Film in PET metallizzato: per cosa può essere utilizzato il metallo PET?
Il PET met è un film di poliestere metallizzato con polvere di alluminio. Il film di poliestere (in breve: film di PET) è intrinsecamente caratterizzato da elevata resistenza e durezza superficiale. Tuttavia, soprattutto in termini di densità di diffusione, le sue eccellenti proprietà possono essere aumentate dall'uso di polvere di alluminio.
Il film in PET rivestito in alluminio presenta sia vantaggi che svantaggi rispetto al foglio di alluminio convenzionale. I vantaggi del film in PET sono la maggiore resistenza alla trazione e i minori costi di produzione. Nei compositi rivestiti in alluminio, la velocità di lavorazione è notevolmente superiore a quella del foglio di alluminio.
Ciò rende il PET met (film di poliestere metallizzato) particolarmente adatto alle seguenti applicazioni:
Imballaggi, in particolare per alimenti sensibili all'umidità o all'ossidazione, come caffè o zuppe istantanee. Buste stand-up in PET-met
Barriere al vapore relative nell'isolamento degli edifici.
Nastri ed etichette con resistenza chimica e al calore relativamente elevata per l'uso nella tecnologia automobilistica o in aree esterne.
Elevata densità di diffusione, ma non densità di diffusione assoluta
Il PET met, un materiale composito costituito da un sottile strato di alluminio e da una pellicola di PET, presenta valori di diffusione inferiori a {{0}},5 cm³/m²/d per l'ossigeno e inferiori a 0,3 g/m²/d per il vapore acqueo anche con uno spessore del materiale di 10 μm. Questi valori sono già prossimi ai limiti di misurazione per l'identificazione della densità di diffusione assoluta.
Tuttavia, per ottenere la densità di diffusione assoluta, è necessario utilizzare il classico foglio di alluminio o altri fogli metallici.
Il PET met unisce i vantaggi dell'alluminio e della pellicola PET.
Rispetto al composito laminato, il rivestimento in alluminio nella pellicola PET provoca solo modifiche nelle proprietà di diffusione, ottiche ed elettriche. Tuttavia, gli ottimi valori di resistenza e le caratteristiche di basso peso specifico del film PET rimangono pressoché invariati.
Lo spessore dello strato di alluminio nella pellicola PET è così piccolo che spesso al posto μm (micrometro) viene utilizzata l'unità Ångström, che deriva dal diametro atomico.
I valori misurati in Angstrom possono quindi essere considerati come il numero corrispondente di atomi impilati direttamente uno sopra l'altro. Naturalmente ciò non riflette le effettive condizioni fisiche, ma illustra lo spessore molto ridotto dello strato di supporto metallico.
Valori assoluti e confronto dello spessore dello strato di film PET metallizzato
Lo spessore dello strato di alluminio del film PET metallizzato è solitamente di circa 30 Å – 500 Å, che è circa 3-50 nm. In confronto, l'oro puro può essere rimodellato in una sottile lamina d'oro di 2000 Å. A questo spessore, l'oro è già leggermente trasparente e appare verde alla luce.
Le lamine metalliche in PET sono sempre leggermente trasparenti.
Anche i film PET metallizzati non sono completamente opachi. In caso di luce incidente questo effetto non è visibile a causa della superficie riflettente argentata. Questo effetto può essere modificato mediante stampa, tintura o verniciatura nonché mediante spazzolatura o goffratura della pellicola PET.
Protezione efficace contro i raggi UV e le radiazioni termiche
La superficie altamente riflettente delle pellicole PET metallizzate può essere utilizzata per creare interessanti effetti ottici negli imballaggi e per bloccare le radiazioni elettromagnetiche.
Le pellicole in PET rivestite a vapore in alluminio riflettono non solo la luce visibile e infrarossa, ma anche la luce UV. I rivestimenti in alluminio differiscono dai rivestimenti in argento o oro, che vengono utilizzati per scopi simili. A differenza di questi metalli, il grado di riflessione dell'alluminio è in gran parte indipendente dalla lunghezza d'onda. Il valore minimo è ancora sopra l'85%, leggermente sopra gli 800 nm nel vicino infrarosso.
