|
Для целей термоформования одноразовой упаковки используются прозрачная, окрашенная в различные цвета и металлизированная пленка. Изначально производимая пленка (экструзионная или каландрированная) выходит прозрачной (в случае применения первичного сырья). При желании ее можно окрасить в различные цвета. При этом возможно два варианта. Во-первых, пленка может быть окрашена в массе, что достигается путем добавления на стадии перемешивания сырья специальных красителей. Во-вторых, можно добиться двухслойного окрашивания, при котором одна сторона пленки имеет один цвет, вторая сторона – другой. Вместе с тем, наибольший интерес представляет не простое окрашивание, а придание пленке эффекта «под серебро» и «под золото». Добиться этого можно посредством металлизации. Вакуумной металлизации могут быть подвергнуты любые полимерные пленки. ПЭТ пленки в этом случае имеют преимущество, которое обусловлено возможностью окраски под золото или бронзу без металлизации благодаря использованию современных красителей. Однако не всегда получается добиться хорошего эффекта, используя только красители. 100% -ый эффект «золота» или «серебра» для любой пленки достигается только за счет вакуумной металлизации. При производстве пленок для последующего их формования в упаковку вакуумную металлизацию используют только для декорирования. Основой процесса является нагревание алюминия до температуры испарения. На практике для этого нужны температуры 1500-1800 С. Одним из способов достижения таких температур является помещение кусочка алюминиевой проволоки на вольфрамовое волокно, которое затем нагревают электрическим током. Это возможно только при коротких циклах нагрева, поэтому этот метод используют только для металлизации пластмассовых изделий, получаемых литьем под давлением. Для более длительных циклов, необходимых для пленок, алюминиевую проволоку подают на блок металла, обычно тантала. Тантал нагревают, помещая его в углеродный тигель, через который пропускают ток высокого напряжения. Испарение металла вызывает испускание частиц с поверхности металла во всех направлениях. Эту операцию нужно проводить в вакууме, чтобы металлические частицы могли достигнуть металлизируемой поверхности. Необходимо помнить, что дефекты пленок невозможно скрыть тонким слоем металла, наоборот, дефекты могут быть даже подчеркнуты. Также важно правильное натяжение при намотке и размотке в рулон, особенно для тонких пленок, так как складки могут привести к неравномерному нанесению алюминия. Еще раз повторимся, для вакуумной металлизации пригодны разнообразные полимерные пленки, например полиэтилентерефталатные, полистирольные (как обычные, так и ориентированные), полипропиленовые, пленки из непластифицированного ПВХ и целлюлозные. Для термоформованной упаковки используются металлизированные пленки из ПВХ, ПЭТ и ПС, наибольшие распространение такие пленки получили в качестве декоративных вкладышей при упаковке конфет, шоколада, печенья и других кондитерских изделий. Наилучшими свойствами в сравнении с другими материалами обладают металлизированные ПЭТ пленки. В добавление к великолепным декоративным свойствам металлизированные полиэфирные пленки устойчивы к влаге, кислороду и ультрафиолетовому излучению, кроме того, они сохраняют хрустящие свойства содержимого на три недели дольше, чем другие материалы. Одним из усовершенствований установок для металлизации является использование набрызгивающих систем. Они используют плазму, удерживаемую магнитным полем в специальных симметричных устройствах — магнитронах. Эти системы можно использовать и в уже существующих камерах. Набрызгивающие системы имеют меньшую производительность, но их преимуществами являются сильная адгезия между подложкой и металлизирующим слоем, прекрасная воспроизводимость и гладкая поверхность, особенно в тонком слое, возможность напылять сплавы металлов. При этом методе меньше нагревается подложка. Другие тенденции связаны с применением не только алюминия, но и других металлов и неметаллических материалов. В настоящее время уже используют серебро, золото и цинк, рассматривают вопрос использования хрома, никель-хромовых сплавов и нержавеющей стали из-за их стойкости к кислотам и щелочам. Среди перспективных неметаллических материалов оксиды алюминия и кремния обещают многое, так как они обладают высокими барьерными свойствами, а оксиды олова прозрачны и имеют антистатические свойства.
Процесс металлизации происходит в зоне испарения вакуумной камеры, обычно в условиях разрежения 5 x 10-4 мбар.
Алюминиевая проволока подается на индивидуальные испарители, нагреваемые сопротивлением, где плавится и испаряется.
Рисунок 1 Процесс металлизации пленок
Пластиковая пленка огибает охлаждаемый барабан и проходит над источником испарения на скорости до 840 м/мин. Алюминиевые испарения конденсируются на полотне и образуют покрывающий слой
|
