهای مصرفی و ویژگی‌های آن‌ها برای انتخاب مناسب در کاربردهای مختلف ضروری است.

اهمیت فیلم‌های پلیمری در صنعت

فیلم‌های پلیمری از نظر کاربرد، در صدر جدول مصرف پلاستیک‌ها قرار دارند. این اهمیت ناشی از خواصی مانند وزن کم، انعطاف‌پذیری بالا، قیمت مناسب، قابلیت فرآوری ساده و قابلیت تنظیم ویژگی‌ها از طریق افزودنی‌ها و ترکیبات مختلف است. انتخاب درست نوع پلیمر می‌تواند تأثیر بسزایی در کیفیت، دوام، کارایی و هزینه‌ی نهایی محصول داشته باشد.

ویژگی‌های مهم در انتخاب پلیمر

پیش از بررسی پلیمرها، بهتر است به ویژگی‌هایی اشاره کنیم که در انتخاب یک پلیمر مناسب برای فیلم‌های پلیمری مورد توجه قرار می‌گیرند:

• نفوذپذیری در برابر بخار آب، اکسیژن و گازها

• استحکام کششی و مقاومت مکانیکی

• شفافیت و قابلیت چاپ

• دمای کاربری مجاز و مقاومت حرارتی

• قیمت و در دسترس بودن مواد اولیه

• فرآیندپذیری (قابلیت قالب‌گیری، دمش، اکستروژن و…)

• دوخت‌پذیری و قابلیت لمینیت

بررسی انواع پلیمرهای مصرفی در فیلم‌های پلیمری

ما در ادامه به معرفی رایج‌ترین پلیمرهایی می‌پردازیم که در تولید فیلم‌های پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرند:

1. پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE)

پلی اتیلن از پرکاربردترین پلیمرها در صنعت فیلم‌های پلیمری به شمار می‌رود. این پلیمر به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، شفافیت خوب و مقاومت قابل قبول در برابر رطوبت، برای تولید کیسه‌های نان، لفاف‌های بسته‌بندی شیرینی و شکلات، و فیلم‌های شرینک مناسب است. فرآیند تولید آن نیز ساده و ارزان است، که باعث محبوبیت بیشتر آن در کاربردهای مختلف شده است.

2. پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)

ساختاری مشابه LDPE دارد، اما با مقاومت کششی بیشتر و خاصیت ضدضربه بالاتر، در مواردی که استحکام بیشتری نیاز است، به کار می‌رود. فیلم‌های تولیدشده از این پلیمر، در بسته‌بندی‌های استرچ، کیسه‌های حمل مواد غذایی و بسته‌بندی‌های فشاری کاربرد دارند. این پلیمر نیز از طریق فرایند اکستروژن دمشی یا ریخته‌گری قابل تبدیل به فیلم است.

3. پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

نسبت به LDPE و LLDPE سخت‌تر و مات‌تر است. مقاومت آن در برابر سوراخ‌شدگی و پارگی بیشتر بوده و معمولاً در کیسه‌های خرید، پوشش‌های صنعتی و بسته‌بندی‌های سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین به دلیل چگالی بالا، فیلم‌های حاصل از HDPE استحکام مکانیکی بیشتری دارند. برای مطالعه در مورد تفاوت پلی اتیلن با چگالی پائین و چگالی بالا روی لینک کلیک کنید.

4. پلی‌پروپیلن (PP، OPP، BOPP)

پلی‌پروپیلن که به صورت‌های مختلف مانند OPP (اورینت‌شده) و BOPP (دو محوره اورینت‌شده) استفاده می‌شود، یکی از پلیمرهای مهم در صنعت فیلم است. این پلیمر مقاومت حرارتی بالایی دارد و در برابر رطوبت نیز عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. از آن‌جایی که فیلم‌های PP شفاف و براق هستند، برای بسته‌بندی محصولات غذایی، برچسب‌ها و روکش‌های متالایز گزینه‌ی مناسبی به شمار می‌آیند.

