คุณสมบัติที่สำคัญของถาดเยื่อกระดาษขึ้นรูป: คู่มือทางเทคนิคเกี่ยวกับประสิทธิภาพของวัสดุ การทดสอบ และข้อมูลจำเพาะ

เมื่อวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อประเมินเยื่อขึ้นรูปเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ คำถามแรกๆ ที่พวกเขาถามคือ "คุณสมบัติของเยื่อนั้นคืออะไร" นี่เป็นคำถามที่สมเหตุสมผล - แต่ก็เป็นคำถามที่ซับซ้อนเช่นกัน เยื่อขึ้นรูปไม่ใช่วัสดุชนิดเดียวที่มีคุณสมบัติคงที่ เป็นตระกูลของวัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมากโดยขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใย การผสมเส้นใย กระบวนการผลิต (การถ่ายเท-การขึ้นรูปเทียบกับการขึ้นรูปด้วยความร้อน) ความหนาของผนัง ความหนาแน่น ปริมาณความชื้น และการเคลือบหรือสารเติมแต่งใดๆ ถาดขึ้นรูปด้วยความร้อนที่ทำจากชานอ้อยฟอกขาวที่มีผนัง 1.5 มม. มีคุณสมบัติที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากถาดถ่ายโอน-ที่ทำจากกระดาษรีไซเคิลที่ไม่ฟอกขาวซึ่งมีผนัง 3 มม. - แม้ว่าทั้งสองจะเป็น "เยื่อขึ้นรูป" การทำความเข้าใจคุณสมบัติเหล่านี้ - และวิธีวัดค่า - ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการระบุเยื่อขึ้นรูปอย่างถูกต้อง โดยเปรียบเทียบกับวัสดุทางเลือก (พลาสติก โฟม EPS กระดาษลูกฟูก) และการทำให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของคุณ ในบทความนี้ เรามีคำแนะนำทางเทคนิคที่ครอบคลุมเกี่ยวกับคุณสมบัติหลักของถาดเยื่อแม่พิมพ์: คุณสมบัติทางกล (ความต้านทานแรงดึง, ความต้านทานการระเบิด, แรงอัด, ความต้านทานการฉีกขาด, ความแข็ง), คุณสมบัติทางกายภาพ (ความหนาแน่น ความหนา ความพรุน ปริมาณความชื้น ความคลาดเคลื่อนของมิติ) คุณสมบัติทางความร้อน (ช่วงอุณหภูมิ การนำความร้อน ความต้านทานความร้อน) คุณสมบัติอุปสรรค (ไอน้ำ ออกซิเจน จาระบี) คุณสมบัติพื้นผิว (ความหยาบ ความสามารถในการพิมพ์ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน) และวิธีการทดสอบมาตรฐานที่ใช้ในการวัดคุณสมบัติแต่ละอย่าง (ASTM, TAPPI, ISO, ISTA) เรารวมช่วงค่าทั่วไปสำหรับทั้งเยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์-แบบถ่ายโอนและแบบขึ้นรูปด้วยความร้อน เพื่อให้คุณเห็นว่ากระบวนการผลิตส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกรบรรจุภัณฑ์ที่ระบุเยื่อขึ้นรูปเป็นครั้งแรก ผู้จัดการฝ่ายคุณภาพที่กำหนดเกณฑ์การยอมรับ หรือผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อในการเปรียบเทียบวัสดุ คู่มือนี้ควรให้ความรู้ด้านเทคนิคแก่คุณเพื่อใช้ในการตัดสินใจอย่างมีข้อมูล

คุณสมบัติทางกล: ความแข็งแรงและสมรรถนะของโครงสร้าง

สมบัติทางกลอธิบายว่าเยื่อที่ขึ้นรูปตอบสนองต่อแรงที่ใช้ - แรงดึง การบีบอัด การระเบิด การฉีกขาด และการโค้งงออย่างไร คุณสมบัติเหล่านี้จะกำหนดว่าถาดสามารถปกป้องเนื้อหาในระหว่างการขนส่ง การเรียงซ้อน และการจัดการได้หรือไม่

ความต้านแรงดึง

ความต้านแรงดึงคือความเค้นดึง (แรงดึง) สูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกหัก เป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางกลพื้นฐานที่สุด และมักใช้เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพวัสดุโดยทั่วไป

วัดได้อย่างไร:แถบทดสอบสี่เหลี่ยม (โดยทั่วไปกว้าง 15 มม. x ยาว 100 มม.) จะถูกจับยึดที่ปลายทั้งสองข้างในเครื่องทดสอบแรงดึง และดึงด้วยอัตราคงที่ (โดยทั่วไปคือ 25 มม./นาที) จนกระทั่งแตกหัก แรงสูงสุดที่บันทึกไว้จะถูกหารด้วยพื้นที่หน้าตัด- (กว้าง x หนา) เพื่อให้ค่าความต้านทานแรงดึงในหน่วย MPa (หรือ N/mm²) ความต้านทานแรงดึงวัดได้ทั้งในทิศทางของเครื่องจักร (MD, ทิศทางการไหลของเส้นใยในระหว่างการขึ้นรูป) และทิศทางตัดขวาง (CD, ตั้งฉากกับ MD) - เนื่องจากเยื่อที่ขึ้นรูปเป็นแบบแอนไอโซทรอปิก (มีความแข็งแรงใน MD มากกว่า CD เนื่องจากการจัดแนวของเส้นใยในระหว่างการขึ้นรูป)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D828 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของกระดาษและกระดาษแข็ง), TAPPI T 494 (คุณสมบัติการแตกหักของแรงดึงของกระดาษและกระดาษแข็ง), ISO 1924-2 (กระดาษและกระดาน - การกำหนดคุณสมบัติแรงดึง)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าเยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน-อย่างมีนัยสำคัญ (2-3 เท่าที่ความหนาเท่ากัน) เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่าและการบดอัดเส้นใยในระหว่างการกดร้อน (2) เยื่อที่ขึ้นรูปเป็นแบบแอนไอโซทรอปิก - ในทิศทางของเครื่องจักรมีความแข็งแรงมากกว่าทิศทางตัดขวาง - ซึ่งหมายความว่าการออกแบบถาดควรวางแนวการรับน้ำหนักสูงสุดใน MD (3) แม้ว่าความต้านทานแรงดึงของเยื่อขึ้นรูปจะต่ำกว่าพลาสติก แต่ก็มักจะเพียงพอสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์ป้องกัน (ซึ่งมีการกระจายโหลดไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่ โดยไม่กระจุกตัวอยู่ในหน้าตัดขนาดเล็ก)

ความแรงระเบิด

ความแรงของการระเบิดคือแรงดันอุทกสถิตสูงสุด (จากไดอะแฟรมยาง) ที่จำเป็นในการทำให้วัสดุแตก เป็นการวัดความต้านทานต่อการแตกของวัสดุภายใต้-ความเค้นหลายทิศทาง - โดยจำลองประเภทของความเค้นที่ถาดอาจพบเมื่อวัตถุมีคมหรือหนักกดทับ

