غلاف بلاستيكي قابل للانكماش

الغلاف الحراري ، أو غشاء الانكماش ، هو مادة مصنوعة من غشاء بلاستيكي بوليمري . عند تسخينه، ينكمش بإحكام على أي شيء يغطيه. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} يمكن تسخينه باستخدام مسدس حراري يدوي (كهربائي أو غازي)، أو يمكن تمرير المنتج والغشاء عبر نفق حراري على سير ناقل .

أكثر أنواع أغلفة الانكماش استخدامًا هي البولي أوليفين ، بما في ذلك البولي إيثيلين والبولي بروبيلين . وهي متوفرة بسماكات وشفافيات وقوة ونسب انكماش متنوعة. يمكن أن تكون الطبقتان الأساسيتان إما متشابكتين أو غير متشابكتين.

تتوفر عمليات البثق المشترك والتصفيح للحصول على خصائص ميكانيكية وحاجزة محددة لتغليف الأغذية بالانكماش الحراري. على سبيل المثال، يمكن تكوين خمس طبقات على النحو التالي: EP/ EVA / كوبوليستر /EVA/EP، حيث EP هو إيثيلين-بروبيلين وEVA هو كوبوليمر إيثيلين-فينيل أسيتات. ^{[ 1 ]}

يُعدّ البولي فينيل كلوريد (PVC) أكثر أنواع أغلفة الانكماش استخدامًا، نظرًا لخفة وزنه وانخفاض تكلفته. وقد حُظر استخدامه في العديد من الدول لأنه يتحلل إلى مواد ضارة. ومن عيوبه أنه غير مناسب للتغليف، ويُخلّف رواسب كربونية، كما أن قوة انكماشه ضعيفة.

غلاف البولي أوليفين (POF) القابل للانكماش هو غلاف عالي الجودة، يتميز بمتانته الفائقة وتعدد استخداماته. فهو مقاوم للثقب، ويتمتع بقوة إغلاق عالية، مما يجعله مناسبًا لتغليف الأغراض ذات الأشكال غير المنتظمة. يتوفر غلاف POF بسماكات 35، 45، 60، 75، و100 ملم. وهو مصنوع من مواد قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100%، وحاصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA). يتميز بشفافية عالية ومظهر لامع، حيث يُعد المظهر عنصرًا أساسيًا. يُعد غلاف POF مثاليًا لتجميع عدة أغراض معًا، ويتميز بقدرته على الانكماش الكامل والسريع.

يُستخدم البولي إيثيلين (PE)، وهو نوع من البولي أوليفينات، في العديد من أنواع التغليف الواقي المرن. يتوفر البولي إيثيلين بثلاثة أشكال رئيسية: البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، والبولي إيثيلين الخطي منخفض الكثافة (LLDPE)، والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). يُعد البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) الخيار الأمثل للتغليف الحراري، نظرًا لقوته العالية ومتانته التي تجعله مناسبًا لتغليف المنتجات الثقيلة. كما يُمكن طباعة الصور والرسومات على هذه الأغلفة، ويُوفر البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) أعلى جودة. تصل سماكة البولي إيثيلين إلى 1200، مما يُتيح نطاقًا واسعًا من السماكات. أما عيوب البولي إيثيلين فتتمثل في انخفاض معدل انكماشه وقلة شفافيته مقارنةً بأنواع التغليف الأخرى.

يمكن جعل غشاء الانكماش ينكمش في اتجاه واحد (أحادي الاتجاه) أو في كلا الاتجاهين (ثنائي الاتجاه).

تُمدد الأغشية وهي دافئة لتوجيه جزيئاتها بعيدًا عن نمطها العشوائي الأولي. ويؤدي تبريد الغشاء إلى تثبيت خصائصه حتى يُعاد تسخينه، مما يتسبب في انكماشه وعودته إلى أبعاده الأصلية.

