על מנת להאריך את חיי המדף של חומרים כמו מזון ותרופות, רביםחומרי אריזהעבור מזון ותרופות כיום להשתמש בסרטים מרוכבים אריזה רב-שכבתית. נכון לעכשיו, ישנן שתיים, שלוש, חמש, שבע, תשע ואפילו אחת עשרה שכבות של חומרי אריזה מרוכבים. סרט אריזה רב-שכבתי הוא סרט דק שנוצר על ידי הוצאת מספר חומרי גלם פלסטיים למספר תעלות בו-זמנית מפתח תבנית בודד, מה שיכול למנף את היתרונות של חומרים שונים
רב שכבתיתגליל סרט אריזהמורכבים בעיקר משילובי פוליאולפינים. נכון לעכשיו, המבנים הנפוצים כוללים: פוליאתילן/פוליאתילן, פוליאתילן אתילן ויניל אצטט קופולימר/פוליפרופילן, LDPE/שכבת דבק/EVOH/שכבת דבק/LDPE, LDPE/שכבת דבק/EVH/EVOH/EVOH/שכבת דבק/LDPE. ניתן להתאים את העובי של כל שכבה באמצעות טכנולוגיית אקסטרוזיה. על ידי התאמת עובי שכבת המחסום ושימוש במגוון חומרי מחסום, ניתן לעצב סרטים גמישים בעלי תכונות מחסום שונות. ניתן גם להחליף ולהתאים את חומרי שכבת האיטום בחום כדי לענות על הצרכים של אריזות שונות. חומר אריזה רב-שכבתי ורב-תכליתי זה הוא הכיוון המרכזי לפיתוח חומרי סרטי אריזה בעתיד.
מבנה סרט מרוכב לאריזה רב שכבתית
סרט מרוכב לאריזה רב שכבתית, ללא קשר למספר השכבות, מחולק בדרך כלל לשכבת בסיס, שכבה פונקציונלית ושכבת דבק בהתבסס על הפונקציה של כל שכבה של הסרט.
רמה בסיסית
בדרך כלל, השכבות הפנימיות והחיצוניות של סרטים מרוכבים צריכות להיות בעלות תכונות פיזיות ומכאניות טובות, ביצועי עיבוד ויצירת שכבת איטום בחום. הוא גם צריך להיות בעל ביצועי איטום חום טובים וביצועי ריתוך חם, שהם בעלות נמוכה יחסית, בעלי השפעות תמיכה ושימור טובות על השכבה הפונקציונלית, ובעלי הפרופורציה הגבוהה ביותר בסרט המרוכב, הקובע את הקשיחות הכוללת של הסרט המרוכב. . חומרי הבסיס הם בעיקר PE, PP, EVA, PET ו-PS.
שכבה פונקציונלית
השכבה הפונקציונלית שלסרט אריזת מזוןהיא לרוב שכבת מחסום, בדרך כלל באמצע סרט מרוכב רב-שכבתי, בעיקר באמצעות שרפי מחסום כגון EVOH, PVDC, PVA, PA, PET וכו'. ביניהם, החומרים הגבוהים ביותר בשימוש הם EVOH ו-PVDC , ול-PA ו-PET הנפוצים יש תכונות מחסום דומות, השייכות לחומרי מחסום בינוניים.
EVOH (קופולימר אתילן ויניל אלכוהול)
קופולימר אתילן ויניל אלכוהול הוא חומר פולימרי המשלב את יכולת העיבוד של פולימרי אתילן ותכונות מחסום הגז של פולימרי אתילן אלכוהול. הוא שקוף מאוד ובעל ברק טוב. ל-EVOH תכונות מחסום מצוינות עבור גזים ושמנים, עם חוזק מכני מעולה, גמישות, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קור וחוזק פני השטח וביצועי עיבוד מצוינים. ביצועי המחסום של EVOH תלויים בתכולת האתילן. כאשר תכולת האתילן עולה, ביצועי מחסום הגז יורדים, אך ביצועי עמידות הלחות עולים, וקל לעיבוד.
מוצרים ארוזים בחומרי EVOH כוללים תבלינים, מוצרי חלב, מוצרי בשר, מוצרי גבינה וכו'.
PVDC (פוליווינילידן כלוריד)
פוליווינילידן כלוריד (PVDC) הוא פולימר של וינילידן כלוריד (1,1-דיכלורואתילן). טמפרטורת הפירוק של PVDC הומופולימר נמוכה מנקודת ההיתוך שלו, מה שמקשה על ההיתוך. לכן, כחומר אריזה, PVDC הוא קופולימר של וינילידן כלוריד וויניל כלוריד, בעל אטימות טובה, עמידות בפני קורוזיה, הדפסה טובה ואיטום בחום.
בימים הראשונים הוא שימש בעיקר לאריזות צבאיות. בשנות ה-50 הוא החל לשמש כסרט לשימור מזון, במיוחד עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית האריזה המודרנית וקצב החיים של האנשים המודרניים, אריזות ההקפאה והשימור המהירה, מהפכת כלי הבישול במיקרוגל, והרחבת המזון והשימור. חיי מדף של תרופות הפכו את היישום של PVDC לפופולרי יותר. ניתן ליצור PVDC לסרטים דקים במיוחד, מה שמפחית את כמות חומרי הגלם ועלויות האריזה. זה עדיין פופולרי היום
שכבת דבק
בשל הזיקה הירודה בין שרפי בסיס מסוימים ושרף שכבות פונקציונליות, יש צורך להניח כמה שכבות דבק בין שתי השכבות הללו כדי לפעול כדבק וליצור סרט מרוכב משולב. שכבת הדבק משתמשת בשרף דבק, בשימוש נפוץ כולל פוליאולפין מושתלים עם אנהידריד מאלין וקופולימר אתילן ויניל אצטט (EVA).
פוליאולפינים מושתלים מאלאיים אנהידריד
פוליאולפין מושתל מאלאית אנהידריד מיוצר על ידי השתלת אנהידריד מאלאית על פוליאתילן באמצעות שחול תגובתי, החדרת קבוצות צד קוטביות על שרשראות לא קוטביות. זהו דבק בין חומרים קוטביים לחומרים לא קוטביים והוא נפוץ בשימוש בסרטים מרוכבים של פוליאולפינים כגון פוליפרופילן וניילון.
EVA (קופולימר אתילן ויניל אצטט)
EVA מציגה מונומר ויניל אצטט לשרשרת המולקולרית, מפחיתה את הגבישיות של פוליאתילן ומשפרת את המסיסות וביצועי האיטום התרמי של חומרי המילוי. התכולה השונה של אתילן וויניל אצטט בחומרים גורמת ליישומים שונים:
① המוצרים העיקריים של EVA עם תכולת אתילן אצטט מתחת ל-5% הם דבקים, סרטים, חוטים וכבלים וכו';
② המוצרים העיקריים של EVA עם תכולת ויניל אצטט של 5% ~ 10% הם סרטים אלסטיים וכו';
③ המוצרים העיקריים של EVA עם תכולת ויניל אצטט של 20% ~ 28% הם דבקים מומסים ומוצרי ציפוי;
④ המוצרים העיקריים של EVA עם תכולת ויניל אצטט של 5% ~ 45% הם סרטים (כולל סרטים חקלאיים) ויריעות, מוצרים יצוקים בהזרקה, מוצרי קצף וכו'.
זמן פרסום: יוני-12-2024