วัดได้อย่างไร:ตัวอย่างทดสอบแบบวงกลม (โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30-50 มม.) จะถูกหนีบไว้เหนือไดอะแฟรมยาง และใช้แรงดันไฮดรอลิกกับไดอะแฟรมในอัตราคงที่จนกว่าตัวอย่างจะแตก ความดันที่จุดแตกคือความแรงในการระเบิด ซึ่งวัดเป็น kPa (หรือ psi หรือ kgf/cm²)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D774 (ความต้านทานการระเบิดของกระดาษ), TAPPI T 810 (ความต้านทานการระเบิดของแผ่นใยไม้อัดลูกฟูกและแผ่นใยไม้อัดแข็ง), ISO 2758 (กระดาษ - การกำหนดความแข็งแรงในการระเบิด)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความแข็งแรงในการระเบิดมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความหนาแน่น และเส้นใยประเภท - ที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน (หนาแน่นกว่า) และชานอ้อย (เส้นใยที่แข็งแรงกว่า) มีความแข็งแรงในการระเบิดที่สูงกว่า (2) ความแข็งแรงในการแตกของเยื่อกระดาษขึ้นรูปสูงกว่าโฟม EPS อย่างมาก (3-10x) ซึ่งหมายความว่าให้ความต้านทานการเจาะและการแตกได้ดีกว่า (3) สำหรับถาดที่ใส่ของมีคมหรือของหนัก ความแรงในการระเบิดถือเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ - ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแรงในการระเบิดของถาดนั้นเกินกว่าจุดที่คาดไว้จากผลิตภัณฑ์

แรงอัด

ความแข็งแรงในการรับแรงอัดคือแรงอัดสูงสุดที่ถาด (หรือส่วนของถาด) สามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว (การยุบ การโก่งงอ หรือการเปลี่ยนรูปอย่างถาวร) เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบเรียงซ้อน - ซึ่งกำหนดจำนวนถาดที่สามารถวางซ้อนกันโดยที่ถาดด้านล่างไม่ยุบ

วัดได้อย่างไร:สำหรับตัวอย่างทดสอบแบบเรียบ ตัวอย่างสี่เหลี่ยมหรือวงกลมจะถูกวางระหว่างแท่นขนานสองแผ่นของเครื่องทดสอบแรงอัด และถูกบีบอัดด้วยอัตราคงที่ (โดยทั่วไปคือ 12 มม./นาที) จนกระทั่งเกิดความล้มเหลว สำหรับถาดที่สมบูรณ์ ให้วางถาดทั้งหมดไว้ระหว่างแท่นวางและบีบอัด - เพื่อวัดน้ำหนักสูงสุดที่ถาดสามารถรองรับได้ แรงอัดจะรายงานเป็นแรงอัดสูงสุดในหน่วยนิวตัน (N) หรือแรงกิโลกรัม- (kgf) หรือเป็นความเค้นอัดในหน่วย MPa (น้ำหนักหารด้วยพื้นที่สัมผัส)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D642 (ความต้านทานแรงอัดของคอนเทนเนอร์ในการขนส่ง ส่วนประกอบ และหน่วยโหลด), TAPPI T 804 (การทดสอบแรงอัดของคอนเทนเนอร์ในการขนส่งแผ่นใยไม้อัด), ISO 12048 (บรรจุภัณฑ์ - แพ็คเกจการขนส่งที่เติมเต็มและสมบูรณ์ - การทดสอบการบีบอัดและการเรียงซ้อน) สำหรับเยื่อขึ้นรูปโดยเฉพาะ ไม่มีผู้ผลิต - มาตรฐานสากลรายเดียวที่ปรับวิธีทดสอบกระดาษลูกฟูกหรือกระดาษแข็ง

ค่าทั่วไป (สำหรับถาดมาตรฐาน 200x150 มม. ที่มีผนังด้านข้าง 20 มม.):

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความแข็งแรงของแรงอัดขึ้นอยู่กับการออกแบบถาด - ซี่โครง ลอน มุมผนังด้านข้าง และความหนาของผนัง ล้วนส่งผลต่อความแข็งแรงของแรงอัดอย่างมีนัยสำคัญ ถาดที่มีซี่ที่ออกแบบมาอย่างดี-สามารถมีแรงอัดมากกว่าถาดเรียบที่วัสดุและความหนาเท่ากันถึง 2-3 เท่า (2) เยื่อขึ้นรูปที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน แม้จะมีผนังที่บางกว่า แต่ก็สามารถเทียบเคียงหรือเกินกว่ากำลังอัดที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน- เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่าและความสามารถในการรวมซี่โครงที่แม่นยำ (3) สำหรับการจัดส่งแบบเรียงซ้อน ให้ระบุแรงอัดตามถาดที่สมบูรณ์เสมอ (ไม่ใช่แค่ตัวอย่างวัสดุที่เรียบ) และรวมปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ 3-5 เท่า (เพื่อพิจารณาถึงโหลดแบบไดนามิก ความชื้น และการคืบคลานในระยะยาว)

แรงฉีกขาด

แรงฉีกขาดคือแรงที่จำเป็นในการแพร่กระจายการฉีกขาด (ตัด) ผ่านวัสดุ เป็นการวัดความต้านทานต่อการฉีกขาดของวัสดุ - สำคัญสำหรับถาดที่อาจต้องใช้งานอย่างหยาบหรือยึดผลิตภัณฑ์ที่มีขอบคม

วัดได้อย่างไร:ตัวอย่างทดสอบที่มีช่องเจาะก่อนตัด-จะถูกจับยึดไว้ในเครื่องทดสอบการฉีกขาด (โดยทั่วไปคือเครื่องทดสอบการฉีกขาดของ Elmendorf) และวัดแรงที่จำเป็นในการแพร่กระจายการฉีกขาดออกจากช่องนั้น แรงฉีกขาดรายงานเป็นมิลลินิวตัน (mN) หรือกรัม-แรง (gf)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D1922 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการแพร่กระจายความต้านทานการฉีกขาดของฟิล์มพลาสติกและแผ่นบางโดยวิธีลูกตุ้ม), TAPPI T 414 (ความต้านทานการฉีกขาดภายในของกระดาษ), ISO 1974 (การกำหนดความต้านทานการฉีกขาดของกระดาษ -)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความต้านทานการฉีกขาดจะสูงกว่าในทิศทางตัดขวาง (CD) มากกว่าทิศทางของเครื่องจักร (MD) - ซึ่งตรงกันข้ามกับความต้านทานแรงดึง เนื่องจากเส้นใยอยู่ในแนวเดียวกันใน MD ดังนั้นการฉีกขาดใน CD จึงต้องดึงเส้นใยออกจากกัน (ความต้านทานสูงกว่า) ในขณะที่การฉีกขาดใน MD แพร่กระจายระหว่างเส้นใย (ความต้านทานต่ำกว่า) (2) เส้นใยที่ยาวกว่า (กระดาษคราฟท์บริสุทธิ์ กระดาษรีไซเคิลที่มีเส้นใยยาว) มีความต้านทานการฉีกขาดสูงกว่าเส้นใยที่สั้นกว่า (ชานอ้อย) (3) สำหรับถาดที่ใส่วัตถุมีคม ความต้านทานการฉีกขาดมีความสำคัญ - แต่มีความสำคัญน้อยกว่าความต้านทานการระเบิดหรือแรงอัดสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่

ความแข็ง (ความต้านทานการดัดงอ)

ความแข็ง (หรือความต้านทานการดัดงอ) คือแรงที่ต้องใช้ในการดัดวัสดุให้เป็นมุมที่กำหนด เป็นการวัดความแข็งแกร่งของวัสดุ - สำคัญสำหรับถาดที่ต้องรักษารูปร่างภายใต้น้ำหนักบรรทุก หรือที่จะจัดการโดยอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์อัตโนมัติ

วัดได้อย่างไร:แถบทดสอบถูกหนีบไว้ที่ปลายด้านหนึ่ง และใช้แรงที่ปลายอีกด้านหนึ่งเพื่องอให้เป็นมุมที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 15 องศา) แรงที่ต้องการคือความต้านทานการดัดงอ ซึ่งวัดเป็นมิลลินิวตัน (mN) หรือแรงกรัม- (gf) ความแข็งวัดได้ทั้ง MD และ CD

