Blocking

Bloking to podatność folii z tworzyw sztucznych i materiałów wielowarstwowych do utrzymywania na swojej powierzchni ładunku elektryczności statycznej, powodująca zlepienie się powierzchni (materiały) tworzywa, zarówno w stosie, jak i w zwoju. B. jest cechą ujemną, gdyż przy rozdzielaniu stykających się ze sobą warstw folii opakowaniowych z tworzyw sztucznych lub materiałów wielowarstwowych może nastąpić ich trwałe uszkodzenie [WW] [I. Duda, 1994 s. 31]

Przyczyny blokingu

• Przywieranie sąsiadujących warstw folii . Jedną z głównych przyczyn blokingu, czyli zjawiska przywierania sąsiadujących warstw folii, jest niewłaściwe oddzielenie ich na etapie produkcji. Kiedy folie są nawinięte na rolki, mogą się one wzajemnie przylegać. Gładkie powierzchnie folii mogą się ze sobą stykać i przywierać, co prowadzi do blokowania się rolki. Przyczyną tego zjawiska jest siła adhezyjna między powierzchniami folii, która jest większa niż siła potrzebna do ich odseparowania. Ten problem jest szczególnie częsty w przypadku folii o wysokim współczynniku tarcia, które mają tendencję do przywierania do siebie.
• Wpływ gładkości powierzchni folii . Gładkość powierzchni folii ma również istotny wpływ na blokowanie się. Im bardziej gładka jest powierzchnia, tym większa jest szansa na blokowanie się folii. Powierzchnie o wysokim współczynniku tarcia mają tendencję do lepienia się do siebie, co prowadzi do blokowania się rolki. Ponadto, gładkie powierzchnie mogą łatwo przywierać do innych materiałów, takich jak metalowe elementy mechaniczne w maszynach, co również może prowadzić do blokowania się folii.
• Właściwości dielektryczne folii . Właściwości dielektryczne folii mogą również wpływać na blokowanie się. Folie o wysokiej rezystywności powierzchniowej mogą tworzyć elektrostatyczne ładunki, które przyciągają się nawzajem i prowadzą do przywierania. Ponadto, obecność wilgoci na powierzchni folii może zwiększać jej przewodnictwo i prowadzić do tworzenia się silniejszych sił adhezyjnych między warstwami folii.
• Obecność niskocząsteczkowych frakcji polimeru . Obecność niskocząsteczkowych frakcji polimeru w folii może również przyczyniać się do blokowania się. Te frakcje mogą migrować na powierzchnię folii i tworzyć warstwę kleistą, która powoduje przywieranie sąsiadujących warstw. Dodatkowo, niskocząsteczkowe frakcje polimeru mogą powodować zmniejszenie współczynnika tarcia między warstwami folii, co zwiększa ryzyko blokowania się.

Skutki blokingu

• Trwałe uszkodzenia folii. Jednym z głównych skutków blokingu, czyli zatarcia się folii, jest jej trwałe uszkodzenie. Blokowanie następuje, gdy powierzchnie folii, zwłaszcza w kontakcie z innymi materiałami, takimi jak metalowe elementy maszyn pakujących, ulegają ścieraniu. Efektem tego jest powstawanie rys i zarysowań, które mogą prowadzić do trwałych uszkodzeń folii. Uszkodzenia te mogą mieć negatywny wpływ na jakość pakowanych produktów oraz prowadzić do konieczności ich ponownego pakowania, co wiąże się z dodatkowymi kosztami oraz stratą czasu.
• Problemy z maszynami pakującymi. Blokowanie folii może również prowadzić do powstawania problemów z maszynami pakującymi. Zatarcie się folii może wpływać na prawidłowe działanie maszyn, prowadząc do awarii lub zakłóceń w procesie pakowania. Zacięcie się folii w maszynie może spowodować przestój w produkcji oraz konieczność przeprowadzenia naprawy lub wymiany uszkodzonej części maszyny. W rezultacie, blokowanie folii może prowadzić do opóźnień w produkcji, zwiększenia kosztów oraz obniżenia efektywności procesu pakowania.
• Utrudnione otwieranie torebek. Kolejnym skutkiem blokingu jest utrudnione otwieranie torebek. Blokowanie folii może prowadzić do sklejenia się torebek, co utrudnia ich otwieranie przez konsumentów. Ten problem może być szczególnie uciążliwy w przypadku torebek spożywczych, gdzie łatwe i wygodne otwieranie jest istotne dla odbiorców. Utrudnione otwieranie torebek może prowadzić do frustracji klientów oraz negatywnie wpływać na ich postrzeganie marki i produktów.
• Wpływ na jakość pakowanych produktów. Blokowanie folii może również mieć negatywny wpływ na jakość pakowanych produktów. Uszkodzenia folii, takie jak rysy i zarysowania, mogą prowadzić do przenikania powietrza, wilgoci lub światła do opakowania. To z kolei może wpływać na trwałość, świeżość i jakość produktów, zwłaszcza w przypadku produktów spożywczych. Nieodpowiednie pakowanie może prowadzić do szybszego psucia się produktów, utraty wartości odżywczej, a nawet ryzyka rozwoju mikroorganizmów. W rezultacie, blokowanie folii może prowadzić do straty reputacji marki oraz reklamacji ze strony klientów.
• Wpływ na produktywność i koszty produkcji. Ostatnim skutkiem blokingu jest negatywny wpływ na produktywność i koszty produkcji. Blokowanie folii prowadzi do opóźnień w procesie pakowania, co może wpływać na wydajność linii produkcyjnych. Dodatkowo, konieczność ponownego pakowania produktów z powodu uszkodzeń folii prowadzi do zwiększenia kosztów produkcji, zarówno związanych z materiałami opakowaniowymi, jak i z czasem i zasobami potrzebnymi do ponownego pakowania. W rezultacie, blokowanie folii może prowadzić do obniżenia rentowności procesu pakowania oraz wzrostu kosztów produkcji.

