Para prolongar a vida útil de substancias como alimentos e medicamentos, moitasmateriais de embalaxepara alimentos e medicamentos hoxe en día utilízanse películas compostas de envasado multicapa. Actualmente, hai dúas, tres, cinco, sete, nove e incluso once capas de materiais de envasado compostos. A película de envasado multicapa é unha película fina formada pola extrusión de múltiples materias primas plásticas en múltiples canles simultaneamente desde unha única abertura de molde, o que pode aproveitar as vantaxes de diferentes materiais.
Multicaparolo de película de embalaxeestán compostos principalmente por combinacións de poliolefinas. Na actualidade, as estruturas máis empregadas inclúen: polietileno/polietileno, copolímero de polietileno etileno acetato de vinilo/polipropileno, LDPE/capa adhesiva/EVOH/capa adhesiva/LDPE, LDPE/capa adhesiva/EVH/EVOH/EVOH/capa adhesiva/LDPE. O grosor de cada capa pódese axustar mediante tecnoloxía de extrusión. Ao axustar o grosor da capa de barreira e usar unha variedade de materiais de barreira, pódense deseñar películas flexibles con diferentes propiedades de barreira. Os materiais da capa de selado térmico tamén se poden substituír e axustar de forma flexible para satisfacer as necesidades de diferentes envases. Este composto de envases multicapa e multifuncional é a dirección principal para o desenvolvemento de materiais de película de envases no futuro.
Estrutura de película composta para envases multicapa
A película composta de envasado multicapa, independentemente do número de capas, divídese xeralmente en capa base, capa funcional e capa adhesiva segundo a función de cada capa da película.
Nivel básico
En xeral, as capas interiores e exteriores das películas compostas deben ter boas propiedades físicas e mecánicas, un bo rendemento de procesamento de conformado e unha boa capa de selado térmico. Tamén deben ter un bo rendemento de selado térmico e de soldadura en quente, que sexan relativamente baixos, teñan bos efectos de soporte e retención na capa funcional e teñan a maior proporción na película composta, o que determina a rixidez xeral da película composta. Os materiais base son principalmente PE, PP, EVA, PET e PS.
Capa funcional
A capa funcional depelícula de envasado de alimentosé principalmente unha capa de barreira, normalmente no medio dunha película composta multicapa, empregando principalmente resinas de barreira como EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, etc. Entre eles, os materiais de alta barreira máis utilizados son EVOH e PVDC, e o PA e o PET comúns teñen propiedades de barreira similares, pertencendo a materiais de barreira media.
EVOH (copolímero de etileno e alcohol vinílico)
O copolímero de alcohol etílico e vinílico é un material polimérico que combina a procesabilidade dos polímeros de etileno e as propiedades de barreira a gases dos polímeros de alcohol etílico. É moi transparente e ten un bo brillo. O EVOH ten excelentes propiedades de barreira para gases e aceites, con excelente resistencia mecánica, elasticidade, resistencia ao desgaste, resistencia ao frío e resistencia superficial, e un excelente rendemento de procesamento. O rendemento de barreira do EVOH depende do contido de etileno. Cando o contido de etileno aumenta, o rendemento de barreira a gases diminúe, pero o rendemento de resistencia á humidade aumenta e é doado de procesar.
Os produtos envasados con materiais EVOH inclúen condimentos, produtos lácteos, produtos cárnicos, produtos de queixo, etc.
PVDC (cloruro de polivinilideno)
O cloruro de polivinilideno (PVDC) é un polímero de cloruro de vinilideno (1,1-dicloroetileno). A temperatura de descomposición do homopolímero PVDC é inferior ao seu punto de fusión, o que dificulta a súa fusión. Polo tanto, como material de embalaxe, o PVDC é un copolímero de cloruro de vinilideno e cloruro de vinilo, que ten boa hermeticidade, resistencia á corrosión, boas propiedades de impresión e selado térmico.
Nos primeiros tempos, utilizábase principalmente para envases militares. Na década de 1950, comezou a utilizarse como película para a conservación de alimentos, especialmente co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de envasado moderna e o ritmo de vida da xente moderna, a rápida conxelación e conservación dos envases, a revolución dos utensilios de cociña para microondas e a prolongación da vida útil dos alimentos e medicamentos fixeron que a aplicación do PVDC fose máis popular. O PVDC pódese converter en películas ultrafinas, o que reduce a cantidade de materias primas e os custos de envasado. Segue a ser popular hoxe en día.
capa adhesiva
Debido á baixa afinidade entre algunhas resinas base e as resinas da capa funcional, é necesario colocar algunhas capas adhesivas entre estas dúas capas para que actúen como cola e formen unha película composta integrada. A capa adhesiva utiliza resina adhesiva, entre as que se emprega habitualmente poliolefina enxertada con anhídrido maleico e copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA).
Poliolefinas enxertadas con anhídrido maleico
A poliolefina enxertada con anhídrido maleico prodúcese enxertando anhídrido maleico en polietileno mediante extrusión reactiva, introducindo grupos laterais polares en cadeas non polares. É un adhesivo entre materiais polares e non polares e úsase habitualmente en películas compostas de poliolefinas como o polipropileno e o nailon.
EVA (copolímero de etileno e acetato de vinilo)
O EVA introduce o monómero de acetato de vinilo na cadea molecular, o que reduce a cristalinidade do polietileno e mellora a solubilidade e o rendemento de selado térmico dos recheos. Os diferentes contidos de etileno e acetato de vinilo nos materiais dan lugar a diferentes aplicacións:
① Os principais produtos de EVA cun contido de acetato de etileno inferior ao 5 % son adhesivos, películas, fíos e cables, etc.;
② Os principais produtos de EVA cun contido de acetato de vinilo do 5% ao 10% son películas elásticas, etc.;
③ Os principais produtos de EVA cun contido de acetato de vinilo do 20 % ao 28 % son adhesivos termofusibles e produtos de revestimento;
④ Os principais produtos de EVA cun contido de acetato de vinilo do 5% ao 45% son películas (incluídas as películas agrícolas) e láminas, produtos moldeados por inxección, produtos de escuma, etc.
Data de publicación: 12 de xuño de 2024