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D5342 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานการดัดงอของกระดาษและกระดาษแข็ง), TAPPI T 556 (ความต้านทานการดัดงอของกระดาษ), ISO 2493 (กระดาษและกระดาน - การกำหนดความต้านทานการดัดงอ)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความแข็งเพิ่มขึ้นตามความหนาของลูกบาศก์ (ตามทฤษฎีลำแสง) - ถาดขนาด 2 มม. มีความแข็งมากกว่าถาดขนาด 1 มม. ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันถึง 8 เท่า นี่คือเหตุผลว่าทำไมถาดที่ถ่ายเท- (ผนังที่หนากว่า) จึงมีความแข็งเพียงพอแม้จะมีความหนาแน่นของวัสดุต่ำกว่าก็ตาม (2) ถาดที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน แม้จะมีผนังที่บางกว่า แต่ก็สามารถมีความแข็งสูงได้ด้วยการออกแบบ (ซี่โครง การลอน การสร้างรูปร่าง 3 มิติ) - โครงสร้าง 3 มิตินั้นให้ความแข็ง โดยไม่ขึ้นกับคุณสมบัติของวัสดุ (3) สำหรับสายการบรรจุแบบอัตโนมัติ ความแข็งเป็นสิ่งสำคัญ - ถาดที่ฟลอปปี้เกินไปจะไม่สามารถป้อนอย่างถูกต้องผ่านอุปกรณ์อัตโนมัติ ทดสอบความแข็งของถาดบนสายการบรรจุจริงทุกครั้งก่อนการผลิตเต็มรูปแบบ

คุณสมบัติทางกายภาพ: ความหนาแน่น ความหนา และโครงสร้าง

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นคือมวลต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุ เป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางกายภาพขั้นพื้นฐานที่สุด และมีอิทธิพลอย่างมากต่อความแข็งแรงทางกล คุณสมบัติของอุปสรรค และต้นทุน

วัดได้อย่างไร:ตัวอย่างทดสอบที่มีขนาดที่ทราบ (ความยาว ความกว้าง ความหนา) ได้รับการชั่งน้ำหนัก และคำนวณความหนาแน่นเป็นมวลหารด้วยปริมาตร (g/cm³ หรือ kg/m³) สำหรับเยื่อขึ้นรูป ความหนาแน่นอาจแตกต่างกันไปทั่วทั้งถาด (ซี่โครงหนาขึ้น และบางลงในพื้นที่เรียบ) ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องวัดความหนาแน่นในตำแหน่งตัวแทน

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความหนาแน่นเป็นความแตกต่างหลักระหว่างเยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน-และขึ้นรูปด้วยความร้อน - ที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความหนาแน่นมากกว่า 2-3 เท่า ซึ่งอธิบายถึงความแข็งแกร่งที่สูงกว่า คุณสมบัติของอุปสรรคที่ดีกว่า และพื้นผิวที่เรียบเนียนกว่า (2) ความหนาแน่นของเยื่อกระดาษขึ้นรูปต่ำกว่ากระดาษแข็งหรือพลาสติกแข็งมาก - ทำให้มีน้ำหนักเบาและคุ้มค่า{10}} (วัสดุต่อหน่วยปริมาตรน้อยกว่า) (3) ความหนาแน่นสามารถควบคุมได้ในระหว่างการผลิต - ระยะเวลาการขึ้นรูป (เส้นใยยาวขึ้น=เส้นใยมากขึ้น=ความหนาแน่นสูงขึ้น) แรงกด (สูงขึ้น=การบดอัดมากขึ้น=ความหนาแน่นสูงขึ้น) และประเภทของเส้นใย (เส้นใยสั้นกว่า=การอัดแน่นที่มีความหนาแน่นสูงกว่า) ล้วนส่งผลต่อความหนาแน่น

ความหนาของผนัง

ความหนาของผนังคือความหนาของวัสดุเยื่อขึ้นรูปในผนังถาด เป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรง ความแข็ง น้ำหนัก ต้นทุน และการใช้วัสดุ

วัดได้อย่างไร:ความหนาของผนังวัดด้วยไมโครมิเตอร์หรือเกจวัดความหนาในหลายตำแหน่งบนถาด (พื้นที่เรียบ ซี่โครง ผนังด้านข้าง มุม) เนื่องจากความหนาของเยื่อที่ขึ้นรูปอาจแตกต่างกันไปในแต่ละถาด (เนื่องจากกระบวนการขึ้นรูป) การวัดที่ตำแหน่งตัวแทนจึงเป็นสิ่งสำคัญ และรายงานทั้งความหนาที่ระบุและช่วงพิกัดความเผื่อ

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D645 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความหนาของกระดาษและกระดาษแข็ง), TAPPI T 411 (ความหนาของกระดาษ กระดาษแข็ง และกระดานรวม), ISO 534 (การกำหนดความหนากระดาษและกระดาน -)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน-มีผนังที่หนากว่า (1.5-10 มม.) มากกว่าเยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน (0.8-3 มม.) - เนื่องจากการขึ้นรูปด้วยความร้อนนั้นอาศัยความหนาของผนังเพื่อความแข็งแรง ในขณะที่เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนนั้นอาศัยความหนาแน่นและการออกแบบ (2) ความหนาของผนังไม่เท่ากันทั่วทั้งถาด โดยทั่วไปจะหนากว่าในซี่โครงและมุม (ซึ่งมีเส้นใยสะสมระหว่างการขึ้นรูป) และบางกว่าในพื้นที่เรียบขนาดใหญ่ รูปแบบนี้เป็นเรื่องปกติ และควรคำนึงถึงในการออกแบบ (3) สำหรับถาดที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน ความหนาของผนังจะสม่ำเสมอมากขึ้น (เนื่องจากขั้นตอนการกด) ซึ่งช่วยให้การออกแบบที่แม่นยำยิ่งขึ้นและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

ความพรุนและการซึมผ่านของอากาศ

ความพรุนคือเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ว่างในวัสดุ การซึมผ่านของอากาศ (หรือความต้านทานอากาศ) คืออัตราการที่อากาศไหลผ่านวัสดุ คุณสมบัติเหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกันกระแทก เวลาในการแห้ง คุณสมบัติของอุปสรรค และความสามารถในการพิมพ์

วัดได้อย่างไร:ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศวัดโดยวิธี Gurley (เวลาที่ปริมาตรอากาศคงที่ผ่านวัสดุภายใต้ความดันคงที่) หรือวิธี Sheffield (อัตราการไหลของอากาศผ่านวัสดุภายใต้ความดันคงที่) ความพรุนของเกอร์ลีย์รายงานเป็นวินาที (สูงกว่า=ซึมผ่านได้น้อยกว่า); ความพรุนของเชฟฟิลด์รายงานเป็นหน่วยมิลลิลิตร/นาที (สูงกว่า=ซึมผ่านได้มากขึ้น)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D726 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานของกระดาษและกระดาษแข็งต่อการผ่านของอากาศ), TAPPI T 460 (ความต้านทานอากาศของกระดาษ), ISO 5636 (การกำหนดการซึมผ่านของอากาศของกระดาษและกระดาน -)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปแล้ว-ที่ถ่ายโอนนั้นมีอากาศ - ที่มีรูพรุนสูงไหลผ่านได้ง่าย ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการกันกระแทก (อากาศสามารถหลบหนีได้ในระหว่างการกระแทก การดูดซับพลังงาน) และสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์ (การระบายอากาศ) แต่นั่นหมายถึงคุณสมบัติในการกั้นที่ไม่ดี (ไอน้ำ ออกซิเจน จาระบีทะลุผ่านได้ง่าย) (2) เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนจะมีรูพรุนน้อยกว่ามาก (ซึมผ่านได้น้อยกว่า 10-100 เท่า) เนื่องจากมีโครงสร้างหนาแน่นกว่า - ซึ่งให้คุณสมบัติเป็นเกราะป้องกันตามธรรมชาติที่ดีกว่า (3) การเคลือบสามารถลดความพรุน - ได้อย่างมาก ทำให้เยื่อแม่พิมพ์ไม่สามารถซึมผ่านอากาศได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับบรรจุภัณฑ์ดัดแปลงบรรยากาศ (MAP) และการใช้งานกั้นอื่น ๆ

