Um die Haltbarkeit von Substanzen wie Lebensmitteln und Medikamenten zu verlängern,VerpackungsmaterialienFür Lebensmittel und Arzneimittel werden heutzutage mehrschichtige Verbundfolien verwendet. Aktuell gibt es Verbundverpackungen mit zwei, drei, fünf, sieben, neun und sogar elf Schichten. Mehrschichtige Verpackungsfolien sind dünne Folien, die durch gleichzeitiges Extrudieren mehrerer Kunststoffrohstoffe in mehrere Kanäle aus einer einzigen Formöffnung entstehen. Dadurch können die Vorteile verschiedener Materialien genutzt werden.
MehrschichtigVerpackungsfolienrolleSie bestehen hauptsächlich aus Polyolefin-Kombinationen. Gängige Strukturen sind derzeit: Polyethylen/Polyethylen, Polyethylen-Ethylen-Vinylacetat-Copolymer/Polypropylen, LDPE/Klebstoffschicht/EVOH/Klebstoffschicht/LDPE und LDPE/Klebstoffschicht/EVH/EVOH/EVOH/Klebstoffschicht/LDPE. Die Dicke der einzelnen Schichten lässt sich durch Extrusionstechnologie anpassen. Durch die Variation der Barriereschichtdicke und den Einsatz verschiedener Barrierematerialien können flexible Folien mit unterschiedlichen Barriereeigenschaften entwickelt werden. Auch die Materialien der Heißsiegelschicht lassen sich flexibel austauschen und an die jeweiligen Verpackungsanforderungen anpassen. Diese mehrschichtigen und multifunktionalen Verpackungsverbunde stellen die zukünftige Entwicklungsrichtung für Verpackungsfolienmaterialien dar.
Mehrschichtige Verpackungsverbundfolienstruktur
Mehrschichtige Verpackungsverbundfolien werden, unabhängig von der Anzahl der Schichten, im Allgemeinen anhand der Funktion jeder Schicht in Basisschicht, Funktionsschicht und Klebeschicht unterteilt.
Grundstufe
Im Allgemeinen sollten die inneren und äußeren Schichten von Verbundfolien gute physikalische und mechanische Eigenschaften, eine gute Formbarkeit und eine gute Heißsiegelfähigkeit aufweisen. Sie müssen außerdem eine gute Heißsiegel- und Heißschweißfähigkeit besitzen, relativ kostengünstig sein, die Funktionsschicht gut stützen und fixieren und den größten Anteil der Verbundfolie ausmachen, wodurch die Gesamtsteifigkeit der Folie bestimmt wird. Als Basismaterialien dienen hauptsächlich PE, PP, EVA, PET und PS.
Funktionsschicht
Die Funktionsschicht vonLebensmittelverpackungsfolieEs handelt sich meist um eine Barriereschicht, in der Regel in der Mitte einer mehrschichtigen Verbundfolie, die hauptsächlich aus Barriereharzen wie EVOH, PVDC, PVA, PA, PET usw. besteht. Zu den am häufigsten verwendeten Hochbarrierematerialien zählen EVOH und PVDC, während die gängigen Kunststoffe PA und PET ähnliche Barriereeigenschaften aufweisen und somit zu den Mittelbarrierematerialien gehören.
EVOH (Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer)
Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) ist ein Polymerwerkstoff, der die Verarbeitbarkeit von Ethylenpolymeren mit den Gasbarriereeigenschaften von Ethylenalkoholpolymeren vereint. Es ist hochtransparent und glänzend. EVOH bietet hervorragende Barriereeigenschaften gegenüber Gasen und Ölen und zeichnet sich durch ausgezeichnete mechanische Festigkeit, Elastizität, Verschleißfestigkeit, Kältebeständigkeit und Oberflächenfestigkeit sowie eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aus. Die Barrierewirkung von EVOH ist vom Ethylenanteil abhängig. Mit steigendem Ethylenanteil nimmt die Gasbarrierewirkung ab, die Feuchtigkeitsbeständigkeit jedoch zu, und die Verarbeitbarkeit verbessert sich.
Zu den mit EVOH-Materialien verpackten Produkten gehören Gewürze, Milchprodukte, Fleischprodukte, Käseprodukte usw.
PVDC (Polyvinylidenchlorid)
Polyvinylidenchlorid (PVDC) ist ein Polymer aus Vinylidenchlorid (1,1-Dichlorethylen). Die Zersetzungstemperatur des Homopolymers PVDC liegt unter seinem Schmelzpunkt, wodurch es schwer zu schmelzen ist. Daher eignet sich PVDC als Verpackungsmaterial, da es ein Copolymer aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid ist und gute Luftdichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie gute Bedruckungs- und Heißsiegeleigenschaften aufweist.
Anfangs wurde es hauptsächlich für militärische Verpackungen verwendet. In den 1950er Jahren begann man, es als Lebensmittelkonservierungsfolie einzusetzen. Insbesondere die rasante Entwicklung moderner Verpackungstechnologien und der gestiegene Lebensrhythmus, die Schnellgefrier- und Konservierungsverpackungen, die Revolution des Mikrowellenkochgeschirrs und die verlängerte Haltbarkeit von Lebensmitteln und Medikamenten trugen zur zunehmenden Verbreitung von PVDC bei. PVDC lässt sich zu ultradünnen Folien verarbeiten, wodurch der Rohstoffverbrauch und die Verpackungskosten reduziert werden. Es ist auch heute noch beliebt.
Klebeschicht
Aufgrund der geringen Affinität zwischen einigen Basisharzen und Funktionsschichtharzen ist es notwendig, zwischen diesen beiden Schichten Haftschichten einzufügen, die als Klebstoff dienen und einen integrierten Verbundfilm bilden. Als Haftschicht werden Haftharze verwendet; gängige Beispiele sind mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyolefin und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA).
Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polyolefine
Maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polyolefin wird durch reaktive Extrusion von Maleinsäureanhydrid auf Polyethylen hergestellt, wodurch polare Seitengruppen an unpolare Ketten eingeführt werden. Es dient als Bindemittel zwischen polaren und unpolaren Materialien und wird häufig in Verbundfolien aus Polyolefinen wie Polypropylen und Nylon verwendet.
EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer)
EVA führt Vinylacetat-Monomer in die Molekülkette ein, wodurch die Kristallinität von Polyethylen reduziert und die Löslichkeit sowie die thermische Siegelleistung der Füllstoffe verbessert werden. Unterschiedliche Ethylen- und Vinylacetat-Gehalte in den Materialien führen zu unterschiedlichen Anwendungsgebieten:
① Die Hauptprodukte von EVA mit einem Ethylenacetatgehalt unter 5 % sind Klebstoffe, Folien, Drähte und Kabel usw.;
② Die Hauptprodukte von EVA mit einem Vinylacetatgehalt von 5% bis 10% sind elastische Folien usw.
③ Die Hauptprodukte von EVA mit einem Vinylacetatgehalt von 20% bis 28% sind Schmelzklebstoffe und Beschichtungsprodukte;
④ Die wichtigsten Produkte aus EVA mit einem Vinylacetatgehalt von 5% bis 45% sind Folien (einschließlich Agrarfolien) und Platten, Spritzgussprodukte, Schaumstoffprodukte usw.
Veröffentlichungsdatum: 12. Juni 2024