Классификация алюминиевой фольги
Классификация алюминиевой фольги на первый взгляд выглядит простой — толстая или тонкая, блестящая или матовая — но на самом деле она следует точной логике конструкции сплава, закалки, стандартов и потребностей применения. эта логика помогает покупателям выбрать правильную фольгу с первого раза и избежать дорогостоящих несоответствий в характеристиках.
Ниже приведен краткий, технически точный обзор, написанный с практической, ориентированной на пользователя точки зрения, предназначенный для быстрого чтения, но при этом охватывающий основные параметры и стандарты.
Смотрим на алюминиевую фольгу через три линзы
Вместо того, чтобы перечислять десятки видов продукции, полезнее взглянуть на алюминиевую фольгу через три «линзы», определяющие ее поведение:
- Сплав и отпуск
- Толщина и механические характеристики
- Состояние поверхности и обработки
Почти каждая пленка на рынке представляет собой комбинацию этих трех измерений.
Сплав и закалка: ДНК алюминиевой фольги
Сплав – это «рецепт» состава. Темперирование – это способ механической и термической обработки рецепта. Вместе они определяют прочность, формуемость, барьерные свойства, коррозионную стойкость и цену.
Общие семейства сплавов для фольги включают:
Серия из чистого алюминия (1xxx)
Примеры: 1050, 1060, 1070, 1100.
Характеристики: очень высокая чистота, отличная пластичность, лучше всего подходит для глубокой вытяжки и экстремального складывания, очень хорошая тепло- и электропроводность, высокая устойчивость к большинству пищевых сред.
Типичное применение: бытовая фольга, пленка для гибкой упаковки, обмотка кабеля, теплозащитная пленка.Алюминий-марганец (3xxx, преимущественно 3003)
Немного более высокая прочность, чем у чистого алюминия, хорошая формуемость, лучшая устойчивость к некоторым агрессивным средам (например, слабокислым или соленым средам).
Типичное применение: контейнерная фольга, некоторые ребра теплообменника, подносы для пищевых продуктов, полужесткая упаковка.Магний-алюминий (5xxx, ограниченное использование в ультратонкой фольге)
Более высокая прочность и лучшая сопротивляемость усталости, но обычно чаще используется в листах и рулонах, чем в фольге толщиной менее 30 мкм.
Может появиться в более толстой фольге для промышленной изоляции или конструкционных применений, где прочность имеет большее значение.«Фольгированные сплавы», содержащие железо/кремний (серия 8xxx, например 8011, 8079)
8011: сбалансированная прочность и формуемость, отличная стойкость к образованию пор после прокатки, подходит для использования в быту и упаковочной фольге.
8079: более высокое удлинение, лучшая способность к глубокой вытяжке, отличная барьерная способность и устойчивость к растрескиванию при изгибе, обычно используется для высокопроизводительной гибкой упаковки и фармацевтической фольги.
Закал показывает, что произошло со сплавом после отливки. Для фольги наиболее распространены:
O (отожженный, полностью мягкий)
Максимальная пластичность и удлинение, меньшая прочность. Идеально подходит для глубокого формования, плотной упаковки, блистерной крышки, тиснения и применений, требующих многократного складывания без растрескивания.H18 (Полный хард)
Высокая прочность при холодной прокатке, низкое удлинение. Используется там, где жесткость, плоскостность и стабильность размеров важнее, чем исключительная формуемость, например, конденсаторная фольга или некоторые промышленные ламинаты.H24/H26 и аналогичные коды температуры.
Частично закаленное и частично отожженное состояние, адаптированное к определенному балансу между прочностью и обрабатываемостью. Часто используется в контейнерах и противнях из фольги, которая должна быть сформирована, но при этом сохраняет форму во время транспортировки и выпечки.
На практике многие упаковочные пленки имеют марки 8011-O, 8079-O, 3003-H24 или аналогичные, каждая из которых настроена на определенный процесс обработки, такой как ламинирование, покрытие, печать или прессование.