ปริมาณความชื้น

ปริมาณความชื้นคือเปอร์เซ็นต์ของน้ำในผลิตภัณฑ์เยื่อกระดาษขึ้นรูปสำเร็จรูป เป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญที่ส่งผลต่อความแข็งแรง ความแข็ง ความคงตัวของขนาด ความต้านทานของเชื้อรา และอายุการเก็บรักษา

วัดได้อย่างไร:วิธีการมาตรฐานคือ-วิธีแห้งในเตาอบ (ASTM D4442, TAPPI T 411): ชั่งน้ำหนักตัวอย่าง แล้วทำให้แห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียสจนกระทั่งมีน้ำหนักคงที่ จากนั้น-ชั่งน้ำหนักอีกครั้งและคำนวณปริมาณความชื้นเป็น (น้ำหนักเปียก - น้ำหนักแห้ง) / น้ำหนักแห้ง x 100% ยังสามารถวัดปริมาณความชื้นได้โดยใช้ประเภทพิน-หรือเครื่องวัดความชื้นแบบไม่มีพิน (เร็วกว่าแต่แม่นยำน้อยกว่า)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ปริมาณความชื้นเป็นพารามิเตอร์การควบคุมคุณภาพที่สำคัญ - แห้งเกินไปและถาดเปราะ เปียกเกินไปและถาดก็อ่อนแอและมีแนวโน้มที่จะเกิดเชื้อรา ช่วงเป้าหมาย 6-10% เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ (2) เยื่อขึ้นรูปสามารถดูดความชื้น - ดูดซับความชื้นจากอากาศ ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง- ปริมาณความชื้นสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก (ถึง 12-25%) ส่งผลให้สูญเสียความแข็งแรง นี่คือเหตุผลว่าทำไมการป้องกันความชื้น- (สารเคลือบ เรซินที่มีความแข็งเปียก) จึงมีความสำคัญสำหรับการใช้งานที่มีความชื้นสูง (3) ควรวัดปริมาณความชื้น ณ เวลาที่ผลิต ณ เวลาที่จัดส่ง และเมื่อลูกค้าได้รับ เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดตลอดห่วงโซ่อุปทาน

ความคลาดเคลื่อนมิติ

เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนด้านขนาดอธิบายถึงความแปรผันที่อนุญาตในขนาดของถาด (ความยาว ความกว้าง ความสูง ขนาดช่อง ความหนาของผนัง) ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้สูงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสายการบรรจุแบบอัตโนมัติ ความพอดีของผลิตภัณฑ์ที่แม่นยำ และการวางซ้อนที่สม่ำเสมอ

วัดได้อย่างไร:ขนาดของถาดวัดด้วยคาลิเปอร์ ไมโครมิเตอร์ หรือเครื่องวัดพิกัด (CMM) ในหลายตำแหน่ง มิติที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับมิติที่ระบุ (การออกแบบ) และมีการรายงานส่วนเบี่ยงเบน โดยทั่วไปความคลาดเคลื่อนของขนาดจะระบุเป็น ±X มม. หรือ ±X% ของขนาดที่ระบุ

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความคลาดเคลื่อนของขนาดที่เข้มงวดกว่าการขึ้นรูปที่ถ่ายโอน-อย่างมาก (แน่นกว่า 2- 5 เท่า) เนื่องจากขั้นตอนการอัดขึ้นรูปร้อน (ซึ่งทำให้วัสดุกระชับสม่ำเสมอและลดความแปรผันของการหดตัว) (2) ค่าเผื่อการถ่ายเท-สามารถปรับปรุงได้โดยการ-ตัดแต่งขึ้นรูปหลัง (การตัดขอบให้ได้ขนาดที่แม่นยำ) แต่จะเพิ่มต้นทุน (3) สำหรับสายการบรรจุแบบอัตโนมัติ ความคลาดเคลื่อนของขนาดถือเป็นสิ่งสำคัญ ถาดที่มีขนาดใหญ่เกินไปจะไม่พอดีกับสายการผลิต และถาดที่เล็กเกินไปจะเลื่อนหรือติดขัด ระบุพิกัดความเผื่อของขนาดตามความต้องการของสายการบรรจุของคุณเสมอ และตรวจสอบด้วยการทดสอบต้นแบบ

คุณสมบัติทางความร้อน: ประสิทธิภาพอุณหภูมิ

ช่วงอุณหภูมิ

ช่วงอุณหภูมิจะอธิบายอุณหภูมิที่สามารถใช้เยื่อขึ้นรูปได้โดยไม่ทำให้คุณสมบัติเสื่อมลงอย่างมีนัยสำคัญ เยื่อขึ้นรูปมีความทนทานต่ออุณหภูมิ-อย่างน่าทึ่ง - มากกว่าพลาสติกส่วนใหญ่มาก

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อขึ้นรูปที่ไม่เคลือบมีช่วงอุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม - สามารถนำไปใช้ในช่องแช่แข็งได้ (-40 องศา C หรือต่ำกว่า) และในเตาอบที่มีอุณหภูมิสูงถึง 200-250 องศา C (ระยะสั้น-) ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน "ถาดเดียวจากช่องแช่แข็งถึงเตาอบ" - ซึ่งเป็นความสามารถที่มีพลาสติกเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถรองรับได้ (2) การเคลือบลด-ขีดจำกัดอุณหภูมิที่สูง - การเคลือบอะคริลิกแบบน้ำ-โดยทั่วไปจะปลอดภัยได้ถึง 100-120 องศา C (เข้าไมโครเวฟได้ แต่ไม่เข้าเตาอบได้) ในขณะที่การเคลือบ PLA อ่อนตัวลงที่ 60-70 องศา C (เข้าไมโครเวฟหรือเตาอบไม่ได้) สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ให้ใช้เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบผิวหรือสารเคลือบที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (3) ที่อุณหภูมิสูง เยื่อที่ขึ้นรูปอาจเปราะมากขึ้นเล็กน้อย (เนื่องจากการสูญเสียความชื้น) แต่ไม่ละลายหรือเสียรูป ไม่เหมือนพลาสติก นี่เป็นข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร (ไม่มีความเสี่ยงต่อการละลายเป็นอาหาร)

การนำความร้อน

การนำความร้อนเป็นตัววัดว่าวัสดุนำความร้อนได้ดีเพียงใด การนำความร้อนต่ำหมายความว่าวัสดุนี้เป็นฉนวนที่ดี - สำคัญสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร (การเก็บอาหารให้ร้อนหรือเย็น) และสำหรับการปกป้องผลิตภัณฑ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ-

