張啟綱
(河南銀金達(dá)新材料股份有限公司)
1.PET熱收縮標(biāo)簽是眾多標(biāo)簽家族中的一員,在標(biāo)簽領(lǐng)域中,收縮標(biāo)簽占據(jù)重要的地位,主要用于飲料、洗化用品、電子產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品和快餐等新產(chǎn)品的推廣。收縮標(biāo)簽具有光澤鮮亮、貼身包裝的特點,使用時可以重新定義飲料品牌。其光澤及收縮性可使瓶裝飲料上的包裝圖案更加生動。采用收縮薄膜,可實現(xiàn)360°標(biāo)簽設(shè)計,突出在超市貨架上的形象。
和傳統(tǒng)標(biāo)簽相比,收縮膜套標(biāo)的優(yōu)勢主要有:
①貼身包裝,突出外觀造型,增加宣傳效果;
②熱收縮膜透明度高,標(biāo)簽色澤鮮艷亮麗;
③印刷圖案完美,更適合淺網(wǎng)印刷;
④熱收縮薄膜耐磨性好,背面印刷使標(biāo)簽具有更好的防磨損能力;
⑤熱收縮包裝工藝和設(shè)備較簡單,可熱封好,可粘合;
⑥便于打孔、開口條分和分條。
2.收縮膜標(biāo)簽市場正處于快速增長之中,近幾年在標(biāo)簽領(lǐng)域市場份額不斷擴大,年增長率保持在7%~10%之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通標(biāo)簽市場4%~5%的年增長率,發(fā)展?jié)摿薮?。資料顯示,收縮標(biāo)簽的需求量大約以每年20%的速率增長。
熱收縮標(biāo)簽主要材料通常是 PVC(聚氯乙烯)、PET(改性聚對苯二甲酸乙二醇酯)和OPS(單向拉伸聚苯乙烯)。
(1)PVC收縮膜是目前應(yīng)用最廣泛的一種熱收縮標(biāo)簽?zāi)げ牧?。它成本低,透明度好,收縮率適中,收縮率一般在40%~60%之間,對熱源要求高。但是由于PVC和瓶用PET材料密度接近,回收時不易用簡便的浮選方式分開,存在回收難的問題。此外,PVC燃燒時會有HCl(氯化氫)酸性物質(zhì)產(chǎn)生,腐蝕焚燒爐,并有可能產(chǎn)生二噁英(dioxin)氣體,不利于環(huán)保,在歐洲、日本及其他一些國家和地區(qū)禁止或限制使用。
(2) PET收縮膜在各種類型的收縮膜中,PET具有最大的收縮率(最高可達(dá) 80%),因此,一般幾何外形復(fù)雜的瓶體經(jīng)常選擇PET材料作為標(biāo)簽材料。PET的溫度-收縮變化相對平坦。此外,與PVC膜相比,PET膜更利于環(huán)保。PET膜在收縮標(biāo)簽中占有較大市場份額,約為15%~20%,目前正以較高的速率遞增。但幾年前因原料成本較高,收縮張力過大,在使用中也受到一定限制。但目前PET收縮膜標(biāo)簽價格正向PVC價格靠攏。是替代PVC膜最理想的材料。
(3) OPS膜與PVC收縮膜相比,OPS收縮膜的環(huán)保性優(yōu)良;與PETG收縮膜相比,OPS收縮膜的價格較高。OPS的相對密度為 1.025,收縮率最高可達(dá)75%。由于OPS在縱向收縮相對較小,能生產(chǎn)出一致性很好的成品。但OPS膜對溫度比較敏感,常規(guī)存儲條件下,其收縮性能較強、高,需要低溫儲運,否則易收縮變性失效。此外,其韌性偏差,易在使用過程中產(chǎn)生裂標(biāo)問題。OPS印刷和合掌膠所用溶劑類型與PVC、PETG不一樣。另外OPS收縮膜必須使用專用油墨與溶劑進(jìn)行印刷。OPS收縮膜目前的市場占有率為5%。
PET/OPS/PVC收縮曲線對比圖
由上圖可見,PET和OPS擁有比PVC高得多的橫向收縮率,可以提供從瓶身到瓶口的全包裹收縮標(biāo)簽。例如可口可樂的“十分V”、匯源的“果汁果樂”、雀巢的“絲滑拿鐵”、百事可樂的“極度可樂”,都是全包裹標(biāo)簽。但由于OPS有更高的縱向收縮率,所以同樣的瓶型,OPS比PET的標(biāo)簽高度要低2.5%左右。
PET膜、OPS膜和 P VC膜綜合性能對比見表1。
為便于指導(dǎo)套標(biāo)的進(jìn)行,委托 ExxonMobil比利時研發(fā)中心,按照 ISO14616-1997標(biāo)準(zhǔn)對PVC、PET、OPS三種收縮薄膜進(jìn)行測試。結(jié)果見表2。
由測試數(shù)據(jù)可以看出,PET和OPS需要有比PVC略高的收縮溫度,和差不多的收縮時間,所以現(xiàn)有的 PVC標(biāo)簽收縮烘道基本不需要做任何改造就可用于PET和OPS標(biāo)簽的收縮。
表1PET膜、OPS膜和PVC膜綜合性能對比
表2PVC、PET、OPS收縮薄膜測試表
