Giải thích về APET và PET, Phim Polyester Metalized & Phim phát hành PET

APET là gì - Và nó khác với PET tiêu chuẩn như thế nào

APET là viết tắt của Polyethylene Terephthalate vô định hình. Nó là một dạng vật lý cụ thể của nhựa PET trong đó các chuỗi polymer được sắp xếp ở trạng thái chủ yếu là rối loạn, không kết tinh (vô định hình) - thay vì các cấu trúc tinh thể được đóng gói chặt chẽ như ở các dạng PET khác. Sự khác biệt trong cách sắp xếp phân tử này là điều mang lại cho APET các đặc tính quang học và xử lý xác định của nó. , và đó là lý do tại sao APET và PET bán tinh thể tiêu chuẩn phục vụ các thị trường cuối cùng khác nhau mặc dù có chung thành phần hóa học cơ bản.

PET (Polyethylene Terephthalate) là một họ vật liệu bao gồm một số dạng cấu trúc tùy thuộc vào cách xử lý polyme sau khi trùng hợp. Khi nhựa tan chảy PET được làm lạnh nhanh chóng - được làm nguội - các chuỗi không có thời gian để sắp xếp thành cấu trúc tinh thể và bị đóng băng ở trạng thái mất trật tự. Đây là APET. Khi PET được làm lạnh chậm hoặc bị kết tinh ở trạng thái rắn, cấu trúc bán tinh thể sẽ hình thành, tạo ra CPET (Crystalline PET) hoặc PET loại chai tiêu chuẩn. Biến thể thứ ba, GPET (PET biến đổi Glycol, còn gọi là PETG), giới thiệu một đồng monome để ngăn chặn vĩnh viễn sự kết tinh ngay cả khi làm lạnh chậm.

Thuộc tính chính của APET

• Độ rõ quang học đặc biệt — cấu trúc vô định hình tán xạ rất ít ánh sáng, tạo cho tấm APET độ trong suốt giống như thủy tinh với giá trị sương mù thường dưới 2% ở các máy đo tiêu chuẩn. Đây là lý do chính khiến nó chiếm ưu thế trong công nghệ ép nóng bao bì thực phẩm, nơi khả năng hiển thị sản phẩm thúc đẩy quyết định mua hàng.
• Khả năng chịu nhiệt tốt — APET làm mềm có thể dự đoán được qua cửa sổ xử lý khoảng 80–130°C, cho phép tạo hình nhiệt sâu vào khay, vỏ sò và vỉ với sự phân bố độ dày thành đồng đều.
• Độ cứng ở nhiệt độ môi trường — mặc dù là vô định hình, APET có nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) xấp xỉ 75–80°C, nghĩa là nó vẫn cứng và ổn định về kích thước ở nhiệt độ phòng và trong tủ lạnh.
• Phê duyệt liên hệ thực phẩm — APET tuân thủ FDA 21 CFR và Quy định tháng 10/2011 của EU về tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm với nhiều loại thực phẩm và nhiệt độ.
• Khả năng tái chế — APET tương thích với dòng tái chế PET (nhựa số 1) đã được thiết lập, một tiêu chí ngày càng quan trọng đối với thông số kỹ thuật đóng gói bán lẻ ở Châu Âu và Bắc Mỹ.

Hạn chế chính của APET là khả năng chịu nhiệt hạn chế . Bởi vì nó là vô định hình, APET bắt đầu mềm đi gần Tg của nó - khiến nó không phù hợp với các khay đựng thức ăn sẵn sàng cho lò nướng hoặc các ứng dụng đổ đầy nóng. Đối với những mục đích sử dụng đó, CPET (có thể chịu được nhiệt độ lên tới 220°C) là giải pháp thay thế thích hợp.

APET và PET: So sánh thực tế giữa các ứng dụng

Việc so sánh giữa APET và các dạng PET khác có ý nghĩa nhất trong bối cảnh ứng dụng cụ thể. Bảng dưới đây tóm tắt những điểm khác biệt chính giữa APET, CPET và PET bán tinh thể cấp chai mà người mua và nhà thiết kế sản phẩm thường xuyên cần đánh giá nhất.

