W celu przedłużenia okresu przydatności do spożycia substancji takich jak żywność i leki, wielemateriały opakowaniowedo żywności i leków stosuje się obecnie wielowarstwowe folie kompozytowe 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 surowców z tworzyw sztucznych do wielu kanałów jednocześnie z jednego otworu formy, co może wykorzystać zalety różnych materiałów
Wielowarstwowerolka folii opakowaniowejskładają się głównie z kombinacji poliolefin. Obecnie powszechnie stosowanymi konstrukcjami są: polietylen/polietylen, polietylen, kopolimer octanu winylu/polipropylen, LDPE/warstwa klejąca/EVOH/warstwa klejąca/LDPE, LDPE/warstwa klejąca/EVH/EVOH/EVOH/warstwa klejąca/LDPE. Grubość każdej warstwy można regulować za pomocą technologii wytłaczania. Dostosowując grubość warstwy barierowej i stosując różnorodne materiały barierowe, można zaprojektować elastyczne folie o różnych właściwościach barierowych. Materiały warstwy zgrzewanej można również elastycznie wymieniać i dostosowywać do potrzeb różnych opakowań. Ten wielowarstwowy i wielofunkcyjny kompozyt opakowaniowy wyznacza w przyszłości główny kierunek rozwoju materiałów foliowych opakowaniowych.
Wielowarstwowa struktura folii kompozytowej opakowaniowej
Wielowarstwowa kompozytowa folia opakowaniowa, niezależnie od liczby warstw, jest ogólnie podzielona na warstwę bazową, warstwę funkcjonalną i warstwę klejącą w zależności od funkcji każdej warstwy folii.
Poziom podstawowy
Ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzne i zewnętrzne warstwy folii kompozytowych powinny mieć dobre właściwości fizyczne i mechaniczne, zapewniając wydajność przetwarzania i warstwę zgrzewaną. Musi także mieć dobre właściwości zgrzewania i zgrzewania na gorąco, które są stosunkowo tanie, mieć dobre działanie wspierające i retencji na warstwie funkcjonalnej oraz mieć najwyższy udział w folii kompozytowej, określając ogólną sztywność folii kompozytowej . Podstawowymi materiałami są głównie PE, PP, EVA, PET i PS.
Warstwa funkcjonalna
Warstwa funkcjonalnafolia do pakowania żywnościto głównie warstwa barierowa, zwykle pośrodku wielowarstwowej folii kompozytowej, wykorzystująca głównie żywice barierowe, takie jak EVOH, PVDC, PVA, PA, PET itp. Wśród nich najczęściej stosowanymi materiałami wysokobarierowymi są EVOH i PVDC , a powszechne PA i PET mają podobne właściwości barierowe, należące do materiałów średniobarierowych.
EVOH (kopolimer etylenu i alkoholu winylowego)
Kopolimer etylenu i alkoholu winylowego to materiał polimerowy, który łączy w sobie przetwarzalność polimerów etylenu i właściwości barierowe dla gazu 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 powierzchniową oraz doskonałą wydajnością przetwarzania. Właściwości barierowe EVOH zależą od zawartości etylenu. Wraz ze wzrostem zawartości etylenu spada skuteczność bariery gazowej, ale zwiększa się odporność na wilgoć i jest ona łatwa w obróbce.
Produkty pakowane z materiałami EVOH obejmują przyprawy, produkty mleczne, produkty mięsne, produkty serowe itp.
PVDC (polichlorek winylidenu)
Polichlorek winylidenu (PVDC) to polimer chlorku winylidenu (1,1-dichloroetylenu). Temperatura rozkładu homopolimeru PVDC jest niższa niż jego temperatura topnienia, co utrudnia jego topienie. Dlatego jako materiał opakowaniowy PVDC jest kopolimerem chlorku winylidenu i chlorku winylu, który ma dobrą szczelność, odporność na korozję, dobre właściwości drukarskie i zgrzewalne.
Na początku był używany głównie do opakowań wojskowych. W latach pięćdziesiątych XX wieku zaczęto go stosować jako folię do konserwacji żywności, zwłaszcza wraz z szybkim rozwojem nowoczesnych technologii pakowania i tempem życia współczesnych ludzi, szybkim zamrażaniem i konserwowaniem opakowań, rewolucją w naczyniach mikrofalowych oraz rozszerzeniem zastosowań żywności i produktów spożywczych. okres trwałości leku sprawił, że zastosowanie PVDC stało się bardziej popularne. PVDC można formować w ultracienkie folie, redukując ilość surowców i koszty pakowania. Dziś jest nadal popularny
Warstwa klejąca
Ze względu na słabe powinowactwo niektórych żywic bazowych do żywic z warstwą funkcjonalną, konieczne jest umieszczenie kilku warstw kleju pomiędzy tymi dwiema warstwami, aby działały jak klej i tworzyły zintegrowaną folię kompozytową. W warstwie klejącej zastosowano żywicę adhezyjną, powszechnie stosowaną m.in. poliolefinę szczepioną bezwodnikiem maleinowym i kopolimer etylenu i octanu winylu (EVA).
Poliolefiny szczepione bezwodnikiem maleinowym
Poliolefinę szczepioną bezwodnikiem maleinowym wytwarza się poprzez szczepienie bezwodnika maleinowego na polietylenie w drodze reaktywnego wytłaczania, wprowadzając polarne grupy boczne na niepolarnych łańcuchach. Jest klejem łączącym materiały polarne i niepolarne i jest powszechnie stosowany w foliach kompozytowych z poliolefin, takich jak polipropylen i nylon.
EVA (kopolimer etylenu i octanu winylu)
EVA wprowadza monomer octanu winylu do łańcucha molekularnego, zmniejszając krystaliczność polietylenu i poprawiając rozpuszczalność i skuteczność uszczelniania termicznego wypełniaczy. Różna zawartość etylenu i octanu winylu w materiałach powoduje różne zastosowania:
① Głównymi produktami EVA o zawartości octanu etylenu poniżej 5% są kleje, folie, druty i kable itp.;
② Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu 5% ~ 10% są folie elastyczne itp.;
③ Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu 20% ~ 28% są kleje topliwe i produkty powlekające;
④ Głównymi produktami EVA o zawartości octanu winylu 5% ~ 45% są folie (w tym folie rolnicze) i arkusze, produkty formowane wtryskowo, produkty piankowe itp.
Czas publikacji: 12 czerwca 2024 r