Bao bì mềm là một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp bao bì hiện đại. Việc lựa chọn và thiết kế cấu trúc bao bì mềm không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả bảo quản sản phẩm mà còn tác động đến tính tiện dụng, thẩm mỹ và hiểu quả của quá trình sản xuất.
Thực chất của quá trình thiết kế cấu trúc bao bì mềm chính là việc lựa chọn kiểu dáng, kích thước, vật liệu (màng đơn hoặc màng phức hợp, cách thức tạo màng phức hợp).
Dưới đây là những phương pháp cơ bản để lựa chọn và thiết kế cấu trúc bao bì mềm.
1. Lựa chọn kiểu dáng bao bì mềm
Lựa chọn kiểu dáng bao bì mềm là bước đầu tiên và quan trọng trong quá trình thiết kế. Kiểu dáng bao bì không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà còn quyết định tính tiện dụng và hiệu quả bảo quản sản phẩm. Việc lựa chọn đúng kiểu dáng giúp tạo ấn tượng tốt với người tiêu dùng và bảo vệ sản phẩm một cách tối ưu.
Cơ sở cho việc lựa chọn kiểu dáng bao bì mềm là:
- Xác định thông tin liên quan đến yêu cầu về kiểu dáng và xác định các yêu cầu về kiểu dáng bao bì mềm
- Sau đó tiến hành tham khảo các kiểu dáng túi, bao gói, công năng và phạm vi ứng dụng của từng kiểu dáng, cũng như các phương án sản xuất, các phương án định hình, đóng gói sản phẩm ứng với từng kiều dáng.
Dựa trên cơ sở đó, tiến hành so sánh, lựa chọn kiểu dáng túi, bao gói thích hợp nhất với yêu cầu.
1.1. Thu thập thông tin và xác định các yêu cầu về kiểu dáng bao bì mềm
Bảng 1. Các thông tin cần thu thập và các yêu cầu về kiểu dáng bao bì mềm
| Nhóm yếu tố | Các thông tin cần thu thập | Yêu cầu cần xác định tương ứng |
| Đặc điểm của sản phẩm bên trong | – Thể tích của sản phẩm bên trong; – Sản phẩm cần không gian để dịch chuyển, hay cứng, hoặc có thể nén được; – Khối lượng sản phẩm; – Hình dạng sản phẩm. | – Yêu cầu kiểu dáng phù hợp với thể tích lớn hay nhỏ (túi đứng hoặc xếp hông phù hợp bao bì có thể tích lớn; hàn dán ba biên phù hợp bao bì có thể tích nhỏ) – Hình dạng bao bì có cần bao theo hình dạng sản phẩm hay không? |
| – Sản phẩm là chất rắn, chất lỏng, bột hay kem: Nếu là chất khí phải quan tâm đến thể tích, áp suất khối lượng riêng, nhiệt độ. Nếu là chất lỏng cần quan tâm đến độ nhớt, dính, khả năng tạo hơi, khối lượng riêng. | – Kiểu dáng túi phù hợp với bản chất sản phẩm – Túi đứng phù hợp với chất lỏng, kem; chất bột phù hợp với túi hàn ba biên… | |
| Các yếu tố về Marketing | – Đây là sản phẩm mới hay là một sản phẩm của một dòng sản phẩm đã có từ trước (người ta biết gì về sản phẩm này). – Dạng bao bì này thường được đối thủ cạnh tranh sử dụng hay không Nhiều hay ít hình ảnh được yêu cầu in trên bao bì. | – Có cần tạo dáng đặc biệt cho bao bì mềm hay không (túi được hàn cắt theo hình trái cây cho nước giải khát, hình thú cho ản phẩm cho trẻ em) – Chọn các kiểu dáng cho phép sử dụng tối đa bề mặt bao bì để in. |
| Yếu tố sử dụng sản phẩm | – Ai là người sử dụng (phụ nữ, đàn ông, độ tuổi, nhóm người nào) Cần ngăn cản trẻ em hay không | – Phù hợp với sở thích và thói quen, khả năng cầm nắm của khách hàng |
| – Tiện lợi khi đóng mở, hoặc đóng mở nhiều lần | – Thiết kế kiểu dáng bao bì: Dễ xé, có các chi tiết dễ đóng mở như nhãn đóng mở hay zip, các kiểu dáng có thể đóng mở nhiều lần. | |
| – Cần pha chế, đo trích… hay không | – Thiết kế kiểu dáng có các khắc độ đo lường trên bao bì hoặc bổ sung các chi tiết hỗ trợ đo lường | |
| Dây chuyền đóng gói | – Tự động hay thủ công – Phương pháp đóng gói – Thiết bị đóng gói – Tốc độ đóng gói | – Lựa chọn kiểu dáng bao bì phù hợp với dây chuyền tạo túi hoặc đóng gói hiện có. |
1.2 Các kiểu dáng túi, bao gói – cấu trúc – công năng – phạm vi ứng dụng
So sánh giữa các yêu cầu về kiểu dáng với các dạng túi cùng công năng để chọn kiểu dáng thích hợp cho túi.
