در حالي كه در زندگي و تجارت همه در تلاشند تا از موانع (barriers)عبور كرده و آنها را از سر راه خود بردارند، فيلم، به موانع يا به عبارت علميتر لايههاي محافظتي (barriers) هر چه بيشتر نياز دارد. با اضافه كردن اين لايهها و تركيب ساختارهاي متعدد، يك فيلم يا آميزه يك فيلم با مواد ديگر قابليتهاي بيشتري از جمله مقاومت بهتر در مقابل گازها، رطوبت، نور و مواد ديگر پيدا ميكند.
فيلمهاي بستهبندي جديد با ساختارهاي نوين شامل لايههايي ميشوند كه نه تنها خواص نفوذناپذيري آنها بهينه شده، بلكه دوام و سختي آنها نيز افزايش پيدا كرده و به خوبي درزبندي ميشوند. از سوي ديگر فيلمهاي جديد شكل و ظاهر بستهبندي نهايي را زيبا ميكنند.
تركيب و ضخامت لايههاي Barrierكه تعداد آنها به 9 عدد نيز ميرسد و خود ميتوانند داراي يك لايه خارجي محافظتي باشند، به گونهاي است كه مقاومت بستهبندي در مقابل دما را افزايش داده و از ضريب اصطكاك پايين (cof)برخوردارند. در عين حال اين لايهها شفافند و از قابليت چاپپذيري خوبي برخوردارند. لايه خارجي ميتواند از مواد مختلف از جمله BOPP، OPETو يا BONساخته شده باشد.
لايه محافظتي خارجي، بستهبندي را در مقابل رطوبت، اكسيژن و بو محافظت كرده و در مقابل مواد شيميايي از خود مقاومت نشان ميدهد، در عين حال پيوند بين لايههاي Barrier را مستحكم ميكند.
مواد تشكيلدهنده لايههاي Barrierرايج بهطور معمول شامل دياكسيد سيليكون (Sio)، دي كلريد پلي وينيليدين (PVdc)و الكل وينيل اتيلن (EVOH)ميشود. اين الكل كه نوعي رزين كوپليمر محافظتي است هر روزه كاربردهاي بيشتري در صنعت بستهبندي فيلمي پيدا ميكند. زيرا ميزان نفوذناپذيري آن در مقابل انواع گازها بسيار بالاست و در مقابل بو و مزه مقاومتي عالي دارد. اين فيلم را به راحتي ميتوان با انواع تجهيزات كواكستروژن توليد كرد.
لايهاي كه به خوبي درزبندي ميشود مانع نفوذ گاز از طريق درزهاي فيلم بستهبندي ميشود. به طور معمول اين لايهها را داخل يك ساختار فيلم بستهبندي قرار ميدهند. ماده تشكيلدهنده آن بيشتر LDPE(پلي اتيلن با دنسيته پايين)، ULDPE(پلي اتيلن فوق خطي با دنسيته پايين)، LLDPE(پلي اتيلن خطي با دنسيته پايين) و يا EVA(استات وينيل) است.
بستهبندي انعطافپذير و فيلم انعطافپذير بهطور معمول بر اساس نيازهاي مشتريان طراحي و توليد ميشوند. كاوش، ابداع و پويايي مشخصههاي بارز اين بخش از صنعت بستهبندي هستند. در حال حاضر استفاده از گاز اتيلن در صنعت توليد فيلم مورد توجه و اقبال دستاندركاران اين صنعت قرار گرفته است. اين گاز پس از پليمريزه شدن به رزين پلي اتيلن تبديل شده و سپس با استفاده از اكستروژن به PEتبديل ميشود. با اين حال از لحاظ ساختاري اين ماده فاقد سفتي و مقاومت كافي براي بسياري از كاربردهاي بستهبندي فيلمي است.
با اينكه فيلمهاي PEو PPهر كدام كاربردهاي خاص خود را دارند تركيب آنها با يكديگر گستره كاربردهاي آنها را افزايش ميدهد. اگر عامل قيمت كنار گذاشته شود آنگاه فيلمي از نوع PPكه از شفافيت و استحكام بالايي در دماي اتاق برخوردار است، ميتواند گزينه مناسبي براي كاربردهاي لامينيت و كواكستروژن باشد. تكامل توسعه مواد فيلمي مرهون يك همكاري همهجانبه بين كساني كه فرمول ساخت اين مواد را كشف ميكنند و توليدكنندگان نهايي فيلمها است.
