บทความนี้นำเสนอคุณสมบัติ วิธีการผลิต การใช้งานที่เหมาะสมและข้อควรระวังของฟิล์ม OPA หรือที่เรียกกันว่าฟิล์ม Nylon
ฟิล์ม OPA คืออะไร?
ฟิล์มที่ทำจากเรซินโพลีเอไมด์ (nylon-6) เป็นหลัก โดยสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ฟิล์มโพลีเอไมด์ที่ไม่ได้ถูกดึงยืด (non-oriented polyamide film) ฟิล์มโพลีเอไมด์ที่ถูกดึงยืดสองทิศทาง (biaxially oriented polyamide film หรือ ฟิล์ม OPA) บางครั้งฟิล์ม OPA อาจเรียกว่า “ฟิล์ม ONY” (Oriented Nylon) ซึ่งมีที่มาจากชื่อแบรนด์ของเรซินโพลีเอไมด์ที่รู้จักกันดีในชื่อ “Nylon”
ฟิล์ม OPA เป็นที่รู้จักในด้านความเหนียวทนทานและความสามารถในการต้านทานการเกิดรูเข็ม (Pinhole resistance) คุณสมบัตินี้ทำให้ฟิล์มชนิดนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบรรจุของเหลว อย่างไรก็ตาม ด้วยจุดหลอมเหลวที่สูงถึง 190°C ทำให้ไม่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อน (heat-seal) ได้โดยตรง จึงมักนำไปใช้ในรูปแบบของการลามิเนตร่วมกับวัสดุอื่น นอกจากนี้ ฟิล์ม OPA ยังมีคุณสมบัติที่ดีในด้านการพิมพ์และการยึดติดในกระบวนการลามิเนต
วิธีการผลิต:
มีวิธีการหลัก 3 วิธีในการผลิตฟิล์มโพลีเอไมด์ที่ถูกดึงยืดสองทิศทาง (biaxially oriented polyamide film หรือ ฟิล์ม OPA)
1. การยืดแบบสองทิศทางตามลำดับผ่าน T-die (T-die Sequential Biaxial Orientation)
รูปที่ 1. แผนภาพของการยืดแบบสองทิศทางตามลำดับผ่าน T-die
2. การยืดแบบสองทิศทางแบบพร้อมกันผ่าน T-die (T-die Simultaneous Biaxial Orientation)
รูปที่ 2. แผนภาพของการยืดแบบสองทิศทางแบบพร้อมกันผ่าน T-die
3. การยืดแบบสองทิศทางแบบพร้อมกันในรูปทรงกระบอก (Tubular Simultaneous Biaxial Orientation)
รูปที่ 3. แผนภาพของการยืดแบบสองทิศทางแบบพร้อมกันด้วยระบบทรงกระบอก
แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน Toyobo ได้เลือกใช้วิธีการยืดแบบสองทิศทางตามลำดับ (Sequential Biaxial Orientation) และพัฒนาเทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตฟิล์มที่มีคุณภาพสูง
คุณสมบัติทางกายภาพ:
ฟิล์ม OPA มีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ:
- ความเหนียว
- ความต้านทานต่อรูเข็ม
- ความต้านทานการสึกหรอ
- คุณสมบัติการป้องกันก๊าซ
- ความทนทานต่อสภาวะอุณหภูมิสูงและต่ำ
- ไม่เป็นพิษและไม่มีกลิ่น
- คุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี ทั้งกับหมึกพิมพ์และในกระบวนการลามิเนต
หนึ่งในจุดอ่อนของฟิล์ม OPA คือ การดูดซับความชื้นซึ่งสามารถส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาด (dimensional changes) และการลดลงของความแข็ง (stiffness) นอกจากนี้ ต้องระมัดระวังการลดลงอย่างมากของความทนทานต่อแรงกระแทก (impact strength) อันเนื่องมาจากความชื้นและความร้อน
รูปที่ 5 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นในระหว่างการเก็บฟิล์มและอัตราการเปลี่ยนแปลงขนาดของฟิล์ม OPA ความชื้นที่สูงขึ้นในสถานที่เก็บรักษาส่งผลให้ฟิล์มไนลอนยืดออกมากขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติการดูดซับความชื้นของฟิล์มประเภทนี้
รูปที่ 5. ความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นในระหว่างการเก็บฟิล์ม OPA และอัตราการเปลี่ยนแปลงขนาด
(วัดโดย TOYOBO CO., LTD.)
รูปที่ 6 แสดงความแข็งแรงต่อการเจาะทะลุของฟิล์ม OPA 15um หลังจากผ่านกระบวนการรีทอร์ตภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน
เนื่องจากความแข็งแรงของฟิล์ม OPA จะลดลงเมื่อสังผัสความชื้นและความร้อน จึงต้องลามิเนตฟิล์ม PET บนชั้นนอกสุดเมื่อใช้ฟิล์ม OPA สำหรับการใช้งานที่ต้องเผชิญกับความชื้นและความร้อนสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการรีทอร์ต
รูปที่ 6. ความสัมพันธ์ระหว่างสภาวะกระบวนการรีทอร์ตและความแข็งแรงต่อการเจาะของฟิล์ม OPA 15um
(วัดโดย TOYOBO CO., LTD.)
การใช้งาน:
เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ ฟิล์ม OPA จึงถูกนำไปใช้ในหลากหลายการใช้งานที่ต้องการบรรจุภัณฑ์ที่แข็งแรง เช่น บรรจุภัณฑ์อาหารเหลว อาหารที่ต้มในถุง ถุงรีทอร์ท ถุงซุป และถุงเติม
ตารางที่ 1. การใช้งานหลักและคุณสมบัติที่ต้องการของฟิล์ม OPA
นอกเหนือจากฟิล์มเกรดทั่วไป Toyobo ยังนำเสนอฟิล์มอีกหลากหลายประเภทที่มีคุณสมบัติการใช้งานพิเศษ เช่น ฟิล์มที่มีความต้านทานต่อการเกิดรูเข็ม (Pinhole) ที่สูงขึ้น ฟิล์มที่มีคุณสมบัติเพิ่มการยึดเกาะกับน้ำและฟิล์มที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
เรายินดีให้คำแนะนำและข้อมูลเพิ่มเติม เพื่อช่วยให้ท่านเลือกฟิล์มที่เหมาะสมกับความต้องการของท่านมากที่สุด
*โปรดทราบว่าข้อมูลที่ให้ไว้เป็นค่าอ้างอิงและไม่ใช่ค่าที่รับประกัน