فیلم PET یک بستر پلاستیکی دو محوره است که از رزین پلی اتیلن ترفتالات ساخته شده است، یک پلی استر ترموپلاستیک که از طریق واکنش چند تراکمی تشکیل شده است. در طول تولید، رزین مذاب به یک ورقه مسطح اکسترود می شود، سپس در جهت ماشین و جهت عرضی کشیده می شود. این فرآیند کشش، که به عنوان جهتگیری دو محوره شناخته میشود، زنجیرههای پلیمری را مجدداً تراز میکند و فیلمی با ترکیبی متعادل از استحکام مکانیکی، پایداری ابعادی و شفافیت نوری تولید میکند که کمتر زیرلایههای پلاستیکی دیگر میتوانند با آن مطابقت داشته باشند.
بنابراین فیلم پلی استر از نظر عملی چیست؟ این در اصل همان خانواده مواد الیاف PET است که در منسوجات استفاده می شود، اما به شکل ورقه ای نازک و مسطح برای بسته بندی، چاپ، عایق کاری و لمینیت صنعتی پردازش می شود. از آنجایی که رزین پایه از نظر شیمیایی بی اثر و مقاوم در برابر رطوبت است، فیلم پلی استر به لایه حامل پیشفرض برای بستهبندیهای متالیزه، لوازم الکترونیکی انعطافپذیر و لمینتهای با مانع بالا تبدیل شده است.
بر خلاف فیلم های پلی الفین مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن، فیلم PET برای استحکام به مواد افزودنی متکی نیست. ساختار کریستالی آن به تنهایی نسبت سختی به ضخامت را فراهم میکند که به مبدلها اجازه میدهد تا گیجهای نازکتری را بدون به خطر انداختن ماشینکاری در خطوط پرسرعت چاپ و لمینیت اجرا کنند. این یکی از دلایلی است که ورق های فیلم PET اغلب در کاربردهایی مشخص می شوند که در آن هم چقرمگی و هم سطح قابل چاپ صاف به طور همزمان مورد نیاز است.
قبل از انتخاب درجه فیلم، مبدل ها معمولاً مجموعه استانداردی از مشخصات فیزیکی را بررسی می کنند. جدول زیر خصوصیاتی را که معمولاً هنگام مقایسه تعداد زیادی فیلم پلی استر یا واجد شرایط بودن سهام یک تامین کننده جدید به آنها اشاره می شود، خلاصه می کند.
| اموال | محدوده معمولی | مرجع تست |
| تراکم | 1.38 - 1.40 گرم بر سانتی متر مکعب | ASTM D1505 |
| مقاومت کششی (MD/TD) | 180 - 250 مگاپاسکال | ASTM D882 |
| ازدیاد طول در شکست | 70-150 درصد | ASTM D882 |
| مه (نمره پاک) | 1.0 - 3.5 درصد | ASTM D1003 |
| دمای سرویس | -60 تا 150 درجه سانتیگراد | تست حرارتی داخلی |
| انتقال بخار آب | 10-20 گرم در متر مربع در روز | ASTM F1249 |
این مقادیر بر اساس درجه رزین، نسبت کشش، و پس از درمان متفاوت است، اما آنها مبنایی را تشکیل میدهند که بیشتر برگههای داده فنی پیرامون آن ساخته میشوند. به ویژه شفافیت و رفتار کششی همراه با ضخامت تغییر می کنند، به همین دلیل است که انتخاب سنج شایسته بحث خاص خود است.
ضخامت فیلم PET معمولاً بر حسب میکرون بیان می شود و از نازک 9 میکرون برای فیلم دی الکتریک درجه خازن تا 350 میکرون یا بیشتر برای استوک ورق صلب مورد استفاده در سینی های ترموفرمینگ متغیر است. انتخاب ضخامت به ندرت خودسرانه است. آن را خواسته های مکانیکی فرآیند پایین دستی و محیط استفاده نهایی هدایت می کند.