تعيين خواص چاپپذيري و تبديلپذيري فيلمها روي انواع ماشينها نيز از اهميت بالايي برخوردار است. به عنوان مثال رنگ ميفروشد، مصرفكننده را به سوي خود جذب ميكند و بر تصميمگيري خريدار تاثير ميگذارد.
در شروع براي اينكه مركب به خوبي به فيلم بچسبد و از روي آن جدا نشود، فيلم و مركب بايد تنشهاي سطحي سازگار با يكديگر داشته باشند. تنش سطح
(surface tension)يعني سطح انرژي كه با استفاده از آنها مولكولها به يكديگر چنگ ميزنند. از آنجايي كه فيلم به طور ذاتي مادهاي بدون پرز است، بايد الكتريسيته ساكن آن از بين برود. براي اين كار از فرآيند جرقهزني استفاده كرده و يا آن را در معرض شعله مشعل (flame treatment)قرار ميدهند.
چاپ برخي از رنگها مثل مركب سفيد مات كه به عنوان پسزمينه رنگ ديگري استفاده ميشود، ميتواند مشكلساز باشد. در مورد چاپ فلكسو لفافهاي نان، خاصيت پخش نور مركبهاي مات ميتواند تا حد زيادي شكل و رنگ بستهبندي نهايي را تحت تاثير قرار دهد.
ولي تنها رنگ و كيفيت طرحها نيستند كه ميتوانند به شكل و ظاهر بستهبندي فيلمي آسيب برسانند. تلاش براي توليد يك بستهبندي با كيفيت ميتواند توسط ذراتي كه در هوا معلقاند به هدر رود. اين ذرات به راحتي روي رول فيلمي كه به سرعت در حال حركت است، مينشينند و آن را آلوده ميكنند. در فرآيندهاي چاپي مثل فلكسو، ذراتي كه روي رول نشستهاند وارد يونيت چاپ ميشوند و نوردهاي چاپ و ديگر ابزار داخلي ماشين را آلوده ميكنند. اين آلودگي به صورت خال روي كار نهايي چاپ شده به چشم ميآيد و چاپ را از كيفيت مياندازد.
منابع زيادي براي ايجاد آلودگي وجود دارد، با اين حال با وجود اينكه عدم يكپارچگي، يكدست نبودن كار چاپي و كيفيت نازل چاپ ريشه در تجهيزات چاپي دارد، آلودگي توسط ذرات معلق هنگامي كه رول روي ماشين سوار ميشود رخ ميدهد. به عنوان مثال چرخه توليد مواد فيلمي به خودي خود باعث ايجاد آلودگي ميشود. لكههاي گريس كه از بلبرينگها نشت ميكند، خاك و غبار معلق و الياف لباس اپراتور، پوستههاي رنگ، آلودگيهايي كه در طول زمان در ماشين انباشته شده، همه و همه كيفيت فيلم نهايي را تحت تاثير قرار ميدهند.
عملياتي چون برش رول به رول نيز ميتواند فيلم را تا حد زيادي آلوده كند. زيرا ذرات به وجود آمده در طول فرآيند برش در هوا معلق شده و دوباره روي فيلم مينشينند. نحوهاي كه رول جابهجا شده و انبار شده و يا حمل ميشود نيز ميتواند باعث آلودگي رول شود.
تميز بودن رول به ويژه در مرحله كوتينگ از اهميت ويژهاي برخوردار است. زيرا فرآيند كوتينگ در محيطي مرطوب انجام ميپذيرد. تمام اين عوامل اهميت استفاده از سيستمهاي نظافت رول را هر چه بيشتر گوشزد ميكند.
