ความลับของฟิล์มพลาสติกในชีวิต

ฟิล์มหลากหลายชนิดถูกนำมาใช้ในชีวิตประจำวัน ฟิล์มเหล่านี้ทำจากวัสดุอะไร และคุณสมบัติการใช้งานของแต่ละชนิดมีอะไรบ้าง ต่อไปนี้คือรายละเอียดเบื้องต้นเกี่ยวกับฟิล์มพลาสติกที่นิยมใช้ในชีวิตประจำวัน:

ฟิล์มพลาสติกเป็นฟิล์มที่ทำจากโพลีไวนิลคลอไรด์ โพลีเอทิลีน โพลีโพรพิลีน โพลีสไตรีน และเรซินอื่นๆ มักใช้ในบรรจุภัณฑ์ การก่อสร้าง และเป็นชั้นเคลือบ เป็นต้น

ฟิล์มพลาสติกสามารถแบ่งได้เป็น

– ฟิล์มอุตสาหกรรม: ฟิล์มเป่า ฟิล์มรีด ฟิล์มยืด ฟิล์มหล่อ ฯลฯ

– ฟิล์มคลุมโรงเรือนเกษตร ฟิล์มคลุมดิน ฯลฯ

–ฟิล์มสำหรับบรรจุภัณฑ์ (ได้แก่ ฟิล์มคอมโพสิตสำหรับบรรจุภัณฑ์ยา ฟิล์มคอมโพสิตสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร เป็นต้น)

ข้อดีและข้อเสียของฟิล์มพลาสติก：

ลักษณะการทำงานของฟิล์มพลาสติกหลัก：

ฟิล์มโพลีโพรพีลีนแบบวางแนวสองแกน (BOPP)

โพลีโพรพีลีนเป็นเรซินเทอร์โมพลาสติกที่ผลิตโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันของโพรพีลีน วัสดุโคพอลิเมอร์ PP มีอุณหภูมิการบิดตัวจากความร้อนต่ำกว่า (100°C) ความโปร่งใสต่ำ ความเงาต่ำ และความแข็งต่ำ แต่มีความแข็งแรงต่อแรงกระแทกสูงกว่า และความแข็งแรงต่อแรงกระแทกของ PP จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณเอทิลีนที่เพิ่มขึ้น อุณหภูมิการอ่อนตัวของ Vicat ของ PP อยู่ที่ 150°C เนื่องจากความเป็นผลึกสูง วัสดุนี้จึงมีความแข็งผิวและทนต่อรอยขีดข่วนได้ดีมาก PP ไม่มีปัญหาการแตกร้าวจากความเค้นจากสภาพแวดล้อม

ฟิล์มโพลีโพรพีลีนแบบสองแกน (BOPP) เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นโปร่งใสที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 โดยใช้สายการผลิตพิเศษในการผสมวัตถุดิบโพลีโพรพีลีนและสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชัน หลอมและนวดให้เป็นแผ่น แล้วจึงยืดเป็นฟิล์ม ฟิล์ม BOPP ถูกใช้อย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหาร ขนม บุหรี่ ชา น้ำผลไม้ นม สิ่งทอ ฯลฯ และได้รับการยกย่องให้เป็น "ราชินีแห่งบรรจุภัณฑ์" นอกจากนี้ ฟิล์ม BOPP ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการผลิตผลิตภัณฑ์เชิงฟังก์ชันที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น เมมเบรนไฟฟ้าและเมมเบรนไมโครพอรัส ซึ่งทำให้ฟิล์ม BOPP มีโอกาสในการพัฒนาที่กว้างขวาง