گیج های نازک در حدود 12 تا 23 میکرون در ورقه های انعطاف پذیر رایج هستند که در آن فیلم به عنوان یک مانع یا لایه حامل فلزی عمل می کند، و جایی که به حداقل رساندن حجم کلی لمینت برای هزینه و انعطاف پذیری اهمیت دارد. گیجهای میان رده از 36 تا 50 میکرون برای برچسبهای چاپی و ساختارهای کیسهای که نیاز به تحمل فشار و کشش چاپ بدون کشش غیرقابل پیشبینی دارند، مورد استفاده قرار میگیرند. گیجهای سنگینتر بالای 75 میکرون به کاربردهای سفت یا نیمه صلب از جمله روکشهای محافظ و عایقهای صنعتی منتقل میشوند، جایی که مقاومت در برابر سوراخ شدن اولویت بر انعطافپذیری است.
شفافیت نوری فیلم پلی استر یکی از با ارزش ترین ویژگی های آن است، به ویژه برای ورق های فیلم PET شفاف که در پنجره های بسته بندی قابل مشاهده و روکش های نوری استفاده می شود. مقادیر مه در گریدهای شفاف درجه یک زیر 3 درصد باقی میماند و اجازه شفافیت نزدیک به شیشه را بدون وزن یا شکنندگی زیرلایههای شیشهای میدهد. با افزایش ضخامت، مه کمی افزایش مییابد زیرا حجم مواد بیشتری برای پراکندگی نور وجود دارد، اگرچه این افزایش در بیشتر محدودههای تولید به جای خطی تدریجی است.
عملکرد مانع شفاف یک بررسی جداگانه اما مرتبط است. فیلم PET بدون پوشش مقاومت متوسطی در برابر اکسیژن و رطوبت ایجاد می کند، اما خواص بازدارنده آن پس از متالیز شدن یا پوشانده شدن با یک لایه اکسید معدنی به طور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد، بدون اینکه شفافیتی را که کاربردهای فیلم شفاف نیاز دارد، از بین ببرد. این ترکیبی از وضوح بصری و مانع افزایش یافته به همین دلیل است که فیلم های مانع شفاف ساخته شده بر روی پایه PET به طور گسترده در بسته بندی مواد غذایی و دارویی استفاده می شود که در آن دید محصول به اندازه ماندگاری اهمیت دارد.
PET مقاوم در برابر حرارت یکی از مزایای تعیین کننده آن نسبت به فیلم های پلی اولفین رایج است. در جایی که پلی اتیلن نزدیک به 100 درجه سانتیگراد شروع به نرم شدن می کند و می تواند تحت قرار گرفتن در معرض حرارت متوسط اعوجاج پیدا کند، فیلم PET جهت دار برای قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت پایداری ابعادی را تا حدود 150 درجه سانتیگراد حفظ می کند و آن را برای ساختارهای کیسه ای، بسته بندی داغ و فرآیندهای لایه بندی که شامل چسب های فعال شده با گرما یا چسباندن همزمان با گرما می شود، مناسب می کند.
استحکام کششی فیلم پلی استر نیز بر اساس ضخامت تنظیم شده از اکثر بسترهای بسته بندی انعطاف پذیر بهتر عمل می کند. از آنجایی که زنجیرههای پلیمری در حین جهتگیری دو محوره کشیده و تراز میشوند، فیلم در برابر پارگی و کشش تحت کشش اعمال شده توسط ماشینهای چاپ با سرعت بالا و تجهیزات برش مقاومت میکند. این پایداری مکانیکی شکستگی های وب و خطاهای ثبت را در طول تبدیل کاهش می دهد، که دلیل اصلی انتخاب PET به عنوان یک لایه حامل است، حتی زمانی که ساختار نهایی برای آب بندی یا نرمی به مواد دیگر متکی است.
فیلم خام PET انرژی سطحی نسبتاً کمی دارد که باعث میشود جوهرها، چسبها و پوششها بدون پردازش اضافی به طور ایمن به هم بچسبند. فیلم PET تحت درمان شیمیایی این مشکل را با اعمال یک پرایمر نازک یا لایه سطحی اصلاح شده با تاج در طول تولید حل می کند، که انرژی سطح را افزایش می دهد و ترشوندگی را قبل از اینکه فیلم به ماشین چاپ یا لمیناتور برسد، بهبود می بخشد.
توالی تولید به طور کلی مجموعهای از مراحل را دنبال میکند که از رزین خام به سمت جهتگیری و در نهایت به اصلاح سطح و تأیید کیفیت میرود.
