Tuesday, Jan 25th

Last updateMon, 17 Jan 2022 11am

You are here: Home Makale Hava Kabarcıklı Polimerik Ambalaj Filmlerinin Üretimi
Gıda artıklarından üretilen biyolojik ambalaj

Gıda artıklarından üretilen biyolojik ambalaj

Avrupa Birliği destekli ‘USABLE’ projesi biyolojik atıklardan, doğada çözülebili...

10.Kimya Ar-Ge Proje Pazarı’nda kazananlar ödüllerine kavuştu

10.Kimya Ar-Ge Proje Pazarı’nda kazananlar ödüllerine kavuştu

T.C. Ticaret Bakanlığı onayında, Türkiye İhracatçılar Meclisi’nin (TİM) koordina...

Abdi İbrahim’den sürdürülebilirlikte yeni bir adım

Abdi İbrahim’den sürdürülebilirlikte yeni bir adım

Şirket, tüketici sağlığı ürünlerinin birincil ambalajlarında kullanılmak üzere d...

Epson, yosundan biyoplastik üretimi için düğmeye bastı

Epson, yosundan biyoplastik üretimi için düğmeye bastı

Şirket, insan ve gezegen odaklı Ar-Ge çalışmalarını artırma kararı aldı. İlk hed...

Hava Kabarcıklı Polimerik Ambalaj Filmlerinin Üretimi

Özet

Son yıllarda kargo sektörünün gelişmesi ve her çeşit ürünün son kullanıcılara ulaştırılmaya başlanması ile birlikte ürünlerin sağlam teslimatı büyük bir önem kazanmıştır. Bu bağlamda ürünlerin zarar görmeden ve kırılmadan taşınması amacıyla hava kabarcıklı polimerik ambalajlar oldukça sık tercih edilmeye başlanılmıştır. Ürünü korumasının yanı sıra hafif, kolayca bulunabilir, ucuz olmaları ve sonrasında insanlar tarafından stres atma amacıyla kullanılmaları ile hava kabarcıklı polimerik ambalajlar oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Birçok farklı sektörde kullanılan bu ambalaj malzemelerinin tesadüfen ortaya çıkışının üzerinden neredeyse 65 yıl geçmiştir. Günümüzde de sıkça kullanılan hava kabarcıklı polimerik ambalajların üretiminde kullanılan polimerler, üretim koşulları ve makine özellikleri bu çalışmada ele alınmıştır.

1.Giriş

Üzerindeki hava kabarcıklarının patlatılmaya doyulamadığı ve halk arasında “pat pat” olarak bilinen hava kabarcıklı polimerik ambalajlar, genellikle kırılgan ürünlerin korunmasında kullanılan esnek bir ambalaj malzemesidir. Hava kabarcıklı esnek ambalaj filmleri, içinde hava hücrelerini barındıran en az iki polimer film tabakasının özel bir silindir yardımıyla birleştirilmesiyle üretilmektedir. Şekil 1’de verildiği gibi son yıllarda taşımacılıktan (Şekil 1a) sağlığa (Şekil 1b), yalıtımdan (Şekil 1c) sanata (Şekil 1d) kadar birçok farklı sektörde yaygın bir şekilde kullanılan bu malzemenin hikâyesi 1957’li yıllara dayanmaktadır [1]. İki polimerik film arasında hava kabarcıkları olan duvar kâğıdı tasarlamak amacıyla çalışmaya başlayan araştırmacılar Alfred Fielding ve Marc Chavannes, elde ettikleri ürünün hafif ve yalıtım özellikleri açısından avantajlı olması ile bu yeni malzemenin hava kabarcıklı polimerik ambalaj olarak kullanılmasına karar vermişlerdir. Fielding ve Chavannes tarafından kurulan Sealed Air firmasının markası haline gelen “Bubble Wrap” ambalaj malzemesinin patenti 1959 yılında alınmıştır ve bu patente şuanda ulaşılamadığı için 1964 yılındaki patent incelenmiştir (Şekil 2) [2]. Genellikle polietilen filmin alt katman olarak kullanıldığı hava kabarcıklı polimerik ambalajlar; kolayca bulunabilmeleri, ucuz olmaları, hafif ve esnek olmaları, kullanımlarının kolay olması gibi özellikleri ile dikkat çekmektedirler. Ayrıca kullanılan filmin (kullanılan malzeme, üretim koşulları, katman sayısı) ve hava kabarcıklarının (boyut, katman sayısı, kabarcık şekli/yoğunluğu/hacmi) özelliklerinin değiştirilmesi ile birçok farklı kullanım alanına uygun hava kabarcıklı polimerik ambalajlar üretilebilmektedir. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Kullanılan Polimerler

Hava kabarcıklı polimer ambalajların üretiminde birçok farklı polimer kullanılabilmektedir. Bu alanda alınan ilk patentte polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) ve polivinil asetat, poliviniliden klorür, polivinil butiral gibi polimerlerin kullanıldığı belirtilmiştir. Günümüzde ise son üründen beklenilen özelliklere bağlı olarak yaygın bir şekilde PE (yüksek yoğunluklu PE, düşük yoğunluklu PE, lineer düşük yoğunluklu PE), PP ve bu polimerlerin geri dönüştürülmüş halleri bu ambalajların üretiminde yaygın bir şeklide kullanılmaktadır. 