ฟิล์ม BOPP ไม่เพียงแต่มีความหนาแน่นต่ำ ทนทานต่อการกัดกร่อน และทนความร้อนได้ดีเทียบเท่ากับเรซิน PP เท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติทางแสงที่ดี ความแข็งแรงเชิงกลสูง และอุดมไปด้วยวัตถุดิบ ฟิล์ม BOPP สามารถนำไปผสมกับวัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือพัฒนาประสิทธิภาพได้ วัสดุที่นิยมใช้ ได้แก่ ฟิล์ม PE, ฟิล์มโพลีโพรพิลีน (CPP), ฟิล์มโพลีไวนิลิดีนคลอไรด์ (PVDC), ฟิล์มอะลูมิเนียม และอื่นๆ

ฟิล์มโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE)

ฟิล์มโพลีเอทิลีน หรือที่เรียกว่า PE มีคุณสมบัติต้านทานความชื้นและมีการซึมผ่านของความชื้นต่ำ

พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LPDE) เป็นเรซินสังเคราะห์ที่ได้จากกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระของเอทิลีนภายใต้แรงดันสูง จึงเรียกอีกอย่างว่า "พอลิเอทิลีนแรงดันสูง" LPDE เป็นโมเลกุลที่มีกิ่งก้านสาขาที่มีความยาวต่างกันบนสายโซ่หลัก โดยมีกิ่งก้านสาขาเอทิล บิวทิล หรือกิ่งก้านสาขาที่ยาวกว่าประมาณ 15 ถึง 30 กิ่งต่ออะตอมคาร์บอน 1,000 อะตอมในสายโซ่หลัก เนื่องจากสายโซ่โมเลกุลมีสายโซ่สาขาที่ยาวและสั้นกว่า ผลิตภัณฑ์จึงมีความหนาแน่นต่ำ มีความนุ่ม ทนต่ออุณหภูมิต่ำ ทนต่อแรงกระแทกได้ดี มีความเสถียรทางเคมีที่ดี และโดยทั่วไปจะทนกรด (ยกเว้นกรดออกซิไดซ์ที่รุนแรง) ทนต่อการกัดกร่อนของด่างและเกลือ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี โปร่งแสงและมันวาว มีความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม สามารถปิดผนึกด้วยความร้อน ทนน้ำและความชื้น ทนต่อการแข็งตัว และสามารถต้มได้ ข้อเสียหลักคือมีคุณสมบัติป้องกันออกซิเจนได้ไม่ดี

มักถูกใช้เป็นฟิล์มชั้นในของวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นคอมโพสิต และยังเป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 40% ของปริมาณการใช้ฟิล์มบรรจุภัณฑ์พลาสติก ฟิล์มบรรจุภัณฑ์โพลีเอทิลีนมีหลายประเภทและประสิทธิภาพก็แตกต่างกัน ฟิล์มชั้นเดียวมีประสิทธิภาพการทำงานแบบชั้นเดียว และฟิล์มคอมโพสิตก็มีประสิทธิภาพการทำงานเสริม ฟิล์มโพลีเอทิลีนเป็นวัสดุหลักของบรรจุภัณฑ์อาหาร ประการที่สอง ฟิล์มโพลีเอทิลีนยังใช้ในงานวิศวกรรมโยธา เช่น แผ่นเมมเบรน มีคุณสมบัติกันน้ำในงานวิศวกรรมโยธาและมีค่าการซึมผ่านต่ำมาก ฟิล์มเกษตรกรรมใช้ในการเกษตร ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นฟิล์มโรงเรือน ฟิล์มคลุมดิน ฟิล์มคลุมดิน ฟิล์มคลุมดิน ฟิล์มเก็บสีเขียว และอื่นๆ

ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ (PET)

ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ (PET) หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต เป็นพลาสติกวิศวกรรมเทอร์โมพลาสติก เป็นวัสดุฟิล์มที่ทำจากแผ่นหนาโดยการรีดขึ้นรูปแล้วยืดแบบสองแกน ฟิล์มโพลีเอสเตอร์มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม มีความแข็ง ความแข็งและความเหนียวสูง ทนต่อการเจาะทะลุ แรงเสียดทาน ทนต่ออุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ ทนต่อสารเคมี ทนน้ำมัน ทนอากาศ และคงกลิ่น แม้จะเป็นหนึ่งในวัสดุผสมฟิล์มแบบถาวร แต่ความต้านทานต่อโคโรนากลับไม่ดีนัก

