Cenimy ją za to, że pozwala zachować szczelność produktów, jest wytrzymała, elastyczna i dobrze chroni przed działaniem czynników zewnętrznych. Zwykły konsument rzadko jednak zastanawia się nad tym, w jaki sposób powstaje - a produkcja folii z tworzywa sztucznego jest niewątpliwie jedną z kluczowych metod przetwarzania polimerów, do której zasadniczo wykorzystuje się technologię wytłaczania na płasko lub z rozdmuchem. Główne zastosowania folii dotyczą branży opakowań i rolnictwa.
Trudno wyobrazić sobie dzień, w którym bylibyśmy w stanie ominąć korzystanie z folii. Każda z nich pełni nieco inne funkcje i przeznaczona jest do innych celów. Używamy ich do przechowywania i pakowania wszystkiego: od żywności, po towary przemysłowe w dużych ilościach. Folie są wszechstronne, lekkie i elastyczne, dzięki czemu nadają się do szerokiego zakresu zastosowań. Można je przetwarzać i przekształcać w rozmaite produkty odpowiadające różnym potrzebom konsumentów.
Historycznie
Folia tak naprawdę została wynaleziona przypadkiem. Jak to możliwe? Na początku musimy wrócić do roku 1898. To właśnie wtedy niemiecki alchemik Hans von Pechman poprzez podgrzanie diazometanu uzyskał zupełnie nowy związek chemiczny. Substancja ta miała biały kolor, była także woskowata. Przyjrzeć się jej bliżej postanowili współpracownicy Pechmana: Eugen Bamberger oraz Friedrich Tschimer. W trakcie swoich badań odkryli oni, że podstawowym składnikiem substancji są grupy -CH2-. To jednak nie zapoczątkowało jeszcze produkcji folii na masową skalę.
Minęło trochę czasu zanim ponownie pochylono się nad badaniami wspomnianej substancji. Ciąg dalszy nastąpił w 1933 r., kiedy to dalsze badania nad syntezą tego związku prowadzone były przez 2 chemików - Reginalda Gibsona oraz Erica Fawcetta. Obaj pracowali w korporacji Imperial Chemical Industries. To właśnie tam 2 lata później wymyślony został proces efektywnego i masowego pozyskiwania polietylenu. Twórcą metody był Michel Perrin. Od tamtej pory rozpoczęto przemysłową produkcję polietylenu, który w późniejszym etapie wykorzystywano do wytwarzania folii LDPE.
Otrzymywanie
W dużej części folie produkowane są metodą wytłaczania z rozdmuchem, a w mniejszym zakresie - przy użyciu dyszy szczelinowej płaskiej. W przypadku wytłaczania folii płaskiej polimer formowany jest w płaską, stopioną wstęgę za pomocą tzw. matrycy szczelinowej, której zadaniem jest takie rozprowadzanie stopu, aby wypływał on z dyszy z równomiernym rozkładem prędkości. To, który z procesów zostanie zastosowany, będzie zależeć przede wszystkim od pożądanej grubości folii (kalander: folie o grubości 100 µm i większej; walcowanie chłodzące: folie o grubości mniejszej niż 100 µm). W przypadku wytłaczania folii z rozdmuchiwaniem, stopiony materiał formuje się w poziomą rurkę, którą nadmuchuje się powietrzem.
Od wielu lat obserwuje się dynamiczny wzrost zastosowań w technice opakowaniowej orientowanej folii polipropylenowej (OPP) wytwarzanej za pomocą dyszy szczelinowej płaskiej, a obecnie również tzw. folii wylewanej. Stały wzrost zastosowania folii OPP wynika z jej specyficznych właściwości (takich jak ochronne utrzymywanie jakości różnorodnych produktów) oraz możliwości użycia jej w różnych systemach pakowania.
Wytłaczanie folii z rozdmuchiwaniem
Wytłaczanie folii metodą rozdmuchu jest najczęściej stosowaną techniką przetwarzania w dziedzinie obróbki folii z tworzyw polimerowych. Najczęściej mamy do czynienia z procesem wytłaczania z rozdmuchem swobodnym (czyli nieograniczanym np. formą). Proces ten polega na wytłoczeniu folii rurowej (rękawa) i natychmiastowym jej rozdmuchaniu za pomocą powietrza o nieznacznym ciśnieniu, następnie wyciągnięciu za pomocą urządzenia odbierającego. W czasie rozdmuchiwania zachodzi przede wszystkim rozciąganie w kierunku poprzecznym, natomiast podczas wyciągania następuje rozciąganie w kierunku wzdłużnym. Aby lepiej sterować procesem rozciągania poprzecznego i wzdłużnego, folia rurowa jest ochładzana bezpośrednio za dyszą głowicy w strumieniu powietrza z urządzenia (pierścienia) nadmuchującego.
Wyróżnia się 3 odmiany metody wytłaczania z rozdmuchiwaniem swobodnym: pionowo w górę, pionowo w dół oraz poziomo. Linia technologiczna składa się z wytłaczarki z głowicą z dyszą szczelinową pierścieniową i urządzeń: nadmuchującego, spłaszczającego folię rurową, odbierającego i nawijającego.
Główne zalety metody wytłaczania folii z rozdmuchiwaniem to: możliwość wytłaczania bardzo szerokich rękawów folii; możliwość przetwarzania tworzyw polimerowych o bardzo dużym ciężarze cząsteczkowym, dzięki czemu uzyskuje się folie charakteryzujące się korzystnymi właściwościami mechanicznymi; możliwość różnicowania wymiarów folii bez dodatkowych nakładów finansowych.