OPS的收縮力(shrinking force,指收縮升溫過程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力)和收緊力(contracting force,指收縮完畢冷卻過程中產(chǎn)生的緊縮力)比PVC略小,而PET則要比PVC高得多。實踐證明,在PET套標(biāo)中容易出現(xiàn)局部圖案變形嚴(yán)重,在方瓶或扁瓶收縮中容易出現(xiàn)圓弧形的收縮不良,而OPS則在這些方面有著比PVC還要出色的表現(xiàn)。
目前,PET與PVC的印刷油墨基本相同,只是原有的PVC收縮膜印刷油墨對PET表面的附著力略有下降,一般只需要對白墨進(jìn)行輕微的調(diào)整就可以了;而OPS則由于薄膜表面的溶劑耐性要遠(yuǎn)低于PVC,所以需要使用全新的低腐蝕油墨體系,必須用專用油墨和專用溶劑,其成本略高于PET與PVC。
目前,在OPS上印刷金銀色,特別是特亮金銀色,效果還無法達(dá)到PVC和PET的水平。
供應(yīng)商P V C上海紫泉O P S日本郡是C.O.F.0.4 0~0.4 5 0.2 5~0.3 0 P E T銀金達(dá)0.3 0~0.3 5韓國S K C 0.2 5~0.3 0
由于PET和OPS的表面摩擦系數(shù)(C.O.F.)與原有的PVC薄膜有明顯區(qū)別,所以在標(biāo)簽印刷后的合掌和檢品工序,以及在客戶處的套標(biāo)都有明顯的差異,這一點在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時需充分考慮。目前的經(jīng)驗來看,經(jīng)過一定的工藝處理,OPS和PET都可以在現(xiàn)有的高速套標(biāo)機上使用。比如在 K rones套標(biāo)機上,45μm的 P ET可以 5 4000瓶/小時,50μm的OPS可以44000瓶/小時的速度順暢的進(jìn)行套標(biāo)。
由于 P ET在 6 0℃以下幾乎不會收縮,所以其運輸?shù)姆€(wěn)定性非常高,而且比PVC還要穩(wěn)定,其長途海運都沒有問題。但是,OPS則由于其具有一定的自然收縮率,所以其運輸過程一般需采用保溫措施,比如泡沫隔熱層、或冷藏車,而且一般OPS薄膜出廠時的寬度都需要上偏差2mm,以備其自然收縮。
目前,PET供應(yīng)商承諾的薄膜存儲期為自生產(chǎn)之日起6個月,而OPS供應(yīng)商承諾的存儲期則為自出廠之日起3個月,PET薄膜長時間儲存后會導(dǎo)致合掌牢度不穩(wěn)定,拉伸強度等理化指標(biāo)下降;OPS則會導(dǎo)致薄膜發(fā)脆無法高速印刷,收縮率降低或不穩(wěn)定。
目前PVC、OPS夏季要求儲存在空調(diào)倉庫中,而PET則沒有這樣的強制要求。
PVC瓶標(biāo)的生命期圖
PETG瓶標(biāo)的生命期
霧霾已經(jīng)是飯前茶后討論的話題,因此環(huán)境保護(hù)也是國家今后關(guān)注的重中之重,2015年全國兩會專題會議上李總理明確強度:環(huán)保法的執(zhí)行不是‘棉花棒’,是‘殺手锏’”。
【】【】
2017年 PET收縮膜已經(jīng)吹響沖鋒號角,通過近年來的飛速發(fā)展,熱收縮標(biāo)簽?zāi)ば袠I(yè)取得了很大進(jìn)步和提高,但同歐、美、日等發(fā)達(dá)國家相比,無論市場規(guī)模、產(chǎn)品檔次、新技術(shù)的應(yīng)用以及消費水平都存在著較大差距。目前國內(nèi)熱收縮標(biāo)簽?zāi)ば袠I(yè)正面臨著轉(zhuǎn)型和再發(fā)展的問題,材料更新?lián)Q代,應(yīng)用領(lǐng)域向高檔次產(chǎn)品擴張。這是機遇也是挑戰(zhàn),相信熱收縮標(biāo)簽?zāi)ば袠I(yè)同仁一定能很好的把握這次機會,順應(yīng)市場和行業(yè)發(fā)展趨勢,把我國熱收縮標(biāo)簽?zāi)ぎa(chǎn)業(yè)做大做強,使我們的熱收縮產(chǎn)品走向世界。
[1]王洋,環(huán)保型熱收縮標(biāo)簽的進(jìn)展,2010珠三角、長三角、環(huán)渤海灣經(jīng)濟圈包裝發(fā)展高峰論壇論文集(天津),2010,57~59
[2]收縮膜標(biāo)簽——引領(lǐng)包裝新潮流,中國標(biāo)簽與貼標(biāo)網(wǎng),2006,06,20
[3]張逸新,熱收縮膜標(biāo)簽印刷技術(shù),廣東印刷,2005,(2),44-45
[4]薄膜新品追蹤,全球軟包裝工業(yè),2006,(5)
[5]宋曉明,高珊珊,廣東印刷,2009,(3),46~48
[6]Specialchem,尋求新的競爭優(yōu)勢包裝企業(yè)轉(zhuǎn)向熱收縮膜標(biāo)簽領(lǐng)域發(fā)展,國際塑料加工技術(shù)網(wǎng),2006,04,20