Aby przedłużyć termin przydatności do spożycia substancji takich jak żywność i leki, wielemateriały opakowaniowedo żywności i leków obecnie stosuje się wielowarstwowe kompozytowe folie opakowaniowe. Obecnie istnieją dwie, trzy, pięć, siedem, dziewięć, a nawet jedenaście warstw kompozytowych materiałów opakowaniowych. Wielowarstwowa folia opakowaniowa to cienka folia utworzona przez wytłaczanie wielu plastikowych surowców do wielu kanałów jednocześnie z jednego otworu formy, co może wykorzystać zalety różnych materiałów
Wielowarstwowyrolka folii opakowaniowejskładają się głównie z kombinacji poliolefin. Obecnie powszechnie stosowane struktury obejmują: polietylen/polietylen, kopolimer polietylenu i octanu winylu/polipropylen, LDPE/warstwa kleju/EVOH/warstwa kleju/LDPE, LDPE/warstwa kleju/EVH/EVOH/EVOH/warstwa kleju/LDPE. Grubość każdej warstwy można regulować za pomocą technologii wytłaczania. Poprzez regulację grubości warstwy barierowej i użycie różnych materiałów barierowych można zaprojektować elastyczne folie o różnych właściwościach barierowych. Materiały warstwy zgrzewanej na gorąco można również elastycznie wymieniać i dostosowywać do potrzeb różnych opakowań. Ten wielowarstwowy i wielofunkcyjny kompozyt opakowaniowy jest głównym kierunkiem rozwoju materiałów foliowych do pakowania w przyszłości.
Struktura folii kompozytowej do opakowań wielowarstwowych
Wielowarstwowa folia kompozytowa do pakowania, niezależnie od liczby warstw, jest ogólnie podzielona na warstwę bazową, warstwę funkcjonalną i warstwę klejącą, na podstawie funkcji każdej warstwy folii.
Poziom podstawowy
Ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzna i zewnętrzna warstwa folii kompozytowych powinna mieć dobre właściwości fizyczne i mechaniczne, wydajność przetwarzania formowania i warstwę zgrzewania cieplnego. Musi również mieć dobrą wydajność zgrzewania cieplnego i wydajność spawania na gorąco, które są stosunkowo niedrogie, mają dobre efekty podparcia i retencji na warstwie funkcjonalnej i mają najwyższy udział w folii kompozytowej, określając ogólną sztywność folii kompozytowej. Materiałami bazowymi są głównie PE, PP, EVA, PET i PS.
Warstwa funkcjonalna
Warstwa funkcjonalnafolia do pakowania żywnościjest najczęściej warstwą barierową, zwykle znajdującą się pośrodku wielowarstwowej folii kompozytowej, wykonanej głównie z żywic barierowych, takich jak EVOH, PVDC, PVA, PA, PET itp. Spośród nich najczęściej stosowanymi materiałami o wysokiej barierowości są EVOH i PVDC, a powszechne PA i PET mają podobne właściwości barierowe, należące do materiałów o średniej barierowości.
EVOH (kopolimer etylenu i alkoholu winylowego)
Kopolimer etylenu i alkoholu winylowego to materiał polimerowy, który łączy przetwarzalność polimerów etylenowych i właściwości barierowe dla gazów polimerów alkoholu etylenowego. Jest wysoce przezroczysty i ma dobry połysk. EVOH ma doskonałe właściwości barierowe dla gazów i olejów, z doskonałą wytrzymałością mechaniczną, elastycznością, odpornością na zużycie, odpornością na zimno i wytrzymałością powierzchni oraz doskonałą wydajnością przetwarzania. Wydajność barierowa EVOH zależy od zawartości etylenu. Gdy zawartość etylenu wzrasta, wydajność barierowa dla gazów maleje, ale wydajność odporności na wilgoć wzrasta, a materiał jest łatwy w przetwarzaniu.
Do produktów pakowanych przy użyciu substancji EVOH zaliczają się przyprawy, produkty mleczne, produkty mięsne, produkty serowe itp.
PVDC (polichlorek winylidenu)
Chlorek poliwinylidenu (PVDC) jest polimerem chlorku winylidenu (1,1-dichloroetylenu). Temperatura rozkładu homopolimeru PVDC jest niższa od jego temperatury topnienia, co utrudnia jego topienie. Dlatego też, jako materiał opakowaniowy, PVDC jest kopolimerem chlorku winylidenu i chlorku winylu, który ma dobrą szczelność, odporność na korozję, dobre właściwości drukowania i zgrzewania.
Na początku był używany głównie do pakowania produktów wojskowych. W latach 50. zaczęto go używać jako folii do konserwacji żywności, zwłaszcza w związku z szybkim rozwojem nowoczesnej technologii pakowania i tempem życia współczesnych ludzi, szybkim zamrażaniem i konserwowaniem opakowań, rewolucją w dziedzinie naczyń do gotowania w mikrofalówce oraz wydłużeniem okresu przydatności żywności i leków, co sprawiło, że stosowanie PVDC stało się bardziej popularne. PVDC można wytwarzać w postaci ultracienkich folii, co zmniejsza ilość surowców i koszty pakowania. Nadal jest popularny.
Warstwa klejąca
Ze względu na słabe powinowactwo między niektórymi żywicami bazowymi a żywicami warstwy funkcjonalnej konieczne jest umieszczenie kilku warstw klejących między tymi dwiema warstwami, aby działały jak klej i tworzyły zintegrowaną folię kompozytową. Warstwa klejąca wykorzystuje żywicę klejącą, powszechnie stosowane obejmują poliolefiny szczepione bezwodnikiem maleinowym i kopolimerem octanu winylu i etylenu (EVA).
Poliolefiny szczepione bezwodnikiem maleinowym
Poliolefina szczepiona bezwodnikiem maleinowym jest produkowana przez szczepienie bezwodnika maleinowego na polietylenie poprzez reaktywne wytłaczanie, wprowadzając polarne grupy boczne do łańcuchów niepolarnych. Jest to klej pomiędzy materiałami polarnymi i niepolarnymi i jest powszechnie stosowany w kompozytowych foliach poliolefin, takich jak polipropylen i nylon.
EVA (kopolimer etylenu i octanu winylu)
EVA wprowadza monomer octanu winylu do łańcucha cząsteczkowego, zmniejszając krystaliczność polietylenu i poprawiając rozpuszczalność i właściwości uszczelniania termicznego wypełniaczy. Różne zawartości etylenu i octanu winylu w materiałach skutkują różnymi zastosowaniami:
① Głównymi produktami EVA o zawartości octanu etylenu poniżej 5% są kleje, folie, przewody i kable itp.;
② Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu wynoszącej 5%~10% są folie elastyczne itp.;
③ Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu wynoszącej 20%~28% są kleje topliwe i produkty powłokowe;
④ Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu wynoszącej 5%~45% są folie (w tym folie rolnicze) i arkusze, produkty formowane wtryskowo, produkty piankowe itp.
Czas publikacji: 12-06-2024