ฟิล์มพีอีที เป็นซับสเตรตพลาสติกแบบแกนสองแกนที่ทำจากเรซินโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต ซึ่งเป็นโพลีเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติกที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโพลีคอนเดนเซชัน ในระหว่างการผลิต เรซินหลอมเหลวจะถูกอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นแบน จากนั้นจึงยืดออกทั้งทิศทางของเครื่องจักรและทิศทางตามขวาง กระบวนการยืดนี้เรียกว่าการวางแนวแบบสองแกน ซึ่งจะจัดแนวโซ่โพลีเมอร์ใหม่และสร้างฟิล์มที่มีการผสมผสานที่สมดุลระหว่างความแข็งแรงเชิงกล ความคงตัวของมิติ และความใสของแสงซึ่งพื้นผิวพลาสติกอื่นๆ เพียงไม่กี่ตัวจะเทียบได้
แล้วฟิล์มโพลีเอสเตอร์ในทางปฏิบัติคืออะไร? โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นตระกูลวัสดุเดียวกับเส้นใย PET ที่ใช้ในสิ่งทอ แต่ผ่านกระบวนการแปรรูปเป็นแผ่นแบนบางซึ่งเหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ การพิมพ์ ฉนวน และการเคลือบทางอุตสาหกรรม เนื่องจากเรซินฐานมีความเฉื่อยทางเคมีและทนทานต่อความชื้น ฟิล์มโพลีเอสเตอร์ ได้กลายเป็นชั้นพาหะเริ่มต้นสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่เป็นโลหะ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น และลามิเนตที่มีอุปสรรคสูง
ต่างจากฟิล์มโพลีโอเลฟินส์ เช่น โพลีเอทิลีนหรือโพลีโพรพีลีน ฟิล์ม PET ไม่มีการพึ่งพาสารเติมแต่งเพื่อความแข็งแกร่ง โครงสร้างผลึกเพียงอย่างเดียวให้อัตราส่วนความแข็งต่อความหนาซึ่งช่วยให้คอนเวอร์เตอร์ใช้เกจที่บางลงได้ โดยไม่กระทบต่อความสามารถในการขึ้นรูปในสายการผลิตและการเคลือบความเร็วสูง นี่คือเหตุผลหนึ่งที่แผ่นฟิล์ม PET มักถูกระบุในการใช้งานที่ต้องการทั้งความเหนียวและพื้นผิวการพิมพ์ที่เรียบเนียนพร้อมกัน
ก่อนที่จะเลือกเกรดฟิล์ม โดยทั่วไปคอนเวอร์เตอร์จะตรวจสอบชุดคุณลักษณะทางกายภาพมาตรฐาน ตารางด้านล่างสรุปคุณสมบัติที่มีการอ้างอิงบ่อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบล็อตฟิล์มโพลีเอสเตอร์หรือพิจารณาคุณสมบัติสต็อคของซัพพลายเออร์รายใหม่
| คุณสมบัติ | ช่วงทั่วไป | อ้างอิงการทดสอบ |
| ความหนาแน่น | 1.38 - 1.40 ก./ซม.3 | มาตรฐาน ASTM D1505 |
| ความต้านแรงดึง (นพ/ทีดี) | 180 - 250 เมกะปาสคาล | มาตรฐาน มาตรฐาน ASTM D882 |
| การยืดตัวที่จุดขาด | 70 - 150 เปอร์เซ็นต์ | มาตรฐาน มาตรฐาน ASTM D882 |
| หมอก (เคลียร์เกรด) | 1.0 - 3.5 เปอร์เซ็นต์ | มาตรฐาน ASTM D1003 |
| อุณหภูมิการให้บริการ | -60C ถึง 150C | การทดสอบความร้อนภายใน |
| การส่งผ่านไอน้ำ | 10 - 20 กรัม/ตร.ม./วัน | มาตรฐาน ASTM F1249 |
