چسبهاي نواري خودچسب

(معرفي ، شناخت و راهكارهاي ساده جهت انتخاب نوارچسب مناسب)

 ناصر توفيقي زواره

                                                                                                             شركت آرين پك 

الف) مقدمه              

در دنياي امروز، يكي از پر مصرفترين لوازم بسته بندي نهايي انواع محصولات كارتن است. كارتن ها با

 ضخامت هاي متفاوت ورق ميتواند براي بسته بندي محصولاتي با وزن ها، ابعاد و حساسيتهاي  متفاوت بكار رود.

براي بسته بندي محصولات حساس ميتوان از كارتن هاي پلاستيكي (كارتن پلاست ) كه مقاومت بيشتري در برابر عوامل محيطي بخصوص رطوبت دارند استفاده كرد.

كارتن ها از نظر شكل در انواع مختلف توليد ميشوند ولي نوع معمولي (چهار درب در بالا وپايين) بيشترين كاربرد را دارد.

در بيشتر موارد جهت بستن درها از چسب هاي نواري استفاده ميشود( كاربرد چسب مايع و منگنه در صنايع غذايي ممنوع است).

اين چسب ها در نوع و تيپ هاي مختلف توليد ميشود كه بعضي از آنها در بسته بندي كارتن ها بكار ميرود.چسبهاي خود چسب اولين بار دراواسط قرن نوزدهم ميلادي درجراحي بكارگرفته شد . نوارهاي پارچه اي را با چسب مايع طبيعي روكش ميكردند. در اوايل قرن بيستم با روكش مايع چسب روي نوارهاي كاغذي از آنها در صنعت اتومبيل(رنگ آميزي) وسپس بسته بندي كارتن  استفاده ميشد.

در گذشته نه چندان دور عمده مصرف از نوع چسب نواري كاغذي آب چسب (water active ) بود كه اغلب از كيفيت پايين برخوردار بوده و كار با آن نيز بسادگي امكانپذير نبود.

با پيشرفت سريع صنعت پلاستيك در اواسط قرن بيستم ، توليد فيلم هاي پلاستيك و شناخت هر چه بهتر خواص پلاستيكها ، استفاده از آنها در صنعت بسته بندي نيز به مرور آغاز شد.اولين بار قبل از جنگ جهاني دوم فيلم هاي پلاستيك در آلمان بكارگرفته شد ولي تا بعد از جنگ به بازار مصرف عمومي راه نيافت.مصارف عمومي فيلم هاي پلاستيك در دهه 60 ميلادي با ورود فيلم هاي پلي پروپيلن(PP   ) رونق گرفت. بعد ها با پوشش (coat(مايع چسب روي فيلم پلاستيكي و تثبيت آن در هوا چسب هاي نواري خود چسب پلاستيكي بوجود آمد و بخاطر استقبال گسترده بازار به سرعت از نظر فني و كيفي پيشرفت كرد.

ب) معرفي چسب هاي BOPP

فيلم پلاستيك ميتواند از تركيبات مختلف(با مقادير متفاوت) و در ضخامتهاي گوناگون توليد شود. همچنين مايع چسب ميتواند تركيبات و ضخامتهاي متفاوت داشته باشد. به اين ترتيب با تغيير فاكتورهاي فوق انواع بسيار متفاوتي از نوارچسبها توليد ميشود كه در صنايع مختلفي ( از چاپ شبرنگ و لوازم تحرير تا صنايع ساختماني ، خودرو، الكتريسيته و بسته بندي ) استفاده ميشود.

در واقع چسب هاي نواري در آغاز بصورت رول هاي بزرگ و عريض فيلم (( JUMBO ROLL توليد وسپس بامايع چسب پوشيده ميشود . اين رولها در مراحل بعد بوسيله ماشين هاي  مخصوص (slitter) بازشده و  در عرضها ي مختلف(10 تا 20 ميلي متر در لوازم تحرير ، 25 تا 72 ميلي متر در بسته بندي و عرض هاي بيشتر در صنايع ساختماني و عايق بندي)   برش و با طول هاي مورد نظر مجددا پيچيده ميشود.

در صنعت بسته بندي بيشتر از فيلم هاي پلي پروپيلن (PP) استفاده ميشود. كاربرد PP بخاطر سختي بسيار بيشتر ( سه برابر فيلمهاي قالبي و هشت برابرپلي اتيلن PE  ) و همچنين امكان استفاده از آن در حالت چسبندگي حرارتي است. مصرف جهاني كنوني PP   بيش از يك ميليون تن در سال برآورد ميشود. ضخامت هاي معمول فيلم نوارچسب از 15 تا 50 ميكرون است.

