ধাতব ফিল্মের বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাথমিকভাবে একটি থেকে আসে পাতলা ধাতব স্তর - সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম - ভ্যাকুয়াম জমার মাধ্যমে পলিমার সাবস্ট্রেটে জমা হয় . এই ধাতব স্তরটি শারীরিকভাবে অক্সিজেন, আর্দ্রতা এবং আলোর সংক্রমণে বাধা দেয়। ধাতব স্তর যত ঘন এবং অভিন্ন হবে, অক্সিজেন ট্রান্সমিশন রেট (OTR) এবং জলীয় বাষ্প সংক্রমণ হার (WVTR) তত কম হবে। অনুশীলনে, অ্যালুমিনিয়াম স্তর 30-100 এনএম WVTR 0.5 g/m²/day এবং OTR 1 cm³/m²/দিনের নিচে কমাতে পারে, নমনীয় প্যাকেজিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ধাতব ফিল্মগুলিকে অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে।
যাইহোক, একা ধাতব স্তর কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি দেয় না। বেস ফিল্মের পৃষ্ঠের গুণমান, ধাতু এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে আনুগত্য এবং যেকোন পোস্ট-মেটালাইজেশন চিকিত্সা সবই চূড়ান্ত বাধা কার্যক্ষমতা নির্ধারণে সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ধাতব ফিল্মে বাধা ভ্যাকুয়াম জমা প্রক্রিয়ার সময় নির্মিত হয়। অ্যালুমিনিয়ামের তার একটি উচ্চ-ভ্যাকুয়াম চেম্বারে খাওয়ানো হয় এবং 1,200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় বাষ্পীভূত হয়। বাষ্পযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম চলন্ত পলিমার ফিল্মের উপর অভিন্নভাবে ঘনীভূত হয়, একটি অবিচ্ছিন্ন ধাতব স্তর তৈরি করে।
মূল পরামিতি যা সরাসরি বাধা গুণমানকে প্রভাবিত করে তার মধ্যে রয়েছে:
উচ্চ OD সহ একটি পিনহোল-মুক্ত, ত্রুটি-মুক্ত অ্যালুমিনিয়াম স্তর উচ্চতর ধাতব ফিল্ম বাধা বৈশিষ্ট্যের ভিত্তি।
পলিমার সাবস্ট্রেট একটি প্যাসিভ ক্যারিয়ার নয় - এটি সক্রিয়ভাবে চূড়ান্ত বাধার ফলাফলকে আকার দেয়। ধাতবকরণের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত বেস ফিল্মগুলি হল:
| বেস ফিল্ম | মূল সুবিধা | সাধারণ আবেদন |
| BOPET (দ্বিমুখী ভিত্তিক PET) | চমৎকার মাত্রিক স্থায়িত্ব, মসৃণ পৃষ্ঠ | খাদ্য প্যাকেজিং, স্তরিত |
| BOPP (দ্বিমুখী ভিত্তিক পিপি) | কম খরচ, ভাল নমনীয়তা | স্ন্যাক ফুড, মিষ্টান্ন |
| BOPA (দ্বিমুখী ভিত্তিক নাইলন) | উচ্চ খোঁচা প্রতিরোধের | মাংস, পনির প্যাকেজিং |
| CPP (কাস্ট পলিপ্রোপিলিন) | তাপ-সীলযোগ্য, আর্দ্রতা প্রতিরোধী | Retort পাউচ, ভিতরের সীল |