5. پلی اتیلن ترفتالات (PET)

پلیمر بسیار مقاومی است که در برابر دماهای بالا و نفوذ گازها عملکرد بسیار خوبی دارد. این ویژگی‌ها باعث شده تا در بسته‌بندی محصولات حساس مانند گوشت، پنیر، قهوه و حتی قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد. PET همچنین شفافیت بسیار بالایی دارد و از نظر پایداری ابعادی نیز بسیار مطلوب است.

6. پلی‌آمید (PA)

که با نام نایلون نیز شناخته می‌شود، پلیمر مقاومی در برابر سایش، حرارت و نفوذ گازهاست. فیلم‌های تولیدشده از پلی‌آمید در بسته‌بندی‌های وکیوم، گوشت، ماهی و پنیر بسیار متداول هستند. این ماده همچنین به دلیل خاصیت کشسانی و مقاومت بالا، در فیلم‌های چندلایه به‌عنوان لایه میانی جهت بهبود خواص مکانیکی به کار می‌رود.

7. پلی‌استایرن (PS)

به دلیل شفافیت و قابلیت چاپ بالا، در بسته‌بندی‌های مواد غذایی، محصولات دارویی و ظروف لبنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، شکنندگی و مقاومت پایین آن در برابر ضربه باعث شده تا معمولاً در کاربردهایی استفاده شود که نیاز به انعطاف بالا ندارند. این ماده بیشتر در تولید ظروف یک‌بارمصرف کاربرد دارد.

8. پلی وینیل کلراید (PVC)

PVC، پلیمر سخت و مقاومی است که به دو صورت خشک و نرم استفاده می‌شود. برای افزایش انعطاف‌پذیری آن از افزودنی‌های خاصی استفاده می‌شود. PVC در لفاف‌پیچی دستی، بسته‌بندی گوشت، بسته‌بندی دارویی و محصولات بهداشتی کاربرد دارد. این پلیمر پایداری ابعادی خوبی دارد و به راحتی می‌تواند شکل‌دهی شود.

9. پلی وینیلیدن کلراید (PVDC)

از نظر مقاومت در برابر نفوذ بخار آب و گازها عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد. فیلم‌های تولیدشده از این پلیمر برای بسته‌بندی دارویی، غذایی و فیلم‌های متالایز مناسب هستند. همچنین این ماده در برابر چربی‌ها و روغن‌ها نیز مقاوم است و در شرایط مختلف محیطی خواص خود را حفظ می‌کند.

10. اتیلن وینیل الکل (EVAL)

به دلیل ساختار قطبی و کریستالین بالا، مقاومت بی‌نظیری در برابر نفوذ اکسیژن دارد. این ویژگی باعث شده تا در بسته‌بندی مواد حساس به اکسیداسیون و محصولات شیمیایی استفاده شود. با این حال، حساسیت این پلیمر به رطوبت باعث می‌شود که معمولاً بین لایه‌هایی از پلی‌الفین‌ها مانند PE یا PP استفاده شود تا عملکرد بهتری داشته باشد.

جدول مقایسه پلیمرهای مصرفی در فیلم‌های پلیمری

جمع‌بندی

ما با بررسی دقیق پلیمرهای مختلف به این نتیجه می‌رسیم که انتخاب ماده‌ی مناسب برای تولید فیلم‌های پلیمری به نیاز نهایی ما در خصوص مقاومت، شفافیت، نفوذپذیری و فرآیندپذیری بستگی دارد. هر پلیمر مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد و با ترکیب آن‌ها در قالب فیلم‌های چندلایه می‌توان به خواص ایده‌آل دست یافت.

فیلم‌های پلیمری همچنان نقش کلیدی در آینده‌ی صنعت بسته‌بندی، پزشکی، خودروسازی و حتی ساخت‌وساز خواهند داشت. انتخاب هوشمندانه‌ی پلیمرها می‌تواند هم کارایی و دوام محصولات را افزایش دهد و هم به کاهش هزینه‌های تولید کمک کند.

آیا شما یک تولیدکننده ی فیلم های پلیمری هستید؟ از چه پلیمری برای تولیدات خود استفاده می کنید؟ تربیات خود را با ما به اشتراک بگذارید.