Trong việc mua sắm bao bì cứng nhắc, Tấm APET là lựa chọn mặc định cho các khay thực phẩm ướp lạnh và xung quanh, vỏ sò làm bánh, hộp đựng sản phẩm và lớp lót vỉ dược phẩm trong đó độ trong và khả năng định dạng nhiệt vượt trội hơn các yêu cầu về khả năng chịu nhiệt. CPET được chỉ định riêng khi cùng một khay phải đi từ tủ đông sang lò nướng thông thường - một phân khúc hẹp hơn nhưng có giá trị cao trong bán lẻ bữa ăn sẵn. Khi người mua gặp "tấm PET" trong danh sách nhà cung cấp mà không có trình độ chuyên môn cao hơn, thì đó là APET phổ biến nhất trong thực tế, mặc dù điều này phải luôn được xác nhận bằng bảng dữ liệu.

Phim Polyester kim loại hóa: Cấu trúc, sản xuất và ứng dụng

Màng polyester kim loại hóa - được sản xuất phổ biến nhất trên nền màng PET (BOPET) định hướng hai trục - được sản xuất bằng cách lắng một lớp kim loại nhôm cực mỏng lên bề mặt màng trong điều kiện chân không cao. Quá trình này được gọi là kim loại hóa chân không hoặc lắng đọng hơi vật lý (PVD). Lớp nhôm thường dày 20–100 nanomet – mỏng hơn khoảng 500 lần so với tóc người – tuy nhiên lượng cặn này đủ để biến một màng trong suốt thành vật liệu có độ phản chiếu cao, được tăng cường rào cản.

Quá trình luyện kim chân không

Màng BOPET được tháo ra và đi qua buồng chân không được duy trì ở áp suất từ 10⁻⁴ đến 10⁻⁵ mbar. Dây nhôm hoặc các viên nhôm được đưa vào thuyền gốm nung nóng bằng điện hoặc súng bắn tia điện tử, nơi chúng bốc hơi. Hơi nhôm ngưng tụ trên bề mặt màng chuyển động thành một lớp đồng nhất, liên tục. Tốc độ lắng đọng, chân không trong buồng và tốc độ bay hơi của nhôm đều được kiểm soát để đạt được mật độ quang mục tiêu (OD) - điển hình là OD 2.0–3.5 cho quá trình kim loại hóa bao bì tiêu chuẩn, trong đó giá trị OD cao hơn tương ứng với độ phản xạ và hiệu suất rào cản cao hơn.

Sau khi kim loại hóa, màng thường được xử lý bằng corona và vết thương. Một lớp sơn mài hoặc sơn lót bảo vệ mỏng thường được phủ lên trên lớp kim loại để chống oxy hóa và cải thiện độ bám dính của mực cho các quá trình in tiếp theo.

Thuộc tính và hiệu suất

• Hiệu suất rào cản — BOPET được kim loại hóa đạt được tốc độ truyền oxy (OTR) là 1–5 cm³/m2/ngày và tốc độ truyền hơi nước (WVTR) là 0,2–1,0 g/m2/ngày ở điều kiện tiêu chuẩn. Những giá trị này tốt hơn đáng kể so với màng PET không tráng phủ, mặc dù kém hơn so với màng mỏng lá mỏng. Đối với đồ ăn nhẹ khô, cà phê và bánh kẹo, mức rào cản này thường là đủ.
• Độ phản xạ — PET kim loại nhôm tiêu chuẩn phản chiếu 85–95% ánh sáng tới, mang lại tính thẩm mỹ bằng kim loại có độ bóng cao được sử dụng trong bao bì mềm cao cấp, gói quà và tấm cán mỏng trang trí.
• Lợi thế về trọng lượng và chi phí so với giấy bạc — ở độ dày tổng cộng 12–23 µm, BOPET mạ kim loại nhẹ hơn đáng kể so với lá nhôm cán mỏng và chi phí trên mỗi mét vuông thấp hơn đáng kể, đồng thời mang lại tính thẩm mỹ tương đương và rào cản thích hợp cho nhiều ứng dụng.
• Cách nhiệt — màng polyester kim loại phản xạ nhiệt bức xạ, khiến nó trở thành vật liệu cốt lõi trong chăn khẩn cấp, tấm cách nhiệt của tòa nhà và bao bì cách nhiệt cho dược phẩm và đồ dễ hỏng.