এর মধ্যে, BOPET (ধাতুযুক্ত PET) ধারাবাহিকভাবে সর্বোচ্চ বাধা কর্মক্ষমতা প্রদান করে এর নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতার কারণে (Ra সাধারণত <10 nm), জমা করার সময় উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং চমৎকার মাত্রিক অভিন্নতা। এই বৈশিষ্ট্যগুলি কম ত্রুটি সহ পাতলা, আরও অভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম স্তরগুলির জন্য অনুমতি দেয়।
বেস ফিল্মের সারফেস প্রাক-চিকিত্সা - করোনা চিকিত্সা এবং প্রাইমার আবরণ সহ -ও গুরুত্বপূর্ণ। চিকিত্সা না করা ফিল্ম পৃষ্ঠগুলি জমা করার সময় অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুগুলিকে বিকর্ষণ করে, আনুগত্য হ্রাস করে এবং ধাতব স্তরে শূন্যতা তৈরি করে।
বাধা কর্মক্ষমতা সবচেয়ে উপেক্ষিত দিক এক ধাতু থেকে ফিল্ম আনুগত্য . এমনকি একটি নিখুঁতভাবে জমা হওয়া অ্যালুমিনিয়াম স্তরটিও ব্যর্থ হবে যদি এটি রূপান্তর, স্তরায়ণ বা ফ্লেক্সিংয়ের সময় সাবস্ট্রেট থেকে বিচ্ছিন্ন হয়।
উচ্চ বন্ডিং মেটালাইজড ফিল্ম বলতে বোঝায় অ্যালুমিনিয়াম স্তর এবং পলিমার সাবস্ট্রেটের মধ্যে শক্তিশালী আনুগত্য বজায় রাখার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা ধাতব ফিল্মকে বোঝায় — এমনকি যান্ত্রিক চাপের মধ্যেও। ব্যবহারিক সুবিধাগুলি উল্লেখযোগ্য:
ধাতব পৃষ্ঠের রাসায়নিক চিকিত্সা উচ্চ বন্ধন অর্জনের সবচেয়ে কার্যকর উপায়গুলির মধ্যে একটি। রাসায়নিক চিকিত্সা ধাতব PET ফিল্ম একটি সারফেস অ্যাক্টিভেশন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তরকে পরিবর্তন করে, উল্লেখযোগ্যভাবে কালি, আবরণ এবং আঠালো দিয়ে বন্ধনের ক্ষমতাকে উন্নত করে — এটিকে স্তরিত কাঠামোর চাহিদার জন্য পছন্দের পছন্দ করে তোলে।
পোস্ট-মেটালাইজেশন পৃষ্ঠ চিকিত্সা বাধা কর্মক্ষমতা এবং আনুগত্য উভয় উন্নত করতে ব্যবহার করা হয়. বর্তমানে ব্যবহৃত প্রধান প্রযুক্তিগুলির মধ্যে রয়েছে:
বৈদ্যুতিক স্রাব চিকিত্সা ধাতব পৃষ্ঠকে অক্সিডাইজ করে, পৃষ্ঠের শক্তি ~30 mN/m থেকে>50 mN/m পর্যন্ত বাড়ায়। এই কালি এবং আঠালো জন্য নাটকীয়ভাবে wettability উন্নত. যাইহোক, করোনা চিকিৎসার প্রভাব সময়ের সাথে সাথে কমে যেতে পারে (সপ্তাহের মধ্যে), বিশেষ করে উচ্চ-আদ্রতাপূর্ণ পরিবেশে।
একটি পাতলা রাসায়নিক প্রাইমার স্তর (সাধারণত <1 µm) ধাতব পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয়। এটি অ্যালুমিনিয়াম এবং পরবর্তী যেকোনো আঠালো বা কালি স্তরের মধ্যে একটি স্থিতিশীল রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে। রাসায়নিক-চিকিত্সা করা ধাতব ফিল্মগুলি সাধারণত 40-60% অপরিশোধিত সমতুল্যগুলির চেয়ে খোসার শক্তির মান অর্জন করে , স্তরায়ণ এবং মুদ্রণ অবস্থার একটি পরিসীমা জুড়ে টেকসই বন্ধন প্রদান.