مرحله تصفیه شیمیایی معمولاً بسته به ساختار لمینیت مورد نظر فقط برای یک طرف یا هر دو طرف اعمال می شود. استاک درمان شده یک طرفه برای کاربردهای چاپ و لمینت معمول است، در حالی که فیلم دو طرفه از ساختارهایی که نیاز به چسبندگی روی هر دو سطح دارند، مانند لایههای بازدار با روکش دو طرفه، پشتیبانی میکند.
برگه دادههای فنی فیلم PET، مبدلهای سند مرجع اولیه است که برای تأیید اینکه یک رول قبل از ورود به تولید، الزامات پردازش و استفاده نهایی را برآورده میکند، استفاده میکند. یک TDS به خوبی آماده شده مقادیر مکانیکی را به طور جداگانه برای جهت ماشین و جهت عرضی گزارش می کند، زیرا فیلم جهت دار همسانگرد نیست و در امتداد هر محور متفاوت رفتار می کند.
فراتر از مقادیر مکانیکی، یک TDS کامل فیلم PET باید شامل خوانش مه و براقیت، انقباض حرارتی در دمای مشخص، ضریب اصطکاک و سطح عملیات سطحی بیان شده در واحدهای داین باشد. مبدلهایی که چند رول را مقایسه میکنند باید همیشه شرایط آزمایش را در کنار اعداد خام درخواست کنند، زیرا مقادیر اندازهگیری شده در شرایط رطوبت یا دما به طور مستقیم قابل مقایسه نیستند.
انتخاب ورق های فیلم PET مناسب به تطابق گیج، درمان و درجه نوری با نیازهای مکانیکی و بصری محصول نهایی بستگی دارد. جدول زیر سناریوهای انتخاب متداول و ویژگی هایی که معمولاً در هر مورد اولویت بندی می شوند را نشان می دهد.
| برنامه | ویژگی اولویت | درجه معمولی |
| لمینت کیسه ای رتورت | مقاومت در برابر حرارت | درمان شده، 12-16 um |
| فیلم مانع فلزی | مانع performance | هسته درمان نشده، 12 um |
| استوک صورت لیبل چاپی | پایداری کششی | درمان شده، 36-50 um |
| پاک کردن پنجره بسته بندی | شفافیت نوری | بدون درمان شفاف، 25-50 میکرومتر |
| ورق پوشش محافظ | مقاومت در برابر سوراخ شدن | 75-125 م |
برای پنجره های بسته بندی قابل مشاهده، مه کم و براقیت زیاد اولویت دارند زیرا هر گونه اعوجاج بلافاصله برای مصرف کننده نهایی قابل مشاهده است. برای ورقههای ساختاری یا با محوریت مانع، پایداری مکانیکی و سطح درمان بیش از شفافیت مطلق اهمیت دارد. بررسی یک نمونه TDS در برابر این اولویتها قبل از اجرای یک دوره تولید، به جلوگیری از انتخاب ناهماهنگ مواد در مراحل بعدی کمک میکند.
در درجه اول به عنوان یک لایه بازدارنده یا ساختاری در لمینت ها، به عنوان استوک صورت قابل چاپ برای برچسب ها، و به عنوان یک ماده پنجره شفاف در بسته بندی های انعطاف پذیر که در آن دید محصول مورد نیاز است، استفاده می شود.
خود فیلم در شرایط ذخیره سازی معمولی به سرعت تخریب نمی شود، اما ماندگاری یک لمینت تمام شده به چسب، لایه درزگیر و محیط ذخیره سازی بستگی دارد تا بستر PET به تنهایی.
سختی با ضخامت به روشی تقریباً متناسب برای یک درجه رزین معین افزایش مییابد، به همین دلیل است که وقتی سختی ساختاری مهمتر از انعطافپذیری است، سنجهای ضخیمتر انتخاب میشوند.
نه همیشه. فیلم تیمار نشده در ساختارهایی که از طریق لایهکاری اکستروژن به هم متصل شدهاند، عملکرد خوبی دارد، اما معمولاً زمانی که از چسبهای مبتنی بر حلال یا جوهرهای مبتنی بر آب استفاده میشود، به درمان سطحی نیاز است.
حداقل باید استحکام کششی، ازدیاد طول، مه، انقباض حرارتی و سطح عملیات سطحی را گزارش کند که هر کدام با روش آزمایش و شرایط استفاده شده مشخص شده است.