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อกระดาษขึ้นรูปแห้งเป็นฉนวนความร้อนที่ดี - เทียบได้กับไม้ก๊อกและกระดาษลูกฟูก และดีกว่าพลาสติกอย่างมาก ทำให้เหมาะสำหรับการฉนวนกันความร้อนในระยะสั้น- (เช่น การอุ่นอาหารเป็นเวลา 15-30 นาที การปกป้องผลิตภัณฑ์จากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างการขนส่ง) (2) ประสิทธิภาพของฉนวนของเยื่อกระดาษขึ้นรูปไม่ดีเท่ากับโฟม EPS (ซึ่งเป็นฉนวนมากกว่า 2-3 เท่า) - สำหรับฉนวนกันความร้อนระยะยาว- (ชั่วโมงต่อวัน) โฟม EPS หรือฉนวนสุญญากาศยังคงเหนือกว่า (3) ความชื้นลดประสิทธิภาพของฉนวนลงอย่างมาก - เยื่อแม่พิมพ์แบบเปียกมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าแบบแห้ง 2-3 เท่า สำหรับการใช้งานฉนวนกันความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเยื่อที่ขึ้นรูปนั้นยังคงแห้ง (ใช้การเคลือบกันความชื้นหรือบรรจุภัณฑ์ด้านนอกที่กั้นความชื้น)

คุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง: ไอน้ำ ออกซิเจน และไขมัน

คุณสมบัติกั้นอธิบายว่าวัสดุต้านทานการผ่านของไอน้ำ ออกซิเจน จาระบี และสารอื่นๆ ได้ดีเพียงใด คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อบรรจุภัณฑ์อาหาร (รักษาความสด ป้องกันการรั่วไหลของไขมัน) และสำหรับการปกป้องผลิตภัณฑ์จากความชื้นหรือความเสียหายของออกซิเจน

อัตราการส่งผ่านไอน้ำ (WVTR)

WVTR คืออัตราที่ไอน้ำไหลผ่านวัสดุ WVTR ที่ต่ำกว่าหมายถึงการกั้นไอน้ำที่ดีขึ้น (ความชื้นไหลผ่านน้อยลง)

วัดได้อย่างไร:ตัวอย่างทดสอบจะถูกปิดผนึกไว้เหนือถ้วยที่มีน้ำ (หรือสารดูดความชื้น) และวางชุดประกอบไว้ในห้องควบคุมอุณหภูมิ/ความชื้น วัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของถ้วยเมื่อเวลาผ่านไป และ WVTR คำนวณเป็น g/m²/24h

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM E96 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการส่งผ่านไอน้ำของวัสดุ), TAPPI T 448 (อัตราการส่งผ่านไอน้ำของกระดาษ), ISO 2528 (วัสดุแผ่น - การกำหนดอัตราการส่งผ่านไอน้ำ)

ค่าทั่วไป (ที่ 38 องศา C, 90% RH):

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบมี WVTR สูงมาก - โดยพื้นฐานแล้วใช้เป็นตะแกรงกรองไอน้ำ วิธีนี้ใช้ได้ดีสำหรับการใช้งานที่ต้องการการส่งผ่านความชื้น (เช่น ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่การระบายอากาศป้องกันการควบแน่น) แต่เป็นปัญหาสำหรับการใช้งานที่ต้องมีการป้องกันความชื้น (เช่น อาหารแห้ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยา) (2) การเคลือบสามารถลด WVTR ได้ 10-100x - ทำให้เยื่อขึ้นรูปเหมาะสำหรับการใช้งานที่เป็นอุปสรรคในระดับปานกลาง สำหรับการใช้งานที่มีอุปสรรคสูง (เช่น บรรจุภัณฑ์ที่มีบรรยากาศดัดแปลง อาหาร-ชั้นวาง-ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน) จำเป็นต้องมีการเคลือบ PLA หรือการเคลือบหลาย-ชั้น (เยื่อขึ้นรูป + ฟิล์มกั้น) (3) แม้จะมีการเคลือบ WVTR ของเยื่อขึ้นรูปยังสูงกว่าฟิล์มพลาสติกหรืออลูมิเนียมฟอยล์ - สำหรับความต้องการอุปสรรคสูงสุด เยื่อขึ้นรูปเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอ (พิจารณาการเคลือบเยื่อขึ้นรูป + ฟิล์มกั้น หรือวัสดุทางเลือก)

อัตราการส่งออกซิเจน (OTR)

OTR คืออัตราที่ออกซิเจนผ่านวัสดุ OTR ที่ต่ำกว่าหมายถึงอุปสรรคออกซิเจนที่ดีขึ้น (ออกซิเจนไหลผ่านน้อยลง) - สำคัญสำหรับการรักษาความสดของออกซิเจน-อาหารที่ละเอียดอ่อน (เช่น ของว่าง กาแฟ เนื้อสด)

วัดได้อย่างไร:ตัวอย่างทดสอบจะถูกปิดผนึกไว้ในเซลล์ทดสอบ โดยมีออกซิเจนอยู่ที่ด้านหนึ่งและก๊าซตัวพา (ไนโตรเจน) อยู่ที่อีกด้านหนึ่ง ปริมาณออกซิเจนที่ไหลผ่านตัวอย่างจะถูกวัดเมื่อเวลาผ่านไป และ OTR จะคำนวณเป็น cm³/m²/24h

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D3985 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับอัตราการส่งก๊าซออกซิเจนผ่านฟิล์มและแผ่นพลาสติก), ISO 15105-1 (พลาสติก - ฟิล์มและแผ่นชีท - การกำหนดอัตราการส่งก๊าซ)

ค่าทั่วไป (ที่ 23 องศา C, 0% RH):

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบผิวโดยพื้นฐานแล้วไม่มีออกซิเจนกั้น - ออกซิเจนไหลผ่านได้อย่างอิสระ วิธีนี้ใช้ได้ดีสำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องกังวลเรื่องการสัมผัสออกซิเจน (เช่น บรรจุภัณฑ์ป้องกันสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่-อาหาร ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่จำเป็นต้องใช้ออกซิเจน) แต่เป็นปัญหาสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อออกซิเจน- (2) การเคลือบอะคริลิกสูตรน้ำ-แบบมาตรฐานไม่ได้ช่วยปรับปรุงอุปสรรคออกซิเจนได้อย่างมีนัยสำคัญ อะคริลิก - สามารถซึมผ่านออกซิเจนได้โดยธรรมชาติ สำหรับแผงกั้นออกซิเจน จำเป็นต้องมีการเคลือบพิเศษ (PVOH, EVOH หรือระบบหลาย-ชั้น) (3) สำหรับบรรจุภัณฑ์ดัดแปลงบรรยากาศ (MAP) หรือการใช้งานที่มี-ออกซิเจน-กั้นสูงอื่นๆ เยื่อขึ้นรูปควรรวมกับฟิล์มกั้น (เช่น ถาดเยื่อขึ้นรูป + การเคลือบฟิล์ม PET/EVOH/PET) - เยื่อขึ้นรูปเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

ความต้านทานต่อจาระบี

ความต้านทานต่อจาระบีคือความสามารถของวัสดุในการต้านทานการซึมผ่านของน้ำมัน ไขมัน และจาระบี จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร (อาหารทอด เนื้อสัตว์ ซอส ขนมอบ) และสำหรับบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรม (ชิ้นส่วนมัน ส่วนประกอบที่ต้องหล่อลื่น)

วัดได้อย่างไร:การทดสอบมาตรฐานคือชุดทดสอบ (TAPPI T 559, ASTM F119) - ชุดส่วนผสมของน้ำมันละหุ่ง/เฮปเทน/โทลูอีนที่มีจาระบีเพิ่มขึ้น-กำลังการเจาะทะลุถูกนำไปใช้กับพื้นผิว และส่วนผสมที่มีหมายเลขสูงสุด-ซึ่งไม่สามารถทะลุผ่านได้ (ภายใน 15 วินาที) คือ "ระดับชุดอุปกรณ์" (1-12, สูงกว่า=ความต้านทานจาระบีดีกว่า) ความต้านทานต่อจาระบีสามารถวัดได้โดยการทดสอบรอยยับของ Ralston หรือโดยการตรวจสอบด้วยสายตาหลังจากสัมผัสจาระบีเป็นเวลานาน