Ứng dụng phổ biến

• Bao bì thực phẩm linh hoạt - túi đựng đồ ăn nhẹ, túi đựng cà phê, giấy gói bánh kẹo và màng bọc trong đó yêu cầu cả rào chắn và khả năng chống chịu của kệ.
• Phim ba chiều và trang trí — BOPET kim loại hóa là chất nền cho màng in ba chiều dập nổi được sử dụng trong nhãn bảo mật, bao bì quà tặng và các ứng dụng chống hàng giả.
• Phim điện môi tụ điện — BOPET kim loại hóa siêu mỏng (3–6 µm) với độ dày cặn nhôm được kiểm soát chính xác đóng vai trò là chất điện môi hoạt động trong tụ điện dạng màng cho thiết bị điện tử công suất.
• Sản phẩm cách nhiệt và cách nhiệt — vật liệu cách nhiệt nhiều lớp (MLI) trong ngành hàng không vũ trụ, rào chắn bức xạ trong xây dựng công trình và lớp lót bao bì dây chuyền lạnh đều dựa vào khả năng phản xạ nhiệt bức xạ của màng polyester kim loại.
• Chất mang lá dập nóng — màng PET được kim loại hóa đóng vai trò là mạng vận chuyển giấy dán tem nóng, giải phóng lớp kim loại trang trí lên giấy, bìa hoặc nhựa dưới nhiệt và áp suất.

Phim phát hành PET : Chức năng, xây dựng và sử dụng công nghiệp

Màng giải phóng PET là màng polyester - phổ biến nhất là BOPET - đã được phủ trên một hoặc cả hai bề mặt bằng chất giải phóng, điển hình là hợp chất gốc silicone, để tạo ra bề mặt năng lượng thấp mà từ đó chất kết dính, nhựa và lớp phủ có thể được bóc sạch mà không để lại cặn. Màng giải phóng bảo vệ lớp keo hoặc lớp nền trong quá trình bảo quản, xử lý và chuyển đổi, sau đó được loại bỏ ngay trước khi sử dụng lần cuối.

Phân loại lực lượng xây dựng và giải phóng

Màng giải phóng PET được xác định chủ yếu bởi lực giải phóng của chúng - độ bền bong tróc cần thiết để tách màng khỏi chất kết dính hoặc nhựa mà nó bảo vệ. Lực nhả được đo bằng cN/25 mm (cennewton trên chiều rộng 25 mm) và được phân loại thành các loại chức năng:

• Siêu nhẹ / tháo dễ dàng (2–5 cN/25mm) - được sử dụng khi màng nhả phải được bóc ra với lực tối thiểu, chẳng hạn như lớp lót bảo vệ cho nhãn nhạy áp lực, màng đồ họa và màng dính mỏng.
• Giải phóng nhẹ đến trung bình (5–30 cN/25mm) — dòng sản phẩm phổ biến nhất dành cho lớp lót băng công nghiệp, màng chuyển chất kết dính và chất mang prereg composite.
• Nhả chặt (30–150 cN/25mm) - được sử dụng khi màng nhả phải được liên kết chắc chắn trong quá trình xử lý tích cực - cán nóng, cắt khuôn hoặc ép áp suất cao - và chỉ giải phóng dưới lực có chủ ý khi kết thúc quá trình.

Lớp phủ giải phóng silicon được áp dụng bằng phương pháp ống đồng, ống đồng ngược hoặc lớp phủ khuôn rãnh, được xử lý bằng năng lượng nhiệt hoặc tia cực tím và phải đạt được độ dày đồng đều trên toàn bộ chiều rộng của màng - sự thay đổi trọng lượng lớp phủ trên ± 5% tạo ra sự không nhất quán có thể đo được trong lực giải phóng gây ra sự phân tách hoặc lỗi truyền chất kết dính trong các hoạt động chuyển đổi xuôi dòng.

