Alüminyum folyo her şeyden önce ölçü ile tanımlanır: 0,200 mm'nin altında ürün tabaka yerine folyo olarak sınıflandırılır ve ticari ambalaj folyosu yaklaşık 0,006 mm'den 0,150 mm'ye kadar uzanır. Bu bant içerisinde malzeme bir metal levhadan çok, esnek bir bariyer filmi gibi davranır ve bunu takip eden her avantaj ve dezavantaj, metalik özelliklerin çok düşük kalınlıktaki kombinasyonundan kaynaklanır.
Temel Özellikler ve Ağırlık
| Mülk | Değer | Yorum |
|---|---|---|
| Yoğunluk | 2,70 gr/cm3 | Çeliğin yaklaşık üçte biri |
| 1 m2 9 mikrometrelik folyonun kütlesi | yaklaşık. 24 g | İnce ölçüler neredeyse hiç ağırlık katmıyor |
| Isı iletkenliği | 1XXX folyo için yaklaşık. 235 W/(m·K) | Yüksek, ısıyı yanlara doğru yayar |
| Erime noktası | yaklaşık. 660 C | Folyonun kendisi fırın ve imbik sıcaklıklarına dayanıklıdır |
| Temiz yüzeyin yayılımı | yaklaşık. 0.03-0.05 | Radyant bariyer davranışı |
Avantajları
İlk avantaj bariyer performansıdır. Alüminyum folyo opaktır ve yaklaşık 20 mikrometrenin üzerinde, esas olarak ışık, oksijen, su buharı, koku ve yağları geçirmez; bu nedenle aseptik kartonlarda, farmasötik kabarcıklı ve poşet ambalajlarda ve uzun-ömürlü gıda poşetlerinde referans bariyer katmanı olmaya devam eder. Tamamlanmış bir laminatın bariyer performansı, ASTM F1249'a göre su buharı iletim hızı testi ve ASTM D3985'e göre oksijen iletim hızı testi ile doğrulanır ve iyi- yapılmış bir folyo laminat, nem için tipik olarak günde metrekare başına gramın yüzde biri kadar düşük ve oksijen için günde metrekare başına santimetreküpün onda biri kadar düşük değerler bildirir. İkinci avantaj ise sıcaklık toleransıdır: Polimer filmlerden farklı olarak, metalik folyo tabakası hiçbir plastikleştirici taşımaz ve yumuşamaz, dolayısıyla diğer tabakalar tarafından belirlenen sınırlar dahilinde imbiklenmeye, sıcak doldurmaya ve fırına maruz kalmaya karşı dayanıklıdır. Üçüncüsü, folyo ölü katlanma davranışı sunar, yani bir kıvrımı tutar ve geri esnemeden ürünün etrafına sarılı kalır; hiçbir plastik film bunu tam olarak yapamaz. Dördüncüsü, baskı, cilalama ve laminasyonu kolaylıkla kabul eder ve doğru cila ve alaşım saflığı belirtildiğinde gıdayla temasa uygun{11}dur. Beşincisi, hafiftir: 9 mikrometrelik folyonun metrekaresi yalnızca 24 gram ağırlığındadır. Altıncısı, alüminyum sonsuza kadar geri dönüştürülebilir ve ikincil alüminyumun yeniden eritilmesi, birincil üretim için gereken enerjinin yalnızca küçük bir kısmını gerektirir.
Dezavantajları ve Pratik Sonuçları
İğne delikleri temel teknik sınırlamadır. Ölçü düştükçe küçük deliklerin yoğunluğu artar ve 9 mikrometrelik tek bir folyo tek başına güvenilir bir bariyer değildir; standart mühendislik cevabı, folyoyu bir polimer filme lamine etmek veya kaplamaktır, böylece iki deliğin çakışma olasılığı ihmal edilebilir hale gelir. Kırışma ve esneme çatlaması aynı düşük kalınlıktan kaynaklanır: katlanan ve açılan bir kat, defalarca metali yorar ve bariyer boyunca bir yol açabilir; bu nedenle folyo laminatlar, düz durum yerine esneme sonrasında test edilir. Mekanik olarak malzemenin ince ölçülerde neredeyse hiçbir yapısal değeri yoktur, dolayısıyla kendini-destekleyen bir panel olarak kullanılamaz. Alüminyum kimyasal olarak güçlü asitler ve alkalilerle reaksiyona girer ve ıslak klorür ortamlarında saldırıya uğrar; asidik ve tuzlu ürünler bu nedenle cila gerektirir ve kaplama, ürünün asitliği ve sterilizasyon rejimine göre seçilmelidir. Folyonun çelik veya bakırla ıslak temas halinde olduğu durumlarda galvanik korozyon meydana gelir, bu nedenle farklı-metal temasından kaçınılmalı veya yalıtılmalıdır. Mikrodalga fırınlarda kalın folyo ve düzensiz şekiller ark oluşturabilir ve her ne kadar ince folyo genellikle tolere edilse de, paketleme kılavuzunda genellikle buna karşı tavsiyede bulunulur. Son olarak, izolasyonda folyonun yansıtıcı faydası tamamen kurulumuna bağlıdır: katı bir malzemeye temas eden folyo yüzeyi bir iletim yolu haline gelir ve ışıma bariyeri değeri kaybolur.
