plastik-ambalaj.com

Ambalaj üretiminde kullanılan metalize filmler ve laminasyon

Metalize filmler, genellikle plastik film yüzeylerinin metalizasyon makinelerinde metal ile kaplaması (Plastik yüzeyinde biriktirilmesi) yöntemiyle elde edilirler. Metalizasyon işleminde en çok tercih edilen yöntem, çok büyük bir vakum ortamında alüminyumun buharlaştırılması sonucu gerçekleştirilir. Plastik film, düşük basınç altında rezistans ile ısıtılan seramik çubuklar üzerinde oluşan alüminyum buharı ile kaplanır. Burada plastik filmin üstünde yoğunlaşan çok ince alüminyum katmanı, filme ışık, su buharı, oksijen ve diğer gazlara karşı bariyer özelliği kazandırır. Böylece metalize olan plastiğin dayanıklılığı artar ve elde edilen ambalaj malzemesinin uzun süreli performansı sağlanmış olur.

Kaplanan bu alüminyum tabakanın kalınlığı kullanılacağı durumlara göre değişiklik gösterir. Genellikle dekoratif kaplama amaçlı kullanılanlar 20-30 μm, koruyucu amaçla kullanılanlar ise 60 μm ve üzeri kaplama kalınlığına sahip olurlar. (1000 nm = 1 μm, 1000 μm = 1 mm)

Metalize filmlerin en önemli özelliklerinden biri bariyer özelliğidir. Bu özellik ambalajı yapılan gıda ürünlerinin oksijenle temasını keserek raf ömrünün uzamasını sağlar. Buda gıdaların daha az katkı maddesi kullanılarak raflarda daha uzun kalması ve daha sağlıklı olması anlamına gelir. Bunun yanında Alüminyum folyo yerine de kullanılan metalize filmlerin parlaklığı, fleksıbıl ambalajların estetik ve dekoratif özelliğini de ortaya çıkarmış olur.

Metalize filmlerin kaplama kalınlığı oldukça azdır. Buda metalize filmlerin dışarıdan gelecek olan etkilere karşı dikkatli olunmasını göstermektedir. Özellikle ısı, sürtünme, tırnak darbelerinin gelebileceği durumlar ve diğer dayanıklılığın arandığı durumlarda özel çalışmalar yapılması gerekmektedir. Gaz, nem ve ışığa karşı bariyer, solvent ve yağlara karşı ise dayanıklılık özellikleri olan metalize filmler; kahve, patates cipsleri, kurabiye, kek, bisküvi ve diğer çerez tipi yiyeceklerin ambalajlanmasına son derece uygundurlar.

Yalın filmlere göre bariyer özelliği çok daha iyi olan metalize filmler arasında son yıllarda metalize kaplama yapılan OPP ve PET filmlerin kullanımı diğerlerine göre oldukça fazladır. Fastfood dediğimiz ayaküstü atıştırmalık yiyecekler ve pasta türü ürünlerin ambalajları, metalize OPP ambalajlar için iki önemli pazardır. Metalize OPP (MET – OPP) ve Metalize PET (MET– PET) filmlerin, güçlü oksijen ve su buharı engelleme özellikleri de onları öne çıkaran bir diğer husustur.

Laminasyon

Laminasyon işlemi, folyo (plastik veya metalize folyo) ile kâğıdın veya basılı mürekkep filminin bir araya getirilmesi işlemidir. Bu işlem süreci için çeşitli yapıştırıcı maddeler kullanılır. Birçok laminasyon teknolojisi vardır. Bu teknolojiler sayesinde ürün kullanımında ekonomik ve ekolojik açıdan çeşitli avantajlar sağlanabilir.

Laminasyon çeşitleri

• Dispersiyon yapıştırıcılar ile yapılan laminasyon (Suyla temizlik yapılabilir ve çevre dostu bir işlemdir ve tüm folyolar lamine edilebilir)
• Çözülebilen yapıştırıcılar ile yapılan laminasyon (Bu tür yapıştırıcıların kullanıldığı laminasyon makinelerinin önceden bir korunma işlemine tabi tutulması gerekir)
• Sıcak yapıştırıcılarla yapılan laminasyon (Çevre dostu bir işlemdir. Laminasyondan hemen sonra çalışmaya devam edilebilir)
• Termo folyolarla yapılan laminasyon (Laminasyondan elde edilen parlaklık oldukça yüksektir ve maliyetlidir)

