For å forlenge holdbarheten til stoffer som mat og legemidler, mangeemballasjematerialerFor mat og legemidler bruker man i dag flerlags komposittfilmer for emballasje. For tiden finnes det to, tre, fem, sju, ni og til og med elleve lag med komposittemballasjematerialer. Flerlagsemballasjefilm er en tynn film som dannes ved å ekstrudere flere plastråmaterialer inn i flere kanaler samtidig fra en enkelt formåpning, noe som kan utnytte fordelene med forskjellige materialer.
Flerlagsemballasjefilmrullbestår hovedsakelig av polyolefin-kombinasjoner. De vanligste strukturene som brukes for tiden inkluderer: polyetylen/polyetylen, polyetylen-etylen-vinylacetat-kopolymer/polypropylen, LDPE/klebende lag/EVOH/klebende lag/LDPE, LDPE/klebende lag/EVH/EVOH/EVOH/klebende lag/LDPE. Tykkelsen på hvert lag kan justeres gjennom ekstruderingsteknologi. Ved å justere tykkelsen på barrierelaget og bruke en rekke barrierematerialer, kan fleksible filmer med forskjellige barriereegenskaper designes. Varmeforseglingsmaterialene kan også fleksibelt byttes ut og justeres for å møte behovene til ulik emballasje. Denne flerlags- og multifunksjonelle emballasjekompositten er den viktigste retningen for utvikling av emballasjefilmmaterialer i fremtiden.
Flerlags emballasjekomposittfilmstruktur
Flerlags komposittfilm for emballasje er, uavhengig av antall lag, vanligvis delt inn i basislag, funksjonslag og klebende lag basert på funksjonen til hvert lag i filmen.
Grunnleggende nivå
Generelt sett bør de indre og ytre lagene i komposittfilmer ha gode fysiske og mekaniske egenskaper, formings- og prosessytelse og varmeforseglingslag. De må også ha god varmeforseglings- og varmsveiseegenskaper, som er relativt lave kostnader, har god støtte og retensjonseffekt på det funksjonelle laget, og har den høyeste andelen i komposittfilmen, noe som bestemmer den totale stivheten til komposittfilmen. Basismaterialene er hovedsakelig PE, PP, EVA, PET og PS.
Funksjonelt lag
Det funksjonelle laget avmatemballasjefilmer for det meste et barrierelag, vanligvis midt i en flerlags komposittfilm, hovedsakelig ved bruk av barriereharpikser som EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, etc. Blant dem er de mest brukte høybarrierematerialene EVOH og PVDC, og de vanlige PA og PET har lignende barriereegenskaper, som tilhører middels barrierematerialer.
EVOH (etylenvinylalkohol-kopolymer)
Etylenvinylalkohol-kopolymer er et polymermateriale som kombinerer prosesserbarheten til etylenpolymerer og gassbarriereegenskapene til etylenalkoholpolymerer. Det er svært gjennomsiktig og har god glans. EVOH har utmerkede barriereegenskaper for gasser og oljer, med utmerket mekanisk styrke, elastisitet, slitestyrke, kuldebestandighet og overflatestyrke, og utmerket prosesseringsytelse. Barriereytelsen til EVOH avhenger av etyleninnholdet. Når etyleninnholdet øker, reduseres gassbarriereytelsen, men fuktighetsbestandigheten øker, og det er lett å bearbeide.
Produkter pakket med EVOH-materialer inkluderer krydder, meieriprodukter, kjøttprodukter, osteprodukter osv.
PVDC (polyvinylidenklorid)
Polyvinylidenklorid (PVDC) er en polymer av vinylidenklorid (1,1-dikloretylen). Dekomponeringstemperaturen til homopolymeren PVDC er lavere enn smeltepunktet, noe som gjør den vanskelig å smelte. Derfor er PVDC som emballasjemateriale en kopolymer av vinylidenklorid og vinylklorid, som har god lufttetthet, korrosjonsbestandighet, gode trykk- og varmeforseglingsegenskaper.
I de tidlige dager ble den hovedsakelig brukt til militær emballasje. På 1950-tallet begynte den å bli brukt som matkonserveringsfilm, spesielt med den raske utviklingen av moderne emballasjeteknologi og moderne menneskers livsstil, har rask frysing og konservering av emballasje, revolusjonen av mikrobølgeovns kokekar og forlengelsen av holdbarheten til mat og legemidler gjort bruken av PVDC mer populær. PVDC kan lages til ultratynne filmer, noe som reduserer mengden råvarer og emballasjekostnader. Det er fortsatt populært i dag.
Limlag
På grunn av den dårlige affiniteten mellom noen basisharpikser og funksjonelle harpikser, er det nødvendig å plassere noen klebelag mellom disse to lagene for å fungere som lim og danne en integrert komposittfilm. Klebelaget bruker klebeharpiks, som ofte brukes inkluderer polyolefin podet med maleinsyreanhydrid og etylenvinylacetat-kopolymer (EVA).
Maleinsyreanhydrid-podede polyolefiner
Maleinsyreanhydridpodet polyolefin produseres ved å pode maleinsyreanhydrid på polyetylen gjennom reaktiv ekstrudering, og introdusere polare sidegrupper på ikke-polare kjeder. Det er et klebemiddel mellom polare og ikke-polare materialer og brukes ofte i komposittfilmer av polyolefiner som polypropylen og nylon.
EVA (etylenvinylacetat-kopolymer)
EVA introduserer vinylacetatmonomer i molekylkjeden, noe som reduserer krystalliniteten til polyetylen og forbedrer løseligheten og termisk forseglingsevnen til fyllstoffer. De forskjellige innholdene av etylen og vinylacetat i materialer resulterer i forskjellige bruksområder:
① Hovedproduktene av EVA med etylenacetatinnhold under 5 % er lim, filmer, ledninger og kabler, osv.;
② Hovedproduktene av EVA med et vinylacetatinnhold på 5% ~ 10% er elastiske filmer, osv.;
③ Hovedproduktene av EVA med et vinylacetatinnhold på 20% ~ 28% er smeltelim og beleggprodukter;
④ Hovedproduktene av EVA med et vinylacetatinnhold på 5 % ~ 45 % er filmer (inkludert landbruksfilmer) og ark, sprøytestøpte produkter, skumprodukter, etc.
Publisert: 12. juni 2024