Επιμεταλλωμένη μεμβράνη PET: Σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί το μέταλλο PET;
Το PET met είναι ένα φιλμ πολυεστέρα επιμεταλλωμένο με σκόνη αλουμινίου. Το πολυεστερικό φιλμ (μικρό: φιλμ PET) χαρακτηρίζεται εγγενώς από υψηλή αντοχή και σκληρότητα επιφάνειας. Ωστόσο, ειδικά όσον αφορά την πυκνότητα διάχυσης, οι εξαιρετικές του ιδιότητες μπορούν να αυξηθούν με τη χρήση σκόνης αλουμινίου.
Το φιλμ PET με επίστρωση αλουμινίου έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα σε σύγκριση με το συμβατικό φύλλο αλουμινίου. Τα πλεονεκτήματα του φιλμ PET είναι η μεγαλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό και το χαμηλότερο κόστος παραγωγής. Στα σύνθετα υλικά με επίστρωση αλουμινίου, η ταχύτητα επεξεργασίας είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή του φύλλου αλουμινίου.
Αυτό καθιστά το PET met (μεταλλωμένο φιλμ πολυεστέρα) ιδιαίτερα κατάλληλο για τις ακόλουθες εφαρμογές:
Συσκευασίες, ειδικά για τρόφιμα που είναι ευαίσθητα στην υγρασία ή στην οξείδωση, όπως ο καφές ή οι στιγμιαίες σούπες. PET-met stand-up θήκες
Σχετικά φράγματα ατμών στη μόνωση κτιρίων.
Ταινίες και ετικέτες με σχετικά υψηλή χημική και θερμική αντοχή για χρήση στην τεχνολογία οχημάτων ή σε εξωτερικούς χώρους.
Υψηλή πυκνότητα διάχυσης, αλλά όχι απόλυτη πυκνότητα διάχυσης
Το PET met, ένα σύνθετο υλικό από λεπτό στρώμα αλουμινίου και φιλμ PET, έχει τιμές διάχυσης μικρότερες από {{0},5 cm³/m²/d για οξυγόνο και μικρότερες από 0,3 g/m²/ d για υδρατμούς ακόμη και σε πάχος υλικού 10 μm. Αυτές οι τιμές είναι ήδη κοντά στα όρια μέτρησης για τον προσδιορισμό της απόλυτης πυκνότητας διάχυσης.
Ωστόσο, για να επιτευχθεί η απόλυτη πυκνότητα διάχυσης, πρέπει να χρησιμοποιηθεί κλασικό φύλλο αλουμινίου ή άλλα μεταλλικά φύλλα.
Το PET met συνδυάζει τα πλεονεκτήματα του αλουμινίου και του φιλμ PET.
Σε σύγκριση με το πολυστρωματικό σύνθετο υλικό, η επίστρωση αλουμινίου στο φιλμ PET προκαλεί μόνο αλλαγές στη διάχυση, τις οπτικές και ηλεκτρικές ιδιότητες. Ωστόσο, οι εξαιρετικές τιμές αντοχής και τα χαρακτηριστικά χαμηλού ειδικού βάρους της μεμβράνης PET παραμένουν σχεδόν αμετάβλητες.
Το πάχος του στρώματος αλουμινίου στο φιλμ PET είναι τόσο μικρό που η μονάδα Ångström, η οποία προέρχεται από την ατομική διάμετρο, χρησιμοποιείται συχνά αντί για μm (μικρόμετρο).
Οι μετρούμενες τιμές σε angstroms μπορούν επομένως να θεωρηθούν ως ο αντίστοιχος αριθμός ατόμων που στοιβάζονται απευθείας το ένα πάνω στο άλλο. Φυσικά, αυτό δεν αντικατοπτρίζει τις πραγματικές φυσικές συνθήκες, αλλά δείχνει το πολύ μικρό πάχος του μεταλλικού στρώματος στήριξης.