Folyoyu Alternatif Bariyerlerle Karşılaştırma
| Bariyer katmanı | Bariyer seviyesi | Anahtar sınırlaması |
|---|---|---|
| Alüminyum folyo, 9 mikrometre ve üzeri | Çok yüksek, opak | Düşük ayarda iğne delikleri ve kırışık çatlaması |
| Polimer katmanlı folyo laminat | Çok yüksek, sağlam | Daha yüksek maliyet, çoklu-malzeme geri dönüşümü sorunu |
| Metalize film | Ilıman | İnce kaplama hasar görürse bariyer düşer |
| Tek başına kaplanmış polimer film | Ilıman | Şeffaf, daha düşük nem bariyeri |
Folyoyu Doğru Belirleme
Ölçer seçimi işlevi takip etmelidir. Polimerin mekanik destek sağladığı laminatların içinde bariyer tabakası olarak 6 ila 9 mikrometrelik çok ince folyo kullanılır; Ambalajlar, poşetler ve kapaklar için aralık 12 ila 30 mikrometredir; Yarı-sert kapaklar, kabarcıklı arkalık ve bantlar için 30 ila 100 mikrometre kullanılır; ve 100 mikrometrenin üzerinde ürün ışık tabakasına yaklaşır. Alaşım ve temper, şekillendirilebilirlik ve mukavemet ihtiyaçlarından kaynaklanır ve cila veya kaplama, ürün kimyasından ve termal prosesten kaynaklanır. Bileşim, toleranslar ve mekanik özellik gereklilikleri EN 546 serisinde ve ulusal folyo spesifikasyonu GB/T 3198'de verilmiştir; gıdayla temas uyumluluğu ise EU 1935/2004, kaplama yönetmeliği 21 CFR 175.300 ve GB 4806.9-2016 tarafından yönetilmektedir. Geri dönüştürülebilirliğin bir tasarım hedefi olduğu durumlarda, daha ince bir folyo katmanına sahip tek malzemeli bir yapı, pratikte çok katmanlı bir laminattan daha iyi bir iyileşme sağlar, çünkü plastik ve kağıda bağlı ince folyonun ayrılması zordur ve genellikle geri dönüşüm akışında kaybolur.
Sıkça Sorulan Sorular
Q:Alüminyum folyo hangi kalınlıkta mutlak nem bariyeridir?
C: Pratik olarak, folyonun kullanım sırasında buruşmaması veya bükülmemesi koşuluyla yaklaşık 20 mikrometreden yukarı doğru. Bunun altındaki küçük delikler tek bir folyo katmanını güvenilmez hale getirir ve bir laminat veya kaplama gerekir.
Q:Folyo ambalajları, folyo geçirimsiz olmasına rağmen neden bazen başarısız oluyor?
C: Arıza, malzemeden ziyade mekanik hasardan kaynaklanır. Kırışıklıklar, esneme çatlaması ve aşınma bariyer boyunca yollar açar, bu nedenle folyo laminatlar düz durum yerine esneme ve kullanım testlerinden sonra onaylanır.
Q:Asidik gıdalar için alüminyum folyo kullanılabilir mi?
C: Yalnızca gıdayla temas eden yüzeyde-uygun bir cila varsa. Kaplanmamış folyo asitler ve tuzlarla reaksiyona girer ve kaplama, ürünün asitliğine ve imbik veya sıcak-doldurma sıcaklığına göre seçilmelidir.
Q:Alüminyum folyo iyi bir ısı yalıtkanı mıdır?
C: Her zamanki anlamda bir yalıtkan değil. Isı iletkenliği yüksektir, dolayısıyla ısıyı iyi iletir; yalıtımdaki değeri, folyo bir hava boşluğuna baktığında radyant ısı transferini azaltan düşük yayılımdan gelir.
Q:Folyo bariyer ne kadar ağırlık katar?
C: Çok az. 9 mikrometrelik folyonun ağırlığı metrekare başına yaklaşık 24 gramdır, bu nedenle ambalaj ağırlığını önemli ölçüde değiştirmeden bariyer amacıyla esnek bir yapıya eklenebilmektedir.
Q:Alüminyum folyo geri dönüştürülebilir mi?
C: Evet, alüminyum sonsuza kadar geri dönüştürülebilir ve yeniden eritilmesi, birincil üretim için gereken enerjinin çok büyük bir kısmından tasarruf edilmesini sağlar. Karışık laminatlardan ince folyonun geri kazanılması pratik zorluktur çünkü folyoyu polimer ve kağıttan ayırmak çoğu toplama sisteminde ekonomik değildir.