প্রিমিয়াম অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত, প্লাজমা চিকিত্সা করোনার চেয়েও বেশি পৃষ্ঠ সক্রিয়করণ অর্জন করে এবং এর প্রভাবগুলি আরও টেকসই। এটি বিশেষত এমন ফিল্মগুলির জন্য দরকারী যা রূপান্তর করার আগে বর্ধিত সময়ের জন্য সংরক্ষণ করা হবে।
সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য - মেডিকেল প্যাকেজিং, ইলেকট্রনিক্স - একটি অজৈব অক্সাইড স্তর (অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বা সিলিকন অক্সাইড) বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়ামের পরিবর্তে বা অতিরিক্ত জমা করা হয়। এই আবরণ অর্জন করতে পারেন OTR মান 0.1 cm³/m²/দিনের নিচে এবং স্বচ্ছ, রিটোর্ট-স্থিতিশীল এবং মাইক্রোওয়েভ-নিরাপদ।
বাধা অবক্ষয়ের উত্সগুলি বোঝা যতটা গুরুত্বপূর্ণ ততটাই গুরুত্বপূর্ণ যে কী বাধা কার্যক্ষমতা তৈরি করে তা জানা। ধাতব ফিল্মে বাধা ক্ষতির সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:
উচ্চ বন্ডিং মেটালাইজড ফিল্মগুলি বিশেষভাবে এই অবক্ষয় প্রক্রিয়াগুলিকে প্রতিহত করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়, যা সরবরাহ শৃঙ্খল এবং পণ্যের জীবনচক্র জুড়ে বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করে।
ধাতব ফিল্মে বাধা কর্মক্ষমতা মানসম্মত পরীক্ষা পদ্ধতির মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়। সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক মেট্রিক্স হল:
| প্যারামিটার | টেস্ট স্ট্যান্ডার্ড | স্ট্যান্ডার্ড ফিল্ম মান | উচ্চ-কর্মক্ষমতা মান |
| OTR (অক্সিজেন ট্রান্সমিশন রেট) | ASTM D3985 | 1-5 cm³/m²/দিন | <0.5 cm³/m²/দিন |
| WVTR (জল বাষ্প সংক্রমণ হার) | ASTM F1249 | 0.5-2 গ্রাম/মি²/দিন | <0.3 গ্রাম/মি²/দিন |
| অপটিক্যাল ঘনত্ব (OD) | ISO 5-2 | 1.8-2.5 | 2.8-3.5 |
| ধাতু আনুগত্য (খোসার শক্তি) | ASTM D903 | 0.5-1.0 N/15 মিমি | >1.5 N/15 মিমি |
সবচেয়ে নমনীয় খাদ্য প্যাকেজিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি OTR 1 cm³/m²/দিনের নিচে এবং একটি WVTR 0.5 g/m²/দিনের নিচে ন্যূনতম গ্রহণযোগ্য মান হিসাবে বিবেচিত হয়। কফি, ফার্মাসিউটিক্যালস বা ইলেকট্রনিক্সের মতো সংবেদনশীল পণ্যগুলির জন্য মান কম মাত্রার প্রয়োজন হতে পারে, সাধারণত উচ্চ-বাধা মেটালাইজড ফিল্মগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে বহু-স্তর স্তরিত কাঠামোর মাধ্যমে অর্জন করা হয়।
একটি পাতলা অ্যালুমিনিয়াম স্তর (30-100 এনএম) ভ্যাকুয়াম বাষ্পীভবন দ্বারা জমা হয় যা শারীরিকভাবে অক্সিজেন, আর্দ্রতা এবং আলোর সংক্রমণকে অবরুদ্ধ করে। এই স্তরের ঘনত্ব এবং ধারাবাহিকতা বাধা কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।
উচ্চতর অপটিক্যাল ঘনত্ব বলতে সাধারণত একটি ঘন, আরও অভিন্ন অ্যালুমিনিয়াম স্তর বোঝায়। 2.8 বা তার উপরে OD মানগুলি সাধারণত 2.0 এর নীচের OD মানের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম OTR এবং WVTR এর সাথে সম্পর্কযুক্ত।
দুর্বল আনুগত্যের কারণে ল্যামিনেশন, প্রিন্টিং এবং ফ্লেক্সিংয়ের সময় অ্যালুমিনিয়াম স্তরটি ফাটল বা খোসা ছাড়ে - বাধা ভেঙে দেয়। উচ্চ বন্ধন ধাতব ফিল্ম রূপান্তর এবং শেষ ব্যবহার জুড়ে বাধা অখণ্ডতা বজায় রাখে।
এটি ধাতব পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা একটি রাসায়নিক প্রাইমার সহ ধাতব PET ফিল্ম। এই ট্রিটমেন্টটি কালি এবং আঠালোর বন্ধনকে 40-60% উন্নত করে, এটি উচ্চ-গতির মুদ্রণ এবং ল্যামিনেট নির্মাণের চাহিদার জন্য আদর্শ করে তোলে।
হ্যাঁ। যান্ত্রিক ফ্লেক্সিং, তাপ, দ্রাবক এক্সপোজার এবং অনুপযুক্ত স্টোরেজ সব বাধা কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। উচ্চ বন্ধন এবং সঠিকভাবে পৃষ্ঠ-চিকিত্সা করা ছায়াছবি নির্বাচন করা এই ঝুঁকি কমিয়ে দেয়।
BOPET (biaxially oriented PET) এর নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং মাত্রিক অভিন্নতার কারণে ধারাবাহিকভাবে সর্বোত্তম ফলাফল প্রদান করে — যার সবকটিই ত্রুটিমুক্ত অ্যালুমিনিয়াম জমাকে সমর্থন করে।