Απόλυτες τιμές πάχους στρώματος επιμεταλλωμένης μεμβράνης PET και σύγκριση
Το πάχος του στρώματος αλουμινίου της επιμεταλλωμένης μεμβράνης PET είναι συνήθως περίπου 30 Å – 500 Å, που είναι περίπου 3 έως 50 nm. Συγκριτικά, ο καθαρός χρυσός μπορεί να αναδιαμορφωθεί σε ένα λεπτό φύλλο χρυσού 2000 Å. Σε αυτό το πάχος, ο χρυσός είναι ήδη ελαφρώς διαφανής και φαίνεται πράσινος στο φως.
Τα μεταλλικά φύλλα PET είναι πάντα ελαφρώς διαφανή.
Ακόμη και τα επιμεταλλωμένα φιλμ PET δεν είναι εντελώς αδιαφανή. Στην περίπτωση προσπίπτοντος φωτός, αυτό το φαινόμενο δεν είναι ορατό λόγω της ασημί ανακλαστικής επιφάνειας. Αυτό το εφέ μπορεί να τροποποιηθεί με εκτύπωση, βαφή ή βερνίκωμα, καθώς και με βούρτσισμα ή ανάγλυφο της μεμβράνης PET.
Αποτελεσματική προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία και τη θερμική ακτινοβολία
Η εξαιρετικά ανακλαστική επιφάνεια των επιμεταλλωμένων μεμβρανών PET μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ελκυστικών οπτικών εφέ στη συσκευασία καθώς και για την παρεμπόδιση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Τα φύλλα PET με επικάλυψη ατμού αλουμινίου αντανακλούν όχι μόνο το ορατό και το υπέρυθρο φως, αλλά και το υπεριώδες φως. Οι επικαλύψεις αλουμινίου διαφέρουν από τις επικαλύψεις αργύρου ή χρυσού, που χρησιμοποιούνται για παρόμοιους σκοπούς. Σε αντίθεση με αυτά τα μέταλλα, ο βαθμός ανάκλασης του αλουμινίου είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητος από το μήκος κύματος. Η ελάχιστη τιμή εξακολουθεί να είναι πάνω από 85%, ελαφρώς πάνω από 800 nm στο εγγύς υπέρυθρο εύρος.
Επίδραση του πάχους του φιλμ στην ανακλαστικότητα των μεμβρανών PET
Βιομηχανία συσκευασίας μετάλλων PET
Συσκευασία κατασκευασμένη με επιμεταλλωμένο PET
Η ανάκλαση και η οπτική πυκνότητα των επιμεταλλωμένων μεμβρανών PET αυξάνονται ανάλογα με το πάχος της επικάλυψης αλουμινίου. Η οπτική πυκνότητα (OD) μετριέται ως ο λογάριθμος της προσπίπτουσας οπτικής ακτινοβολίας διαιρεμένος με την ενέργεια της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας και για επιμεταλλωμένα φιλμ PET οι τιμές της είναι συνήθως μεταξύ 0,25 και 3,5.
Όσο πιο παχύ είναι το στρώμα αλουμινίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η οπτική πυκνότητα και τόσο μικρότερη είναι η διαφάνεια.
Η ανακλαστικότητα είναι επομένως περίπου {{0}}%, αφού σύμφωνα με τη λογαριθμική κλίμακα μια οπτική πυκνότητα 0,3 αντιστοιχεί στο μισό της έντασης της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας.
Αλλαγές στις ιδιότητες λόγω γήρανσης
Ακριβώς όπως το στερεό καθαρό αλουμίνιο, οι αλουμινισμένες μεμβράνες PET υφίστανται επίσης επιφανειακή οξείδωση. Αποτρέπει περαιτέρω χημικό μετασχηματισμό του μετάλλου στην πλευρά που εκτίθεται στον αέρα και στην πλευρά του υποστρώματος.
Αυτή η αυτοπαθητικοποίηση που προκαλείται από το σχηματισμό διαφανούς οξειδίου του αλουμινίου οδηγεί σε μείωση της οπτικής πυκνότητας και αγωγιμότητας, ειδικά τις πρώτες 24 ώρες μετά την παραγωγή της επιμεταλλωμένης μεμβράνης PET. Αυτό πρέπει επομένως να λαμβάνεται υπόψη κατά την παραγωγή, εάν πρέπει να τηρούνται οι προδιαγραφές των πελατών για αυτές τις τιμές.
