Metalliserad PET-film: Vad kan PET-metall användas till?
PET met är en polyesterfilm metalliserad med aluminiumpulver. Polyesterfilm (kort: PET-film) kännetecknas i sig av hög hållfasthet och ythårdhet. Men speciellt när det gäller diffusionsdensitet kan dess utmärkta egenskaper ökas genom användning av aluminiumpulver.
Aluminiumbelagd PET-film har både fördelar och nackdelar jämfört med konventionell aluminiumfolie. Fördelarna med PET-film är högre draghållfasthet och lägre produktionskostnader. I aluminiumbelagda kompositer är bearbetningshastigheten betydligt högre än för aluminiumfolie.
Detta gör PET met (metalliserad polyesterfilm) särskilt lämplig för följande applikationer:
Förpackningar, speciellt för livsmedel som är känsliga för fukt eller oxidation, såsom kaffe eller snabbsoppor. PET-mättade ståpåsar
Relativa ångspärrar i byggnadsisolering.
Tejper och etiketter med relativt hög kemikalie- och värmebeständighet för användning i fordonsteknik eller utomhusområden.
Hög diffusionstäthet, men inte absolut diffusionstäthet
PET met, ett kompositmaterial tillverkat av ett tunt aluminiumskikt och PET-film, har diffusionsvärden på mindre än {{0}},5 cm³/m²/d för syre och mindre än 0,3 g/m²/ d för vattenånga även vid en materialtjocklek på 10 μm. Dessa värden ligger redan nära mätgränserna för att identifiera den absoluta diffusionstätheten.
För att erhålla den absoluta diffusionsdensiteten måste dock klassisk aluminiumfolie eller andra metallfolier användas.
PET met kombinerar fördelarna med aluminium och PET-film.
Jämfört med den laminerade kompositen orsakar aluminiumbeläggningen i PET-filmen endast förändringar i diffusions-, optiska och elektriska egenskaper. De utmärkta hållfasthetsvärdena och egenskaperna med låg specifik vikt för PET-filmen förblir dock nästan oförändrade.
Tjockleken på aluminiumskiktet i PET-filmen är så liten att enheten Ångström, som härrör från atomdiametern, ofta används istället för μm (mikrometer).
De uppmätta värdena i ångström kan därför betraktas som motsvarande antal atomer staplade direkt ovanpå varandra. Naturligtvis återspeglar detta inte de faktiska fysiska förhållandena, men illustrerar den mycket lilla tjockleken på metallstödskiktet.
Metalliserad PET-filmskikttjocklek absoluta värden och jämförelse
Tjockleken på aluminiumskiktet av metalliserad PET-film är vanligtvis cirka 30 Å – 500 Å, vilket är cirka 3 till 50 nm. Som jämförelse kan rent guld omformas till en tunn guldfolie på 2000 Å. Vid denna tjocklek är guld redan något genomskinligt och ser grönt ut i ljuset.
PET-metallfolier är alltid något genomskinliga.
Även metalliserade PET-filmer är inte helt ogenomskinliga. I fallet med infallande ljus är denna effekt inte synlig på grund av den silverfärgade reflekterande ytan. Denna effekt kan ändras genom att trycka, färga eller lacka samt borsta eller prägla PET-filmen.
Effektivt skydd mot UV och termisk strålning
Den mycket reflekterande ytan på metalliserade PET-filmer kan användas för att skapa attraktiva optiska effekter i förpackningar samt för att blockera elektromagnetisk strålning.
Aluminiumångbelagda PET-folier reflekterar inte bara synligt och infrarött ljus, utan även UV-ljus. Aluminiumbeläggningar skiljer sig från silver- eller guldbeläggningar, som används för liknande ändamål. Till skillnad från dessa metaller är graden av reflektion av aluminium i stort sett oberoende av våglängden. Minimivärdet är fortfarande över 85 %, något över 800 nm i det nära-infraröda området.
Effekt av filmtjocklek på reflektionsförmågan hos PET-filmer
PET-metallförpackningsindustrin
Förpackning gjord med metalliserad PET
Reflektansen och den optiska densiteten hos metalliserade PET-filmer ökar i proportion till tjockleken på aluminiumbeläggningen. Den optiska densiteten (OD) mäts som logaritmen för den infallande optiska strålningen dividerat med energin hos den överförda strålningen och för metalliserade PET-filmer är dess värden vanligtvis mellan 0.25 och 3,5.
Ju tjockare aluminiumskikt, desto högre optisk densitet och desto lägre transparens.
Reflektionsförmågan är därför cirka {{0}}%, eftersom en optisk densitet på 0,3 enligt den logaritmiska skalningen motsvarar halva intensiteten av den transmitterade strålningen.
Förändringar i egenskaper på grund av åldrande
Precis som fast ren aluminium genomgår även aluminiserade PET-filmer ytoxidation. Det förhindrar ytterligare kemisk omvandling av metallen på den sida som är exponerad för luft och på substratsidan.
Denna självpassivering orsakad av bildandet av transparent aluminiumoxid leder till en minskning av optisk densitet och konduktivitet, särskilt under de första 24 timmarna efter tillverkningen av den metalliserade PET-filmen. Detta måste därför beaktas vid tillverkningen om kundspecifikationer för dessa värden ska följas.
PET-filmer blir mer transparenta med tiden.
Eftersom den maximala tjockleken på oxidskiktet är oberoende av aluminiumbeläggningens tjocklek och endast kan växa upp till 3 till 4 nanometer, är effekten av oxidskiktet särskilt uttalad för tunnare beläggningar. För en aluminiumbeläggning med en tjocklek på cirka 10 nanometer sjunker den optiska densiteten från 0.2 till 0.28 inom 24 timmar och på lång sikt till ungefär hälften av det ursprungliga värdet.
Typiska applikationer för metalliserade PET-filmer
Metalliserad PET som livsmedelsförpackning
Metalliserade PET-filmer är lämpliga till exempel som en direkt ersättning för aluminiumfolie i förpackningsteknik. Vid samma filmtjocklek har metalliserade PET-filmer en högre draghållfasthet och böjstyvhet, så att kompositer som produceras genom metallavdunstning inte skrynklar som aluminiumfolie.
PETmet som aluminiumersättning med en front och en botten.
Detta resulterar i en mer estetiskt tilltalande förpackning. Ändå kan individuell förpackning av godis även uppnås med metalliserade PET-filmer, dvs försegling genom att vrida filmändarna (twist-seal).
Men aluminiumfolie har också fördelar inom vissa förpackningsområden, eftersom den, till skillnad från PET-film, inte är transparent och garanterar en absolut diffusionstäthet. Därför är livsmedel som är förpackade i PET-film i allmänhet inte lika hållbara som de som är förpackade i aluminiumfolie. PET-film är därför mer lämpad för livsmedel med kortare hållbarhet, som ligger kvar i snabbköpet en relativt kort tid tills köparen hämtar den.
En ytterligare tillämpningsmöjlighet för metalliserad PET-film inom livsmedelsförpackningsområdet är att den extremt fina metallbeläggningen förändrar filmytans konduktivitet. Detta gör att PET-metallen syns i metalldetektorer, men kan även användas för att förpacka mikrovågor med låg fukthalt, så att maten kan ta upp mer energi och snabbt värmas upp.
När det gäller byggnadsisolering är den positiva inverkan av aluminiumförångning på diffusionsmotståndet såväl som på reflektionen av värmestrålning mycket viktig. Jämfört med aluminiumfolie erbjuder PET-film ingen absolut ångspärr, men det mekaniska motståndet och reflektionsförmågan är betydligt högre.