3.Üretimi

50 yılı aşkın süredir hayatımızda olan hava kabarcıklı ambalaj ile ilgili ilk bilgilere bu alanda 1964 yılında alınan patentte detaylı yer verilmiştir. Patentin çıkış noktası, plastiklerin laminasyonunun zor olması ve işlemin yapıştırıcı gerektirmesi gibi dezavantajları minimize etmek ve bu amaçla yeni bir uygulamayı geliştirmektir. Patentin bir diğer amacı tabakalı yapı oluştururken ikinci tabakanın hava geçirmez bir şekilde lamine edilip hava kabarcıklı yapı üretilmesidir. Bu bağlamda hava kabarcıklı filmlerin üretimi aşağıda görsellerle anlatılmıştır. Şekil 2’de hava kabarcıklı yapının üretilmesi için gerekli olan sistem verilmektedir. İlgili patentte 10 numara ile gösterilen silindir kalıplama silindiri olarak adlandırılmaktadır ve üzerinde geometrik şekiller bulunmaktadır. İki ayrı plastik film (11 ve 16 numara) ısıtıcı silindirlerden geçmektedir ve daha sonra üzerinde şekiller olan silindire ulaşmaktadır. Burada vakum etkisiyle alt film tabakası üzerinde hava kabarcıkları oluşturulmaktadır ve ikinci tabakanın silindirlerden geçmesi ile laminasyon gerçekleşmektedir. Hava kabarcıklı polimerik ambalaj 20 numaralı sarım silindirinden geçirilerek rulolar haline getirilmektedir [2]. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Günümüzde ise hava kabarcıklı ambalajların üretimi, ekstrüzyon ile üretilen filmin delikli silindirlere sarılarak hava kabarcıklı polimerik ambalajlar elde edilmesi ile iki ana aşamadan oluşmaktadır (Şekil 3). Öncelikle kullanılacak olan hammadde ekstrüzyon hunisine beslenmektedir ve belirlenen besleme hızında vidaya iletilmektedir. Hammaddenin erime sıcaklığına uygun olarak ayarlanan vida sıcaklıkları ile hammadde eriyik hale getirilmektedir ve vidanın hareketi ile kafa bölgesine doğru ilerlemektedir [7]. Kafa bölgesinin hemen altında bulunan silindirlere iletilen film, silindirlerden geçirilerek üzerinde delikler bulunan silindire iletilmektedir ve bu esnada vakum etkisi ile deliklere yapışması ile hava kabarcıklı yapı elde edilmektedir. Silindirler üzerinde farklı şekiller bulunabilmektedir (Şekil 4). Daha sonra bu tabakanın üzerine film kaplanması sonucunda iki tabaka arasında hava kabarcıkları hapsedilerek hava kabarcıklı polimerik ambalaj oluşturulmaktadır. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hava kabarcıklı polimerik ambalajların tabaka sayısı üretim prosesine bağlı olarak arttırılabilmektedir. Şekil 5’te tek ve çift katmanlı hava kabarcıklı ambalajların görüntüsü verilmiştir. Şekil 6’dan da görüldüğü gibi çift katmanlı hava kabarcıklı polimerik ambalaj üretim hattı verilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi ekstrüder sayısı arttırılarak ambalajın tabaka sayısı arttırılabilmektedir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hava kabarcıklı polimerik ambalajlar farklı bir malzeme üzerine lamine edilerek üretilebilmektedir. Genellikle kraft kâğıt, alüminyum folyo gibi malzemelerin üzerinde laminasyon yapılmaktadır. Şekil 7’de laminasyonlu hava kabarcıklı ambalaj üretim hattı verilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi laminasyon malzemesi üzerine hava kabarcıklı film lamine edilmektedir.

 

 

 

 

 

 

4.Sonuç 

Hava kabarcıklı esnek ambalaj filmleri, içinde hava hücrelerini barındırıan en az iki polimer film tabakasının özel bir silindir yardımıyla birleştirilmesiyle üretilmektedir. Yapılarındaki hava kabarcıkları sayesinde ambalajlanmış ürünün darbe karşısında dayanımını artırmaktadır. Ürünlerin tüketicilere ulaştırılmasında zarar görmesini engelleyen hava kabarcıklı filmlerin kullanımı birçok uygulamada her geçen gün artmaktadır. Bu artışın sebebi, temelde kolay üretim, hafiflik ve düşük maliyet olarak verilebilir. Gereksinimlere göre polimerik, kâğıt ve metalize film veya aluminyum folyo tabakalardan oluşabilen hava kabarcıklı filmler dayanıklı yapıları ve defalarca kullanılabilir olmaları ile de dikkat çekmektedir.