قبل التوجيه، تتشابك جزيئات الصفيحة أو الأنبوب عشوائيًا كطبق من المعكرونة. تكون الجزيئات ملتفة ومتشابكة دون أي اصطفاف محدد. ولكن عند تطبيق قوة شد، تستقيم المناطق غير المتبلورة من السلاسل وتصطف في اتجاه التوجيه. بتطبيق تبريد مناسب، تتجمد الجزيئات في هذه الحالة حتى يتم تطبيق طاقة حرارية كافية تسمح للسلاسل بالانكماش. يمكن تصور هذه الظاهرة بتمديد شريط مطاطي وغمسه في النيتروجين السائل لتجميده في حالته الممدودة. سيبقى الشريط في هذه الحالة طالما بقي في درجات حرارة منخفضة كافية. ولكن عند تطبيق طاقة حرارية كافية، سينكمش الشريط المطاطي عائدًا إلى حالته الأصلية المسترخية.

يمكن تحقيق التوجيه على نطاق تجاري باستخدام إحدى عمليتين: عملية الإطار المرن أو عملية الفقاعة. تُستخدم تقنية الإطار المرن لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات "المثبتة حرارياً"، حيث يُعد البولي بروبيلين ثنائي المحور (BOPP) الأكثر شيوعاً (التثبيت الحراري هو عملية يتم فيها إعادة تسخين غشاء في حالة مقيدة بحيث تتلاشى خصائص الانكماش).

العملية التجارية الثانية هي عملية الفقاعة، والتي تُعرف أحيانًا بالعملية الأنبوبية. في هذه العملية، يُصنع أنبوب أولي إما بنفخه أو صبه على قالب خارجي أو داخلي، على التوالي. من الشائع استخدام الماء لتبريد الأنبوب الأولي في هذه المرحلة. بعد تبريد الأنبوب الأولي، يُعاد تسخينه ونفخه لتكوين فقاعة ثانية باستخدام الهواء، تمامًا كما يُنفخ البالون. عند النفخ، يتجه الأنبوب في كلا الاتجاهين في آنٍ واحد.

توسّعت عائلة أغلفة الانكماش الحراري على مرّ السنين، حيث تُباع اليوم العديد من التركيبات متعددة الطبقات. تشمل خصائص أغلفة الانكماش الحراري الانكماش، وقابلية الإغلاق، والمظهر، والمتانة، والانزلاق. أما فيما يتعلق بخصائص الانكماش، فهناك درجة حرارة بدء الانكماش، والانكماش الحر، وقوة الانكماش، ونطاق درجة حرارة الانكماش، والذاكرة، والمظهر العام للعبوة.

يتم وضع غلاف الانكماش الحراري فوق أو حول المنتج المراد تغليفه، غالباً بواسطة معدات آلية. ثم يتم تسخينه بواسطة مسدس حراري أو تمريره عبر نفق انكماش حراري أو فرن لتقليص حجمه.

تتوفر أغلفة الانكماش بأشكال متعددة. يمكن لفّ لفائف مسطحة حول المنتج، وغالبًا ما يتم لحامها حراريًا لتثبيت الغلاف. أما الأغلفة المطوية من المنتصف، فتُقدّم على شكل لفافة، حيث يكون البلاستيك مطويًا مسبقًا إلى نصفين، ويُوضع المنتج في الجزء الأوسط، ثم تُغلق الحواف الثلاثة المتبقية لتشكيل كيس، وبعد ذلك يُسخّن الكيس ليتقلص ويأخذ شكل المنتج. أما أكياس الانكماش البلاستيكية المُشكّلة مسبقًا ، فتكون مفتوحة من أحد طرفيها، ويُوضع المنتج داخلها، ثم يُغلق ويُرسل للمعالجة الحرارية.

يمكن استخدام غلاف الانكماش الحراري لتغليف المباني، بما في ذلك أسطح المنازل بعد الأعاصير والزلازل والزوابع وغيرها من الكوارث. كما يُستخدم هذا الغلاف في عمليات الاحتواء البيئي لتسهيل الإزالة الآمنة للأسبستوس والرصاص وغيرها من المواد الخطرة.