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบผิวไม่มีความต้านทานจาระบี - โดยพื้นฐานแล้วจาระบีจะแทรกซึมได้ทันที ทำให้เกิดคราบ สีอ่อนตัว และอาจรั่วไหลได้ สำหรับการใช้งานอาหารใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับจาระบี การเคลือบจาระบี-เป็นสิ่งจำเป็น (2) สารเคลือบอะคริลิกสูตรน้ำ-ให้ความต้านทานต่อจาระบีปานกลาง (ระดับชุดอุปกรณ์ 3-6) - เพียงพอสำหรับอาหารที่มีไขมันต่ำ- (เช่น แซนด์วิช รายการเบเกอรี่) แต่ไม่เหมาะสำหรับอาหารที่มีไขมัน-สูง (เช่น ไก่ทอด พิซซ่า ซอสที่มีน้ำมัน) (3) สำหรับอาหารที่มีไขมันสูง- จำเป็นต้องใช้สารเคลือบสไตรีน-อะคริลิก (ชุดอุปกรณ์ 6-10) หรือสารเคลือบ PLA (ชุดอุปกรณ์ 8-12) PLA ให้การต้านทานจาระบีได้ดีที่สุดแต่มีความต้านทานความร้อนต่ำกว่า (ไม่เหมาะกับไมโครเวฟ/เตาอบ) และย่อยสลายได้ทางอุตสาหกรรมเท่านั้น (ไม่สามารถย่อยสลายได้เองที่บ้านหรือรีไซเคิลได้ในกระแสกระดาษ)

คุณสมบัติพื้นผิว: ความหยาบ ความสามารถในการพิมพ์ และแรงเสียดทาน

ความหยาบผิว

ความหยาบของพื้นผิวอธิบายถึงพื้นผิวของพื้นผิวเยื่อที่ขึ้นรูป โดยส่งผลต่อรูปลักษณ์ คุณภาพการพิมพ์ การยึดเกาะของสารเคลือบ และ "ความรู้สึก" ของบรรจุภัณฑ์

วัดได้อย่างไร:ความหยาบของพื้นผิววัดด้วยโพรฟิโลมิเตอร์ (ซึ่งใช้สไตลัสลากไปตามพื้นผิวและวัดความเบี่ยงเบนในแนวตั้ง) หรือด้วยวิธี-การรั่วไหลของอากาศ (เช่น Parker Print-Surf ซึ่งวัดการรั่วไหลของอากาศระหว่างพื้นผิวและพื้นผิวอ้างอิงเรียบ - การรั่วไหลที่สูงขึ้น=พื้นผิวที่หยาบกว่า) รายงานความหยาบเป็นไมโครเมตร (µm) หรือมล./นาที (Parker Print-Surf)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D7127 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความหยาบพื้นผิว), TAPPI T 555 (ความหยาบพื้นผิวของกระดาษและกระดาษแข็ง), ISO 8791 (กระดาษและกระดาน - การกำหนดความหยาบ/ความเรียบ)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) ความหยาบของพื้นผิวคือความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างเยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน-และที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน Transfer- ขึ้นรูปมีพื้นผิวหยาบ เป็นเส้นใย - มีลวดลายเป็นตาข่าย - ใช้งานได้ดีแต่ไม่ได้มีคุณภาพดีเยี่ยม เทอร์โมฟอร์มมีพื้นผิวเรียบ เคลือบด้าน-เหมือนกำมะหยี่ - เทียบได้กับกระดาษแข็งระดับพรีเมียม และเหมาะสำหรับการใช้งานที่หันหน้าเข้าหาผู้บริโภค- (2) เยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปแล้ว-ทั้งสองด้านมีความหยาบต่างกัน - ด้านที่ขึ้นรูป (เมื่อสัมผัสกับแม่พิมพ์ตาข่าย) มีรูปแบบตาข่ายที่มองเห็นได้และมีความหยาบกว่า ด้านการถ่ายโอน (สัมผัสกับแม่พิมพ์ทำให้แห้ง) จะนุ่มนวลกว่า สำหรับการใช้งานที่มองเห็นด้านใดด้านหนึ่งได้ (เช่น ที่ใส่ถาด) ให้วางด้านที่เรียบกว่าออกด้านนอก (3) การเคลือบสามารถทำให้พื้นผิวเรียบ - ได้อย่างมาก ทำให้เยื่อที่ถ่ายโอนได้- เหมาะสมสำหรับการพิมพ์และการใช้งานระดับพรีเมียม (แม้ว่าความหยาบที่ซ่อนอยู่อาจยังคงแสดงผ่านการเคลือบบาง ๆ ก็ตาม)

ความสามารถในการพิมพ์

ความสามารถในการพิมพ์จะอธิบายว่าวัสดุยอมรับและรักษาหมึกพิมพ์ได้ดีเพียงใด ได้รับผลกระทบจากความหยาบของพื้นผิว ความพรุน การดูดซับ และพลังงานของพื้นผิว

วิธีการพิมพ์และความเหมาะสม:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความสามารถในการพิมพ์ได้ดีกว่าเยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน - อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากมีพื้นผิวที่เรียบกว่า ความพรุนน้อยกว่า และเนื้อสัมผัสที่สม่ำเสมอมากกว่า เทอร์โมฟอร์มสามารถให้กราฟิกคุณภาพสูง-เทียบเท่ากับกระดาษแข็งเคลือบ (2) เยื่อกระดาษที่ขึ้นรูปแล้ว-เหมาะสำหรับการพิมพ์แบบธรรมดา (ข้อความ โลโก้ กราฟิกพื้นฐาน) โดยใช้เฟล็กโซกราฟีหรือการพิมพ์สกรีน แต่ไม่ใช่สำหรับรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ หรือกราฟิกคุณภาพสูง- (พื้นผิวที่ขรุขระทำให้เกิดจุดเพิ่มขึ้น การกระจายตัวของหมึก และการครอบคลุมที่ไม่สม่ำเสมอ) (3) สำหรับทั้งสองประเภท การทาไพรเมอร์หรือการเคลือบก่อนการพิมพ์สามารถปรับปรุงคุณภาพการพิมพ์ได้อย่างมาก - โดยการปรับพื้นผิวให้เรียบ ลดการดูดซับ และเพิ่มการยึดเกาะของหมึก สำหรับการใช้งานระดับพรีเมียม ให้ใช้พื้นผิวเคลือบหรือรองพื้นเสมอ

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (COF)

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเป็นตัววัดความลื่นของพื้นผิว โดยส่งผลต่อความเสถียรในการเรียงซ้อน (ถาดไม่ควรเลื่อนออกจากกัน) ประสิทธิภาพของสายการบรรจุแบบอัตโนมัติ (ถาดควรป้อนอย่างถูกต้อง) และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ (ผลิตภัณฑ์ไม่ควรเลื่อนไปมาในถาด)

วัดได้อย่างไร:COF วัดโดยการดึงเลื่อนถ่วงน้ำหนัก (คลุมด้วยวัสดุทดสอบ) ข้ามพื้นผิว (คลุมด้วยวัสดุทดสอบด้วย) ด้วยความเร็วคงที่ และวัดแรงที่ต้องการ COF คืออัตราส่วนของแรงดึงต่อน้ำหนักของเลื่อน มีการวัดทั้ง COF แบบคงที่ (แรงในการเริ่มเคลื่อนที่) และ COF แบบจลน์ (แรงในการเคลื่อนตัวต่อไป)