2. Lựa chọn kích thước bao bì mềm
Trong quá trình thiết kế, kích thước của bao bì mềm phải được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo chứa đựng sản phẩm một cách hiệu quả và tiện lợi. Việc lựa chọn kích thước phù hợp giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, vận chuyển và bảo quản sản phẩm.
Kích thước bao bì mềm được tính toán dựa trên thể tích, khối lượng sản phẩm chứa bên trong, hoặc kích thước không gian của sản phẩm bên trong nếu sản phẩm có hình dạng cố định.
Một yếu tố nữa cần xem xét là khoảng hở cần thiết giữa sản phẩm và bao bì; khoảng hở này phải đảm bảo sản phẩm bên trong không bị ép, bể nếu sản phẩm có hình cố định, và dễ bị bể nát như bánh quy, bánh bông lan…Khoảng hở này cũng cần thiết với các sản phẩm dạng bột hoặc kem, để có khoảng chuyển động cho sản phẩm, không tạo áp suất quá lớn lên các mối hàn dán.
Với sản phẩm dạng bột, kem hoặc chất lỏng, với cùng khối lượng hoặc thể tích sản phẩm, có rất nhiều phương án kích thước bao bì mềm. Việc lựa chọn phương án nào cần phải xem xét thêm kích thước có phù hợp với thói quen cầm nắm của người sử dụng, kích thước đó thuận tiện cho việc chất xếp vào bao bì cấp 2, hay với kích thước nào lượng nhựa tiêu hao là ít nhất.
Một vấn đề cần xem xét là việc triển khai từ kích thước không gian dự tính của bao bì mềm sang khổ trải phẳng – khổ để tính màng cần cho bao bì.
Một số phần mềm được phát triển trên cơ sở nghiên cứu các kiểu dáng của bao bì mềm, các thiết bị hàn dán và đóng gói, đặc điểm của các sản phẩm là chất lỏng, chất rắn hay dạng kem. Chúng giúp người thiết kế nhanh chóng xác định các phương án kích thước và các phương án khổ trải tương ứng khi đã xác định kiểu dáng bao bì, khối lượng và thể tích cũng như dạng sản phẩm, cùng các thông số định hình, hàn dán túi (như dạng mối hàn, kích thước mối hàn); trên cơ sở đó giúp nhà thiết kế lựa chọn được phương án kích thước phù hợp nhất một cách nhanh chóng, cũng như xem ngay được kết quả của các thay đổi các thông số đầu vào. Một trong những phần mềm đó là Studio for Flexibles của Eskographic.
Sử dụng Studio for Flexibles của Eskographic chọn kiểu dáng bao bì thiết kế:
Nhập thông số kích thước bao bì mềm:
Triển khai kích thước khổ trải và áp hình ảnh đồ họa lên khổ trải, xem hình ảnh 3D của túi đứng
3. Lựa chọn vật liệu bao bì mềm
Cơ sở việc lựa chọn vật liệu cho bao bì mềm là:
- Xác định thông tin liên quan đến yêu cầu về vật liệu bao bì và xác định các yêu cầu về vật liệu.
- Sau đó tiến hành tìm hiểu các dạng màng cùng các nhóm tính chất, ứng dụng phổ biến của chúng, cũng như tìm hiểu cấu trúc của các màng phức hợp, ứng dụng tương ứng từng loại màng, cách thức tạo màng phức hợp.
- Dựa trên cơ sở đó, tiến hành so sánh các nhóm tính chất của màng với các yêu cầu tương ứng để lựa chọn loại màng thích hợp, lựa chọn các thành phần thích hợp của màng phức hợp và các phương pháp ghép tạo màng phức hợp.
