Ciò che conta come Foil
Il foglio è definito dal calibro, non dall'uso. Nella pratica commerciale il foglio di alluminio viene arrotolato al di sotto di circa 0,2 mm, con la maggior parte degli spessori di imballaggio compresi tra 6 e 100 micrometri. La pellicola per uso domestico e per la ristorazione ha in genere uno spessore compreso tra 10 e 20 micrometri, la pellicola semirigida per contenitori alimentari tra 30 e 90 micrometri, la pellicola per blister farmaceutici tra 20 e 30 micrometri e la pellicola-collettrice di corrente per celle agli ioni di litio- tra 12 e 20 micrometri. La norma EN 546-2 stabilisce i requisiti di proprietà meccanica per i fogli, mentre ASTM B479/B479M copre i fogli per applicazioni barriera flessibili.
La scelta della lega segue il dovere. L'alluminio 8011 è la lega standard Al-Fe-Si per servizi domestici e alimentari-, con circa dallo 0,6 all'1,0% di ferro e dallo 0,5 allo 0,9% di silicio, che aumenta la resistenza senza compromettere la formabilità. I gradi di purezza come 1235 vengono utilizzati laddove è importante la conduttività o una superficie morbida e-piegata. La lega e la tempra determinano insieme se la lamina-si piega completamente, ritorna indietro o si strappa in modo netto in corrispondenza di una linea di linguetta-a strappo.
Il vantaggio barriera
Uno strato di alluminio-esente da difetti è opaco e impermeabile ai gas, al vapore acqueo, alla luce e agli odori con spessori misurati in decine di micrometri. Questo è il vantaggio più importante rispetto alle pellicole polimeriche, che necessitano di più strati per ottenere lo stesso risultato. Una volta che lo spessore della lamina supera circa 9 micrometri, i fori di spillo diventano abbastanza rari da far scendere la velocità di trasmissione del vapore acqueo a un livello difficile da misurare sulle apparecchiature di routine.
| Proprietà | Valore tipico | Conseguenza pratica |
|---|---|---|
| Densità | 2,70 g/cm3 | Peso ridotto per metro quadrato di barriera |
| Conduttività termica | circa 237 W/mK | Trasferimento di calore veloce e uniforme in forni e termosigillatrici |
| Emissività superficiale, finitura brillante | circa da 0,03 a 0,05 | Prestazioni di isolamento riflettente |
| Trasmissione della luce | zero sopra 6-9 micrometri | Protegge grassi, vitamine e prodotti farmaceutici dalla foto-degradazione |
| Intervallo di temperatura di lavoro | da surgelare all'uso in forno | Un solo substrato per tutta la catena del freddo e per la cottura al forno |
Vantaggi termici ed elettrici
La lamina diffonde il calore lateralmente invece di concentrarlo, motivo per cui conferisce una doratura uniforme nei forni, protegge i bordi delicati durante la grigliatura e consente ai termosaldatori di raggiungere una temperatura di cucitura costante su tutta la larghezza del nastro. La stessa proprietà è utile per il servizio elettrico: la lamina protegge dalle interferenze elettromagnetiche, equalizza il potenziale attraverso l'avvolgimento del cavo e funge da piano di terra nei pannelli laminati.
L'isolamento riflettente è l'altra faccia della stessa medaglia. Con un'emissività vicina a 0,04, una superficie lucida in lamina blocca il trasferimento di calore radiante, motivo per cui i pannelli rivestiti in lamina-e i laminati in lamina vengono utilizzati dietro i radiatori, negli avvolgimenti dei condotti e negli spazi del tetto. Le prestazioni dipendono dall'affrontare un traferro; la lamina a diretto contatto con entrambe le superfici guadagna molto meno.
Vantaggi di produzione e di costo
Il foglio viene eseguito su apparecchiature di conversione ad alta-velocità. Può essere stampato, laccato, goffrato, laminato su carta o pellicola polimerica e piegato-senza una fase di formatura separata e si converte su sistemi di svolgimento e tensione standard. Poiché lo strato barriera funzionale ha uno spessore di soli pochi micrometri, il costo del materiale per metro quadrato di barriera è basso rispetto alle strutture polimeriche multi-strato di pari prestazioni.
Il foglio tollera anche i requisiti di sterilizzazione e igiene degli imballaggi medici e farmaceutici. Accetta la lacca termosaldante-per i coperchi dei blister, sopravvive alla sterilizzazione a vapore in forma laminata e fornisce la protezione dalla luce necessaria per i principi attivi-sensibili alla luce.
Riciclaggio e posizione del-ciclo di vita
L'alluminio viene riciclato senza perdita di qualità funzionale e l'energia di rifusione rappresenta una piccola frazione dell'energia di produzione primaria. Il rivestimento pulito e-di un foglio di lamina in lega singola costituisce un prezioso flusso di scarti e il foglio post-consumatore è riciclabile ovunque i sistemi di raccolta lo accettino. Il limite pratico è la contaminazione: il foglio laminato su carta o plastica è difficile da separare, quindi la progettazione mono-materiale e la raccolta pulita determinano il risultato del riciclo più del metallo stesso.
Seguono due note progettuali. Innanzitutto, mantieni gli spessori della lamina al livello più basso consentito dalla barriera, perché le prestazioni del foro stenopeico e il comportamento della piega morta, non lo spessore, di solito determinano la scelta. In secondo luogo, specificare deliberatamente la finitura superficiale: le superfici laminate lucide riflettono meglio il calore, mentre le superfici opache o laccate aderiscono meglio durante la laminazione e stampano in modo più affidabile.
Domande frequenti
Q:Il foglio di alluminio è una barriera completa contro umidità e gas?
R: A spessori superiori a circa 9 micrometri, uno strato di lamina è effettivamente impermeabile, a condizione che sia privo di fori stenopeici-. Al di sotto di tale spessore, i fori di spillo e la fessurazione flessibile consentono una trasmissione misurabile, quindi vengono utilizzate strutture laminate.
Q:Perché la pellicola si scalda così velocemente nel forno?
R: L'alluminio conduce il calore a circa 237 W/mK, molto più velocemente della pellicola polimerica. Il calore raggiunge rapidamente la superficie del cibo e si diffonde lateralmente, riducendo i punti caldi e abbreviando i tempi di cottura.
Q:Quale lega viene utilizzata per la pellicola per servizi domestici e alimentari-?
R: L'alluminio 8011 è la scelta standard di Al-Fe-Si, in genere con dallo 0,6 all'1,0% di ferro e dallo 0,5 allo 0,9% di silicio, che fornisce resistenza utile a spessori compresi tra 10 e 20 micrometri.
Q:Lo spessore della lamina influisce sulla termosaldatura?
R: Sì. I calibri più pesanti richiedono più energia di tenuta e una permanenza più lunga per raggiungere la temperatura della giuntura. Le condizioni di tenuta devono essere riconvalidate- ogni volta che cambia lo spessore della lamina o il sistema di laccatura.
Q:Il foglio di alluminio è riutilizzabile?
R: La pellicola pulita e senza pieghe può essere riutilizzata più volte per avvolgere o coprire. L'uso ripetuto ne riduce la planarità, quindi le prestazioni riflettenti e di tenuta diminuiscono ben prima che il metallo stesso si degradi.
Q:La pellicola può riportare il marchio stampato?
R: Sì. La lamina accetta la stampa flessografica, rotocalco e digitale, ma il substrato necessita di un primer o di una lacca per l'adesione dell'inchiostro e la lamina lucida modifica l'aspetto dell'inchiostro rispetto alla pellicola bianca.