วิธีทดสอบมาตรฐาน:ASTM D1894 (วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและจลนศาสตร์ของฟิล์มและแผ่นพลาสติก), TAPPI T 815 (ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตของแผ่นใยไม้อัดลูกฟูกและแผ่นใยไม้อัดแข็ง), ISO 8295 (พลาสติก - ฟิล์มและแผ่น - การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน)

ค่าทั่วไป:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ:(1) เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบมี COF ค่อนข้างสูง - ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความมั่นคงในการเรียงซ้อน (ถาดไม่เลื่อนออกจากกัน) และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ (ผลิตภัณฑ์ไม่เลื่อนไปมาในถาด) นี่เป็นข้อได้เปรียบเหนือพลาสติกซึ่งมักจะลื่น (2) การเคลือบลด COF - อะคริลิกและการเคลือบ PLA ทำให้พื้นผิวเรียบและลื่นมากขึ้น สำหรับถาดเคลือบที่ใช้ในการวางซ้อนกัน ให้พิจารณาเพิ่มคุณสมบัติกัน-การลื่น (เช่น พื้นผิวที่มีพื้นผิว สัน รูปทรงที่เชื่อมต่อกัน) เพื่อชดเชย COF ที่ต่ำกว่า (3) สำหรับสายการบรรจุอัตโนมัติ COF เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ - สูงเกินไปและถาดอาจป้อนไม่ถูกต้อง (ติดกัน) ต่ำเกินไปและอาจเลื่อนหรือติดได้ ทดสอบ COF บนสายการบรรจุจริงเสมอ และปรับการเคลือบหรือพื้นผิวตามความจำเป็น

วิธีใช้คู่มือนี้: การระบุคุณสมบัติของเยื่อแม่พิมพ์

ด้วยความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติเยื่อขึ้นรูป ต่อไปนี้คือกรอบการทำงานที่เป็นประโยชน์สำหรับการระบุถาดเยื่อขึ้นรูปสำหรับการใช้งานของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: ระบุคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับแอปพลิเคชันของคุณคุณสมบัติบางอย่างไม่ได้มีความสำคัญเท่ากันสำหรับทุกการใช้งาน ระบุคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด 3-5 ประการโดยพิจารณาจากผลิตภัณฑ์ สภาพแวดล้อมในการจัดส่ง และการใช้งานปลายทางของคุณ:

- บรรจุภัณฑ์ป้องกัน (สินค้าหนัก/เปราะบาง):แรงอัด, แรงระเบิด, การกันกระแทก (ดูดซับพลังงาน), แรงฉีกขาด
- การจัดส่งสินค้าแบบซ้อน:ความแข็งแรงของแรงอัด ความแข็ง ความคลาดเคลื่อนของมิติ COF (เสถียรภาพในการซ้อน)
- บรรจุภัณฑ์อาหาร (อาหารเปียก/มัน):ต้านทานจาระบี, ต้านทานน้ำ (WVTR), ความแข็งแรงเปียก, ความปลอดภัยของอาหาร (การโยกย้าย), ทนต่ออุณหภูมิ
- บรรจุภัณฑ์อาหาร (อาหารแห้ง MAP):กั้นออกซิเจน (OTR), กั้นไอน้ำ (WVTR), ความปลอดภัยของอาหาร, ความสามารถในการปิดผนึกด้วยความร้อน
- บรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค-/บรรจุภัณฑ์ระดับพรีเมียม:ความหยาบของพื้นผิว ความสามารถในการพิมพ์ ความคลาดเคลื่อนของขนาด ลักษณะ/สี ความแข็ง
- สายการบรรจุอัตโนมัติ:ความคลาดเคลื่อนของขนาด ความแข็ง COF ความสม่ำเสมอของน้ำหนัก ปริมาณความชื้น
- สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-:ความต้านทานความชื้น (WVTR) ความแข็งแรงเปียก ความคงตัวของปริมาณความชื้น ความคงตัวของมิติ
- อุณหภูมิสูงสุด (ช่องแช่แข็ง/เตาอบ):ช่วงอุณหภูมิ การนำความร้อน ความต้านทานความชื้น (การควบแน่น)

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งค่าเป้าหมายสำหรับคุณสมบัติที่สำคัญตามความต้องการในการใช้งานของคุณ ให้ตั้งค่าเป้าหมาย (ขั้นต่ำหรือสูงสุด) สำหรับคุณสมบัติที่สำคัญ ใช้ช่วงค่าทั่วไปในคู่มือนี้เป็นจุดเริ่มต้น และปรับเปลี่ยนตามความต้องการเฉพาะของคุณ รวมปัจจัยด้านความปลอดภัยไว้ที่ 1.5-3 เท่าสำหรับคุณสมบัติความแข็งแรง (เพื่อพิจารณาความแปรปรวน ความชื้น และโหลดแบบไดนามิก)

ขั้นตอนที่ 3: เลือกประเภทวัสดุและการกำหนดค่าที่เหมาะสมตามค่าคุณสมบัติเป้าหมายของคุณ ให้เลือกประเภทเยื่อขึ้นรูปที่เหมาะสม (แบบถ่ายโอน-แบบขึ้นรูปเทียบกับแบบเทอร์โมฟอร์ม) การผสมเส้นใย (กระดาษรีไซเคิล ชานอ้อย ฟอกขาว ผสม) ความหนาของผนัง ความหนาแน่น และสารเคลือบหรือสารเติมแต่งใดๆ โปรดดูช่วงค่าทั่วไปเพื่อพิจารณาว่าการกำหนดค่าใดที่สามารถตอบสนองคุณสมบัติเป้าหมายของคุณได้

ขั้นตอนที่ 4: สร้างต้นแบบและทดสอบเมื่อคุณระบุการกำหนดค่าวัสดุแล้ว ให้สร้างต้นแบบและทดสอบคุณสมบัติที่สำคัญโดยใช้วิธีทดสอบมาตรฐานที่อธิบายไว้ในคู่มือนี้ เปรียบเทียบผลการทดสอบกับค่าเป้าหมายของคุณ และปรับข้อกำหนด (การผสมเส้นใย ความหนา ความหนาแน่น การเคลือบ) ตามความจำเป็น ทำซ้ำจนกว่าต้นแบบจะตรงตามคุณสมบัติเป้าหมายทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 5: ตั้งค่าข้อกำหนดการควบคุมคุณภาพ (QC) Once the prototype is finalized, translate the property targets into QC specifications for production. Include: (a) critical properties to test (e.g., compression strength, moisture content, dimensional tolerances); (b) test methods (e.g., ASTM D642 for compression, ASTM D4442 for moisture); (c) acceptance criteria (e.g., compression strength >500N ปริมาณความชื้น 6-10% ขนาด ±0.5 มม.); (d) ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง (เช่น ทุก 2 ชั่วโมงระหว่างการผลิต ทุกการจัดส่งเมื่อได้รับ) (e) ขั้นตอนที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด (จะทำอย่างไรถ้าแบทช์ไม่ผ่านการควบคุมคุณภาพ)

ขั้นตอนที่ 6: ติดตามและปรับปรุงตรวจสอบคุณสมบัติของชุดการผลิตอย่างต่อเนื่อง และใช้ข้อมูลเพื่อระบุแนวโน้ม ปรับปรุงกระบวนการ และปรับปรุงข้อกำหนด หากคุณพบความล้มเหลวในภาคสนาม (เช่น ถาดแตกในการขนส่ง ความเสียหายจากความชื้น) ให้วิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงและอัปเดตข้อกำหนดหรือกระบวนการ QC ตามนั้น