Metody zapobiegania blokingowi

Dodawanie środków antyblokingowych do folii

Środki antyblokingowe są dodawane do folii w celu zmniejszenia tarcia między powierzchniami, co ma na celu zapobieganie blokowaniu. Działanie tych środków polega na tworzeniu warstwy o niskim współczynniku tarcia, która zmniejsza kontakt między folią a innymi powierzchniami, takimi jak inne warstwy folii, maszyny pakujące lub produkty pakowane.

Aby osiągnąć optymalne efekty, odpowiednie ilości środków antyblokingowych muszą być dodane do folii. Zbyt małe ilości nie będą w stanie zapewnić odpowiedniej ochrony przed blokowaniem, podczas gdy zbyt duże ilości mogą wpływać na właściwości optyczne folii, takie jak przezroczystość czy wygląd. Dlatego ważne jest, aby przestrzegać zalecanych dawek środków antyblokingowych, które są dostarczane przez producentów folii.

Dodawanie środków antyblokingowych do folii ma również wpływ na jej właściwości optyczne. Na przykład, może wpłynąć na przezroczystość folii, co jest niezwykle istotne w przypadku produktów pakowanych, które wymagają atrakcyjnego wyglądu, takich jak żywność lub kosmetyki.

Zmiana składu chemicznego folii

Inną metodą zapobiegania blokowaniu jest dokonanie zmiany składu chemicznego folii. Modyfikacje składu chemicznego mogą obejmować dodawanie różnych substancji lub modyfikację stosunku składników, aby poprawić właściwości antyblokingowe folii.

Dodatki chemiczne, takie jak silikony, mogą być dodawane do folii w celu zmniejszenia tarcia między powierzchniami. Silikony tworzą warstwę o niskim współczynniku tarcia, która zapobiega blokowaniu. Rola dodatków chemicznych w zapobieganiu blokowaniu polega na modyfikacji powierzchni folii, aby zmniejszyć tarcie między poszczególnymi warstwami.

Zastosowanie powłok antyblokingowych

Inną metodą zapobiegania blokowaniu jest zastosowanie powłok antyblokingowych na powierzchni folii. Powłoki antyblokingowe są nakładane na folię w celu zmniejszenia tarcia między powierzchniami, co zapobiega blokowaniu.

Działanie powłok antyblokingowych polega na tworzeniu warstwy o niskim współczynniku tarcia, która zmniejsza kontakt między folią a innymi powierzchniami. Powłoki antyblokingowe mogą być nanoszone na folię w różny sposób, takie jak laminowanie, nanoszenie cienką warstwą lub nanoszenie metodą drukowania.

Skuteczność powłok antyblokingowych zależy od jakości i właściwości powłok. Ważne jest, aby wybrać odpowiednie powłoki antyblokingowe, które będą spełniać wymagania procesu pakowania oraz zapewnią ochronę przed blokowaniem.