ค่าเหล่านี้แตกต่างกันไปตามเกรดเรซิน อัตราส่วนการยืดตัว และหลังการบำบัด แต่เป็นค่าพื้นฐานที่สร้างเอกสารข้อมูลทางเทคนิคส่วนใหญ่ ความชัดเจนและพฤติกรรมแรงดึงมักจะเปลี่ยนไปพร้อมกับความหนา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการเลือกเกจจึงสมควรได้รับการพิจารณาในตัวเอง
โดยทั่วไปความหนาของฟิล์ม PET จะแสดงเป็นไมครอนและมีตั้งแต่บางเพียง 9 ไมครอนสำหรับฟิล์มไดอิเล็กทริกเกรดตัวเก็บประจุจนถึง 350 ไมครอนหรือมากกว่าสำหรับสต็อกแผ่นแข็งที่ใช้ในถาดเทอร์โมฟอร์ม การเลือกความหนานั้นไม่ค่อยเป็นไปตามอำเภอใจ ขับเคลื่อนโดยความต้องการทางกลของกระบวนการปลายน้ำและสภาพแวดล้อมการใช้งานขั้นสุดท้าย
เกจบางๆ ประมาณ 12 ถึง 23 ไมครอนนั้นพบได้ทั่วไปในลามิเนตแบบยืดหยุ่น โดยที่ฟิล์มทำหน้าที่เป็นตัวกั้นหรือชั้นพาหะของการเคลือบโลหะ และในกรณีที่การลดต้นทุนและความยืดหยุ่นของจำนวนลามิเนตโดยรวมจะเหลือน้อยที่สุด เกจวัดระดับกลางตั้งแต่ 36 ถึง 50 ไมครอนนิยมใช้กับฉลากที่พิมพ์และโครงสร้างถุงที่ต้องการการจัดการและความตึงในการพิมพ์โดยไม่ยืดออกอย่างคาดเดาไม่ได้ เกจที่หนักกว่า 75 ไมครอนจะเคลื่อนไปสู่การใช้งานแบบแข็งหรือกึ่งแข็ง รวมถึงการหุ้มชั้นป้องกันและฉนวนอุตสาหกรรม ซึ่งความต้านทานการเจาะทะลุมีความสำคัญมากกว่าความยืดหยุ่น
ความใสของฟิล์มโพลีเอสเตอร์เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่มีค่าที่สุด โดยเฉพาะแผ่นฟิล์ม PET ใสที่ใช้ในหน้าต่างบรรจุภัณฑ์ที่มองเห็นได้และการซ้อนทับด้วยแสง ค่าหมอกควันในเกรดใสระดับพรีเมียมจะอยู่ที่ต่ำกว่า 3 เปอร์เซ็นต์ ช่วยให้เกิดความโปร่งใสใกล้กับกระจก โดยไม่มีน้ำหนักหรือความเปราะบางของพื้นผิวแก้ว เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น หมอกควันมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากมีปริมาณวัสดุมากขึ้นเพื่อให้แสงกระจายผ่าน แม้ว่าการเพิ่มขึ้นจะค่อยเป็นค่อยไปแทนที่จะเป็นเชิงเส้นในช่วงการผลิตส่วนใหญ่
ประสิทธิภาพของแผงกั้นที่โปร่งใสนั้นเป็นการพิจารณาแยกต่างหากแต่มีความเกี่ยวข้องกัน ฟิล์ม PET ที่ไม่เคลือบผิวให้ความต้านทานต่อออกซิเจนและความชื้นปานกลาง แต่คุณสมบัติของการกั้นจะดีขึ้นอย่างมากเมื่อมีการทำให้เป็นโลหะหรือเคลือบด้วยชั้นอนินทรีย์ออกไซด์ โดยไม่สูญเสียความโปร่งใสที่จำเป็นสำหรับการใช้งานฟิล์มใส การผสมผสานระหว่างความชัดเจนในการมองเห็นและอุปสรรคที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นสาเหตุว่าทำไมฟิล์มกั้นโปร่งใสที่สร้างบนฐาน PET จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหารและยา ซึ่งการมองเห็นผลิตภัณฑ์มีความสำคัญพอๆ กับอายุการเก็บรักษา
