لقد نضجت تقنية التغليف بالرقائق الخالية من المذيبات في السوق، ويعود الفضل في ذلك بشكل رئيسي إلى جهود شركات التغليف وموردي المواد، ولا سيما تقنية التغليف بالرقائق المصنوعة من الألومنيوم النقي للتعقيم الحراري التي انتشرت على نطاق واسع، وحققت تقدماً كبيراً في ظل الظروف البيئية الراهنة، حيث حلت محل تقنيات التغليف التقليدية القائمة على المذيبات وتقنيات التغليف بالبثق. وتواجه شركات التغليف العديد من مشاكل الجودة نتيجة لاختلاف ظروف المنتجات من حيث المعدات والتشغيل والمواد الخام وتقنيات الجودة والاستخدام. ستتناول هذه الورقة البحثية إحدى هذه المشاكل، وهي سهولة فتح الكيس ونعومته.
على سبيل المثال، يتكون غشاء البولي إيثيلين المبثوق ثلاثي الطبقات من طبقة كورونا، وطبقة وظيفية وسطى، وطبقة مانعة للتسرب حرارياً سفلية. عادةً، تُضاف مواد فتح وتسوية إلى طبقة الختم الحراري. تنتقل مادة التسوية بين الطبقات الثلاث، بينما لا تنتقل مادة الفتح.
باعتبارها مادةً للإغلاق الحراري، تُعدّ إضافات الفتح والتنعيم ضروريةً عند إنتاج مواد التغليف المرنة المركبة. وهي تختلف جوهريًا، لكن معظم مصنّعي التغليف يظنون خطأً أنها متطابقة.
المادة المضافة الشائعة لفتح الأكياس هي ثاني أكسيد السيليكون المتوفر تجاريًا، وهي مادة غير عضوية تزيد من مقاومة الغشاء للزوجة. يلاحظ بعض العملاء وجود ضبابية بين طبقتي الكيس، تمامًا كما لو كان هناك كوبان متداخلان. ستلاحظ سهولة فتح الكيس ومسحه، وهي ميزة تفتقر إليها عادةً المواد المضافة لفتح الأكياس. حتى أن بعض مصنعي الأغشية لا يستخدمونها.
المادة المضافة الشائعة لتحسين التماسك هي أميد حمض الإيروسيك، وهو مسحوق أبيض يلتصق عادةً بأسطوانة التغليف وأسطوانة التوجيه في عملية التغليف باستخدام المذيبات. عند إضافة كمية زائدة من هذه المادة أثناء عملية التغليف بدون مذيبات، يتشتت جزء منها في طبقة الكورونا مع ارتفاع درجة حرارة المعالجة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة التقشير. يمكن مسح طبقة البولي إيثيلين الشفافة الأصلية المقشرة والمغطاة باللون الأبيض بمنديل ورقي. توجد طريقة لتحليل واختبار ما إذا كان انخفاض قوة التقشير ناتجًا عن زيادة كمية المادة المضافة لتحسين التماسك، وذلك بوضع طبقة التغليف ذات القوة المنخفضة في فرن عند 80 درجة مئوية لمدة خمس دقائق، ثم اختبار قوتها. إذا زادت القوة بشكل ملحوظ، يُستنتج أن انخفاض قوة التقشير ناتج عن زيادة كمية المادة المضافة لتحسين التماسك.
بالمقارنة مع إعادة لف التغليف باستخدام المذيبات، تُعدّ طريقة التغليف الخالية من المذيبات أسهل بكثير في نقل وتوزيع المواد المضافة. تتمثل الطريقة المعتادة لتقييم إعادة لف التغليف الخالي من المذيبات في التأكد من تماسكها ونظافتها بما يكفي للسماح بتدفق سلس ثانوي أفضل للمواد اللاصقة الخالية من المذيبات. كلما زاد الضغط على أسطوانة الفيلم، زادت احتمالية انتقال المادة المضافة الزلقة إلى طبقة التغليف، أو حتى طبقة الطباعة. لذلك، لا يزال هذا الأمر محيرًا. ما يمكننا فعله هو خفض درجة حرارة المعالجة، وتقليل وزن الطلاء، وتخفيف الفيلم، وإضافة مواد مضافة ناعمة بشكل متكرر. ولكن بدون تحكم جيد في ما سبق، يصعب معالجة المادة اللاصقة وتحتفظ بالماء. إن كثرة المواد المضافة لا تؤثر فقط على قوة تقشير الكيس البلاستيكي، بل تؤثر أيضًا على أدائه في اللحام الحراري.
أصدرت شركة كاندا للمواد الجديدة سلسلة من المواد اللاصقة لحل هذه المشكلات. ويُعدّ اللاصق ثنائي المكونات الخالي من المذيبات WD8117A/B خيارًا ممتازًا، وقد حظي بثقة العملاء لفترة طويلة.
| بناء | معامل الاحتكاك الأصلي | معامل الاحتكاك الرقائقي |
| PET/PE30 | 0.1~0.15 | 0.12~0.16 |
يمكن استخدام WD8117A / B لحل مشكلة ضعف قوة التقشير وأداء الختم الحراري بسبب الإضافات الملساء الزائدة على السطح دون الحاجة إلى قيام الشركة المصنعة للفيلم الأصلي بتقليلها.
بالإضافة إلى ذلك، يتمتع WD8117A/B بخاصيتين إضافيتين:
1. قوة التقشير لـ OPP / AL / PE تزيد عن 3.5 نيوتن، وهي قريبة من أو أعلى من قوة بعض المواد اللاصقة للتغليف القائمة على المذيبات.
2. سرعة المعالجة. في ظل الظروف المقترحة، يمكن لفيلم التغليف أن يقلل فترة المعالجة بحوالي 8 ساعات، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة الإنتاج.
باختصار، يجب أن يستند التحديد النهائي لمعامل الاحتكاك للأغشية المركبة إلى معاملات الاحتكاك الساكن بين الغشاء والصفيحة الفولاذية. وينبغي تصحيح المفاهيم الخاطئة التي تزعم صعوبة فتح الكيس بسبب عدم كفاية المواد المضافة المُنعِّمة. ولن نتمكن من تحقيق الاستقرار وجودة منتجات التغليف المرنة إلا من خلال المراجعة والتحديث المستمرين.
تاريخ النشر: 3 يونيو 2019
