APET vs PET, film de poliester metalizat și film de lansare PET explicate

Ce este APET și cum diferă de PET standard

APET înseamnă polietilenă tereftalat amorf. Este o formă fizică specifică de rășină PET, în care lanțurile polimerice sunt aranjate într-o stare predominant dezordonată, necristalină (amorfă) - mai degrabă decât structurile cristaline strâns împachetate găsite în alte forme de PET. Această distincție în aranjamentul molecular este ceea ce îi conferă APET-ului caracteristicile optice și de procesare definitorii și acesta este motivul pentru care APET și PET semi-cristalin standard deservesc piețe finale diferite, în ciuda faptului că au aceeași chimie de bază.

PET (tereftalatul de polietilenă) ca familie de materiale cuprinde mai multe forme structurale, în funcție de modul în care este procesat polimerul după polimerizare. Când topitura PET este răcită rapid - stinsă - lanțurile nu au timp să se alinieze în structuri cristaline și sunt înghețate într-o stare dezordonată. Acesta este APET. Când PET-ul este răcit lent sau este supus cristalizării în stare solidă, se formează o structură semicristalină, producând CPET (PET cristalin) sau PET standard pentru sticle. O a treia variantă, GPET (PET modificat cu glicol, numit și PETG), introduce un comonomer pentru a suprima permanent cristalizarea chiar și în condiții de răcire lentă.

Proprietățile cheie ale APET

• Claritate optică excepțională — structura amorfă împrăștie foarte puțină lumină, dând foii APET o transparență asemănătoare sticlei, cu valori de ceață de obicei sub 2% la ecartamentul standard. Acesta este motivul principal pentru care domină termoformarea ambalajelor alimentare, unde vizibilitatea produsului determină deciziile de cumpărare.
• Termoformabilitate bună — APET se înmoaie în mod previzibil pe o fereastră de procesare de aproximativ 80–130°C, permițând termoformarea adâncă în tăvi, clape și blistere, cu o distribuție consistentă a grosimii peretelui.
• Rigiditate la temperatura mediului ambiant — în ciuda faptului că este amorf, APET are o temperatură de tranziție sticloasă (Tg) de aproximativ 75–80 ° C, ceea ce înseamnă că rămâne rigid și stabil dimensional la temperatura camerei și la refrigerare.
• Aprobarea contactului cu alimentele — APET respectă FDA 21 CFR și Regulamentul UE 10/2011 pentru contactul direct cu alimentele într-o gamă largă de tipuri de alimente și temperaturi.
• Reciclabilitate — APET este compatibil cu fluxul de reciclare PET (rășină nr. 1) consacrat, un criteriu din ce în ce mai important pentru specificațiile de ambalare pentru vânzarea cu amănuntul în Europa și America de Nord.

Principala limitare a APET este sa rezistență limitată la căldură . Deoarece este amorf, APET începe să se înmoaie aproape de Tg - făcându-l nepotrivit pentru tăvi de mâncare gata de cuptor sau aplicații de umplere la cald. Pentru acele utilizări, CPET (care poate rezista la temperaturi de până la 220°C) este alternativa adecvată.

APET vs PET: o comparație practică între aplicații

Comparația dintre APET și alte forme de PET este cea mai semnificativă în contextul aplicațiilor specifice. Tabelul de mai jos rezumă principalele diferențieri între APET, CPET și PET semi-cristalin de tip sticle pe care cumpărătorii și designerii de produse trebuie să le evalueze cel mai frecvent.

În achiziția de ambalaje rigide, Foaia APET este alegerea implicită pentru tăvile pentru alimente răcite și ambientale, coji de panificație, recipiente pentru produse și suport pentru blistere farmaceutice unde claritatea și termoformabilitatea depășesc cerințele de rezistență la căldură. CPET este specificat exclusiv atunci când aceeași tavă trebuie să treacă de la congelator la cuptorul convențional - un segment mai îngust, dar de mare valoare în comerțul cu amănuntul de preparate gata. Acolo unde cumpărătorii întâlnesc „foaie PET” în listele de furnizori fără alte calificări, este cel mai frecvent APET în practică, deși acest lucru ar trebui să fie întotdeauna confirmat cu o fișă de date.

Film de poliester metalizat: structură, producție și aplicații

Filmul de poliester metalizat - cel mai frecvent produs pe substraturi de film PET orientat biaxial (BOPET) - este fabricat prin depunerea unui strat extrem de subțire de metal de aluminiu pe suprafața filmului în condiții de vid înalt. Procesul se numește metalizare în vid sau depunere fizică de vapori (PVD). Stratul de aluminiu are de obicei o grosime de 20-100 nanometri — de aproximativ 500 de ori mai subțire decât un păr uman — totuși, acest depozit este suficient pentru a transforma o peliculă transparentă într-un material puternic reflectorizant, îmbunătățit cu bariera.