PET ทนความร้อนเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าฟิล์มโพลีโอเลฟินทั่วไป เมื่อโพลีเอทิลีนเริ่มอ่อนตัวลงใกล้อุณหภูมิ 100C และสามารถบิดเบี้ยวได้ภายใต้การสัมผัสความร้อนปานกลาง ฟิล์ม PET ที่มุ่งเน้นจะคงความเสถียรของมิติได้สูงถึงประมาณ 150C สำหรับการสัมผัสในระยะสั้น ทำให้เหมาะสำหรับโครงสร้างถุงรีทอร์ต บรรจุภัณฑ์แบบเติมร้อน และกระบวนการเคลือบที่เกี่ยวข้องกับกาวที่กระตุ้นความร้อนหรือการเคลือบแบบอัดขึ้นรูป
ความต้านทานแรงดึงของฟิล์มโพลีเอสเตอร์ยังมีประสิทธิภาพเหนือกว่าพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นส่วนใหญ่โดยปรับความหนา เนื่องจากโซ่โพลีเมอร์ถูกยืดและจัดตำแหน่งในระหว่างการวางแนวแกนสองแกน ฟิล์มจึงต้านทานการฉีกขาดและการยืดตัวภายใต้แรงดึงที่ใช้โดยเครื่องพิมพ์ความเร็วสูงและอุปกรณ์ตัด ความเสถียรทางกลนี้ช่วยลดการแตกของรางและข้อผิดพลาดในการลงทะเบียนระหว่างการแปลง ซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่ PET ถูกเลือกเป็นชั้นพาหะ แม้ว่าโครงสร้างสุดท้ายจะต้องอาศัยวัสดุอื่นในการปิดผนึกหรือทำให้นิ่มก็ตาม
ฟิล์ม PET ดิบมีพลังงานพื้นผิวค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้หมึก กาว และสารเคลือบติดแน่นได้ยากโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติม ฟิล์ม PET ที่ผ่านการบำบัดด้วยสารเคมี แก้ปัญหานี้โดยการใช้ไพรเมอร์บางๆ หรือชั้นพื้นผิวที่ดัดแปลงด้วยโคโรนาในระหว่างการผลิต ซึ่งจะเพิ่มพลังงานพื้นผิวและปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำก่อนที่ฟิล์มจะไปถึงแท่นพิมพ์หรือเครื่องเคลือบบัตร
โดยทั่วไปลำดับการผลิตจะเป็นไปตามชุดขั้นตอนที่สอดคล้องกัน โดยเริ่มจากเรซินดิบไปจนถึงการวางแนว และสุดท้ายคือการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการตรวจสอบคุณภาพ
โดยทั่วไปขั้นตอนการบำบัดด้วยสารเคมีจะใช้เพียงด้านเดียวหรือทั้งสองด้าน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างการเคลือบที่ต้องการ วัสดุเคลือบด้านเดียวเป็นเรื่องปกติสำหรับการใช้งานในการพิมพ์และเคลือบลามิเนต ในขณะที่ฟิล์มเคลือบสองด้านรองรับโครงสร้างที่ต้องการการยึดเกาะบนพื้นผิวทั้งสอง เช่น ลามิเนตกั้นเคลือบสองด้าน
เอกสารข้อมูลทางเทคนิคของฟิล์ม PET เป็นเอกสารอ้างอิงหลักที่ตัวแปลงเอกสารใช้เพื่อยืนยันว่าม้วนเป็นไปตามข้อกำหนดในการประมวลผลและการใช้งานขั้นสุดท้ายก่อนที่จะเข้าสู่การผลิต TDS ที่จัดเตรียมไว้อย่างดีจะรายงานค่าเชิงกลแยกกันสำหรับทิศทางของเครื่องจักรและทิศทางตามขวาง เนื่องจากฟิล์มที่มุ่งเน้นนั้นไม่ใช่แบบไอโซโทรปิกและมีพฤติกรรมที่แตกต่างกันไปในแต่ละแกน
นอกเหนือจากค่าทางกลแล้ว ฟิล์ม PET TDS ที่สมบูรณ์ควรรวมถึงการอ่านค่าความมัวและความเงา การหดตัวด้วยความร้อนที่อุณหภูมิที่กำหนด ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และระดับการรักษาพื้นผิวที่แสดงเป็นหน่วยไดน์ คอนเวอร์เตอร์ที่เปรียบเทียบหลายม้วนควรขอเงื่อนไขการทดสอบควบคู่ไปกับตัวเลขดิบเสมอ เนื่องจากค่าที่วัดได้ภายใต้สภาวะความชื้นหรืออุณหภูมิที่แตกต่างกันจะไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรง
การเลือกแผ่นฟิล์ม PET ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับเกจ การรักษา และเกรดการมองเห็นที่ตรงกันกับความต้องการทางกลและการมองเห็นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ตารางด้านล่างสรุปสถานการณ์การเลือกทั่วไปและคุณลักษณะที่โดยทั่วไปจะจัดลำดับความสำคัญในแต่ละกรณี
| ใบสมัคร | แอตทริบิวต์ลำดับความสำคัญ | เกรดทั่วไป |
| รีทอร์ทเพาช์ลามิเนต | ทนความร้อน | ได้รับการรักษา 12-16 อืม |
| ฟิล์มกั้นเมทัลไลซ์ | สิ่งกีดขวาง performance | แกนที่ไม่ผ่านการบำบัด 12 um |
| พิมพ์ฉลากสต็อกหน้า | เสถียรภาพแรงดึง | ได้รับการรักษา 36-50 อืม |
| ล้างหน้าต่างบรรจุภัณฑ์ | ความชัดเจนทางแสง | ไม่ผ่านการบำบัด 25-50 um |
| แผ่นปิดทับป้องกัน | ความต้านทานการเจาะ | 75-125 อืม |
สำหรับหน้าต่างบรรจุภัณฑ์ที่มองเห็นได้ ความขุ่นต่ำและความมันวาวสูงมีความสำคัญเป็นอันดับแรก เนื่องจากการบิดเบี้ยวใดๆ ก็ตามสามารถสังเกตเห็นได้โดยผู้บริโภคปลายทางทันที สำหรับลามิเนตที่มีโครงสร้างหรือเน้นที่สิ่งกีดขวาง ความเสถียรทางกลและระดับการรักษามีความสำคัญมากกว่าความโปร่งใสโดยสิ้นเชิง การตรวจสอบ TDS ตัวอย่างกับลำดับความสำคัญเหล่านี้ก่อนที่จะดำเนินการผลิตจะช่วยหลีกเลี่ยงการเลือกวัสดุที่ไม่ตรงกันในกระบวนการในภายหลัง
โดยหลักแล้วจะใช้เป็นชั้นกั้นหรือชั้นโครงสร้างในลามิเนต เป็นสต็อกหน้าสำหรับพิมพ์ฉลากได้ และเป็นวัสดุหน้าต่างใสในบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นซึ่งต้องมองเห็นผลิตภัณฑ์ได้
ตัวฟิล์มไม่ได้สลายตัวอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะการเก็บรักษาปกติ แต่อายุการเก็บรักษาของลามิเนตสำเร็จรูปนั้นขึ้นอยู่กับกาว ชั้นเคลือบหลุมร่องฟัน และสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บ มากกว่าที่จะเป็นซับสเตรต PET เพียงอย่างเดียว
ความแข็งจะเพิ่มขึ้นตามความหนาในสัดส่วนโดยประมาณสำหรับเกรดเรซินที่กำหนด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเลือกเกจที่หนาขึ้นเมื่อความแข็งแกร่งของโครงสร้างมีความสำคัญมากกว่าความยืดหยุ่น
ไม่เสมอไป ฟิล์มที่ไม่ผ่านการบำบัดทำงานได้ดีในโครงสร้างที่ถูกยึดเหนี่ยวผ่านการอัดรีดเคลือบ แต่โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องมีการบำบัดพื้นผิว เมื่อใช้กาวที่มีตัวทำละลายหรือหมึกแบบน้ำ
อย่างน้อยที่สุดควรรายงานความต้านทานแรงดึง การยืดตัว หมอกควัน การหดตัวจากความร้อน และระดับการรักษาพื้นผิว โดยแต่ละรายการจะระบุด้วยวิธีการทดสอบและเงื่อนไขที่ใช้