این روزها تصور دنیای بدون بسته بندی ها تقریبا غیر ممکن است. در این میان به جرات می توان گفت پلیمرها بوده اند که توانسته اند طراحی بسته بندی ها را دگرگون کنند و همچنین خواص فنی بسته بندی ها را تنظیم کنند. هم اکنون سهم بسته بندی های پلیمری در میان کاغذ و کارتن، شیشه و فلزات در حدود 40 درصد است. همچنین در کنار ورق، بطری و گالن های پلاستیکی، این فیلم های پلاستیکی هستند که سهم استفاده بالایی دارند. معمولا فیلم های پلاستیکی به صورت کیسه های پلاستیکی در ابعاد و شکل های مختلف تولید می شوند و برای بسته بندی کالاهای مختلف، از جمله مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. اگر نوع فیلم پلیمری و ساختار آن به درستی و متناسب با الزامات کاربری انتخاب شده باشد، کل عملکرد بسته بندی مورد نظر در گرو دوخت مناسب قسمت های مختلف بسته بندی و در نهایت مهر و موم شدن درب بسته بندی به کمک دوخت حرارتی است. نقش لایه دوخت در بسته بندی ها بسیار حیاتی است و در این بخش نگاه فنی تری به پلیمرهای مورد استفاده در این لایه خواهیم کرد.
بسته بندی های پلیمری به کمک فیلم های تک و چند لایه تولید می شوند. در صورتیکه فیلم مورد نظر تک لایه است، بایستی به کمک فرمولاسیون پلیمرهای مورد استفاده استحکام دوخت تنظیم شود، و در حالتی که فیلم استفاده شده در تولید بسته بندی از نوع چند لایه است، فرمولاسیون و پلیمرهای به کار رفته در لایه داخلی تعیین کننده استحکام دوخت هستند. استحکام دوخت در دو حالت سرد(Sealing strength) و گرم (Hot tack) تعریف می شود. استحکام دوخت در حالت سرد بیشترین نیروی کششی لازم برای جدا کردن دو لایه دوخت شده به یکدیگر در دمای اتاق و پس از سرد شدن محل دوخت است. اما استحکام کششی در حالت گرم یا چسبندگی داغ، میزان نیروی لازم برای جدا کردن دو لایه دوخت شده به یکدیگر، بلافاصله پس از عملیات دوخت و قبل از سرد شدن محل دوخت است.
میزان استحکام دوخت مورد نیاز در حالت سرد بر اساس وزن محصول درون بسته بندی مشخص می شود و در مورد استحکام دوخت در حالت گرم، علاوه بر وزن محصول درون بسته بندی، بایستی به سرعت خط تولید و نیروهای کششی وارد بر بسته بندی در حین تولید دقت کرد. دوخت یکپارچه تضمین کننده کیفیت محصول درون بسته بندی و همچنین کارایی کل مجموعه بسته بندی است.
باید دقت داشت آزمون های معمول که میزان استحکام دوخت فیلم های پلیمری را بر اساس دما مشخص می کنند، نمی توانند تنها معیار انتخاب دمای بهینه برای دستیابی به حداکثر استحکام دوخت در حالت گرم باشد. چرا که در فیلم های چند لایه به دلیل اثر گذاری لایه ها در انتقال حرارت، استحکام دوخت می تواند متفاوت با حالت تک لایه باشد و بهتر است آزمون ها را در حالت چند لایه انجام داد. همچنین استفاده از پلیمرهایی با هدایت حرارتی بالاتر می تواند منجر به خروج سریعتر گرما از لایه دوخت به بیرون و در پی سرد شدن سریع لایه دوخت، استحکام دوخت نیز افزایش پیدا می کند.
به صورت معمول با قرار گرفتن پلی اتیلن های متالوسنی (mPE) در لایه دوخت، استحکام دوخت در حالت سرد و گرم بهبود می یابد. این نکته به دلیل ساختار یکنواخت و دمای ذوب پایین تر این گونه از پلی اتیلن ها در مقایسه با انواع عادی است. از جمله دیگر روش های بهبود استحکام دوخت در حالت گرم و سرد، اضافه کردن کوپلیمرهای اتیلنی، مانند POE (Polyolefin Elastomer)، به فرمولاسیون لایه دوخت است.
در پایان باید دقت کرد دوخت پذیری پلیمرها یک خاصیت دینامیک و متغیر با شرایط عملیاتی دوخت و بسته بندی است و تابعی از ساختار و تعداد لایه های موجود در فیلم، شرایط دوخت مانند دما، زمان و فشار، خواص ترمودینامیکی لایه های فیلم و … است. بنابراین در هر مورد بایستی به دقت فرمولاسیون و پلیمرهای به کار رفته در لایه دوخت را به صورت مهندسی انتخاب کرد.