Effetto dello spessore della pellicola sulla riflettività delle pellicole PET
Industria degli imballaggi metallici in PET
Packaging realizzato con PET metallizzato
La riflettanza e la densità ottica dei film PET metallizzati aumentano in proporzione allo spessore del rivestimento in alluminio. La densità ottica (OD) viene misurata come il logaritmo della radiazione ottica incidente diviso per l'energia della radiazione trasmessa e per le pellicole in PET metallizzato i suoi valori sono tipicamente compresi tra 0,25 e 3,5.
Più spesso è lo strato di alluminio, maggiore è la densità ottica e minore è la trasparenza.
La riflettività è quindi pari a circa il {{0}}%, poiché secondo la scala logaritmica una densità ottica di 0,3 corrisponde alla metà dell'intensità della radiazione trasmessa.
Cambiamenti nelle proprietà dovuti all'invecchiamento
Proprio come l'alluminio puro solido, anche i film in PET alluminato subiscono un'ossidazione superficiale. Ciò impedisce un'ulteriore trasformazione chimica del metallo sul lato esposto all'aria e sul lato del substrato.
Questa autopassivazione causata dalla formazione di ossido di alluminio trasparente porta ad una diminuzione della densità ottica e della conduttività, soprattutto nelle prime 24 ore dopo la produzione del film di PET metallizzato. Questo deve quindi essere preso in considerazione durante la produzione se si vogliono rispettare le specifiche del cliente per questi valori.
I film in PET diventano più trasparenti nel tempo.
Poiché lo spessore massimo dello strato di ossido è indipendente dallo spessore del rivestimento di alluminio e può crescere solo fino a 3-4 nanometri, l'effetto dello strato di ossido è particolarmente pronunciato per rivestimenti più sottili. Per un rivestimento di alluminio con uno spessore di circa 10 nanometri, la densità ottica scende da 0,2 a 0,28 entro 24 ore e a lungo termine a circa la metà del valore originale.
Applicazioni tipiche dei film PET metallizzati
PET metallizzato come imballaggio alimentare
Le pellicole in PET metallizzato sono adatte, ad esempio, come sostituzione diretta dei fogli di alluminio nella tecnologia degli imballaggi. A parità di spessore del film, i film in PET metallizzato hanno una maggiore resistenza alla trazione e rigidità alla flessione, in modo che i compositi prodotti dall'evaporazione del metallo non si raggrinziscano come i fogli di alluminio.
PETmet come sostituto dell'alluminio con una parte anteriore e una inferiore.
Ciò si traduce in una confezione esteticamente più gradevole. Tuttavia, il confezionamento individuale di caramelle può essere realizzato anche con pellicole PET metallizzate, ovvero sigillate ruotando le estremità della pellicola (twist seal).
Ma il foglio di alluminio ha anche dei vantaggi in alcuni settori del confezionamento, perché, a differenza del film in PET, non è trasparente e garantisce una densità di diffusione assoluta. Pertanto, in generale, gli alimenti confezionati in film in PET non sono durevoli quanto quelli confezionati in foglio di alluminio. Il film in PET è quindi più adatto per gli alimenti con una durata di conservazione più breve, che rimangono al supermercato per un tempo relativamente breve fino a quando l'acquirente non li ritira.
Un'ulteriore possibilità di applicazione della pellicola PET metallizzata nel campo dell'imballaggio alimentare è che il rivestimento metallico estremamente fine modifica la conduttività della superficie della pellicola. Ciò rende il metallo PET visibile ai metal detector, ma può essere utilizzato anche per confezionare forni a microonde con un basso contenuto di umidità, in modo che il cibo possa assorbire più energia e riscaldarsi rapidamente.
In termini di isolamento degli edifici, l'influenza positiva della vaporizzazione dell'alluminio sulla resistenza alla diffusione e sulla riflessione della radiazione termica è molto importante. Rispetto al foglio di alluminio, il film PET non offre una barriera al vapore assoluta, ma la resistenza meccanica e la riflettività sono significativamente più elevate.
