生活中纸塑复合材质的应用与制作工艺

2020-05-21

塑料的发明对你我的生活带来极大的便利性,尤其日常接触的饮料瓶、塑料袋、食物保鲜盒、美耐皿餐具等等,皆是我们熟悉的塑料制品,但也因为大量的使用造成环境污染与生态破坏,甚至让塑料成为世界公敌,为了对抗万年不败的「白色污染」,目前已经有许多国家都下令禁用一次性塑料,包装材料首当其冲,产业相关供应链不得不采取行动寻找既不伤害环境又能大量生产使用的替代方案,而「纸制品」在这当前的减塑浪潮之下将取代塑料成为下一波新趋势,也为包装材料带来市场契机。


(图片来源 piqsels)
 

在白色污染引起全球的关注之下,包装环保化是一个大课题,现今多数环保材料成本依然偏高,试图减少塑料使用,并在成本、技术、设计等考虑下,是否会阻碍包装环保化的进程呢?环保组织Two Sides研究表示纸是世界上回收率最高的产品之一,由于纸材的成本优势、符合循环经济要求的环保性、高度的可塑性、及其他材料无法比拟的功能成为塑料替代品的首选,也是在包装领域被广泛应用的包装材料。
 
塑料以弹性强、可拉伸且轻薄受欢迎,而纸制品虽然可替代塑料,使用上仍有许多技术问题待解决,如纸容易潮湿有防水性不佳问题、阻隔性差导致用来包装食品可能会改变食物的气味等,为解决纸张对水和热的耐受力问题,产业相继投入「纸塑复合材料」技术,以纸材结合塑料薄膜作为基本结构补强纸材料的机能性,并透过复合工艺技术提高纸品的耐用性、阻隔性,使其具有高挺性、高强度等特性,同时兼具美观与质感,不仅提升食品、药品等的保鲜能力,更大幅延长保存期限,满足各类包装设计的要求进而提升商品价值,因此成为食品、日用品、化妆品、卫生用品等民生包装的重要应用。以食品来说,除原先采用纸包装的油炸食物、牛奶饮料盒,像是一次性饭盒、巧克力等甜品目前也逐渐转往纸包装拓展。在全球追求永续发展的主流意识下,纸包装未来将以高强化、轻量化、多用途、多基材为主轴走向环保绿色包装。
 


(图片来源 piqsels)


随着科技的日新月异,包装复合工艺渐趋成熟,已往用在塑料包装的复合工艺技术已应用到纸材包装成型,让原本不能用纸包装的产品也能开始使用纸包装。探究复合材料的组成,纸包装材料已由单层材料朝向多层材料发展,可用来进行纸塑复合材料的纸材种类品项繁多,包含铜版纸、白色牛皮纸、黄色牛皮纸、双胶纸、书写纸、轻涂纸、珠光纸、软绵纸、原纸等,且依照包装设计需求,可制作成不同的复合材料结构,如OPP/纸、PET/纸、CPP//纸、PE//纸、AL//纸等。
 
纸塑包装容器在进行结构设计时,必须了解包装物的性质,挑选合适的材料及结构,以袋式结构来说,多用于固体商品包装,形体柔软。考虑包装的容装功能及商品陈列要求,结构形式可分为三种类型,无窗型、条窗型及异形窗。无窗袋是最常见的袋型结构,主体为纸材料(如牛皮纸),内外层通常采用PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)等塑料薄膜做防护,可有效阻隔水气与氧气防止内容物变质,成型工艺基本上与塑料软包装复合相同,先将纸复合塑料薄膜后再进行热封制袋;条窗袋与异型窗为开窗结构袋型,用纸材做局部透空,让包装呈现多样风格,除维持包装袋的透明性,还能带有纸类的质感。条窗袋成型方式是将一窄幅塑料薄膜及两幅纸材与另一宽幅塑料薄膜复合而成,而异形窗制作方式有两种,其一为预先在纸材开窗制作成不同形状,再将材料进行复合,其二在复合过程中同步利用雷射方式将纸材料进行开窗,既不会伤害到复合层的材料,又可大面积的做图案变化与设计,提升生产过程的灵活度。
 


(图片来源 piqsels)
 

放眼全球,绿色消费不只是一句口号,减塑也不再是知易行难的环保主张,包装产业的可持续发展已是普遍的共识,将是整个产业必须共同努力的目标。而胶黏剂是复合包装材料的重要组成之一,不仅要满足不同复合材料的接着需求,随着材料与技术的进步,层出不穷的应用也对胶黏剂有新的要求,因此胶黏剂的选用至关重要,将影响包装袋的特性或结构贴合强度。
 
无溶剂胶黏剂因不含有机溶剂而受到关注,目前已成为包装复合工艺的主要趋势,现行使用在纸塑复合材料的胶黏剂以单组分湿气反应型聚氨酯胶黏剂为主流,材料复合过程中无须烘干程序,具有车速快、上胶量少特性,且复合出来的材料具有相当的柔软性,虽能够满足各种纸材料与塑料薄膜复合的需求,但此复合工艺必须搭配专用的供胶机,且使用的无溶剂单组分胶黏剂成本较高,使得推动环保与成本考虑之间难以两全,将可能阻碍纸塑复合工艺技术的发展前程。另一种纸塑复合用胶黏剂为双组分聚氨酯胶黏剂,虽可沿用无溶剂复合机台进行纸塑结构复合,因其胶水黏度低特性,使得纸材料的纤维容易吸胶,导致剥离强度偏低及透胶等问题,目前仍是双组分聚氨酯胶黏剂需要努力的方向。
 
高鼎突破当前的纸塑复合胶黏剂技术瓶颈,推出专用的无溶剂胶黏剂系列产品,针对双组分聚氨酯胶黏剂不仅改善胶水黏度、不易透胶问题,还解决纸塑结构成型过程中,胶水在开窗处流平性不佳问题,为无溶剂复合技术提供全新的解决方案。

高鼎纸塑复合专用无溶剂接着剂系列产品介绍

产品

FA-896A/FA-296B

PR-6221

类型

双组分

单组分

无溶剂接着剂

100%固成份

100%固成份

适用复合结构

纸塑复合
(适用各类纸塑薄膜材料复合)

纸塑复合
(适用各类纸塑薄膜材料复合)

复合工艺

无溶剂复合
(可沿用塑料软包装复合机台)

无溶剂复合
(需搭配专用供胶机)

产品特色

♦ 低气味、透明度佳、耐热性佳
♦ 初黏强度高、高剥离强度、表面润湿性佳、
  流平性佳、低摩擦系数

♦ 低气味、透明度佳、固化后耐热性佳
♦ 初黏强度高、高剥离强度、表面润湿性佳、
  流动性佳、易加工

产品应用

食品包装、日用品、化妆品、卫生用品等

食品包装、日用品、化妆品、卫生用品等

 

高鼎凭借30年的技术实力持续开发高机能型材料,并积极开发对环境更友善产品,扩大产品应用范围,做出市场区隔,以客户应用需求与环境保护之双重策略为发展目标,技术领先同业。欲了解更多的产品讯息,欢迎联系我們

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