Tại sao PET được ưu tiên hơn các chất nền phát hành giấy hoặc PE

Trong khi lớp lót giấy phủ silicon và màng nhả phủ polyetylen được sử dụng trong các ứng dụng nhãn và băng khối lượng lớn, màng nhả PET mang lại những lợi thế về hiệu suất cụ thể giúp chứng minh chi phí cao hơn trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe:

• Độ ổn định kích thước — BOPET được định hướng hai chiều và có độ giãn nở nhiệt, hấp thụ độ ẩm và độ giãn dài dưới sức căng rất thấp. Điều này rất quan trọng trong các dây chuyền phủ và cán màng chính xác, nơi độ chính xác của thanh ghi phải được duy trì trên các mạng rộng ở tốc độ cao.
• Độ mịn bề mặt — BOPET được cán lịch đạt được giá trị Ra (độ nhám trung bình) trong khoảng 20–100 nm, chuyển độ mịn này sang các lớp keo hoặc nhựa đúc và tạo ra bề mặt keo bóng, không có khuyết tật.
• Khả năng chịu nhiệt — Màng giải phóng PET chịu được nhiệt độ xử lý lên tới 150–180°C, cho phép chúng được sử dụng làm chất mang xử lý trong các hoạt động bố trí composite, sản xuất prereg và phủ keo nóng chảy trong đó lớp lót giấy sẽ xuống cấp.
• Độ trơ hóa học — PET không phản ứng với các hệ thống phủ gốc dung môi và không đóng góp các chất chiết xuất có thể làm nhiễm bẩn các công thức keo UV, epoxy hoặc acrylic có thể chữa được bằng tia cực tím.

Các phân đoạn ứng dụng chính

• Sản xuất băng và nhãn dán nhạy áp lực (PSA) — Màng giải phóng PET được sử dụng làm chất nền đúc trên đó PSA được phủ và sấy khô, sau đó chuyển sang vật liệu bề mặt. Phim phát hành được cắt ra và tái chế hoặc tái sử dụng.
• Sản xuất composite và prereg - Các tấm prereg sợi carbon, sợi thủy tinh và aramid được xen kẽ với màng giải phóng PET trong quá trình xếp lớp để ngăn chặn sự liên kết không mong muốn giữa các lớp trước khi xử lý bằng nồi hấp.
• Cán màng điện tử và quang học — lớp lót bảo vệ trên màng dính quang học (OCA), tấm phân cực và chất kết dính bảng cảm ứng là màng giải phóng PET, bảo vệ bề mặt khỏi bị nhiễm bẩn và trầy xước trong chuỗi cung ứng cho đến khâu lắp ráp cuối cùng.
• Sản phẩm y tế và vệ sinh — băng vết thương, miếng dán phân phối thuốc qua da và màn phẫu thuật sử dụng lớp lót giải phóng PET để bảo vệ lớp dính cho đến thời điểm dán, trong đó việc bóc ra dễ dàng và nhất quán là yêu cầu an toàn cho bệnh nhân.
• Nghệ thuật đồ họa và in kỹ thuật số — màng vinyl tự dính và phương tiện in kỹ thuật số sử dụng lớp lót nhả PET để có thể bóc các hình dạng cắt theo khuôn và dán sạch lên các chất nền trong quá trình lắp đặt biển báo và bọc xe.

Khi chỉ định màng nhả PET cho một ứng dụng mới, người mua nên xác định độ dày màng cơ bản (thường là 25, 36, 50, 75 hoặc 100 µm), phạm vi lực nhả cần thiết, khả năng nhả một mặt hoặc hai mặt, độ nhám bề mặt nếu chất lượng hoàn thiện kết dính là rất quan trọng và liệu xử lý chống tĩnh điện có cần thiết cho các ứng dụng điện tử hay không. Sự không phù hợp giữa thông số lực nhả và mức độ bám dính là nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi tách lớp lót trong hoạt động phân phối nhãn tự động và chuyển đổi băng.