ПЭТ пленка представляет собой двуосноориентированную пластиковую подложку, изготовленную из полиэтилентерефталатной смолы, термопластичного полиэфира, образующегося в результате реакции поликонденсации. Во время производства расплавленная смола экструдируется в плоский лист, а затем растягивается как в машинном, так и в поперечном направлении. Этот процесс растяжения, известный как двухосная ориентация, перестраивает полимерные цепи и создает пленку со сбалансированным сочетанием механической прочности, стабильности размеров и оптической прозрачности, с которым могут сравниться лишь немногие другие пластиковые подложки.
Так что же такое полиэфирная пленка на практике? По сути, это то же семейство материалов, что и ПЭТ-волокна, используемые в текстиле, но переработанные в тонкие плоские листы, подходящие для упаковки, печати, изоляции и промышленного ламинирования. Поскольку базовая смола химически инертна и влагостойка, полиэфирная пленка стал несущим слоем по умолчанию для металлизированной упаковки, гибкой электроники и высокобарьерных ламинатов.
В отличие от полиолефиновых пленок, таких как полиэтилен или полипропилен, в ПЭТ-пленке не используются добавки для придания жесткости. Одна лишь его кристаллическая структура обеспечивает такое соотношение жесткости и толщины, которое позволяет конвертерам работать с более тонкими листами, не жертвуя при этом обрабатываемостью на высокоскоростных линиях печати и ламинирования. Это одна из причин, по которой листы ПЭТ-пленки часто используются там, где требуется одновременно прочность и гладкая поверхность для печати.
Прежде чем выбрать сорт пленки, конвертеры обычно проверяют стандартный набор физических характеристик. В таблице ниже приведены свойства, на которые чаще всего обращают внимание при сравнении партий полиэфирной пленки или при оценке запасов нового поставщика.
| Недвижимость | Типичный диапазон | Справочник по тестированию |
| Плотность | 1,38 - 1,40 г/см3 | АСТМ Д1505 |
| Предел прочности (доктор медицинских наук/ТД) | 180 - 250 МПа | АСТМ Д882 |
| Удлинение при разрыве | 70 - 150 процентов | АСТМ Д882 |
| Дымка (Чистая степень) | 1,0 - 3,5 процента | АСТМ Д1003 |
| Рабочая температура | от -60°С до 150°С | Внутреннее тепловое испытание |
| Передача водяного пара | 10 - 20 г/м2/день | АСТМ Ф1249 |
Эти значения варьируются в зависимости от марки смолы, степени растяжения и последующей обработки, но они составляют основу, на основе которой построено большинство технических данных. В частности, прозрачность и поведение при растяжении имеют тенденцию меняться вместе с толщиной, поэтому выбор толщины заслуживает отдельного обсуждения.
Толщина ПЭТ-пленки обычно выражается в микронах и колеблется от 9 микрон для диэлектрической пленки конденсаторного класса до 350 микрон или более для жесткого листового материала, используемого в лотках для термоформования. Выбор толщины редко бывает произвольным; оно обусловлено механическими требованиями последующего процесса и окружающей среды конечного использования.
Тонкие пленки толщиной от 12 до 23 микрон обычно используются в гибких ламинатах, где пленка действует как барьер или металлизирующий несущий слой и где минимизация общего объема ламината имеет значение для стоимости и гибкости. Толщина среднего диапазона от 36 до 50 микрон предпочтительна для печатных этикеток и пакетов, которые должны выдерживать нагрузки при обращении и печати без непредсказуемого растяжения. Более тяжелые материалы толщиной более 75 микрон используются в жестких или полужестких приложениях, включая защитные накладки и промышленную изоляцию, где устойчивость к проколу становится приоритетом над гибкостью.
Оптическая прозрачность полиэфирной пленки является одним из ее наиболее ценных свойств, особенно для прозрачных листов ПЭТ-пленки, используемых в видимых упаковочных окнах и оптических накладках. Значения мутности в прозрачных сортах премиум-класса остаются ниже 3 процентов, что обеспечивает прозрачность, близкую к стеклу, без веса и хрупкости стеклянных подложек. По мере увеличения толщины мутность имеет тенденцию немного увеличиваться, поскольку появляется больший объем материала, через который может рассеиваться свет, хотя в большинстве диапазонов производства это увеличение происходит постепенно, а не линейно.
Эффективность прозрачного барьера является отдельным, но взаимосвязанным фактором. ПЭТ-пленка без покрытия обеспечивает умеренную устойчивость к кислороду и влаге, но ее барьерные свойства существенно улучшаются после металлизации или покрытия слоем неорганического оксида, не жертвуя при этом прозрачностью, необходимой для применения прозрачной пленки. Такое сочетание визуальной прозрачности и повышенной барьерности является причиной того, что прозрачные барьерные пленки на основе ПЭТ широко используются в пищевой и фармацевтической упаковке, где видимость продукта имеет такое же значение, как и срок годности.