يُستخدم غلاف الانكماش أحيانًا لتغليف الكتب، وخاصة الكتب الموجهة للبالغين والقصص المصورة والمانغا المميزة ، وذلك أساسًا للحفاظ على حالتها الأصلية، حيث أن المعاينة العرضية قبل الشراء تؤدي إلى تلف المخزون أو إتلافه، مما يجعله غير قابل للبيع.

يمكن تغليف الخضراوات مثل الخيار بشكل فردي بغلاف بلاستيكي لإطالة مدة صلاحيتها . ^{[ 4 ]}

غالباً ما تُباع البرامج على وسائط تخزين مثل الأقراص المدمجة أو أقراص الفيديو الرقمية في علب مغلفة بغلاف بلاستيكي. وعادةً ما تُوضع تراخيص هذه البرامج داخل العلب، مما يجعل قراءتها قبل الشراء أمراً مستحيلاً. وقد أثار هذا الأمر تساؤلات حول مدى صحة هذه التراخيص المغلفة .

يُستخدم غلاف الانكماش الحراري عادةً كغلاف خارجي لأنواع عديدة من التغليف ، بما في ذلك الكراتين والصناديق وعلب المشروبات وحمولات المنصات . ويمكن تثبيت الحشوات الإسفنجية بإحكام داخل غلاف الانكماش الحراري، مما يُغني عن استخدام الصناديق الكرتونية التقليدية. ^{[ 5 ]} ويمكن تغليف مجموعة متنوعة من المنتجات بغلاف الانكماش الحراري لتثبيتها، وتوحيدها، والحفاظ على نظافتها، أو إضافة خاصية مقاومة العبث. كما يُمكن أن يكون الغلاف الأساسي لبعض الأطعمة مثل الجبن واللحوم والخضراوات والنباتات. وتُستخدم أنابيب الانكماش الحراري لعزل الأسلاك الكهربائية.

تُستخدم الأشرطة الانكماشية لتغطية أجزاء من العبوات لمقاومة العبث أو كملصقات. ويمكن استخدامها كشريط مانع للعبث .

كما يمكنه دمج عبوتين أو جزأين في عبوة متعددة .

يُستخدم غلاف الانكماش الحراري بشكل شائع في التطبيقات الصناعية، حيث يُستخدم غشاء انكماش حراري ذو وزن أثقل. وتبقى المبادئ نفسها مع عملية الانكماش الحراري باستخدام مسدس حراري يدوي. وتشهد تطبيقات غلاف الانكماش الحراري التالية انتشارًا وقبولًا متزايدين:

• تغليف المعدات/المكونات الكبيرة للمصانع بأغلفة صناعية قابلة للانكماش،
• تغليف المباني/الجسور بالسقالات،
• بناء هياكل تغليف مؤقتة قابلة للانكماش للتخزين أو لأغراض تشغيلية تجارية أخرى،
• تغليف القوارب والمركبات الأخرى بالبلاستيك الحراري البحري،
• تغليف البضائع المعبأة على منصات نقالة بالبلاستيك ^{[ 6 ]}

• مشاريع الطوارئ والإغاثة في حالات الكوارث مثل المباني/الأسقف المتضررة.

• عبوة متعددة
• غلاف خارجي
• تغليف زائد
• فيلم جيش التحرير الشعبي
• غلاف بلاستيكي
• عقد تغليف بالانكماش الحراري
• غلاف مطاطي
• غشاء عازل للنوافذ

(غلاف الفقاعات)

• سوروكا، دبليو، "أساسيات تكنولوجيا التغليف"، معهد التغليف والتصنيع، 2002، رقم ISBN 1-930268-25-4
• يام، ك. ل.، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 2009، رقم ISBN 978-0-470-08704-6