Толщина: где начинается и заканчивается «фольга»
Толщина – это не только размерный параметр; он также определяет характеристики барьера, механическое поведение и стоимость квадратного метра.
Общие диапазоны толщины можно рассматривать по функциям:
Ультратонкая фольга (около 6–9 мкм)
Используется для высокоэффективной гибкой упаковки (например, асептических упаковок, небольших пакетиков) и внутренних вкладышей для сигарет или кондитерских изделий.
Обеспечивает почти полную защиту от света, кислорода и влаги при ламинировании и правильном обращении, но более чувствителен к образованию микропор из-за пыли или дефектов рулона.Стандартная упаковочная фольга (около 10–20 мкм)
Широко используется для изготовления пищевых пакетов, блистеров для фармацевтических препаратов, крышек для йогуртов, косметических пакетиков и многого другого.
Хороший компромисс между надежностью барьера, механической прочностью, возможностью складывания и стоимостью.Контейнер и бытовая фольга (около 20–50 мкм)
Контейнерная фольга для противней, контейнеров для выпечки и полужестких форм обычно находится в этом диапазоне.
Рулоны бытовой фольги часто имеют толщину около 9–15 мкм для легких условий эксплуатации и 15–20 мкм для тяжелых условий эксплуатации, в зависимости от местных стандартов и торговой марки.Промышленная и изоляционная фольга (около 200 мкм, иногда больше)
Используется в изоляции зданий, воздуховодах HVAC, экранировании кабелей и некоторых технических ламинатах.
Толщина здесь обеспечивает жесткость и устойчивость к разрыву, а не просто барьер.
По мере увеличения толщины риск образования микроотверстий во время прокатки снижается, характеристики барьера становятся более прочными, а жесткость улучшается, но стоимость материала на единицу площади возрастает.
Состояние поверхности: то, что вы видите, и то, что вам нужно
Алюминиевая фольга редко используется «голой» в современной промышленности. Даже бытовая фольга часто требует тонкой обработки поверхности. С точки зрения классификации имеют значение несколько размеров поверхности:
Голая фольга и фольга с покрытием
Голая фольга: без органического покрытия; можно смазывать очень тонкой масляной пленкой, которая обычно сгорает при отжиге.
Фольга с покрытием: лакированная, грунтованная или напечатанная чернилами, термосвариваемыми покрытиями или функциональными слоями, такими как эпоксидные, полиэфирные или не содержащие ПВХ герметики. Это стандарт для фармацевтической и пищевой фольги.Одна сторона яркая, одна сторона матовая.
Создается путем «двойного скатывания» двух слоев вместе. Одна сторона остается блестящей от контакта с полированными рабочими валками; другой становится матовым от контакта фольги с фольгой.
Дизайнеры упаковки могут выбирать сторону, видимую потребителям, исходя из эстетики и характеристик адгезии чернил.Рельефный против обычного
Тиснение придает текстуру прочности, жесткости и внешнего вида. Обычно встречается в бытовой фольге, декоративной фольге и некоторых изоляционных изделиях.
Стандарты внедрения: как контролируется качество фольги
Чтобы обеспечить взаимозаменяемость и безопасность использования фольги, изготовленной на разных заводах, производители следуют широко признанным стандартам и спецификациям, ориентированным на клиента.
аспекты стандартизации включают:
Размерные допуски
Тщательный контроль изменения толщины и ширины рулона. Для высокоточных применений (фармацевтика, конденсаторы) указываются как средняя толщина, так и местные отклонения.Механические свойства
Предел текучести, предел прочности и удлинение проверяются в соответствии с такими стандартами, как ASTM B479, EN 546 или аналогичными региональными нормами.
Эти значения напрямую связаны со сплавом и состоянием и имеют решающее значение для процессов формовки и надежности уплотнения.Качество поверхности
Ограничения на точечные отверстия, линии прокатки, пятна, изменение цвета и другие дефекты.