บรรทัดล่าง

เยื่อขึ้นรูปเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์อเนกประสงค์ที่มีคุณสมบัติหลากหลาย - แต่คุณสมบัติเหล่านั้นไม่คงที่ โดยจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใย กระบวนการผลิต ความหนาของผนัง ความหนาแน่น ปริมาณความชื้น และการเคลือบ การทำความเข้าใจคุณสมบัติเหล่านี้ - และวิธีวัดค่า - ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการระบุเยื่อขึ้นรูปอย่างถูกต้อง การเปรียบเทียบกับวัสดุทางเลือก และการทำให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของคุณ

ประเด็นสำคัญคือ:

1. คุณสมบัติทางกล(แรงดึง การแตก แรงอัด การฉีกขาด ความแข็ง) เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการป้องกันของถาด เยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความแข็งแรงสูงกว่าเยื่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนถึง 2-3 เท่าที่มีความหนาเท่ากัน เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่า การออกแบบถาด (ซี่โครง การสร้างรูปทรง 3 มิติ) มีผลกระทบต่อความแข็งแรงของแรงอัดมากกว่าคุณสมบัติของวัสดุเพียงอย่างเดียว
2. คุณสมบัติทางกายภาพ(ความหนาแน่น ความหนา ความพรุน ปริมาณความชื้น ความคลาดเคลื่อนของขนาด) อธิบายโครงสร้างและคุณภาพของวัสดุ ความหนาแน่นคือความแตกต่างหลักระหว่างการถ่ายโอน-แบบขึ้นรูป (150-300 กก./ลบ.ม.) และขึ้นรูปด้วยความร้อน (300-500 กก./ลบ.ม.) ปริมาณความชื้น (เป้าหมาย 6-10%) เป็นพารามิเตอร์ QC ที่สำคัญ เทอร์โมฟอร์มมีความคลาดเคลื่อนของมิติที่เข้มงวดกว่า (±0.2-0.5 มม.) มากกว่าการขึ้นรูปด้วยความร้อน (±0.5-1.0 มม.)
3. คุณสมบัติทางความร้อนเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของเยื่อขึ้นรูป - เยื่อขึ้นรูปที่ไม่เคลือบผิวสามารถใช้งานได้ตั้งแต่ -40 องศา C ถึง 200-250 องศา C (ในระยะสั้น) ทำให้สามารถใช้งาน "ช่องแช่แข็งถึงเตาอบ" ซึ่งพลาสติกไม่สามารถจับคู่ได้ เยื่อกระดาษขึ้นรูปยังเป็นฉนวนความร้อนที่ดี (เทียบได้กับกระดาษลูกฟูก)
4. คุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง(WVTR, OTR, การต้านทานจาระบี) เป็นข้อจำกัดหลักของเยื่อกระดาษขึ้นรูปที่ไม่เคลือบ - โดยสามารถซึมผ่านไอน้ำ ออกซิเจน และจาระบีได้สูง การเคลือบสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของกั้นได้อย่างมาก: อะคริลิกสูตรน้ำ-เพื่อการต้านทานน้ำ/ไขมันในระดับปานกลาง PLA สำหรับการต้านทานน้ำ/ไขมันในระดับสูง PVOH สำหรับอุปสรรคออกซิเจน สำหรับข้อกำหนดด้านกั้นสูงสุด อาจจำเป็นต้องมีการเคลือบเยื่อขึ้นรูป + ฟิล์มกั้น
5. คุณสมบัติพื้นผิว(ความหยาบ ความสามารถในการพิมพ์ COF) ส่งผลต่อรูปลักษณ์และฟังก์ชันการทำงาน เทอร์โมฟอร์มมีพื้นผิวเรียบที่สามารถพิมพ์ได้ (เทียบได้กับกระดาษแข็งระดับพรีเมียม) ในขณะที่ทรานเฟอร์-มีพื้นผิวที่หยาบและเป็นเส้นใย (เหมาะสำหรับการพิมพ์ธรรมดาเท่านั้น) เยื่อแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบผิวมี COF สูง - ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความมั่นคงในการเรียงซ้อน
6. การระบุเยื่อกระดาษขึ้นรูปจำเป็นต้องระบุคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการใช้งานของคุณ การตั้งค่าเป้าหมาย การเลือกการกำหนดค่าวัสดุที่เหมาะสม การสร้างต้นแบบและการทดสอบ และการตั้งค่าข้อกำหนดด้าน QC ทดสอบถาดที่สมบูรณ์เสมอ (ไม่ใช่แค่ตัวอย่างวัสดุแบบเรียบ) เพื่อดู-คุณสมบัติเฉพาะของการใช้งาน เช่น ความแข็งแรงของแรงอัดและประสิทธิภาพในการเรียงซ้อน

ที่ Hesheng เรามีความเชี่ยวชาญทางเทคนิคและความสามารถในการผลิตเพื่อผลิตถาดเยื่อขึ้นรูปด้วยคุณสมบัติที่มีการควบคุมอย่างแม่นยำ - ตั้งแต่ถาดขึ้นรูป-การถ่ายโอนความหนาแน่นต่ำ-สำหรับบรรจุภัณฑ์ป้องกันไปจนถึงถาดขึ้นรูปด้วยความร้อนที่มีความหนาแน่นสูง-สำหรับการใช้งานของผู้บริโภคระดับพรีเมียม เรานำเสนอตัวเลือกเส้นใยครบวงจร (กระดาษรีไซเคิล ชานอ้อย สารฟอกขาว สารผสมแบบกำหนดเอง) สารเคลือบ (อะคริลิก สไตรีน-อะคริลิก PLA, PU, ​​PVOH) และสารเติมแต่ง (เรซินที่มีความแข็งแรงเปียก สารปรับขนาด สูตรที่ปลอดภัย ESD-) นอกจากนี้เรายังให้บริการการทดสอบที่ครอบคลุม - โดยใช้วิธีมาตรฐาน ASTM, TAPPI และ ISO - เพื่อตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์ของเราตรงตามข้อกำหนดคุณสมบัติของคุณ ระบบควบคุมคุณภาพของเราช่วยให้มั่นใจในคุณสมบัติที่สอดคล้องกันในแต่ละชุด และเราจัดทำรายงานผลการทดสอบฉบับสมบูรณ์ในทุกการจัดส่ง

หากคุณกำลังระบุเยื่อขึ้นรูปสำหรับการใช้งานใหม่และต้องการความช่วยเหลือในการกำหนดคุณสมบัติและการกำหนดค่าวัสดุที่เหมาะสมติดต่อทีมเทคนิคของ Hesheng- เรายินดีที่จะประเมินความต้องการของคุณ แนะนำการกำหนดค่าวัสดุที่เหมาะสมที่สุด จัดเตรียมต้นแบบและข้อมูลการทดสอบ และแนะนำคุณตลอดทุกขั้นตอนของข้อกำหนดและกระบวนการตรวจสอบคุณสมบัติ ด้วยคุณสมบัติที่เหมาะสม เยื่อขึ้นรูปสามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพที่ต้องการมากที่สุด - ในขณะที่นำเสนอความยั่งยืน ต้นทุน และข้อได้เปรียบด้านการออกแบบที่ไม่มีวัสดุอื่นใดจะเทียบได้ ให้เราช่วยคุณค้นหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบของคุณสมบัติสำหรับการใช้งานของคุณ