Технологии

 Одним из способов достижения таких температур является помещение кусочка алюминиевой проволоки на вольфрамовое волокно, которое затем нагревают электрическим током. Это возможно только при коротких циклах нагрева, поэтому этот метод используют только для металлизации пластмассовых изделий, получаемых литьем под давлением. Для более длительных циклов, необходимых для пленок, алюминиевую проволоку подают на блок металла, обычно тантала. Тантал нагревают, помещая его в углеродный тигель, через который пропускают ток высокого напряжения. Испарение металла вызывает испускание частиц с поверхности металла во всех направлениях. Эту операцию нужно проводить в вакууме, чтобы металлические частицы могли достигнуть металлизируемой поверхности.

Некоторые пленки необходимо дегазировать перед вакуумной металлизацией, так как они содержат влагу или другие летучие вещества, например пластификаторы, которые могут создавать трудности при проведении процесса. Если обычная вакуумизация не полностью удалила их, то выделение летучих продолжается при металлизации и получается тусклое, плохо закрепленное покрытие. Даже если летучие ингредиенты полностью удалены, они могут создавать сложности при вакуумировании и вызывать загрязнение отсасывающей системы. Примером пленок, требующих дегазации, является целлюлоза и ацетат целлюлозы. Так как при дегазации возможно удаление других, в том числе важных, компонентов пленки, то решением этой проблемы может быть закрытие поверхности пленки лаком. Нужно, конечно, чтобы лак сам не содержал ничего, препятствующего вакуумированию. Если необходим эффект цветного металла, то саму пленку окрашивают или покрывают цветным лаком после металлизации.

Необходимо помнить, что дефекты пленок невозможно скрыть тонким слоем металла, наоборот, дефекты могут быть даже подчеркнуты. Лакирование пленок может помочь скрыть недостатки субстрата, но может добавить и свои, например, такие, как «апельсиновая корка» или «рыбий глаз». Также важно правильное натяжение при намотке и размотке в рулон, особенно для тонких пленок, так как складки могут привести к неравномерному нанесению алюминия. Впоследствии может наблюдаться растрескивание и образование морщин на слое алюминия при нанесении на металлизированную пленку свариваемого слоя при экструзионном ламинировании полиэтиленом. Сложности возни¬кают из-за высокой температуры расплава полиэтилена при его нанесении на поверхность пленки, гораздо более высокой, чем температура сварки, на которую рассчитана пленка. Такие свариваемые ламинаты нужны, так как они дешевле ламинатов, в которых использована алюминиевая фольга.

Другой проблемой использования металлизированных пленок как заменителей алюминиевой фольги является их более высокая прочность на раздир. Это важно при использовании их в качестве мешков-вкладышей в картонные ящики или для пакетов с супом, так как такую упаковку труднее вскрыть, чем упаковку из алюминиевой фольги. Одним из возможных решений этой проблемы является использование одноосноориентированной пленки с пониженной прочностью на раздир в одном направлении.

Для высокоскоростных процессов упаковки в мешки и пакеты часто требуются материалы с высокой жесткостью. Полимерные пленки проигрывают в этом отношении алюминиевой фольге, но проводимые сейчас работы по металлизации соэкструдированных пленок позволят повысить их жесткость.

Хотя вакуумную металлизацию часто используют только для декорирования, увеличивается и ее использование для повышения барьерных свойств пленки-основы. Такие пленки иногда используют взамен алюминиевой фольги. Барьерные свойства, металлизированных пленок в сравнении со свойствами базовых пленок (в скобках). Металлизированные пленки меньше, чем алюминиевая фольга, теряют барьерные свойства при перегибах, согласно работам, выполненным в Японии.

Практические эксперименты при использовании металлизированной пленки для упаковки хрустящего картофеля подтверждают повышение барьерных свойств при вакуумной металлизации. Испытания на хранение проводили при относительной влажности 95% и температурах 22, 30 и 38°С в течение 33 дней. Измеряли изменение влагосодержания и контролировали органолептические свойства измерением количества пероксида (гидро-пероксидные радикалы образуются на свету) и концентрации гексанила (продукта разрушения линолевой кислоты). Было обнаружено, что при всех условиях проведения экспериментов все измеряемые свойства были выше у металлизированных пленок по сравнению с неметаллизированными (прозрачными) пленками. Было также установлено, что металлизированная с двух сторон пленка значительно лучше, чем металлизированная с одной стороны. Для экспериментов был выбран хрустящий картофель, так как он очень чувствителен к кислороду, свету и влаге, кроме того он имеет очень хорошо развитую поверхность, по¬этому все качественные изменения в нем легко определить.

При ламинировании металлизированные пленки могут быть наилучшей альтернативой алюминиевой фольге, которую необходимо укреплять бумагой. Другим их достоинством является возможность нанесения печати перед металлизацией и с ламинированием поверх металла. С другой стороны, если необходимо нанести печать непосредственно на металлизированную поверхность, то не возникает каких-либо особых требований к краскам по сравнению с обычными красками для алюминиевой фольги. При ламинировании печати прозрачная пленка придает печати глубину и блеск. Для придания эффекта окрашивания под металл можно использовать непрозрачные и полупрозрачные краски.

Уникальный эффект можно получить при вакуумной металлизации вспененных полистирольных пленок. Вместо яркого металлического блеска, получаемого на других полимерных пленках, на полистирольных пленках появляется узор «под мороз» и это прекрасно сочетается с мягкостью и шелковистостью на ощупь. Материал можно подвергнуть тиснению, что дает новые возможности декоративности.

Из более жестких пленок, например из ориентированных полистирольных и ПВХ пленок, можно изготавливать разнообразные изделия методом вакуум-формования. При вакуум-формовании важно, что если металлизированная поверхность будет сверху, то она будет отражать тепло и потребуется увеличение цикла формования, и наоборот, если металлизированное покрытие находится снизу, то будет отражаться тепло, прошедшее через пленку, и цикл нагревания сократится.