3.1. Thu thập thông tin và xác định các yêu cầu về vật liệu bao bì mềm
Bảng 2. các thông tin cần thu thập và các yêu cầu về vật liệu bao bì mềm
| Nhóm yếu tố | Các thông tin cần thu thập | Yêu cầu cần xác định tương ứng |
| Đặc điểm của sản phẩm bên trong | – Sản phẩm là chất rắn, chất lỏng, bột hay kem: Nếu là chất khí phải quan tâm đến thể tích, áp suất khối lượng riêng, nhiệt độ. Nếu là chất lỏng cần quan tâm đến độ nhớt, độ dính, khả năng tạo hơi, khối lượng riêng – Tính chất dễ vỡ của sản phẩm và sự chống va đập cần thiết khi vận chuyển – Bị hỏng khi mài mòn, va đập. | Lựa chọn vật liệu- lớp cấu trúc: Xác định yêu cầu về tính chất cơ lý (độ bền xé, trở lực va đập, độ bền kéo căng, độ cứng, độ bền thủng) cho lớp vật liệu đóng vai trò lớp cấu trúc |
| – Bị hư hỏng khi ẩm – Có mùi hay không – Có cần chống ẩm hay không – Khả năng tạo khí – Các yêu cầu đặc biệt để bảo quản đóng vai trò lớp ngăn cản Có dầu, mỡ…. | Lựa chọn vật liệu- lớp ngăn cản Xác định yêu cầu về tính ngăn cản, thấm ẩm, khí, dầu mỡ cho lớp vật liệu đóng vai trò lớp ngăn cản | |
| – Nhạy cảm với nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp | Lựa chọn vật liệu – độ bền nhiệt, khả năng chịu nhiệt độ thấp phù hợp | |
| – Thay đổi màu sắc hay tính chất khi bị chiếu sáng | Yêu cầu về vật liệu: Dùng vật liệu có khả năng cản sáng như màng nhôm hay metalized | |
| Yếu tố sản xuất bao bì | – Tính dễ in – phương pháp in | Tính chất bề mặt của vật liệu: Độ bóng, độ trong suốt, tính chất quang học của vật liệu, khả năng thấm ướt chất lỏng của vật liệu |
| – Khả năng hàn dán đóng kín vật liệu | Lựa chọn các dạng màng có khả năng hàn dán như LDPE | |
| Yếu tố lưu trữ và phân phối | – Điều kiện lưu trữ, phân phối: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, ánh sáng | Khả năng chịuu nhiệt, cản sáng, cản ẩm, cản khí của vật liệu |
| – Phương pháp tiệt trùng Tiếp xúc với hóa chất | Vật liệu chịu nhiệt nếu tiệt trùng bằng đun sôi | |
| – Tiếp xúc với nguồn sóng radio, sóng điện từ… | Vật liệu bền với nguồn sóng radio, điện từ… | |
| – Tiếp xúc với các vi sinh: nấm mốc… |
3.2. Vật liệu bao bì – cấu trúc, tính chất, ứng dụng
Vật liệu màng đơn – tính chất và ứng dụng – đã trình bày ở chương 3. Phần này trình bày về cấu trúc, tính chất, ứng dụng của màng phức hợp.
Màng nhựa phức hợp, hay còn gọi là màng ghép, là một loại vật liệu nhiều lớp mà ưu điểm là nhận được những tính chất tốt của các loại vật liệu thành phần.
Người ta đã sử dụng cùng lúc (ghép) các loại vật liệu khác nhau để có được một loại vật liệu ghép với các tính năng được cải thiện nhằm đáp ứng các yêu cầu bao bì. Khi đó chỉ một tấm vật liệu vẫn có thể cung cấp đầy đủ tất cả các tính chất như: tính cản khí, hơi ẩm, độ cứng, tính chất in tốt, tính năng chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt… như yêu cầu đã đặt ra, mà nếu chỉ một loại màng sẽ không hội tụ đầy đủ các tính chất này. Tính chất cuối cùng của một loại vật liệu nhiều lớp phụ thuộc nhiều vào những tính chất của các lớp thành phần riêng lẻ.
Màng ghép thường được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho bao bì thực phẩm, dược phẩm… Sự hình thành màng ghép là việc kết hợp có chọn lựa giữa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ… sử dụng các phương pháp ghép có nhiều công đoạn, đa dạng.
Về mặt kỹ thuật vật liệu ghép được ứng dụng thường xuyên, chúng đạt được các yêu cầu kỹ thuật, các yêu cầu về tính kinh tế, tính tiện dụng thích hợp cho từng loại bao bì, giữ gìn chất lượng sản phẩm bên trong bao bì, giá thành rẻ, vô hại…
Cấu trúc: Một màng phức hợp thường phải đảm bảo các tính chất bền cơ học, có khả năng in ấn, cản sự thấm khí, ẩm, và có khả năng hàn để đóng kín bao bì. Các polymer khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào vai trò của chúng như là lớp cấu trúc, lớp liên kết, lớp cản, lớp hàn.
- Lớp cấu trúc đảm bảo các tính chất cơ học cần thiết, tính chất in dễ dàng và thường có cả tính chống ẩm. Thông thường, đó là những loại nhựa rẻ tiền. Vật liệu được dùng thường là LDPE, HDPE, EVA, LLDPE, PP (đối với những cấu trúc mềm dẻo) và HDPS hay PD (đối với cấu trúc cứng).
