Gemetalliseerde PET-folie: waarvoor kan PET-metaal worden gebruikt?
PET met is een polyesterfolie gemetalliseerd met aluminiumpoeder. Polyesterfolie (kortweg: PET-folie) wordt inherent gekenmerkt door hoge sterkte en oppervlaktehardheid. Echter, met name wat betreft diffusiedichtheid, kunnen de uitstekende eigenschappen worden vergroot door het gebruik van aluminiumpoeder.
Aluminium-gecoate PET-folie heeft zowel voor- als nadelen vergeleken met conventionele aluminiumfolie. De voordelen van PET-folie zijn de hogere treksterkte en lagere productiekosten. Bij aluminium-gecoate composieten is de verwerkingssnelheid aanzienlijk hoger dan die van aluminiumfolie.
Hierdoor is PET-Met (gemetalliseerde polyesterfolie) bijzonder geschikt voor de volgende toepassingen:
Verpakkingen, vooral voor voedingsmiddelen die gevoelig zijn voor vocht of oxidatie, zoals koffie of instantsoepen. PET-met stazakken
Relatieve dampremmende lagen in gebouwisolatie.
Tapes en labels met een relatief hoge chemische en hittebestendigheid voor gebruik in de voertuigtechniek of buitenruimtes.
Hoge diffusiedichtheid, maar geen absolute diffusiedichtheid
PET met, een composietmateriaal gemaakt van een dunne aluminiumlaag en PET-folie, heeft diffusiewaarden van minder dan {{0}}.5 cm³/m²/d voor zuurstof en minder dan 0,3 g/m²/ d voor waterdamp, zelfs bij een materiaaldikte van 10 μm. Deze waarden liggen al dicht bij de meetlimieten voor het identificeren van de absolute diffusiedichtheid.
Om echter de absolute diffusiedichtheid te verkrijgen, moet klassieke aluminiumfolie of andere metaalfolies worden gebruikt.
PET met combineert de voordelen van aluminium en PET-folie.
Vergeleken met het gelamineerde composiet veroorzaakt de aluminiumcoating in de PET-folie alleen veranderingen in de diffusie-, optische en elektrische eigenschappen. De uitstekende sterktewaarden en lage soortelijke massa-eigenschappen van de PET-folie blijven echter vrijwel onveranderd.
De dikte van de aluminiumlaag in de PET-folie is zo klein dat in plaats van μm (micrometer) vaak de eenheid Ångström, afgeleid van de atoomdiameter, wordt gebruikt.
De gemeten waarden in angstrom kunnen daarom worden beschouwd als het overeenkomstige aantal atomen dat direct op elkaar is gestapeld. Dit weerspiegelt natuurlijk niet de werkelijke fysieke omstandigheden, maar illustreert de zeer geringe dikte van de metalen steunlaag.
Absolute waarden en vergelijking van de dikte van de gemetalliseerde PET-filmlaag
De dikte van de aluminiumlaag van gemetalliseerde PET-film is doorgaans ongeveer 30 Å – 500 Å, wat ongeveer 3 tot 50 nm is. Ter vergelijking: puur goud kan worden omgevormd tot een dunne goudfolie van 2000 Å. Bij deze dikte is goud al enigszins transparant en lijkt het groen in het licht.
PET-metaalfolies zijn altijd enigszins transparant.
Zelfs gemetalliseerde PET-films zijn niet volledig ondoorzichtig. Bij invallend licht is dit effect niet zichtbaar vanwege het zilverachtige reflecterende oppervlak. Dit effect kan worden gewijzigd door het bedrukken, verven of lakken, maar ook door de PET-folie te borstelen of te embossen.
Effectieve bescherming tegen UV- en thermische straling
Het sterk reflecterende oppervlak van gemetalliseerde PET-films kan worden gebruikt om aantrekkelijke optische effecten in verpakkingen te creëren en om elektromagnetische straling te blokkeren.
PET-folies met aluminiumdampcoating reflecteren niet alleen zichtbaar en infrarood licht, maar ook UV-licht. Aluminiumcoatings verschillen van zilver- of goudcoatings, die voor soortgelijke doeleinden worden gebruikt. In tegenstelling tot deze metalen is de mate van reflectie van aluminium grotendeels onafhankelijk van de golflengte. De minimumwaarde ligt nog steeds boven de 85%, iets boven 800 nm in het nabij-infraroodbereik.