Kaynaklar

[1]https://www.sealedair.com/company/our-company/who-we-are.

[2]https://patents.google.com/patent/US3142599A/en.

[3]https://www.sealedair.com/products/protective-packaging/bubble-wrap-bags#.

[4]https://www.thesun.co.uk/news/1298506/one-of-britains-most-premature-babies-born-at-weighing-1lb-3oz-at-24-weeks-survives-after-being-covered-in-bubble-wrap/ .

[5]https://www.english.sulcopassion.be/greenhouse.html.

[6]https://artstormer.com/2013/06/21/injection-bubblewrap-paintings-by-bradley-hart/.

[7]Rauwendaal C. Polymer extrusion. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG; 2014.

[8]http://jd-machinery.com/a/products/Bubble_making_machine/2019/1012/4.html.

[9]http://jd-machine.com/4b-pe-air-bubble-machine.html.

[10]https://bubblewrapsupplier.com/product/single-layer-bubblewrap-0-5-meter-x-100-meter-clear/.

[11]https://shopee.com.my/Air-Bubble-Wrap-(Single-Layer-Double-Layer)-1m-x-1m-x-10mm-i.135651792.5229060706.

[12]http://www.tinyard.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=16&id=85.

[13]https://www.wedoimport.com/production-line/multi-layer-double-screw-air-bubble-film-wrap-sheet-making-machine/.

Mukaddes Şevval Çetin1, 2, Aysu Çavuşoğlu1, Sibel Üney1, 

Ozan Toprakçı1, 2, Hatice Aylin Karahan Toprakçı1, 2*

1 Yalova Üniversitesi Polimer Malzeme Mühendisliği Bölümü 

2 Yalova Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü

TEKNOLOJİ / TECHNOLOGY

Setting
Plastik granül atıklarıyla mücadele

Plastik granül atıklarıyla mücadele

Monday, 27 December 2021

Sesotec’in yeni RE-SORT metal ayırma ünitesi, döng...

Readmore

Gıda sektörü otomasyonla vites büyütüyor

Gıda sektörü otomasyonla vites büyütüyor

Monday, 27 December 2021

Bilgisayarlı sayısal kontrol ekipmanı geliştirmede...

Readmore

ÜRÜN / PRODUCTS

Setting
Flokser Kimya’dan poliüretan sektörüne yeni ürün

Flokser Kimya’dan poliüretan sektörüne yeni ürün

Monday, 27 December 2021

EVA muadili poliüretan terlik ve taban sistemleri

F...

Readmore

Otomotiv sektörüne yönelik konveyör kayış çözümleri

Otomotiv sektörüne yönelik konveyör kayış çözümleri

Monday, 27 December 2021

Habasit şirketi, otomobil ve otomobil bileşenlerin...

Readmore

Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcı, yük altındaki akımları güvenli şekilde ayırıyor

Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcı, yük altındaki akımları güvenli şekilde ayırıyor

Monday, 27 December 2021

Yerli üretim ile alçak gerilim şalt ürünleri sektö...

Readmore

MAKALE / ARTICLE

Setting
Ambalaj Hatlarında Kirlenmenin ve Statiğin Kontrol Edilmesi

Ambalaj Hatlarında Kirlenmenin ve Statiğin Kontrol Edilmesi

Monday, 27 December 2021

Statik elektrik, malzemeler üzerindeki elektrik yü...

Readmore

Hidrojellerde Çapraz Bağlanma

Hidrojellerde Çapraz Bağlanma

Monday, 27 December 2021

Özet

Sulu ortamda şişme, pH, sıcaklık veya diğer uy...

Readmore

Kalite Yönetim Sistemleri ve Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi -2-

Kalite Yönetim Sistemleri ve Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi -2-

Tuesday, 28 December 2021

Özet

Hızla gelişen teknoloji ve insanların mal ve h...

Readmore

RÖPORTAJ / INTERVIEW

Setting
2022 yılında üretim ve ihracat rakamlarımızı yüzde 25 büyütmeyi hedefliyoruz

2022 yılında üretim ve ihracat rakamlarımızı yüzde 25 büyütmeyi hedefliyoruz

Monday, 27 December 2021

Şenmak Makina Satış Müdürü Bülent Ceyhan, şirket o...

Readmore

Mitsubishi Electric olarak, fabrikaları yeni endüstri çağına hazırlıyoruz

Mitsubishi Electric olarak, fabrikaları yeni endüstri çağına hazırlıyoruz

Monday, 27 December 2021

Mitsubishi Electric Fabrika Otomasyon Sistemleri Ü...

Readmore

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı