- مقدمه
در دنیای امروز یکی از پرمصرف‌ترین لوازم جهت بسته بندی نهایی برای انواع محصولات، کارتن‌ها هستند. کارتن‌ها با ضخامت‌های متفاوت برای بسته‌بندی محصولات مختلف در ابعاد، وزن‌ها و حساسیت‌های متفاوت بکار می‌روند. بسته بندی کالا در حوزه‌ی بازاریابی و فروش تاثیر بسزایی دارد. براي بسته بندي محصولات حساس مي‌توان از كارتن‌هاي پلاستيكي (كارتن پلاست) كه مقاومت بيشتري در برابر عوامل محيطي بخصوص رطوبت دارند استفاده كرد. عموما تمامی محصولات غذایی و … قبل از بسته بندی با اصول بهداشتی، نیاز به سورتینگ دارند. كارتن ها از نظر شكل در انواع مختلف توليد مي شوند ولي نوع معمولي (چهار درب در بالا و پايين) بيشترين كاربرد را دارد. در بيشتر موارد برای بستن درب کارتن‌ها از چسب هاي نواري استفاده مي‌شود. (استفاده از چسب مايع و منگنه در صنايع غذايي ممنوع است). این چسب‌ها در انواع و تیپ‌های مختلف تولید می‌شوند و برخی از آن‌ها در بسته بندی کارتن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. چسب‌های خود چسب اولین بار در اواسط قرن نوزدهم میلادی در جراحی بکار گرفته شدند. نوارهای پارچه‌ای را با چسب مایع طبیعی روکش می‌کردند. در اوایل قرن بیستم با روکش مایع چسب روی نوارهای کاغذی از آن‌ها در صنعت اتومبیل سازی (رنگ آمیزی) و سپس در بسته‌بندی کارتن استفاده شد.
- در گذشته‌ی نه چندان دور عمده مصرف از نوع چسب نواری کاغذی آب چسب (water active) بود که اغلب از کیفیت پایینی برخوردار بود و استفاده از آن نیز بسادگی امکان پذیر نبود.
با پیشرفت سریع صنعت پلاستیک در اواسط قرن بیستم، تولید فیلم‌های پلاستیک و شناخت هرچه بهتر خواص پلاستیک‌ها، استفاده از آن‌ها در صنعت بسته بندی نیز به مرور آغاز شد. اولین بار قبل از جنگ جهانی دوم فیلم‌های پلاستیک در آلمان بکار گرفته شدند اما تا بعد از جنگ به بازار جهت مصرف عمومی راه نیافتند. مصارف عمومی فیلم‌های پلاستیک در دهه‌ی 60 میلادی با ورود فیلم‌های پلی پروپیلن (PP) رونق گرفت. بعدها با پوشش (COAT) مایع چسب روی فیلم پلاستیکی و تثبیت آن در هوا چسب‌های نواری خود چسب پلاستیکی بوجود آمدند و بدلیل استقبال گسترده‌ی بازار بسرعت از نظر فنی و کیفی پیشرفت کردند.
چسب‌های BOPP فیلم پلاستیک می‌توانند از ترکیبات مختلف (با مقادیر متفاوت) و در ضخامت‌های گوناگون تولید شوند. همچنین مایع چسب می‌تواند ترکیبات و ضخامت‌های متفاوتی داشته باشد. به این ترتیب با تغییر فاکتورهای فوق می‌توان انواع گوناگونی از نوار چسب‌ها را تولید کرد. نوار چسب‌ها در صنایع مختلف مانند: چاپ شبرنگ و لوازم التحریر، صنایع ساختمانی، صنعت خودرو سازی، الکتریسیته و بسته بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جهت کسب اطلاعات و توضیحات تکمیلی با شماره‌های 09113119183 و 09123254624 تماس حاصل فرمائید.
همچنین می‌توانید جهت مشاهده‌ی دستگاه‌های بسته بندی و سورتینگ محصولات از سایت آرین کارپک نیز دیدن فرمائید.
- کاربرد انواع چسب‌های نواری
در واقع چسب‌های نواری در آغاز بصورت رول‌های بزرگ و عریض فیلم (JUMBO ROLL) تولید و سپس با مایع چسب پوشیده می‌شدند. این رول‌ها در مراحل بعد بوسیله‌ی ماشین‌های مخصوص (Slitter) باز شده و در عرض‌های مختلف برش خورده و در طول‌های مورد نظر مجددا پیچیده می‌شوند. (عرض‌های 10 تا 20 میلی متری برای لوازم التحریر، 25 تا 75 میلی متری برای بسته بندی و عرض‌های بیشتر برای صنایع ساختمانی و عایق بندی). در صنعت بسته بندی بیشتر از فیلم های PP استفاده می‌شود. پلی پروپیلن‌ها (PP) بدلیل سختی بسیار زیاد (سه برابر فیلم‌های قالبی و هشت برابر پلی اتیلن (PE)) و امکان استفاده از آن‌ها در حالت چسبندگی حرارتی، کاربرد وسیع‌تر و بیشتری دارند.
هم اکنون مصرف جهانی پلی پروپیلن‌ها (PP) بیش از یک میلیون تن در سال برآورد می‌شود. عمدتا ضخامت‌های فیلم نوار چسب از 15 تا 50 میکرون است. فیلم‌هایی که جهت تولید نوار چسب بکار می‌روند معمولا از نوع (Biaxially Oriented Poly Propylene) BOPP هستند. در این روش ضخامت، یکنواختی بیشتری دارد و همچنین فیلم با کشیده شدن در عرض و طول براحتی پاره نمی‌شود بلکه به زبان ساده‌تر کش می‌آید. یعنی نقطه‌ی شکست می‌تواند پس از 100 تا حتی 180% کشیده شدن واقع شود.
مهم‌ترین ویژگی‌های این فیلم‌ها عبارتند از:
- سختی بالا
- دوام بالا در کشش
- مانع بسیار خوب در برابر نفوذ آب
- توانایی بازیافت بالا
- آلودگی میکروبی بسیار کمتر از فیلم‌های دیگر
- قابلیت چاپ شدن آسان
- قابلیت عرضه در رنگ‌های مختلف
نوع و کیفیت چسبی که روی فیلم کشیده می‌شود و همچنین کیفیت عمل پوشش عامل دوم در شکل دادن به نوع نوار چسب است. چهار لایه موجود در نوار چسب‌های استاندارد به شرح زیر است:
- پوشش آزاد کننده (Release coat):
باعث آزاد شدن آسان نوار چسب از رول می‌شود. این ترکیب معمولا در کارخانه‌های مختلف تقریبا یکسان است.
- فیلم نوار چسب (Backing):
همان فیلم پلاستیک است که در ابتدا توضیح داده شد.
- آستر یا روکش اولیه (Primer coat):
باعث کیفیت بهتر (ماندگاری) مایع چسب روی فیلم می‌شود. این ترکیب نیز در اکثر کارخانجات تقریبا یکسان است.
- پوشش چسب اصلی (adhesive mass):
انواع متفاوتی از چسب‌ها با ترکیبات و ضخامت‌های گوناگون در ساخت چسب‌های نواری بکار گرفته می‌شوند. نوع معمول در اغلب نوار چسب‌های بسته بندی، پلیمر اکریلیک است که در دو تیپ 1. امولسیون اکریلیک بر پایه حلال آب و 2. مایع چسب با حلال شیمیایی (Chemical Solvent) استفاده می‌شود.
ترکیبات این چسب‌ها و زمان‌های کاربرد آن‌ها از رازهای تخصص هر تولید کننده است که به مرور زمان به آن دست یافته و بشدت از آن مراقبت می‌کند. البته در این زمینه نیز استانداردهای تدوین شده کشوری و بین المللی در دسترس هستند. معمولا ضخامت فیلم و چسب از نسبت‌های تعریف شده‌ای پیروی می‌کند.
- مهم‌ترین فاکتورهای موثر در کیفیت نوار چسب:
قبل از بیان موارد ذیل باید یادآور شویم که اصولا کیفیت مقوله‌ای نسبی است، بنابراین برای انتخاب چسب نواری هر مصرف کننده باید با سنجش مقایسه‌ای فاکتورهای ذیل در پی یافتن کیفیت مورد نظر خود باشد.
- چسبندگی:
نیروی لازم برای جداکردن نوار چسب از سطحی که به خوبی یه آن چسبیده است چسبندگی نام دارد. می‌توان میزان آن را بوسیله‌ی نیروسنج در سطح تعریف شده اندازه گرفت و با نمونه‌ی مرجع مقایسه کرد.
- مواد تشکیل دهنده‌ی فیلم:
مواد تشکیل دهنده‌ی فیلم را در بالا مورد بررسی قرار داده‌ایم.
- ضخامت:
عمدتا ضخامت نوار چسب‌های مورد استفاده در صنعت بسته بندی حدود 35 میکرون تا 65 میکرون می‌باشند. مسئله مهم قابل ذکر در اینجا این است که یکنواختی ضخامت در نقاط مختلف طول نوار چسب بسیار مهم است چرا که عدم یکنواختی ضخامت موجب پارگی ناخواسته در حین مصرف می‌شود. جهت کنترل بهتر باید طبق قوانین اولیه کنترل کیفی، نمونه‌های مختلف محموله را بطور تصادفی انتخاب و میزان ضخامت را در نقاط مختلف طول، کنترل کرد. همچنین واضح است که ضخامت دارای میزان مجازی از تغییر (tolerance) خواهد بود. راه دیگر برای کنترل ضخامت استفاده از وزن است. تولید کنندگان معمولا گرماژ (وزن در واحد سطح) چسب‌های خود را می‌دانند. با در دست داشتن اطلاعات از گرماژ و طول حلقه براحتی می‌توان با وزن کردن هر حلقه از ضخامت یا طول واقعی آن اطمینان حاصل کرد.
شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات تکمیلی در رابطه با انواع نوار چسب با شماره‌های 09123254624 و 09113119183 تماس حاصل فرمائید.
- نوع ماده چسب:
در چسب‌های بسته بندی معمولا ماده چسب از نوع پلیمر اکریلیک با حلال آب یا حلال شیمیایی است. نوع دوم نسبت به نوع اول کیفیت، کارایی و قدمت بیشتری دارد. همچنین برای هوای سرد (اجناسی که در سردخانه نگهداری و حمل می‌شوند) و وزن‌های بیشتر بکار می‌رود.
- میزان کشش:
میزان کشش بستگی به نوع و کیفیت فیلم دارد. میزان کشسانی (elongation) در فیلم‌های BOPP (بهترین نوع برای تولید چسب نواری) تا 180% نیز می‌رسد. یعنی فیلم در شرایط متعارف پس از حدود 180% کشش پاره می‌شود.
- زمان مقاومت عمودی (Shear strength):
منظور از زمان مقاومت عمودی، میزان مقاومت چسب در برابر وزن است. این پارامتر با واحد سطح در دقیقه سنجیده می‌شود.
- باقی ماندن اثر چسب روی سطح:
اگر چسب چسبانده شده روی سطح را پس از مدت کوتاهی از جای خود جدا کنیم چه میزان اثر از چسب روی سطح باقی می‌ماند؟
- باز شدن (Unwind):
نیروی لازم برای باز شدن چسب از حلقه که بستگی به کیفیت ماده‌ای دارد که به این منظور در قسمت پشت نوار پاشیده می‌شود. این پوشش آزاد کننده (release coating) اجازه می‌دهد چسب بنحوی کنترل شده باز شود. این مسئله بخصوص در هنگام استفاده از ماشین‌های چسب زن اتوماتیک کارتن اهمیت دارد. چسب هایی که در کیفیت پوشش آزاد کننده یا ماده چسب آن‌ها ایراد وجود دارد یا بدون کنترل و یا به سختی و با سر و صدای فراوان باز می‌شوند. امروزه نوار چسب‌های بی صدا با بهبود کیفیت فیلم و مواد پوشش آزاد کننده تولید می‌شوند.
- زمان تولید:
معمولا نوار چسب‌ها باید در مدت مشخصی پس از تولید، مصرف شوند. این زمان در چسب‌های مختلف، متفاوت است. برای تشخیص چسب‌های مانده می‌توان به رنگ آن‌ها دقت کرد.گذر زمان باعث کدر شدن رنگ چسب‌ها می‌شود. همچنین ماده پوشش آزاد کننده به مرور زمان خاصیت خود را از دست می‌دهد و چسب براحتی باز نمی‌شود. نوار چسب تاریخ گذشته از روی سطح براحتی کنده شده و بخش زیادی از ماده‌ی چسب آن روی سطح باقی می‌ماند.
- اطلاعات میکروسکوپی ساده:
در این مورد می‌توان به آنالیز ساختار فیلم و چسب اشاره کرد که بسیار پرهزینه و تخصصی است.
راه ساده‌تر، بازبینی فیزیکال نوار چسب بوسیله‌ی میکروسکوپ آزمایشگاهی است. فیلم با کیفیت دارای لبه‌های یکنواخت و صاف است. در ساختمان فیلم‌های MOPP (فیلم هنگام تولید فقط از یک جهت کشیده شده و برای تولید نوار چسب مناسب نیست) ساختارهای پولاریزه‌ی روشن تراز کل سطح جابجا دیده می‌شود، در صورتیکه این ساختارها در فیلم‌های BOPP وجود ندارند.
آرایش میکروسکوپی لایه چسب روکش شده با کیفیت بسیار منظم و یکنواخت می‌باشد. انتخاب نوار چسب مناسب همانطور که در قسمت قبل ذکر شد بستگی به نوع کارتن و بسته بندی و شرایط خاص هر محصول و کارخانه دارد.
در این بخش ما فقط در خصوص استفاده از نوارهای خود چسب BOPP در بسته بندی صحبت می‌کنیم. در واقع هدف این نوشتار شناخت اولیه این چسب‌ها و ارائه راهکارهای ساده در انتخاب نوار چسب مناسب است.
- نوع مصرف:
منظور از نوع مصرف، استفاده از ماشین‌های اتوماتیک چسب زن کارتن یا استفاده از چسب کش دستی است.
در چسب کش‌های دستی می‌توان از انواع چسب‌های خود چسب در طول، عرض و ضخامت‌های متفاوت استفاده کرد. کیفیت چسبندگی به دقت و توان اپراتور بستگی دارد. از این لوازم بیشتر در تولیدی‌های سطح پایین و مصارف خانگی استفاده می‌شود. برای کار با ماشین چسب زن باید از چسب‌هایی با ضخامت حداقل 40 میکرون استفاده کرد. چسب‌های نازک به راحتی کشیده شده و باعث افت کیفیت و طول عمر چسبندگی و برش نا مناسب چسب می‌شوند. اعمال فشار یکنواخت و قابل تنظیم به وسیله‌ی ماشین‌های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک چسب زن کارتن باعث بهبود و تداوم چسبندگی می‌شود.
کیفیت رولرهای چسباننده، قدرت و هماهنگی مناسب بازوهای اعمال فشار، توانایی تیغه‌های برش چسب، کیفیت و سرعت نقاله‌های حمل کارتن و قابلیت تنظیم مناسب موارد فوق از موثرترین فاکتورهای کیفیت و کارایی در این ماشین‌ها است.
تنظیم اولیه‌ی ماشین(هنگام نصب و راه اندازی) با توجه به نوع محصول و کارتن بسیار مهم است. اپراتور این ماشین‌ها باید روزانه کارایی ماشین را با توجه به کیفیت چسب زنی، کنترل و تنظیم کند.
انتخاب ماشین مناسب هر نوع کارتن مطلبی است که باید در بحث دیگری به آن بپردازیم.
- ابعاد، وزن و ضخامت ورق کارتن:
ناگفته پیداست که با افزایش وزن و ابعاد کارتن‌ها استفاده از چسب‌های قوی‌تر ضرورت دارد. در بسته بندی کارتن‌هایی که ورق آن‌ها پنج لا یا بیشتر است به چسب‌های بسیار قوی‌ای نیاز است. البته نیروی چسبندگی در این کارتن‌ها به دلیل مقاومت بهتر در برابر فشار افزایش می‌یابد. در این نوع کارتن‌ها و همچنین کارتن‌هایی با وزن بالا، بهتر است لبه‌های درب‌ها نیز نوار چسب زده شود. ماشین‌های چسب زنی اتوماتیک خاص(edge sealing) برای این کار وجود دارند.
به طور کلی چسب‌های ضخیم‌تر (ضخامت فیلم و مایع چسب) از قدرت و ماندگاری بیشتری برخوردار هستند. به عنوان نمونه برای کارتنی با ابعاد 40 سانتی متر طول و 30 سانتی متر عرض و 25 سانتی متر ارتفاع و وزن حدود 12 کیلوگرم، نوار چسب عرض 48 میلی متر و ضخامت 40 میکرون با چسب امولسیون اکریلیک برای کار در آب و هوای معمولی مناسب است. بهترین روش انتخاب نوار چسب مناسب برای هر کار تکیه بر تجربه مدون هر واحد است. یعنی پس از انتخاب اولیه نوار چسب باید کارتن‌های بسته بندی شده را در زمان‌های متفاوت(یک ماه، دو ماه …) که با آگاهی از حداقل و حداکثر زمان ماندگاری محصول در انبار و فروشگاه انتخاب شده مورد بررسی قرار داد و گزارش کتبی از وضعیت آن‌ها تهیه کرد. این گزارش‌ها به ما نشان می‌دهد که برای انتخاب بعدی چگونه عمل کنیم؟
- چسبندگی و ماندگاری مورد نظر:
با توجه به نوع، ارزش و حساسیت، محصول بسته بندی به رده‌های متفاوتی از چسبندگی نیاز دارد. گاه باید درب کارتن چنان محکم بسته شود که فقط با بریدن چسب باز شود (محصولات گران قیمتی مانند لوازم صوتی و تصویری) اما ممکن است گاهی تولید کننده بخواهد چسب به راحتی باز شود. همچنین زمان ماندگاری نیروی چسبندگی نیز متفاوت است. محصولاتی هستند که زمان کوتاهی در کارتن نگهداری می‌شوند و پس از زمان کمی از کارتن خارج شده و مصرف می‌شوند (مانند مواد غذایی) اما برخی از محصولات محدودیت زمان مصرف ندارند.
شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات کامل و استعلام قیمت تمامی محصولات با شماره‌های 09113119183 و 09123254624 تماس حاصل فرمائید.
شرکت‌های معتبر تولید کننده‌ی چسب، میزان چسبندگی (adhesion) چسب خود را به مصرف کننده اعلام می‌کنند. ضخامت بیشتر نوار چسب نشان دهنده‌ی چسبندگی و ماندگاری بیشتر است. چسبندگی و ماندگاری چسب‌های اکریلیک با پایه حلال (solvent) بیشتر از نوع اکریلیک با پایه آب است.
- آب و هوا و ماندگاری:
کلیه‌ی محصولات BOPP مقاومت بسیار خوبی در برابر رطوبت و درجه حرارت مختلف هوا دارند. این فیلم‌ها تقریبا در هیچ نوع درجه حرارت هوا از 20- تا 50+ تغییر شکل خاصی ندارند.
چسب‌های مختلف نسبت به درجه حرارت و رطوبت بالا و پایین، حساسیت‌های متفاوت دارند. مقاومت چسب‌های پایه حلال نسبت به سرما بیشتر از چسب‌های پایه آب است. در واقع چسب‌های پایه آب کارایی خود را در سرمای کمتر از 5- از دست می‌دهند. همچنین هوای سرد (بالای صفر درجه) باعث کاهش ماندگاری چسبندگی می‌شود که این مسئله در مورد چسب‌های پایه آب بیشتر است. هر دو نوع چسب در دمای بالاتر از 50+ به مرور چسبندگی خود را از دست داده و به راحتی از روی سطح کار بلند می‌شوند.
تهیه و تنظیم: شرکت آرین کارپک