Effect van filmdikte op de reflectiviteit van PET-films
PET-metaalverpakkingsindustrie
Verpakking gemaakt van gemetalliseerd PET
De reflectie en optische dichtheid van gemetalliseerde PET-films nemen toe in verhouding tot de dikte van de aluminiumcoating. De optische dichtheid (OD) wordt gemeten als de logaritme van de invallende optische straling gedeeld door de energie van de doorgelaten straling en voor gemetalliseerde PET-films liggen de waarden doorgaans tussen 0.25 en 3.5.
Hoe dikker de aluminiumlaag, hoe hoger de optische dichtheid en hoe lager de transparantie.
De reflectiviteit bedraagt daarom ongeveer {0}}%, aangezien volgens de logaritmische schaal een optische dichtheid van 0,3 overeenkomt met de helft van de intensiteit van de doorgelaten straling.
Veranderingen in eigenschappen door veroudering
Net als massief puur aluminium ondergaan gealuminiseerde PET-films ook oppervlakteoxidatie. Het voorkomt verdere chemische transformatie van het metaal aan de zijde die aan de lucht wordt blootgesteld en aan de substraatzijde.
Deze zelfpassivering, veroorzaakt door de vorming van transparant aluminiumoxide, leidt tot een afname van de optische dichtheid en geleidbaarheid, vooral in de eerste 24 uur na de productie van de gemetalliseerde PET-folie. Hiermee moet daarom rekening worden gehouden tijdens de productie als de specificaties van de klant voor deze waarden moeten worden nageleefd.
PET-folies worden in de loop van de tijd transparanter.
Omdat de maximale dikte van de oxidelaag onafhankelijk is van de dikte van de aluminiumcoating en slechts 3 tot 4 nanometer kan bedragen, is het effect van de oxidelaag vooral uitgesproken bij dunnere coatings. Voor een aluminiumcoating met een dikte van circa 10 nanometer daalt de optische dichtheid binnen 24 uur van 0.2 naar 0,28 en op termijn naar ongeveer de helft van de oorspronkelijke waarde.
Typische toepassingen voor gemetalliseerde PET-folies
Gemetalliseerde PET als voedselverpakking
Gemetalliseerde PET-folies zijn bijvoorbeeld geschikt als directe vervanging voor aluminiumfolie in de verpakkingstechnologie. Bij dezelfde foliedikte hebben gemetalliseerde PET-folies een hogere treksterkte en buigstijfheid, waardoor composieten die door metaalverdamping worden geproduceerd, niet kreukelen zoals aluminiumfolie.
PETmet als aluminiumvervanger met een voorkant en een onderkant.
Dit resulteert in een esthetisch aantrekkelijkere verpakking. Toch kan individuele verpakking van snoep ook worden bereikt met gemetalliseerde PET-folies, d.w.z. sealen door de uiteinden van de folie te draaien (twist seal).
Maar aluminiumfolie heeft ook voordelen in bepaalde verpakkingsgebieden, omdat het, in tegenstelling tot PET-folie, niet transparant is en een absolute diffusiedichtheid garandeert. Daarom zijn in PET-folie verpakte levensmiddelen over het algemeen niet zo duurzaam als die in aluminiumfolie. PET-folie is daarom geschikter voor levensmiddelen met een kortere houdbaarheid, die relatief kort in de supermarkt blijven liggen totdat de koper ze ophaalt.
Een verdere toepassingsmogelijkheid van gemetalliseerde PET-folie op het gebied van voedselverpakkingen is dat de extreem fijne metaalcoating de geleidbaarheid van het folieoppervlak verandert. Hierdoor wordt het PET-metaal zichtbaar in metaaldetectoren, maar kan het ook worden gebruikt om microgolven met een laag vochtgehalte te verpakken, zodat het voedsel meer energie kan opnemen en snel kan opwarmen.
In termen van gebouwisolatie is de positieve invloed van aluminiumverdamping op de diffusieweerstand en op de reflectie van thermische straling erg belangrijk. Vergeleken met aluminiumfolie biedt PET-folie geen absolute dampbarrière, maar de mechanische weerstand en reflectiviteit zijn aanzienlijk hoger.