Bir ürünü lamine etmek, o ürüne istediğimiz özelliği kazandırmanın kolay bir yoludur. Lamine işlemi yapmak için birçok sebep vardır. Ürünlerin basımdan önce veya sonra folyo ile lamine edilmesinin sebepleri aşağıdadır:

• Ürünü görsel olarak daha değerli hale getirmek (parlaklık, matlık, metalize renkler yönünden vs.)
• Yırtılma direncini arttırmak
• Ürünü kirlenme, ışık, UV- ışınları, hava nemi ve aşınmadan korumak
• Belli bir dokunma hissi elde etmek
• Ürünü birçok defa nemli olarak silebilmek
• Ürünün ömrünü uzatabilmek
• Ürünün mekanik stabilitesini arttırmak
• Çocuk ve okul kitapları konusunda en yüksek hijyenik standartları sağlamak.

Filmlerin yüzey özellikleri ve baskı davranışı

Baskı altı malzemesinin yüzey düzgünlüğü hangi baskı tekniğini kullanırsanız kullanın oldukça önemlidir. Bunun için baskı yapılacak plastik veya metalize filmlerin, kaliteli bir görüntü alabilmek için gerekli olan yüzey düzgünlüğü oldukça iyidir ve iyi bir baskıya olanak sağlar. Bunun için de ambalaj sektöründe oldukça yaygın şekilde kullanılırlar. Ambalaj endüstrisinde kullanılan hemen hemen bütün plastik film türleri tifdruk ve flekso baskı sistemi ile basılabilir. Baskı yapılırken sağlanması gereken en önemli hususlardan birisi basılacak materyalin yüzey enerjisinin baskıda kullanılacak mürekkebin yüzey geriliminden yüksek olmasıdır. Ancak birçok polimer çok düşük yüzey enerjisine sahiptir.

Yüksek yüzey gerilimi kaplamaların ve yapışkanların daha iyi yapışmasını sağlar. Doğru Dyne (yüzey gerilimi derecesi) seviyesi mükemmel baskı, kaplama ve laminasyon için anahtar rolündedir. Bunun için dyne test kalemi kullanılarak baskı altı malzemesinin yüzey geriliminin ölçülmesi bir zorunluluktur.

Metalize filmlerin baskısı sırasında gerek baskı makinesinden kaynaklanan gerekse kullanılan malzemelerden kaynaklanan birçok problem meydana gelebilir. Üretimin verimli olması bu hataların en aza indirilmesi ile mümkün olabilmektedir. Kısaca bahsedecek olursak baskı problemlerinin ana hatlarıyla statiklenme, yüzey koronası ve mürekkebin iyi yapışmaması olarak adlandırabiliriz. Bu sebeplerden dolayı oluşabilecek problemleri aşağıda sıralayabiliriz.

• Mürekkebin iyi yapışmaması ve zayıf mürekkep transferi
• Arka verme ve yapışma
• Baskıda çizgi oluşması
• Zemin alanlarda oluşan beneklenmeler
• Bobin dalgalanması ve buna bağlı statik oluşması
• Yazı ve görsellerde gölge oluşması
• Baskı kayması

Referanslar

[1] Jesdinszki, M., Struller, C., Rodler, N., Blondin, D., Cassio, V., Kucukpinar, E. & Langowski H. C. (2012) Evaluation of Adhesion Strength Between Thin Aluminum Layer and Poly(ethylene terephthalate) Substrate by Peel Tests — A Practical Approach for the Packaging Industry, Journal of Adhesion Science and Technology, 26:20-21, 2357-2380, DOI: 10.1163/156856111X599508

[2]http://www.vetaphone.com/technology/corona-treatment/

[3]Aydemir, C.,Özakhun, C., 2014. “Matbaa Malzeme Bilimi”, ISBN: 978- 975-400-314-7, Marmara Üniversitesi Yayını, İstanbul-Türkiye.

[4]Angstrom Joules, “Printing on Plastic: What You Need to Know About Surface Energy”, U.V. Printing Inks Corp. Revision Date: 12/18/2012

[5]https://www.enerconind.com/web-treating/corona-treatment.aspx

[6]https://tr.scribd.com/document/231094253/Metalized-Filmand-Dyne-Levels

Doğan Tutak

Marmara Üniversitesi, Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu, Basım Teknolojileri Bölümü