فيلم هايي كه جهت توليد نوار چسب بكار ميروند معمولا از نوع (bi axially oriented poly propylene ) BOPP  هستند. در اين روش ضخامت يكنواختي بيشتري دارد و همچنين فيلم با كشيده شدن در عرض وطول

                                                                 2

براحتي پاره نميشود بلكه به زبان ساده كش مي آيد يعني نقطه شكست ميتواند پس از 100 تا حتي 180% كشيده شدن واقع شود. مهمترين امتيازات اين فيلم ها عبارتند از :

-         سختي بالا

-         دوام بالا در كشش

-         مانع بسيار خوب در برابر آب

-         توانايي بازيافت بالا

-         آلودگي ميكربي بسيار كمتر از فيلم هاي ديگر

-         چاپ شدن آسان

-         قابليت ارائه در رنگهاي مختلف

نوع وكيفيت چسبي كه روي فيلم كشيده ميشود ، همچنين كيفيت عمل پوشش عامل دوم درشكل دادن به نوع نوارچسب است .

چهار لايه موجود در نوارچسبهاي استاندارد در چارت زير ديده ميشود :

پوشش آزاد كننده (release coat) : باعث بازشدن آسان نوارچسب از رول ميشود. اين تركيب معمولا در كارخانه هاي مختلف تقريبا يكسان است.

فيلم نوارچسب (backing) : همان فيلم پلاستيكي كه قبلا توضيح داديم.

آستر يا روكش اوليه (primer coat  ) : باعث كيفيت بهتر (ماندگاري)  مايع چسب روي فيلم ميشود.اين تركيب نيز در بيشتر كارخانه ها يكسان است.

پوشش چسب اصلي (( adhesive mass انواع متفاوتي از چسبها با تركيبات وضخامتهاي گوناگون در ساخت چسبهاي نواري بكار گرفته ميشود . نوع معمول در اغلب نوارچسبهاي بسته بندي پليمر اكريليك است كه در دو تيپ

-         امولسيون اكريليك با پايه حلال آب

-         مايع چسب با حلال شيميايي (chemical solvent)

استفاده ميشود . تركيبات اين چسبها وزمانهاي كاربرد آنها از رازهاي تخصص هر توليد كننده است كه به مرور زمان به آن دست يافته وبشدت از آن مراقبت ميكند. البته در اين زمينه نيز استانداردهاي تدوين شده كشوري و بين المللي قابل دسترس وجود دارد .

معمولا ضخامت فيلم و چسب از نسبتهاي تعريف شده اي پيروي ميكند . بعنوان مثال رايج ترين نوارچسب هاي بسته بندي با نسبتهاي ذيل ارائه ميشوند :

ضخامت نوار چسب     ضخامت فيلم     ضخامت چسب

        40                       25                 15

        43                       25                 18

        45                       27                 18

        50                       28                 22

(همه اندازه ها به ميكرون است).

ج ) مهمترين فاكتورهاي موثر در كيفيت نوارچسب

3

قبل از طرح موارد فوق بايد يادآور شويم كه اصولا كيفيت مقوله اي نسبيست بنابراين در انتخاب چسب نوا

ري بايد هر مصرف كننده با سنجش مقايسه اي فاكتورهاي ذيل در پي يافتن كيفيت مورد نظر خود باشد.

1 ) چسبندگي :

نيروي لازم براي جداكردن نوارچسب از سطحي كه يخوبي به آن چسبيده است . ميتوان ميزان آنرا بوسيله نيروسنج در سطح تعريف شده اندازه گرفته وبا نمونه مرجع مقايسه كرد.

2 ) مواد تشكيل دهنده فيلم : قبلا در اينمورد توضيح داده ايم.

3 )ضخامت :

معمولا ضخامت نوارچسبهاي مورد استفاده در صنعت بسته بندي حدود 35 ميكرون تا 65 ميكرون ميباشد. مسئله مهم در اين مورد يكنواختي ضخامت در نقاط مختلف طول نوار است. عدم يكنواختي موجب پارگي ناخواسته در حين مصرف ميشود . جهت كنترل بهتر بايد طبق قوانين اوليه كنترل كيفي ، نمونه هاي مختلف محموله را بطور تصادفي انتخاب و ميزان ضخامت را در نقاط مختلف طول كنترل كرد. ناگفته پيداست كه ضخامت داراي ميزان مجازي از تغيير(tolerance ) خواهد بود. راه ديگر كنترل ضخامت استفاده از وزن است . توليد كنندگان معمولا گرماژ(وزن در واحد سطح) چسبهاي خود را ميدانند .با داشتن گرماژ و طول حلقه براحتي ميتوان با وزن كردن هر حلقه از ضخامت يا طول واقعي آن مطمئن شد.