Procesul de metalizare în vid

Filmul BOPET este derulat și trecut printr-o cameră de vid menținută la presiuni de 10⁻⁴ până la 10⁻⁵ mbari. Sârmă sau peleți de aluminiu sunt alimentați pe bărci ceramice încălzite electric sau pe un tun cu fascicul de electroni, unde se vaporizează. Vaporii de aluminiu se condensează pe suprafața filmului în mișcare într-un strat continuu, uniform. Viteza de depunere, vidul camerei și rata de evaporare a aluminiului sunt toate controlate pentru a atinge densitatea optică (OD) țintă - de obicei OD 2,0–3,5 pentru metalizarea ambalajului standard, unde valorile DO mai mari corespund unei reflectivitati și performanțe mai mari de barieră.

După metalizare, filmul este de obicei tratat cu corona și înfășurat. Un lac de protecție subțire sau un strat de grund este adesea aplicat peste stratul de metal pentru a preveni oxidarea și pentru a îmbunătăți aderența cernelii pentru procesele ulterioare de imprimare.

Proprietăți și performanță

• Performanță barieră — BOPET metalizat realizează rate de transmisie a oxigenului (OTR) de 1–5 cm³/m²/zi și rate de transmisie a vaporilor de apă (WVTR) de 0,2–1,0 g/m²/zi în condiții standard. Aceste valori sunt semnificativ mai bune decât foliile PET neacoperite, deși inferioare foliilor laminate. Pentru gustări uscate, cafea și produse de cofetărie, acest nivel de barieră este de obicei suficient.
• Reflectivitatea — PET-ul standard metalizat cu aluminiu reflectă 85–95% din lumina incidentă, permițând estetica metalică lucioasă utilizată în ambalajele flexibile premium, ambalajele pentru cadouri și laminatele decorative.
• Avantaj de greutate și cost față de folie — la o grosime totală de 12–23 µm, BOPET metalizat este substanțial mai ușor decât laminatele din folie de aluminiu și costă mult mai puțin pe metru pătrat, oferind în același timp o estetică comparabilă și o barieră adecvată pentru multe aplicații.
• Izolatie termica — folie de poliester metalizat reflectă căldura radiantă, făcându-l un material de bază în păturile de urgență, suprafețele de izolație a clădirilor și ambalajele termice pentru produse farmaceutice și perisabile.

Aplicații comune

• Ambalare flexibilă pentru alimente — pungi pentru gustări, pungi de cafea, ambalaje pentru produse de cofetărie și folii de acoperire în care sunt necesare atât barieră, cât și rezistență la raft.
• Filme holografice și decorative — BOPET metalizat este substratul pentru filmele holografice în relief utilizate în etichete de securitate, ambalaje pentru cadouri și aplicații anti-contrafacere.
• Filme dielectrice a condensatorului — BOPET metalizat ultra-subțire (3–6 µm) cu grosimea depozitului de aluminiu controlată cu precizie servește ca dielectric activ în condensatoarele cu film pentru electronica de putere.
• Produse termice și de izolare — izolația multistrat (MLI) în industria aerospațială, barierele radiante în construcția clădirilor și căptușelile de ambalare cu lanț rece se bazează pe reflectanța radiantă a căldurii a foliei de poliester metalizat.
• Suport folie de imprimare la cald — folie PET metalizată servește drept bandă de transport pentru transferul foliei de ștanțare la cald, eliberând stratul de metal decorativ pe hârtie, carton sau plastic sub căldură și presiune.

Film de lansare PET : Funcție, construcție și utilizări industriale

Folia de degajare PET este o folie de poliester - cel mai frecvent BOPET - care a fost acoperită pe una sau ambele suprafețe cu un agent de degajare, de obicei un compus pe bază de silicon, pentru a crea o suprafață cu energie scăzută de pe care adezivii, rășinile și acoperirile pot fi îndepărtate curat, fără a lăsa reziduuri. Filmul de degajare protejează un strat de adeziv sau de substrat în timpul depozitării, manipulării și transformării, apoi este îndepărtat imediat înainte de aplicarea finală.