Термостойкий ПЭТ является одним из его определяющих преимуществ перед обычными полиолефиновыми пленками. Там, где полиэтилен начинает размягчаться при температуре около 100°C и может деформироваться при умеренном воздействии тепла, ориентированная ПЭТ-пленка сохраняет стабильность размеров примерно до 150°C при кратковременном воздействии, что делает ее подходящей для изготовления реторт-пакетов, упаковки горячего наполнения и процессов ламинирования, в которых используются термоактивируемые клеи или экструзионное покрытие.
Прочность на разрыв полиэфирной пленки также превосходит большинство гибких упаковочных материалов с учетом толщины. Поскольку полимерные цепи растягиваются и выравниваются во время двухосной ориентации, пленка устойчива к разрыву и растяжению под действием натяжения, создаваемого высокоскоростными печатными машинами и оборудованием для продольной резки. Эта механическая стабильность уменьшает разрывы полотна и ошибки совмещения во время обработки, что является основной причиной выбора ПЭТ в качестве несущего слоя, даже когда окончательная структура зависит от других материалов для герметизации или мягкости.
Необработанная ПЭТ-пленка имеет относительно низкую поверхностную энергию, что затрудняет надежное соединение чернил, клеев и покрытий без дополнительной обработки. Химически обработанная ПЭТ пленка решает эту проблему путем нанесения тонкой грунтовки или модифицированного коронным разрядом поверхностного слоя во время производства, что увеличивает поверхностную энергию и улучшает смачиваемость еще до того, как пленка попадет в печатную машину или ламинатор.
Производственная последовательность обычно следует последовательному набору этапов: от сырой смолы через ориентацию и, наконец, к модификации поверхности и проверке качества.
Стадия химической обработки обычно применяется только к одной или обеим сторонам в зависимости от предполагаемой структуры ламинирования. Односторонне обработанная бумага обычно используется для печати и ламинирования, тогда как двусторонняя пленка поддерживает структуры, требующие адгезии на обеих поверхностях, такие как барьерные ламинаты с двусторонним покрытием.
Технический паспорт ПЭТ-пленки — это основной справочный документ, который используют переработчики для подтверждения того, что рулон соответствует требованиям обработки и конечного использования, прежде чем он поступит в производство. Хорошо подготовленный TDS сообщает механические значения отдельно для машинного направления и поперечного направления, поскольку ориентированная пленка не является изотропной и ведет себя по-разному вдоль каждой оси.
Помимо механических показателей, полный TDS для ПЭТ-пленки должен включать показатели мутности и блеска, термическую усадку при определенной температуре, коэффициент трения и уровень обработки поверхности, выраженный в динах. Преобразователи, сравнивающие несколько рулонов, всегда должны запрашивать условия испытаний вместе с необработанными числами, поскольку значения, измеренные при различных условиях влажности или температуры, не могут быть напрямую сопоставимы.
Выбор правильных листов ПЭТ-пленки сводится к тому, чтобы толщина, обработка и оптический класс соответствовали механическим и визуальным требованиям готового продукта. В таблице ниже представлены общие сценарии выбора и атрибуты, которые обычно имеют приоритет в каждом случае.
| Приложение | Приоритетный атрибут | Типичная оценка |
| Ретортный пакет из ламината | Термостойкость | Обработанный, 12-16 мкм |
| Металлизированная барьерная пленка | Барьер performance | Необработанное ядро, 12 мкм |
| Лицевая сторона печатной этикетки | Устойчивость к растяжению | Обработанный, 36-50 мкм |
| Очистить окно упаковки | Оптическая прозрачность | Необработанный прозрачный, 25-50 мкм |
| Защитный накладной лист | Устойчивость к проколу | 75-125 мкм |
Для видимых упаковочных окон приоритет отдается низкой матовости и высокому блеску, поскольку любое искажение сразу же заметно конечному потребителю. Для структурных или барьерных ламинатов механическая стабильность и уровень обработки имеют большее значение, чем абсолютная прозрачность. Проверка образца TDS на соответствие этим приоритетам перед запуском производственного цикла помогает избежать неправильного выбора материала на более поздних этапах процесса.
В основном он используется в качестве барьерного или структурного слоя в ламинатах, в качестве печатной лицевой поверхности для этикеток и в качестве прозрачного материала для окон в гибкой упаковке, где требуется видимость продукта.
Сама пленка не разлагается быстро при нормальных условиях хранения, но срок годности готового ламината зависит от клея, герметизирующего слоя и условий хранения, а не только от ПЭТ-подложки.
Жесткость увеличивается с толщиной примерно пропорционально для данной марки смолы, поэтому более толстые сорта выбираются, когда жесткость конструкции более важна, чем гибкость.
Не всегда. Необработанная пленка хорошо работает в структурах, склеенных посредством экструзионного ламинирования, но обработка поверхности обычно требуется при использовании клеев на основе растворителей или чернил на водной основе.
Как минимум, он должен сообщать о прочности на разрыв, удлинении, матовости, термической усадке и уровне обработки поверхности, каждый из которых указан с учетом используемого метода испытаний и условий.