เพื่อที่จะยืดอายุการเก็บของสารต่างๆ เช่น อาหารและยาได้มากมายวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารและยาในปัจจุบันใช้ฟิล์มคอมโพสิตบรรจุภัณฑ์หลายชั้น ปัจจุบันมีวัสดุบรรจุภัณฑ์คอมโพสิตสอง, สาม, ห้า, เจ็ด, เก้าและแม้แต่สิบเอ็ดชั้น ฟิล์มบรรจุภัณฑ์หลายชั้นเป็นฟิล์มบางที่เกิดขึ้นจากการอัดรีดวัตถุดิบพลาสติกหลาย ๆ ตัวออกเป็นหลาย ๆ ช่องพร้อมกันจากการเปิดแม่พิมพ์เดียว ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของวัสดุที่แตกต่างกันได้
หลายชั้นม้วนฟิล์มบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยส่วนผสมของโพลิโอเลฟินส์ ปัจจุบัน โครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปได้แก่: โพลีเอทิลีน/โพลีเอทิลีน, โพลีเอทิลีนเอทิลีนไวนิลอะซิเตตโคโพลีเมอร์/โพลีโพรพิลีน, LDPE/ชั้นกาว/EVOH/ชั้นกาว/LDPE, LDPE/ชั้นกาว/EVH/EVOH/EVOH/ชั้นกาว/LDPE ความหนาของแต่ละชั้นสามารถปรับได้ด้วยเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูป ด้วยการปรับความหนาของชั้นกั้นและการใช้วัสดุกั้นที่หลากหลาย ทำให้สามารถออกแบบฟิล์มยืดหยุ่นที่มีคุณสมบัติกั้นที่แตกต่างกันได้ วัสดุชั้นปิดผนึกด้วยความร้อนสามารถเปลี่ยนและปรับเปลี่ยนได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการของบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน คอมโพสิตบรรจุภัณฑ์หลายชั้นและมัลติฟังก์ชั่นนี้เป็นทิศทางหลักในการพัฒนาวัสดุฟิล์มบรรจุภัณฑ์ในอนาคต
โครงสร้างฟิล์มคอมโพสิตบรรจุภัณฑ์หลายชั้น
ฟิล์มคอมโพสิตบรรจุภัณฑ์หลายชั้นโดยไม่คำนึงถึงจำนวนชั้น โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นชั้นฐาน ชั้นการทำงาน และชั้นกาวตามการทำงานของแต่ละชั้นของฟิล์ม
ระดับพื้นฐาน
โดยทั่วไป ชั้นในและชั้นนอกของฟิล์มคอมโพสิตควรมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ดี มีประสิทธิภาพในการขึ้นรูป และชั้นปิดผนึกด้วยความร้อน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพการซีลด้วยความร้อนที่ดีและประสิทธิภาพการเชื่อมด้วยความร้อนซึ่งมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ มีการรองรับและกักเก็บที่ดีบนชั้นการทำงาน และมีสัดส่วนสูงสุดในฟิล์มคอมโพสิต ซึ่งกำหนดความแข็งแกร่งโดยรวมของฟิล์มคอมโพสิต . วัสดุฐานส่วนใหญ่เป็น PE, PP, EVA, PET และ PS
ชั้นการทำงาน
ชั้นการทำงานของฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหารส่วนใหญ่เป็นชั้นกั้นซึ่งมักจะอยู่ตรงกลางของฟิล์มคอมโพสิตหลายชั้น โดยส่วนใหญ่ใช้เรซินกั้นเช่น EVOH, PVDC, PVA, PA, PET เป็นต้น ในหมู่พวกเขา วัสดุกั้นสูงที่ใช้กันมากที่สุดคือ EVOH และ PVDC และ PA และ PET ทั่วไปมีคุณสมบัติกั้นที่คล้ายกัน ซึ่งเป็นของวัสดุกั้นกลาง
EVOH (เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์โคพอลิเมอร์)
เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์โคโพลีเมอร์เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่ผสมผสานความสามารถในการแปรรูปของเอทิลีนโพลีเมอร์และคุณสมบัติกั้นก๊าซของโพลีเมอร์เอทิลีนแอลกอฮอล์ มีความโปร่งใสสูงและมีความมันวาวดี EVOH มีคุณสมบัติกั้นที่ดีเยี่ยมสำหรับก๊าซและน้ำมัน โดยมีความแข็งแรงเชิงกล ความยืดหยุ่น ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานความเย็น และความแข็งแรงของพื้นผิวที่ดีเยี่ยม และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการกั้นของ EVOH ขึ้นอยู่กับปริมาณเอทิลีน เมื่อปริมาณเอทิลีนเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการกั้นก๊าซจะลดลง แต่ประสิทธิภาพการต้านทานความชื้นเพิ่มขึ้น และง่ายต่อการแปรรูป
ผลิตภัณฑ์ที่บรรจุด้วยวัสดุ EVOH ได้แก่ เครื่องปรุงรส ผลิตภัณฑ์นม ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์ชีส ฯลฯ
PVDC (โพลีไวนิลิดีนคลอไรด์)
โพลีไวนิลิดีนคลอไรด์ (PVDC) เป็นโพลีเมอร์ของไวนิลิดีนคลอไรด์ (1,1-ไดคลอโรเอทิลีน) อุณหภูมิการสลายตัวของ PVDC ของโฮโมโพลีเมอร์ต่ำกว่าจุดหลอมเหลว ทำให้ละลายได้ยาก ดังนั้น ในฐานะวัสดุบรรจุภัณฑ์ PVDC จึงเป็นโคโพลีเมอร์ของไวนิลิดีนคลอไรด์และไวนิลคลอไรด์ ซึ่งมีคุณสมบัติกันอากาศได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน พิมพ์ได้ดี และมีคุณสมบัติในการปิดผนึกด้วยความร้อน
ในสมัยแรกๆ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ทางการทหาร ในช่วงทศวรรษ 1950 เริ่มถูกนำมาใช้เป็นฟิล์มถนอมอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สมัยใหม่และจังหวะชีวิตของคนยุคใหม่ บรรจุภัณฑ์แช่แข็งและถนอมอาหารอย่างรวดเร็ว การปฏิวัติเครื่องครัวไมโครเวฟ และการขยายอาหารและ อายุการเก็บรักษายาทำให้การประยุกต์ใช้ PVDC เป็นที่นิยมมากขึ้น PVDC สามารถทำเป็นฟิล์มบางพิเศษ ซึ่งช่วยลดปริมาณวัตถุดิบและต้นทุนบรรจุภัณฑ์ มันยังคงเป็นที่นิยมในปัจจุบัน
ชั้นกาว
เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ไม่ดีระหว่างเรซินพื้นฐานบางชนิดกับเรซินในชั้นเชิงฟังก์ชัน จึงจำเป็นต้องวางชั้นกาวบางส่วนไว้ระหว่างสองชั้นนี้เพื่อทำหน้าที่เป็นกาวและสร้างฟิล์มคอมโพสิตแบบบูรณาการ ชั้นกาวใช้เรซินกาว ซึ่งใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีโอเลฟินที่กราฟต์ด้วยมาลิกแอนไฮไดรด์และเอทิลีนไวนิลอะซิเตตโคโพลีเมอร์ (EVA)
มาลิกแอนไฮไดรด์กราฟต์โพลีโอเลฟินส์
โพลิโอเลฟินกราฟต์มาลิกแอนไฮไดรด์ผลิตโดยการกราฟต์มาลิกแอนไฮไดรด์บนโพลีเอทิลีนผ่านการอัดขึ้นรูปปฏิกิริยา โดยแนะนำกลุ่มด้านขั้วบนโซ่ที่ไม่มีขั้ว เป็นกาวระหว่างวัสดุที่มีขั้วและไม่มีขั้ว และมักใช้ในฟิล์มคอมโพสิตของโพลีโอเลฟินส์ เช่น โพลีโพรพีลีนและไนลอน
EVA (เอทิลีนไวนิลอะซิเตตโคพอลิเมอร์)
EVA แนะนำไวนิลอะซิเตตโมโนเมอร์ในสายโซ่โมเลกุล ช่วยลดความเป็นผลึกของโพลีเอทิลีน และปรับปรุงความสามารถในการละลายและประสิทธิภาพการปิดผนึกด้วยความร้อนของฟิลเลอร์ ปริมาณเอทิลีนและไวนิลอะซิเตตที่แตกต่างกันในวัสดุส่งผลให้เกิดการใช้งานที่แตกต่างกัน:
1 ผลิตภัณฑ์หลักของ EVA ที่มีปริมาณเอทิลีนอะซิเตตต่ำกว่า 5% ได้แก่ กาว ฟิล์ม สายไฟและสายเคเบิล ฯลฯ
2 ผลิตภัณฑ์หลักของ EVA ที่มีปริมาณไวนิลอะซิเตต 5% ~ 10% คือฟิล์มยืดหยุ่น ฯลฯ
3 ผลิตภัณฑ์หลักของ EVA ที่มีปริมาณไวนิลอะซิเตต 20% ~ 28% คือกาวร้อนละลายและผลิตภัณฑ์เคลือบ
④ ผลิตภัณฑ์หลักของ EVA ที่มีปริมาณไวนิลอะซิเตต 5%~45% ได้แก่ ฟิล์ม (รวมถึงฟิล์มเพื่อการเกษตร) และแผ่น ผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์โฟม ฯลฯ
เวลาโพสต์: 12 มิ.ย.-2024