- Các lớp liên kết là những lớp keo nhiệt dẻo (ở dạng đùn) được sử dụng để kết hợp các loại vật liệu có bản chất khác nhau.
- Các lớp cản được sử dụng để có được những yêu cầu đặc biệt về khả năng cản khí, ẩm và giữ mùi. Vật liệu được sử dụng thường là PET (trong việc ghép màng), nylon, EVOH và PVDC, màng nhôm, màng mạ kim loại
- Các vật liệu hàn thường dùng là LDPE và hỗn hợp LLDPE, EVA, inomer…
Các loại màng ghép thông dụng – Phạm vi ứng dụng:
Một số loại màng phức hợp:
- Lớp: BOPP/PE; PET/PE; BOPP/PP; NY/PE
- Lớp: BOPP(PET)/PET (M)/PE; BOPP(PET)/Al/PE;
- Lớp: BOPP(PET)/PE/Al/PE; Giấy/PE/AV/PE;
- Lớp: PET/PE/Al/PE/LLDPE
Ứng dụng của các cấu trúc ghép:
3.3. Lựa chọn loại màng thích hợp, lựa chọn các thành phần thích hợp của màng phức hợp
Để chọn vật liệu thỏa mãn các yêu cầu về khả năng chịu lực, bảo vệ sản phẩm bên trong khỏi các tác nhân cơ học, cần phải xem xét các thông số về tính chất cơ lý của màng như độ dày, độ bền xé, trở lực va đập, độ bền kéo căng, độ cứng, độ bền thủng; so sánh chúng với các yêu cầu.
Để chọn vật liệu thỏa mãn các yêu cầu về khả năng cản ẩm, cản hay thấm khí, cản sáng của bao bì cần phải xem xét các thông số về tính chất ngăn cản của vật liệu như khả năng thấm khí oxy, nitơ, cacbonic, dầu mỡ, ẩm, cản sáng..; so sánh chúng với các yêu cầu
Để chọn vật liệu thỏa mãn các yêu cầu về khả năng chịu nhiệt, khả năng hàn nhiệt hoặc khả năng chịu nhiệt độ thấp, cần phải xem xét các thông số về tính chất nhiệt học của vật liệu như điểm mềm, điểm nóng chảy, điểm kết tinh, nhiệt độ hàn nhiệt, độ bền hàn nhiệt, tính dẫn nhiệt …; so sánh chúng với các yêu cầu.
Để chọn vật liệu thỏa mãn các yêu cầu về khả năng in, cần phải xem xét các thông số về tính chất bề mặt của vật liệu như độ bóng, độ thấu quang, khả năng thấm ướt chất lỏng (năng lượng bề mặt của vật liệu) hoặc xác định phương pháp xử lý bề mặt và phương pháp in. Trong trường hợp lựa chọn vật liệu là màng phức hợp, cần xác định từng lớp màng thành phần, công nghệ thổi màng đa lớp hay các công nghệ ghép màng được sử dụng. Khi chọn lớp màng đóng vai trò lớp cấu trúc, cần phải xem xét các thông số về tính chất cơ lý của màng. Khi chọn lớp màng đóng vai trò lớp ngăn cản, xem xét các thông số về tính chất ngăn cản của màng. Khi chọn lớp màng đóng vai trò lớp màng in, cần xem xét các thông số về tính chất bề mặt của màng. Khi chọn lớp màng đóng vai trò lớp hàn dán, cần xem xét các thông số về tính chất nhiệt học của màng.
Việc thiết kế và lựa chọn cấu trúc bao bì mềm là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết sâu rộng về các loại vật liệu, kỹ thuật sản xuất và yêu cầu bảo quản sản phẩm. Điều này giúp đảm bảo sản phẩm được bảo quản tốt nhất, đồng thời nâng cao giá trị thẩm mỹ và tiện dụng của bao bì.
Tài liệu tham khảo: “Giáo trình thiết kế và sản xuất bao bì”, NXB Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh, Nhóm tác giả: Nguyễn Thị Lại Giang – Trần Thanh Hà
——————-
Về Công ty TNHH Nhân Gia Hào, chúng tôi tự hào là một trong những đơn vị uy tín và tin cậy trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp các loại bao bì, vật tư đóng gói chất lượng cao, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng từ các ngành công nghiệp khác nhau. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi đã xây dựng được niềm tin và uy tín từ khách hàng.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
CÔNG TY TNHH NHÂN GIA HÀO
Hotline: 0329 797979 hoặc 0274.396.9672
Website: Nhangiahao.vn
Địa chỉ xưởng: Số 17/20, Khu phố Bình Phước A, P. Bình Chuẩn, TP. Thuận An, T. Bình Dương.