Zmiana procesu produkcji

Zmiana procesu produkcji folii może również przyczynić się do zapobiegania blokowaniu. Kontrola temperatury i wilgotności podczas procesu produkcji jest kluczowa, ponieważ może wpływać na właściwości antyblokingowe folii.

Podczas produkcji folii, odpowiednia kontrola temperatury i wilgotności może zapobiec powstawaniu warstw blokujących, które mogą prowadzić do blokowania. Wysoka temperatura lub nadmierna wilgotność mogą powodować zlepianie się poszczególnych warstw folii, co prowadzi do blokowania.

Inne czynniki, takie jak prędkość produkcji, napięcie folii i ciśnienie, również mogą wpływać na blokowanie. Dlatego ważne jest, aby odpowiednio dostosować te czynniki w procesie produkcji, aby zmniejszyć ryzyko blokowania.

Rola warunków przechowywania folii również jest istotna. Nieodpowiednie warunki przechowywania, takie jak wysoka temperatura lub wilgotność, mogą prowadzić do blokowania folii. Dlatego ważne jest, aby przechowywać folię w odpowiednich warunkach, aby zapobiec blokowaniu.

Wybór odpowiednich materiałów opakowaniowych

Wybór odpowiednich materiałów opakowaniowych może również mieć wpływ na zapobieganie blokowaniu. Struktura mikroporowata folii jest jednym z rozwiązań antyblokingowych.

Folie o strukturze mikroporowatej charakteryzują się tym, że posiadają małe otwory, które umożliwiają przepływ powietrza między warstwami folii. To z kolei zmniejsza tarcie między powierzchniami folii, co zapobiega blokowaniu.

Wybór odpowiednich materiałów opakowaniowych, takich jak folie o strukturze mikroporowatej, może zapewnić skuteczną ochronę przed blokowaniem i zapewnić właściwe funkcjonowanie procesu pakowania.

Aspekty praktyczne

Tendencja do wzajemnego sklejania się folii, tzw. bloking utrudnia pracę na maszynach, do których folia jest dostarczana w postaci arkusików, jak również przy otwieraniu gotowych torebek przed ich napełnieniem. Tendencja ta występuje wyraźnie zwłaszcza przy foliach o gładkich powierzchniach, których nie przedziela warstwa powietrza przy ich bezpośrednim zetknięciu.

Sprawa ta jest na tyle ważna, że przy niektórych foliach dodaje się środków zapobiegających sklejaniu (np. pochodne krzemowe dodawane przy produkcji folii z celulozy regenerowanej. Przy oznaczaniu podatności na sklejanie się warstw folii stosuje się warunki standardowe, w których plik arkusików folii jest poddawany stałemu obciążeniu.

Na przykład według normy brytyjskiej BS 1763: 1956 stos arkusików jest układany między dwiema szklanymi płytkami i obciążany ciężarkiem (1funt/cal2), przy temperaturze 50oC przez 24 godziny. Po oziębieniu do temperatury pokojowej określa się wielkość siły potrzebnej do rozdzielenia arkusików.

Często podatność na wzajemne sklejanie się warstw folii określa się bez użycia aparatury. Stopień sklejania ocenia się na podstawie łatwości z jaką poszczególne arkusiki dają się ręcznie oddzielić od siebie. W metodzie opisanej w normie ASTM D 1893-61 T podatność folii na wzajemne sklejanie się określa się na podstawie pomiaru siły podczas rozdzielania dwu sąsiadujących warstw standardowym prętem o średnicy 6mm, przesuwanym z prędkością ok 12 cm/min [Czerniawski B., Nassalski A., 1970, s. 275-276]

Blocking — artykuły polecane

Koagulacja — Flotacja — Poliwęglany — Galwanizacja — Polistyren — Polipropylen — Anabioza — Dehydratacja — Herbicydy

Bibliografia

• Czerniawski B. (1998), Opakowania Żywności, Agro Food Technology, Czeladź
• Czerniawski B., Nassalski A. (1970), Folie opakowaniowe, Wydawnictwo naukowo - techniczne, Warszawa
• Duda I. (red.) (1995), Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków
• Ucherek M. (2005), Ocena wartości użytkowej giętkich folii opakowaniowych z tworzyw sztucznych, Zeszyty naukowe nr 675 Akademii Ekonomicznej w Krakowie

Autor: Kamila Ulicka