Nové obalové materiály: Viacvrstvová baliaca fólia (1. časť)

Nové obalové materiály: Viacvrstvová baliaca fólia (1. časť)

Aby sa predĺžila trvanlivosť látok, ako sú potraviny a lieky, mnohéobalové materiályNa balenie potravín a liekov sa v súčasnosti používajú viacvrstvové kompozitné fólie. V súčasnosti existujú dve, tri, päť, sedem, deväť a dokonca jedenásť vrstiev kompozitných obalových materiálov. Viacvrstvová baliaca fólia je tenká vrstva vytvorená extrúziou viacerých plastových surovín do viacerých kanálov súčasne z jedného otvoru formy, čo môže využiť výhody rôznych materiálov.
Viacvrstvovébaliaca fóliasú zložené prevažne z kombinácií polyolefínov. V súčasnosti bežne používané štruktúry zahŕňajú: polyetylén/polyetylén, kopolymér polyetylénu a etylénu acetátu/polypropylén, LDPE/lepiaca vrstva/EVOH/lepiaca vrstva/LDPE, LDPE/lepiaca vrstva/EVH/EVOH/EVOH/lepiaca vrstva/LDPE. Hrúbku každej vrstvy je možné upraviť pomocou extrúznej technológie. Úpravou hrúbky bariérovej vrstvy a použitím rôznych bariérových materiálov je možné navrhnúť flexibilné fólie s rôznymi bariérovými vlastnosťami. Materiály tepelne zváranej vrstvy je možné tiež flexibilne vymeniť a upraviť tak, aby vyhovovali potrebám rôznych obalov. Tento viacvrstvový a multifunkčný obalový kompozit je hlavným smerom vývoja obalových fóliových materiálov v budúcnosti.

https://www.gem-walk.com/food-packing-material/

Štruktúra viacvrstvového baliaceho kompozitného filmu

Viacvrstvová obalová kompozitná fólia sa bez ohľadu na počet vrstiev všeobecne delí na základnú vrstvu, funkčnú vrstvu a lepiacu vrstvu na základe funkcie každej vrstvy fólie.

Základná úroveň
Vo všeobecnosti by vnútorná a vonkajšia vrstva kompozitných fólií mala mať dobré fyzikálne a mechanické vlastnosti, výkon pri formovaní a tepelnom zváraní. Musí mať tiež dobrý tepelný zvárací výkon a výkon pri zváraní za tepla, čo sú relatívne nízke náklady, má dobrý oporný a retenčný účinok na funkčnú vrstvu a má najvyšší podiel v kompozitnej fólii, čo určuje celkovú tuhosť kompozitnej fólie. Základnými materiálmi sú hlavne PE, PP, EVA, PET a PS.

Funkčná vrstva
Funkčná vrstvafólia na balenie potravínje väčšinou bariérová vrstva, zvyčajne uprostred viacvrstvovej kompozitnej fólie, ktorá používa hlavne bariérové ​​živice ako EVOH, PVDC, PVA, PA, PET atď. Medzi nimi sú najčastejšie používané vysoko bariérové ​​materiály EVOH a PVDC a bežné PA a PET majú podobné bariérové ​​vlastnosti a patria medzi stredne bariérové ​​materiály.

EVOH (kopolymér etylénvinylalkoholu)
Kopolymér etylénvinylalkoholu je polymérny materiál, ktorý kombinuje spracovateľnosť etylénových polymérov a vlastnosti plynotesnej bariéry etylénalkoholových polymérov. Je vysoko transparentný a má dobrý lesk. EVOH má vynikajúce bariérové ​​vlastnosti pre plyny a oleje, s vynikajúcou mechanickou pevnosťou, elasticitou, odolnosťou proti opotrebovaniu, odolnosťou voči chladu a povrchovou pevnosťou a vynikajúcim spracovateľským výkonom. Bariérový výkon EVOH závisí od obsahu etylénu. So zvyšujúcim sa obsahom etylénu sa znižuje plynotesná bariéra, ale zvyšuje sa odolnosť voči vlhkosti a je ľahko spracovateľný.
Medzi produkty balené s materiálmi EVOH patria koreniny, mliečne výrobky, mäsové výrobky, syrové výrobky atď.

PVDC (polyvinylidénchlorid)
Polyvinylidénchlorid (PVDC) je polymér vinylidénchloridu (1,1-dichlóretylén). Teplota rozkladu homopolyméru PVDC je nižšia ako jeho bod topenia, čo sťažuje jeho tavenie. Preto je PVDC ako obalový materiál kopolymérom vinylidénchloridu a vinylchloridu, ktorý má dobrú vzduchotesnosť, odolnosť proti korózii, dobré tlačiarenské a tepelné vlastnosti.
V počiatkoch sa používal hlavne na vojenské balenie. V 50. rokoch 20. storočia sa začal používať ako fólia na konzerváciu potravín, najmä s rýchlym rozvojom moderných technológií balenia a životným tempom moderných ľudí, rýchlym mrazením a konzerváciou, revolúciou v oblasti mikrovlnných rúr a predĺžením trvanlivosti potravín a liekov, sa používanie PVDC stalo populárnejším. PVDC sa dá vyrobiť do ultratenkých fólií, čím sa znižuje množstvo surovín a náklady na balenie. Dodnes je populárny.

Lepiaca vrstva
Vzhľadom na nízku afinitu medzi niektorými základnými živicami a živicami funkčnej vrstvy je potrebné umiestniť medzi tieto dve vrstvy niekoľko adhéznych vrstiev, ktoré pôsobia ako lepidlo a vytvárajú integrovaný kompozitný film. Adhézna vrstva používa adhéznu živicu, medzi bežne používané patria polyolefíny očkované maleínanhydridom a kopolyméry etylénvinylacetátu (EVA).

Polyolefíny očkované anhydridom kyseliny maleínovej
Polyolefín očkovaný maleínanhydridom sa vyrába očkovaním maleínanhydridu na polyetylén reaktívnou extrúziou, pričom sa na nepolárne reťazce zavádzajú polárne bočné skupiny. Je to lepidlo medzi polárnymi a nepolárnymi materiálmi a bežne sa používa v kompozitných fóliách z polyolefínov, ako je polypropylén a nylon.
EVA (kopolymér etylénvinylacetátu)
EVA zavádza do molekulárneho reťazca monomér vinylacetátu, čím znižuje kryštalinitu polyetylénu a zlepšuje rozpustnosť a tepelné tesnenie plnív. Rôzny obsah etylénu a vinylacetátu v materiáloch má za následok rôzne aplikácie:
① Hlavnými produktmi EVA s obsahom etylénacetátu pod 5 % sú lepidlá, fólie, drôty a káble atď.;
② Hlavnými produktmi EVA s obsahom vinylacetátu 5 % až 10 % sú elastické fólie atď.;
③ Hlavnými produktmi EVA s obsahom vinylacetátu 20 % až 28 % sú tavné lepidlá a náterové hmoty;
④ Hlavnými produktmi EVA s obsahom vinylacetátu 5 % až 45 % sú fólie (vrátane poľnohospodárskych fólií) a dosky, vstrekované výrobky, penové výrobky atď.


Čas uverejnenia: 12. júna 2024