استفاده از اين سيستمها را نبايد به هيچ وجه عملي لوكس و كم تاثير دانست. اين سيستمها انسجام و بازدهي عمليات چاپ را افزايش داده و كارآيي چاپخانه را مضاعف ميكنند. يك سيستم تماسي نظافت رول - (contact web cleaning) مثل دستگاه
NWP از شركت Teknek كه براي رولهاي كمعرض ساخته شده و يا مدل بزرگتر XCHP براي رولهاي عريض- چاپكار را قادر ميسازد تا فرآيند چاپ را با سرعت بالا و با اطمينان خاطرانجام داده و ميزان باطله و زمان خواب ماشين نيز به حداقل كاهش پيدا كند. از سوي ديگر ماشين ميتواند ساعات بيشتري بدون توقف كار كند. كيفيت چاپ نيز تا حد زيادي افزايش پيدا ميكند.
آلودگي فيلم پايه در اثر ذرات معلق بدون شك يكي از مهمترين دلايل ايجاد باطله و وقفه در توليد است. روشهاي مختلفي براي تميز كردن رول فيلم از جمله سيستمهاي غيرتماسي اولتراسونيك، واكيوم و غيره وجود دارد. ولي اين سيستمها چندان موثر نيستند زيرا نميتوانند به درون لايه هوايي كه روي سطح رول وجود دارد، نفوذ كنند.
اين لايه به سرعت ذرات معلق هوا را به خود جذب كرده و درون خود محبوس ميكند. سيستمهاي تماسي كه بر اساس حركتهاي مكانيكي برسهاي ساكن، روتاري يا عرضي عمل ميكنند، نيز ميتوانند به راحتي به سطح حساس رول آسيب برسانند. اين سيستمها نيز قادر نيستند ذرات كوچك را از سطح رول پاك كنند.
لايه نازك سطحي هوا - كه به رولهاي در حال حركت چسبيده و به اصطلاح به آن boundary layer of airنيز ميگويند- با شكلگيري آنچه كه به آن اثر برنولي (Bernoulli Effect)ميگويند ارتباط دارد.
ديناميك سيالات تاثير فراواني بر حذف ذرات از روي سطح تخت دارد. برنولي (فيزيكدان بزرگ) در تشريح اين پديده ميگويد: «جريان يك مايع باعث كاهش فشار ميشود. هر چه اين جريان قويتر باشد فشار كمتر ميشود. در عين حال قانون مربوط به لايه سطحي هوا به ما ميگويد كه حذف ذرات كوچك از روي يك سطح تنها با استفاده از هوا تا چه اندازه مشكل است.»
حذف ذرات معلقي كه در لايه سطحي گرفتار شدهاند تنها با استفاده از هوا امكانپذير نيست. زيرا جريان هوا نميتواند به صورت فيزيكي آنها را لمس كند. در نتيجه ذرات معلق در سطح رول توسط الكتريسيته ساكن، انرژي سطح و نيروي جاذبه محبوس ميشوند. از سوي ديگر مشتريان امروز هر چه بيشتر از چاپكار ميخواهند اين ذرات را به ويژه براي توليد ليبلهاي حساس RFIDو قطعات الكترونيكي از روي رول پاك كند.
راهحل شركت Teknekسيستم نظافت تماسي رول است كه از يك نورد لاستيكي با توانايي زياد براي جذب انرژي استفاده ميكند. اين نورد با رول تماس پيدا ميكند و با نفوذ به لايه سطحي هوا كوچكترين ذرات را نيز از روي رول برداشته و آنها را به چسبي كه دور نورد پيچيده شده منتقل ميكند. اين ورنيهاي چسب از قبل به صورت نيم تيغ برش خوردهاند. پس از اينكه چسب از ذرات آلوده اشباع شد، به راحتي ميتوان آن را از روي نورد جدا كرد. سپس لايه چسب تميز زير براي انجام عمليات مجدد آماده ميشود. يك سيستم ضد الكتريسيته ساكن نيز در اين سيستم تعبيه شده تا مانع جذب مجدد ذرات غبار توسط رول شود.
اين توضيح ساده و مختصر، در مورد اين سيستم ارايه شده نميتواند بيانگر پيچيدگي و تكنولوژي مدرني كه براي ساخت ماده چسبنده به كار رفته، باشد. اين سيستم را به راحتي ميتوان به روي انواع ماشينهاي چاپ ليبل، تجهيزات كوتينگ لامينيتورها، تجهيزات برجستهسازي هولوگرافيك و ديگر تجهيزات تبديلي اضافه كرد.
براي اطلاعات بيشتر ميتوانيد به سايت اينترنتي
www.teknek.com مراجعه كنيد.