Οι μεμβράνες PET γίνονται πιο διαφανείς με την πάροδο του χρόνου.
Δεδομένου ότι το μέγιστο πάχος του στρώματος οξειδίου είναι ανεξάρτητο από το πάχος της επικάλυψης αλουμινίου και μπορεί να αυξηθεί μόνο μέχρι 3 έως 4 νανόμετρα, η επίδραση του στρώματος οξειδίου είναι ιδιαίτερα έντονη για λεπτότερες επικαλύψεις. Για μια επίστρωση αλουμινίου με πάχος περίπου 10 νανόμετρα, η οπτική πυκνότητα πέφτει από 0,2 σε 0,28 εντός 24 ωρών και μακροπρόθεσμα στο μισό περίπου της αρχικής τιμής.
Τυπικές εφαρμογές για επιμεταλλωμένα φιλμ PET
Επιμεταλλωμένο PET ως συσκευασία τροφίμων
Οι επιμεταλλωμένες μεμβράνες PET είναι κατάλληλες, για παράδειγμα, ως άμεση αντικατάσταση του φύλλου αλουμινίου στην τεχνολογία συσκευασίας. Στο ίδιο πάχος μεμβράνης, οι επιμεταλλωμένες μεμβράνες PET έχουν υψηλότερη αντοχή εφελκυσμού και ακαμψία κάμψης, έτσι ώστε τα σύνθετα υλικά που παράγονται από την εξάτμιση μετάλλων να μην ζαρώνουν όπως το φύλλο αλουμινίου.
PETmet ως υποκατάστατο αλουμινίου με πρόσοψη και πάτο.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πιο αισθητικά ευχάριστη συσκευασία. Παρόλα αυτά, η ατομική συσκευασία των γλυκών μπορεί να επιτευχθεί και με επιμεταλλωμένες μεμβράνες PET, δηλαδή σφράγιση με στρίψιμο των άκρων της μεμβράνης (twist seal).
Αλλά το φύλλο αλουμινίου έχει επίσης πλεονεκτήματα σε ορισμένους χώρους συσκευασίας, επειδή, σε αντίθεση με το φιλμ PET, δεν είναι διαφανές και εγγυάται απόλυτη πυκνότητα διάχυσης. Επομένως, γενικά, τα τρόφιμα που συσκευάζονται σε φιλμ PET δεν είναι τόσο ανθεκτικά όσο αυτά που είναι συσκευασμένα σε αλουμινόχαρτο. Η μεμβράνη PET είναι επομένως πιο κατάλληλη για τρόφιμα με μικρότερη διάρκεια ζωής, τα οποία παραμένουν στο σούπερ μάρκετ για σχετικά μικρό χρονικό διάστημα μέχρι να το παραλάβει ο αγοραστής.
Μια περαιτέρω δυνατότητα εφαρμογής του επιμεταλλωμένου φιλμ PET στον τομέα της συσκευασίας τροφίμων είναι ότι η εξαιρετικά λεπτή μεταλλική επίστρωση αλλάζει την αγωγιμότητα της επιφάνειας του φιλμ. Αυτό κάνει το μέταλλο PET ορατό σε ανιχνευτές μετάλλων, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συσκευασία μικροκυμάτων με χαμηλή περιεκτικότητα σε υγρασία, έτσι ώστε το φαγητό να απορροφά περισσότερη ενέργεια και να θερμαίνεται γρήγορα.
Όσον αφορά τη μόνωση του κτιρίου, η θετική επίδραση της εξάτμισης του αλουμινίου στην αντίσταση διάχυσης καθώς και στην ανάκλαση της θερμικής ακτινοβολίας είναι πολύ σημαντική. Σε σύγκριση με το φύλλο αλουμινίου, το φιλμ PET δεν προσφέρει απόλυτο φράγμα ατμών, αλλά η μηχανική αντίσταση και η ανακλαστικότητα είναι σημαντικά υψηλότερες.