Фольга фармацевтического и пищевого назначения часто устанавливает строгие ограничения на плотность точечных отверстий на квадратный метр, чтобы гарантировать целостность барьера.Химическая чистота и миграция
В частности, при контакте с фармацевтическими препаратами, детским питанием или продуктами с высоким содержанием жиров фольга и ее покрытия должны соответствовать таким нормам, как FDA, нормативам ЕС по контакту с пищевыми продуктами или национальным эквивалентам.
Сюда входят тесты на наличие тяжелых металлов, остаточных растворителей в покрытиях и общую миграцию в пищевые имитаторы.
Клиенты часто указывают совместимость с процессом переработки: уровень обработки коронным разрядом для ламинирования, окно термосварки для закрывающей фольги, а также характеристики адгезии в конструкциях с отрывом или сваркой.
Химические свойства: почему алюминиевая фольга является естественным барьером
Хотя алюминий является химически активным металлом, он защищен очень тонким самовосстанавливающимся оксидным слоем (оксид алюминия Al₂O₃), который мгновенно образуется на воздухе. Этот слой обладает коррозионной стойкостью и пригодностью для применения в пищевой, фармацевтической и технической сферах.
Типичный диапазон химического состава широко используемого упаковочного сплава, такого как 8011, иллюстрирует, как легирующие элементы регулируют это поведение:
| Сплав | И (%) | Fe (%) | Медь (%) | Мн (%) | Мг (%) | Цинк (%) | Из (%) | Другие (каждый) (%) | Прочие (всего) (%) | Ал (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8011 | 0,50–0,90 | 0,60–1,00 | ≤ 0,10 | ≤ 0,20 | ≤ 0,10 | ≤ 0,10 | ≤ 0,08 | ≤ 0,05 | ≤ 0,15 | Баланс (обычно > 97,5) |
Примечания к этой композиции:
Кремний и железо
Улучшите прочность и характеристики прокатки, а также помогите контролировать структуру зерна. Однако избыток железа может снизить формуемость и углубить серый тон.Микроэлементы (Cu, Mg, Zn, Вода)
Поддерживается на низком уровне, чтобы сохранить коррозионную стойкость и избежать нежелательных реакций с агрессивным содержимым.
Титан, если он присутствует, может уменьшить размер зерна, улучшая общую механическую консистенцию.
В фольгах высокой чистоты, таких как 1060 или 1100, содержание алюминия обычно превышает 99,0–99,6 процента при очень низком уровне других элементов. Это максимизирует проводимость и пластичность, что делает эти сплавы идеальными для таких применений, как электрические конденсаторы и некоторые изоляционные изделия.
Соответствие классификации фольги реальным решениям
С точки зрения покупателя классификация алюминиевой фольги становится практичной, когда она связана с такими вопросами применения, как:
- Что должна выдерживать эта фольга: глубокую вытяжку, плотное сгибание, термосварку, автоклавирование, скоростную размотку?
- Что ему нужно блокировать: кислород, влагу, свет, аромат, масла или электромагнитный шум?
- Будет ли он находиться в прямом контакте с пищевыми продуктами, лекарствами, изоляционными клеями или агрессивными средами?
- Имеет ли решающее значение внешний вид печати и презентация бренда или функциональность важнее эстетики?
Как только эти вопросы будут ясны, можно будет с уверенностью выбрать правильное сочетание сплава (например, 8011 против 8079 против 3003), температуры (O против H18 против H24), диапазона толщины и состояния поверхности (голая или с покрытием, блестящая или матовая, тисненая или гладкая).
Классификация с этой комплексной точки зрения помогает клиентам выйти за рамки общих этикеток, таких как «бытовая фольга» или «фармацевтическая фольга», и вместо этого указать технически правильный продукт, который бесперебойно работает в производстве, надежно защищает содержимое, соответствует нормативным требованиям и оптимизирует общие затраты на протяжении всего жизненного цикла использования.
https://www.alusheets.com/a/the-classification-of-aluminium-foil.html