Clasificarea forței de construcție și eliberare

Filmele de degajare din PET sunt specificate în primul rând prin forța lor de eliberare - rezistența la exfoliere necesară pentru a separa filmul de adezivul sau rășina pe care o protejează. Forța de eliberare este măsurată în cN/25 mm (centinewtoni pe 25 mm lățime) și clasificată în categorii funcționale:

• Ultra-ușoară / eliberare ușoară (2–5 cN/25 mm) — utilizat acolo unde folia de dezlipire trebuie îndepărtată cu o forță minimă, cum ar fi căptușeli de protecție pentru etichete sensibile la presiune, filme grafice și membrane adezive subțiri.
• Eliberare ușoară până la medie (5–30 cN/25 mm) — cea mai comună gamă pentru căptușeli de bandă industrială, folii de transfer adezive și suporturi compozite preimpregnate.
• Eliberare strânsă (30–150 cN/25 mm) — utilizat în cazul în care filmul de degajare trebuie să rămână lipit în siguranță în timpul prelucrării agresive — laminare la cald, tăiere cu matriță sau presare la presiune înaltă — și se eliberează numai prin forță deliberată la sfârșitul procesului.

Acoperirea cu silicon este aplicată prin gravură, gravură inversă sau metode de acoperire cu matriță, întărită prin energie termică sau UV și trebuie să atingă o grosime uniformă pe toată lățimea benzii - variația greutății acoperirii de peste ±5% produce o inconsecvență măsurabilă în forța de eliberare care provoacă delaminarea sau defecțiunile transferului adezivului în operațiunile de conversie din aval.

De ce este preferat PET-ul față de hârtie sau substraturi cu eliberare PE

În timp ce căptușelile de hârtie acoperite cu silicon și filmele de degajare acoperite cu polietilenă sunt utilizate în aplicații de etichete și benzi de volum mare, foliile de dezlipire PET oferă avantaje specifice de performanță care justifică costul lor mai mare în aplicații solicitante:

• Stabilitate dimensională — BOPET este orientat biaxial și prezintă o expansiune termică foarte scăzută, absorbție de umiditate și alungire sub tensiune. Acest lucru este esențial în liniile de acoperire și laminare de precizie, unde precizia registrului trebuie menținută pe benzi largi la viteze mari.
• Netezimea suprafeței — BOPET calandrat atinge valori Ra (medie de rugozitate) de 20–100 nm, transferând această netezime pe straturile de adeziv turnat sau de rășină și producând o suprafață adezivă lucioasă, fără defecte.
• Rezistenta la caldura — Foliile de degajare din PET rezistă la temperaturi de procesare de până la 150–180°C, permițând utilizarea lor ca purtători de proces în operațiunile de întindere a compozitelor, fabricarea de preimpregnat și operațiunile de acoperire cu adeziv topit la cald, unde căptușeala de hârtie s-ar degrada.
• Inerție chimică — PET-ul nu reacționează cu sistemele de acoperire pe bază de solvenți și nu contribuie cu substanțe extractibile care ar putea contamina formulările adezive întăribile cu UV, epoxidice sau acrilice.

Segmente cheie de aplicație

• Fabricarea de benzi și etichete adezive sensibile la presiune (PSA). — Folia de degajare din PET este utilizată ca substrat de turnare pe care PSA este acoperit și uscat, apoi transferat pe materialul de față. Filmul de eliberare este înfășurat și fie reciclat, fie reutilizat.
• Fabricare compozite și preimpregnate — Foile preimpregnate din fibră de carbon, fibră de sticlă și aramidă sunt intercalate cu folie de degajare PET în timpul întinderii pentru a preveni lipirea nedorită între straturi înainte de întărirea în autoclavă.
• Electronica si laminarea filmului optic — căptușelile de protecție pe foliile adezive optice (OCA), foile polarizante și adezivii pentru panouri tactile sunt folii de degajare PET, protejând suprafețele de contaminare și zgâriere prin lanțul de aprovizionare până la asamblarea finală.
• Produse medicale și de igienă — pansamentele, plasturii de administrare transdermică a medicamentelor și draperiile chirurgicale folosesc căptușeli cu eliberare PET pentru a proteja stratul adeziv până la punctul de aplicare, unde dezlipirea ușoară și consecventă este o cerință de siguranță a pacientului.
• Arte grafice și imprimare digitală — foliile de vinil autoadezive și mediile de imprimare digitală folosesc căptușeli de degajare din PET pentru a permite decojirea și aplicarea curată a formelor tăiate pe suporturi în timpul instalării semnalizării și a ambalajului vehiculului.

Atunci când specifică folie de degajare PET pentru o nouă aplicație, cumpărătorii ar trebui să definească grosimea filmului de bază (de obicei 25, 36, 50, 75 sau 100 µm), intervalul necesar de forță de eliberare, eliberarea pe o singură față sau pe două fețe, rugozitatea suprafeței dacă calitatea finisajului adeziv este critică și dacă este necesar un tratament antistatic pentru aplicațiile electronice. Nepotrivirea între specificația forței de eliberare și nivelul de aderență a adezivului este cauza principală a eșecurilor de delaminare a căptușelii în operațiunile automate de distribuire a etichetelor și conversie a benzii.