A műanyagok egyik jelentős felhasználási területe a csomagolóipar. A csomagolások elsődleges feladata, hogy határréteget biztosítsanak az áru, valamint a környezet között, ezáltal kölcsönösen védve azokat egymás fizikai- és kémiai hatásaitól. Jelen cikkemben röviden ismertetem az egyik, árucikkek mechanikai védelmére leggyakrabban használt csomagolás, a buborékfólia történelmét, ipar gyártástechnológiáját, valamint egyik lehetséges alternatíváját.
A buborékfólia gyártástechnológiáját két mérnök, név szerint Al Fielding és Marc Chavannes fejlesztette ki Hawthorne-ban (New Jersey, USA), 1957-ben. Eredeti céljuk műanyag, speciális felületi mintázattal rendelkező tapéta előállítása volt, ám ez a felhasználási mód nem nyerte el a vásárlók tetszését. Alternatív alkalmazási lehetőségként üvegházak borításaként szerették volna alkalmazni, ám ez sem aratott elsöprő sikert. (Megjegyzendő, hogy manapság már alkalmaznak buborékfóliákat üvegházak borításaként.) A buborékfólia jelenlegi alkalmazási területének felfedezésére több mint három évet kellett várni. Az ihletet a buborékfóliát gyártó Sealed Air egyik kereskedőjének, Frederick W. Bowers-nek az IBM 1959. október 5.-én piacra dobott számítógépe adta. Bowers úgy gondolta, hogy a cég által készített buborékfóliát kiválóan lehetne alkalmazni a számítógépek szállítás közbeni védelmére. Az IBM-nek tartott bemutatója sikert aratott, így az 1401 típusú számítógép volt az első, melyet buborékfóliába csomagoltak.
1. ábra A buborékfóliák első felhasználási ötlete ma már megmosolyogtató képeket szül
2. ábra Az IBM 1401, melyet elsőként csomagoltak buborékfóliába
Fontos megjegyezni, hogy a buborékfóliák gyártási technológiája az eltelt 60 év alatt gyakorlatilag nagyon keveset változott. Előállításuk során először egy extruder segítségével két filmet állítanak elő. Ehhez leggyakrabban polietilént (LDPE-t vagy HDPE-t) alkalmaznak, de egyes speciális esetekben többrétegű filmek is képezhetik a buborékfólia alapját. Az egyik filmréteget egy speciális kialakítású vákuumformázó hengerre vezetik, ahol a film a vákuum hatására felveszi a mindenki számára jól ismert mintázatot. A másik film ezután kerül a hengerre, lezárva a kialakult üregeket, így létrehozva a buborékfóliát. A folyamatnak ezt a lépését kasírozásnak nevezzük. Ezt követően a kapott filmet több hűtőhengeren vezetik keresztül, majd a széleit levágják, és igénynek megfelelő hosszúságokban perforálják. A gyártás végén a kapott terméket tekercselik, majd a felhasználási helyére szállítják. Mivel a keletkező buborékok méretét és alakját gyakorlatilag csak a vákuumformázó henger kialakítása befolyásolja, így a buborékfóliák eme paramétereinek csak a képzeletünk szabhat határt.
3. ábra A buborékfólia gyártó extruder legfontosabb eleme, a speciális kiképzésű vákuumformázó henger
A buborékfóliák nagy mennyiségben történő felhasználása során problémát jelenthet a csomagolóanyag nagy helyigényéből következő tárolási nehézség is. Erre jelenthetnek megoldást a manapság egyre divatosabb, kisméretű buborékfólia gyártó berendezések, melyeket Magyarországon légpárnás térkitöltő gyártó berendezésekként forgalmaznak. Ezekhez előre elkészített, speciális mintázatban összehegesztett fóliákat alkalmaznak. A berendezés az előre elkészített üregeket megtölti levegővel, majd lehegeszti a nyílást. A módszer előnye, hogy a felfújható fóliák tárolása kisebb helyigénnyel jár, ám nem szabad elfeledkeznünk a készülék és a speciális fólia költségvonzatáról sem. Az ezzel a módszerrel készített légpárnás fóliák, valamint a fentebb ismertetett extrudált buborékfóliák könnyen megkülönböztethetőek egymástól: míg a buborékfóliák esetén a buborékok egymástól teljesen elhatárolódnak, addig a légpárnás fóliák esetében egy üreg kilyukadása több, vele kapcsolatban álló üreg leeresztését is okozhatja, így ezek sérülékenysége a buborékfóliához képest nagyobb.
4. ábra Légpárnás térkitöltő gyártó berendezés
Rövid ismertetőmben láthattuk, hogyan lett a buborékfólia az egyik legnagyobb mennyiségben mechanikai védelem érdekében alkalmazott csomagolás a világon. Habár a buborékfóliák gyártása viszonylag egyszerű, a késztermék nagy helyigénye miatt többször is próbálkoztak kiváltásukkal, ám a buborékok kipukkasztásának stresszkezelő hatása miatt még a pszichológusok sem támogatták gyártásának megszüntetését.
Források:
http://www.todayifoundout.com/index.php/2011/11/bubble-wrap-was-originally-designed-to-be-used-as-wallpaper/
http://shotsofscience.com/fr/wp-content/uploads/sites/3/2017/04/948_papier_bulle_papier_peint_invention_emballage.jpg
http://terkitoltoanyag.hu/wp-content/uploads/2017/06/Airplus-t%C3%A9rkit%C3%B6lt%C5%91-f%C3%B3liagy%C3%A1rt%C3%B3-C-min.jpg
http://www.foam-container-machine.com/productspic/Air%20bubble%20extrusion%20machine2.jpg
http://static.righto.com/images/IBM_1406_Storage_Unit/machines.jpg