Folia: wszechobecny niezbędnik?

Ze względu na sposób produkcji rozróżnia się 2 rodzaje folii. Pierwszym są folie wylewane, nieorientowane, otrzymywane poprzez wytłoczenie przez długą, wąską szczelinę płynnej masy tworzywa na obracający się cylinder i natychmiastowe jej schłodzenie. Przykładem jest produkcja folii polipropylenowej metodą CAST. Jest jedną z dwóch najszerzej stosowanych metod produkcji na świecie. W tym procesie folia jest wylewana z płaskiej głowicy i niezwykle szybko rozciągana wzdłuż poprzez rolkę chłodzącą.

Dzięki szybkiemu schłodzeniu osiąga się bardzo dobrą jakość folii i wyjątkową elastyczność. Klarowność finalnego produktu jest najlepsza wśród wszystkich folii. W praktyce można uważać, że jest to rozciąganie w jednym kierunku. W związku z tym folia ma bardzo różne własności wzdłuż i w poprzek (odporność na rozerwanie i rozciąganie różnią się w obu kierunkach), ponieważ struktura molekuł jest bardzo zorientowana wzdłuż. Folie polipropylenowe CAST są produkowane w dużym zakresie grubości: od 7 µm (taśma do druku), 14-25 µm jako folia stretch, 1-50 µm do produkcji opakowań (woreczki), a nawet powyżej 200 µm do opakowań specjalnych. Folia polipropylenowa CAST może być produkowana jako monofilm lub w procesie koekstruzji (może mieć do 7 warstw), co pozwala na dopasowanie parametrów własności folii do specyficznych wymogów klienta.

Drugim rodzajem są folie orientowane: najbardziej rozpowszechniona technologia ich produkcji polega na rozciąganiu wytłoczonej uprzednio masy tworzywa tworzącej taśmę na długiej poziomej linii. Rozciąganie to odbywa się najpierw wzdłuż, w kierunku przesuwu taśmy ok. 4-5 razy, a następnie w kierunku poprzecznym ok. 8-10 razy. Takie nierównomierne rozciąganie powoduje, że parametry określające wytrzymałość na rozciąganie czy wydłużenie folii przy zerwaniu dla obu tych kierunków różnią się od siebie. Orientowanie folii jest często zabiegiem niezwykle pożądanym. Pozwala on lepiej wykorzystać folie na maszynach, gdyż zwiększa się znacznie ich sztywność, rośnie wytrzymałość na rozciąganie, zmniejsza wydłużenie przy zerwaniu. Proces ten zwiększa też przejrzystość folii i ich barierowość.

Różnice te i wynikające z nich nierównomierne wewnętrzne naprężenia nie mają większego znaczenia przy większości standardowych zastosowań. Innym sposobem produkcji wysoko przezroczystej folii PP jest najpierw ekstruzja, a potem rozciąganie w obu kierunkach. Rozciąganie to może być jednoczesne lub sekwencyjne. W wyniku rozciągania dochodzi do dwuosiowej orientacji. Folia taka określana jest jako BOPP. Proces orientacji prowadzi do zmiany własności optycznych i mechanicznych, co pozwala rozszerzyć zastosowanie folii polipropylenowej na nowe pola.

zrzut-ekranu-2024-08-09-160553

Rodzaje folii

W zależności od przeznaczenia, można wyróżnić folie: opakowaniowe, budowlane, ogrodnicze.

Folie opakowaniowe

Folie opakowaniowe wykorzystywane są do pakowania różnego rodzaju produktów, ułatwiają ich składowanie i są ochroną przed działaniem różnorodnych czynników zewnętrznych. Spośród szerokiej gamy materiałów polimerowych stanowiących bazę materiałową do wytwarzania folii opakowaniowych największą dynamikę rozwoju wykazują poliolefiny. Powszechnie stosowane poliolefiny charakteryzują się dobrą przepuszczalnością gazów - tlenu, dwutlenku węgla i pary wodnej. W foliach opakowaniowych efekty ograniczonej przepuszczalności gazów uzyskuje się dzięki zastosowaniu warstw barierowych, którymi są tworzywa o wysokiej krystaliczności - kopolimer etylen-alkohol winylowy (EVOH), poliamid (PA), poliestry (PET). Podobny efekt uzyskuje się w opakowaniach zawierających folię aluminiową. Folie uzyskane z PE-LD i PE-LLD są miękkie, elastyczne, z lekkim zamgleniem. Porównując folie PE-LD i PE-LLD o jednakowej grubości i gęstości obserwuje się wyższą wytrzymałość na uderzenie, wytrzymałość przy rozciąganiu, wydłużenie względne przy zerwaniu dla liniowego polietylenu. PE-LD ma lepsze właściwości przy zgrzewaniu, gdyż można stosować niższe temperatury zgrzewania oraz szerszy ich zakres. Natomiast metalocenowy PE-LLD zawierający wyższe alfa-olefiny pozwala obniżyć temperaturę zgrzewu. W praktyce przemysłowej stosuje się do wytwarzania folii opakowaniowych mieszaniny tradycyjnego PE-LD z metalocenowymi kopolimerami poliolefinowymi. Pozwala to wytwarzać folie o z góry założonych parametrach.

Obecnie polietylen metalocenowy (mPE) współzawodniczy z konwencjonalnym polietylenem małej gęstości (PE-LLD) w produkcji cienkich folii wytwarzanych techniką wytłaczania z rozdmuchem, folii rozciągliwych oraz folii do wytwarzania toreb typu "supermarket". Cienkie folie są przeznaczone do pakowania żywności przechowywanej w niskich temperaturach (przetworów mięsnych w stanie głębokiego zamrożenia, a także wszelkiego rodzaju płynów i produktów o konsystencji pasty).

Z polipropylenu metalocenowego otrzymuje się wyroby o wysokiej przezroczystości. Temperatura zgrzewania folii z mPP jest mniejsza o około 15-20°C od temperatury zgrzewania folii wykonanej z tradycyjnego PP. Wyróżnia się wiele rodzajów folii opakowaniowych, które mogą być użyte w zależności od potrzeb; są to np. folie stretch, folie pęcherzykowe, folie do samokiszonek, folie ochronne, folie termokurczliwe.