ฟิล์มโพลีเอสเตอร์มีราคาค่อนข้างสูง โดยทั่วไปมีความหนาเพียง 0.12 มม. มักใช้เป็นวัสดุภายนอกของบรรจุภัณฑ์อาหาร และสามารถพิมพ์ได้ดี นอกจากนี้ ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ยังนิยมใช้เป็นวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ เช่น ฟิล์มป้องกันสิ่งแวดล้อม ฟิล์ม PET และฟิล์มสีขาวขุ่น นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลาสติกเสริมใยแก้ว วัสดุก่อสร้าง การพิมพ์ ยาและสุขภาพ

ฟิล์มพลาสติกไนลอน (ONY)

ชื่อทางเคมีของไนลอนคือโพลีเอไมด์ (PA) ปัจจุบันมีไนลอนหลากหลายชนิดที่ผลิตขึ้นในเชิงอุตสาหกรรม โดยชนิดหลักที่ใช้ผลิตฟิล์ม ได้แก่ ไนลอน 6, ไนลอน 12, ไนลอน 66 เป็นต้น ฟิล์มไนลอนเป็นฟิล์มที่มีความเหนียวมาก มีความโปร่งใสดี มีความเงางามสูง มีความต้านทานแรงดึงและแรงดึงสูง ทนความร้อน ทนความเย็น ทนน้ำมัน และทนต่อตัวทำละลายอินทรีย์ได้ดี ทนทานต่อการสึกหรอและการเจาะทะลุได้ดีเยี่ยม มีความนุ่มค่อนข้างมาก มีคุณสมบัติป้องกันออกซิเจนได้ดีเยี่ยม แต่มีคุณสมบัติป้องกันไอน้ำต่ำ ดูดซับความชื้นและซึมผ่านได้ดี ทนความร้อนได้ต่ำ เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์แข็ง เช่น อาหารมัน ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ อาหารทอด อาหารสูญญากาศ อาหารนึ่ง เป็นต้น

ฟิล์มโพลีโพรพีลีนหล่อ (CPP)

ฟิล์มโพลีโพรพีลีนหล่อ (CPP) แตกต่างจากฟิล์มโพลีโพรพีลีนแบบสองแกน (BOPP) ตรงที่เป็นฟิล์มรีดขึ้นรูปแบนแบบไม่ยืดและไม่เรียงตัว ผลิตโดยการหล่อหลอมและดับความร้อน ฟิล์ม CPP โดดเด่นด้วยความเร็วในการผลิตที่รวดเร็ว ผลผลิตสูง ความโปร่งใสของฟิล์มที่ดี ความเงา ความสม่ำเสมอของความหนา และคุณสมบัติต่างๆ ที่สมดุลกันอย่างยอดเยี่ยม เนื่องจากเป็นฟิล์มรีดขึ้นรูปแบน จึงสะดวกต่อการใช้งานต่อเนื่อง เช่น การพิมพ์และการผสม CPP ถูกใช้อย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์สิ่งทอ ดอกไม้ อาหาร และของใช้ในชีวิตประจำวัน

ฟิล์มพลาสติกเคลือบอลูมิเนียม

ฟิล์มอะลูมิไนซ์มีคุณสมบัติทั้งแบบฟิล์มพลาสติกและแบบโลหะ บทบาทของการเคลือบผิวฟิล์มด้วยอะลูมิเนียมคือการป้องกันแสงและรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาของบรรจุภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความสว่างของฟิล์มอีกด้วย ดังนั้น ฟิล์มอะลูมิไนซ์จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์คอมโพสิต โดยส่วนใหญ่ใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารแห้งและอาหารพอง เช่น บิสกิต รวมถึงบรรจุภัณฑ์ภายนอกของยาและเครื่องสำอางบางชนิด