Aby se prodloužila trvanlivost látek, jako jsou potraviny a léky, mnohoobalové materiályPro balení potravin a léčiv se v dnešní době používají vícevrstvé kompozitní fólie. V současné době existují dvě, tři, pět, sedm, devět a dokonce jedenáct vrstev kompozitních obalových materiálů. Vícevrstvá balicí fólie je tenká vrstva vytvořená současným vytlačováním více plastových surovin do více kanálů z jednoho otvoru formy, což může využít výhod různých materiálů.
Vícevrstvébalicí fóliese skládají převážně z kombinací polyolefinů. V současné době se běžně používané struktury zahrnují: polyethylen/polyethylen, kopolymer polyethylenu a ethylenu s vinylacetátem/polypropylen, LDPE/lepicí vrstva/EVOH/lepicí vrstva/LDPE, LDPE/lepicí vrstva/EVH/EVOH/EVOH/lepicí vrstva/LDPE. Tloušťku každé vrstvy lze upravit pomocí technologie extruze. Úpravou tloušťky bariérové vrstvy a použitím různých bariérových materiálů lze navrhnout flexibilní fólie s různými bariérovými vlastnostmi. Materiály tepelně svařované vrstvy lze také flexibilně vyměnit a upravit tak, aby splňovaly potřeby různých obalů. Tento vícevrstvý a multifunkční obalový kompozit je hlavním směrem pro vývoj obalových fóliových materiálů v budoucnu.
Vícevrstvá kompozitní fólie pro balení
Vícevrstvá obalová kompozitní fólie se bez ohledu na počet vrstev obecně dělí na základní vrstvu, funkční vrstvu a adhezivní vrstvu na základě funkce každé vrstvy fólie.
Základní úroveň
Obecně by vnitřní a vnější vrstva kompozitních fólií měly mít dobré fyzikální a mechanické vlastnosti, výkon při formování a tepelně svařovací vrstvu. Musí mít také dobrý tepelně svařovací výkon a svařovací výkon za tepla, což jsou relativně nízké náklady, dobré podpůrné a retenční účinky na funkční vrstvu a nejvyšší podíl v kompozitní fólii, což určuje celkovou tuhost kompozitní fólie. Základními materiály jsou hlavně PE, PP, EVA, PET a PS.
Funkční vrstva
Funkční vrstvafólie na balení potravinje většinou bariérová vrstva, obvykle uprostřed vícevrstvé kompozitní fólie, převážně s použitím bariérových pryskyřic, jako jsou EVOH, PVDC, PVA, PA, PET atd. Mezi nimi jsou nejčastěji používanými materiály s vysokou bariérou EVOH a PVDC a běžné PA a PET mají podobné bariérové vlastnosti a patří ke středně bariérovým materiálům.
EVOH (kopolymer ethylenvinylalkoholu)
Kopolymer ethylenvinylalkoholu je polymerní materiál, který kombinuje zpracovatelnost ethylenových polymerů a vlastnosti plynotěsné bariéry ethylenalkoholových polymerů. Je vysoce transparentní a má dobrý lesk. EVOH má vynikající bariérové vlastnosti pro plyny a oleje, s vynikající mechanickou pevností, elasticitou, odolností proti opotřebení, odolností proti chladu a povrchovou pevností a vynikajícím zpracovatelským výkonem. Bariérové vlastnosti EVOH závisí na obsahu ethylenu. Se zvyšujícím se obsahem ethylenu se snižuje plynotěsnost, ale zvyšuje se odolnost proti vlhkosti a je snadno zpracovatelný.
Mezi produkty balené s materiály EVOH patří koření, mléčné výrobky, masné výrobky, sýrové výrobky atd.
PVDC (polyvinylidenchlorid)
Polyvinylidenchlorid (PVDC) je polymer vinylidenchloridu (1,1-dichlorethylenu). Teplota rozkladu homopolymeru PVDC je nižší než jeho bod tání, což ztěžuje jeho tavení. PVDC je proto jako obalový materiál kopolymer vinylidenchloridu a vinylchloridu, který má dobrou vzduchotěsnost, odolnost proti korozi, dobré tiskové a tepelné vlastnosti.
V počátcích se používal hlavně pro vojenské balení. V 50. letech 20. století se začal používat jako fólie pro konzervaci potravin, zejména s rychlým rozvojem moderních balicích technologií a životním tempem moderních lidí, rychlé mrazení a konzervační balení, revolucí v mikrovlnných nádobách a prodloužením trvanlivosti potravin a léků, což vedlo k větší popularizaci použití PVDC. PVDC lze vyrábět do ultratenkých fólií, což snižuje množství surovin a náklady na balení. Je stále populární dodnes.
Lepicí vrstva
Vzhledem ke špatné afinitě mezi některými základními pryskyřicemi a pryskyřicemi funkční vrstvy je nutné mezi tyto dvě vrstvy umístit několik vrstev lepidla, které bude fungovat jako lepidlo a vytvoří integrovaný kompozitní film. Lepidlo používá lepivou pryskyřici, mezi něž běžně patří polyolefin roubovaný maleinanhydridem a kopolymer ethylenvinylacetátu (EVA).
Polyolefiny roubované anhydridem kyseliny maleinové
Polyolefin roubovaný maleinanhydridem se vyrábí roubováním maleinanhydridu na polyethylen reaktivní extruzí, přičemž se na nepolární řetězce zavádějí polární postranní skupiny. Působí jako lepidlo mezi polárními a nepolárními materiály a běžně se používá v kompozitních fóliích z polyolefinů, jako je polypropylen a nylon.
EVA (kopolymer ethylenvinylacetátu)
EVA zavádí do molekulárního řetězce monomer vinylacetátu, čímž snižuje krystalinitu polyethylenu a zlepšuje rozpustnost a tepelné těsnicí vlastnosti plniv. Různý obsah ethylenu a vinylacetátu v materiálech vede k různým aplikacím:
① Hlavními produkty EVA s obsahem ethylenaténu pod 5 % jsou lepidla, fólie, dráty a kabely atd.;
② Hlavními produkty EVA s obsahem vinylacetátu 5 % ~ 10 % jsou elastické fólie atd.;
③ Hlavními produkty EVA s obsahem vinylacetátu 20 % až 28 % jsou tavná lepidla a nátěrové hmoty;
④ Hlavními produkty EVA s obsahem vinylacetátu 5 % až 45 % jsou fólie (včetně zemědělských fólií) a desky, vstřikované výrobky, pěnové výrobky atd.
Čas zveřejnění: 12. června 2024