Selliste ainete nagu toit ja ravimid säilivusaja pikendamiseks paljudpakkematerjalidTänapäeval kasutatakse toidu ja ravimite pakkematerjalina mitmekihilisi komposiitkilet. Praegu on olemas kaks, kolm, viis, seitse, üheksa ja isegi üksteist kihti komposiitpakendimaterjale. Mitmekihiline pakendkile on õhuke kile, mis moodustatakse mitme plastmaterjali samaaegsel ekstrudeerimisel mitmesse kanalisse ühest vormiavast, mis võimaldab ära kasutada erinevate materjalide eeliseid.
Mitmekihilinepakkekile rullkoosnevad peamiselt polüolefiinide kombinatsioonidest. Praegu on tavaliselt kasutatavate struktuuride hulka kuuluvad: polüetüleen/polüetüleen, polüetüleenetüleenvinüülatsetaatkopolümeer/polüpropüleen, LDPE/liimikiht/EVOH/liimikiht/LDPE, LDPE/liimikiht/EVH/EVOH/EVOH/liimikiht/LDPE. Iga kihi paksust saab reguleerida ekstrusioonitehnoloogia abil. Tõkkekihi paksuse reguleerimise ja mitmesuguste tõkkematerjalide kasutamise abil saab kujundada erinevate tõkkeomadustega painduvaid kilesid. Samuti saab kuumtihenduskihi materjale paindlikult vahetada ja kohandada vastavalt erinevate pakendite vajadustele. See mitmekihiline ja multifunktsionaalne pakendikomposiit on tulevikus pakendikilematerjalide arendamise peamine suund.
Mitmekihiline pakkekomposiitkile struktuur
Mitmekihiline pakkekomposiitkile, olenemata kihtide arvust, jagatakse tavaliselt aluskihiks, funktsionaalseks kihiks ja liimikihiks, lähtudes kile iga kihi funktsioonist.
Algtase
Üldiselt peaksid komposiitkilede sise- ja väliskihil olema head füüsikalised ja mehaanilised omadused, vormimis- ja kuumtihendusvõime ning hea kuumtihendusvõime. Samuti peavad need olema hea kuumtihendus- ja kuumkeevitusvõimega, mis on suhteliselt odavad, funktsionaalsele kihile head tuge ja kinnitust ning millel on komposiitkiles suurim osakaal, mis määrab komposiitkile üldise jäikuse. Põhimaterjalid on peamiselt PE, PP, EVA, PET ja PS.
Funktsionaalne kiht
Funktsionaalne kihttoidupakendikileon enamasti tõkkekiht, tavaliselt mitmekihilise komposiitkile keskel, kasutades peamiselt tõkkevaike nagu EVOH, PVDC, PVA, PA, PET jne. Nende hulgas on kõige sagedamini kasutatavad kõrge tõkkega materjalid EVOH ja PVDC ning tavalistel PA-l ja PET-il on sarnased tõkkeomadused, mis kuuluvad keskmise tõkkega materjalide hulka.
EVOH (etüleenvinüülalkoholi kopolümeer)
Etüleenvinüülalkoholi kopolümeer on polümeermaterjal, mis ühendab endas etüleenpolümeeride töödeldavuse ja etüleenalkoholpolümeeride gaasitõkkeomadused. See on väga läbipaistev ja hea läikega. EVOH-l on suurepärased gaaside ja õlide tõkkeomadused, suurepärane mehaaniline tugevus, elastsus, kulumiskindlus, külmakindlus ja pinnatugevus ning suurepärane töötlemisvõime. EVOH tõkkeomadus sõltub etüleeni sisaldusest. Kui etüleeni sisaldus suureneb, väheneb gaasitõkkeomadus, kuid niiskuskindlus suureneb ja seda on lihtne töödelda.
EVOH-materjalidega pakendatud toodete hulka kuuluvad maitseained, piimatooted, lihatooted, juustutooted jne.
PVDC (polüvinülideenkloriid)
Polüvinülideenkloriid (PVDC) on vinülideenkloriidi (1,1-dikloroetüleeni) polümeer. Homopolümeeri PVDC lagunemistemperatuur on madalam kui sulamistemperatuur, mistõttu on seda raske sulatada. Seetõttu on PVDC pakkematerjalina vinülideenkloriidi ja vinüülkloriidi kopolümeer, millel on hea õhutihedus, korrosioonikindlus, head trükkimis- ja kuumtihendusomadused.
Algusaastatel kasutati seda peamiselt sõjaväepakendites. 1950. aastatel hakati seda kasutama toidu säilitamise kilena, eriti tänu tänapäevase pakenditehnoloogia kiirele arengule ja tänapäeva inimeste elutempole, kiirele külmutamisele ja säilitamisele mõeldud pakenditele, mikrolaineahjude köögitarvete revolutsioonile ning toidu ja ravimite säilivusaja pikenemisele on PVDC kasutamine populaarsemaks muutunud. PVDC-st saab valmistada üliõhukesi kilesid, mis vähendab tooraine hulka ja pakendamiskulusid. See on tänapäevalgi populaarne.
Liimkiht
Kuna mõnede baasvaikude ja funktsionaalse kihi vaikude vahel on nõrk afiinsus, on vaja nende kahe kihi vahele asetada liimikihid, mis toimiksid liimina ja moodustaksid integreeritud komposiitkile. Liimikihis kasutatakse liimvaiku, tavaliselt kasutatakse maleiinanhüdriidiga poogitud polüolefiinvaiku ja etüleenvinüülatsetaatkopolümeeri (EVA).
Maleiinanhüdriidiga poogitud polüolefiinid
Maleiinanhüdriidiga poogitud polüolefiin saadakse maleiinanhüdriidi pookimise teel polüetüleenile reaktiivse ekstrusiooni teel, lisades mittepolaarsetele ahelatele polaarseid külgrühmi. See on liim polaarsete ja mittepolaarsete materjalide vahel ning seda kasutatakse tavaliselt polüolefiinide, näiteks polüpropüleeni ja nailoni komposiitkiledes.
EVA (etüleenvinüülatsetaadi kopolümeer)
EVA lisab molekulaarahelasse vinüülatsetaatmonomeeri, vähendades polüetüleeni kristallilisust ning parandades täiteainete lahustuvust ja termilist tihendusvõimet. Etüleeni ja vinüülatsetaadi erinev sisaldus materjalides tingib erinevaid rakendusi:
① EVA peamised tooted, mille etüleenatsetaadi sisaldus on alla 5%, on liimid, kiled, juhtmed ja kaablid jne;
② EVA peamised tooted, mille vinüülatsetaadi sisaldus on 5–10%, on elastsed kiled jne;
③ EVA peamised tooted, mille vinüülatsetaadi sisaldus on 20–28%, on kuumsulatusliimid ja kattekihid;
④ EVA peamised tooted, mille vinüülatsetaadi sisaldus on 5–45%, on kiled (sh põllumajanduskiled) ja lehed, survevaluvormitud tooted, vahttooted jne.
Postituse aeg: 12. juuni 2024