Para prolongar a vida útil de substâncias como alimentos e medicamentos, muitosmateriais de embalagemPara alimentos e medicamentos, atualmente, são utilizados filmes compostos para embalagens multicamadas. Atualmente, existem duas, três, cinco, sete, nove e até onze camadas de materiais de embalagem compostos. O filme para embalagem multicamadas é uma película fina formada pela extrusão de múltiplas matérias-primas plásticas em múltiplos canais simultaneamente a partir de uma única abertura de molde, o que pode aproveitar as vantagens de diferentes materiais.
Multicamadasrolo de filme de embalagemSão compostos principalmente por combinações de poliolefinas. Atualmente, as estruturas comumente utilizadas incluem: polietileno/polietileno, copolímero de polietileno/etileno/acetato de vinila/polipropileno, LDPE/camada adesiva/EVOH/camada adesiva/LDPE, LDPE/camada adesiva/EVH/EVOH/EVOH/camada adesiva/LDPE. A espessura de cada camada pode ser ajustada por meio da tecnologia de extrusão. Ajustando a espessura da camada de barreira e utilizando uma variedade de materiais de barreira, filmes flexíveis com diferentes propriedades de barreira podem ser projetados. Os materiais da camada de selagem a quente também podem ser substituídos e ajustados de forma flexível para atender às necessidades de diferentes embalagens. Este composto de embalagem multicamadas e multifuncional é a principal direção para o desenvolvimento de materiais de filme de embalagem no futuro.
Estrutura de filme composto para embalagem multicamadas
O filme composto de embalagem multicamadas, independentemente do número de camadas, é geralmente dividido em camada de base, camada funcional e camada adesiva, com base na função de cada camada do filme.
Nível básico
Geralmente, as camadas interna e externa dos filmes compósitos devem apresentar boas propriedades físicas e mecânicas, bom desempenho no processamento de conformação e boa capacidade de selagem a quente. Além disso, devem apresentar bom desempenho de selagem a quente e soldagem a quente, que são relativamente baratos, têm bons efeitos de suporte e retenção na camada funcional e têm a maior proporção no filme compósito, determinando a rigidez geral do filme. Os materiais de base são principalmente PE, PP, EVA, PET e PS.
Camada funcional
A camada funcional defilme para embalagem de alimentosé principalmente uma camada de barreira, geralmente no meio de um filme composto multicamadas, usando principalmente resinas de barreira como EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, etc. Entre eles, os materiais de alta barreira mais comumente usados são EVOH e PVDC, e os comuns PA e PET têm propriedades de barreira semelhantes, pertencendo a materiais de barreira média.
EVOH (copolímero de etileno e álcool vinílico)
O copolímero de etileno e álcool vinílico é um material polimérico que combina a processabilidade dos polímeros de etileno com as propriedades de barreira a gases dos polímeros de etileno e álcool. É altamente transparente e possui bom brilho. O EVOH possui excelentes propriedades de barreira a gases e óleos, com excelente resistência mecânica, elasticidade, resistência ao desgaste, resistência ao frio e resistência superficial, além de excelente desempenho de processamento. O desempenho de barreira do EVOH depende do teor de etileno. À medida que o teor de etileno aumenta, o desempenho de barreira a gases diminui, mas o desempenho de resistência à umidade aumenta, sendo fácil de processar.
Produtos embalados com materiais EVOH incluem temperos, laticínios, produtos cárneos, produtos de queijo, etc.
PVDC (cloreto de polivinilideno)
O cloreto de polivinilideno (PVDC) é um polímero de cloreto de vinilideno (1,1-dicloroetileno). A temperatura de decomposição do homopolímero PVDC é inferior ao seu ponto de fusão, dificultando sua fusão. Portanto, como material de embalagem, o PVDC é um copolímero de cloreto de vinilideno e cloreto de vinila, que apresenta boa estanqueidade, resistência à corrosão, boas propriedades de impressão e selagem a quente.
No início, era usado principalmente em embalagens militares. Na década de 1950, começou a ser usado como filme para preservação de alimentos. Especialmente com o rápido desenvolvimento da tecnologia moderna de embalagens e o ritmo de vida das pessoas modernas, o congelamento rápido e a preservação das embalagens, a revolução dos utensílios de cozinha para micro-ondas e a extensão da vida útil de alimentos e medicamentos tornaram a aplicação do PVDC mais popular. O PVDC pode ser transformado em filmes ultrafinos, reduzindo a quantidade de matéria-prima e os custos de embalagem. Continua popular até hoje.
Camada adesiva
Devido à baixa afinidade entre algumas resinas base e resinas de camada funcional, é necessário colocar algumas camadas adesivas entre essas duas camadas para atuar como cola e formar um filme composto integrado. A camada adesiva utiliza resina adesiva, comumente utilizada como poliolefina enxertada com anidrido maleico e copolímero de etileno acetato de vinila (EVA).
Poliolefinas enxertadas com anidrido maleico
A poliolefina enxertada com anidrido maleico é produzida pela enxertia de anidrido maleico em polietileno por extrusão reativa, introduzindo grupos laterais polares em cadeias apolares. É um adesivo entre materiais polares e apolares e é comumente usado em filmes compostos de poliolefinas, como polipropileno e náilon.
EVA (copolímero de etileno e acetato de vinila)
O EVA introduz monômero de acetato de vinila na cadeia molecular, reduzindo a cristalinidade do polietileno e melhorando a solubilidade e o desempenho de selagem térmica das cargas. Os diferentes teores de etileno e acetato de vinila nos materiais resultam em diferentes aplicações:
① Os principais produtos de EVA com teor de acetato de etileno abaixo de 5% são adesivos, filmes, fios e cabos, etc;
② Os principais produtos de EVA com teor de acetato de vinila de 5% a 10% são filmes elásticos, etc;
③ Os principais produtos de EVA com teor de acetato de vinila de 20% a 28% são adesivos hot melt e produtos de revestimento;
④ Os principais produtos de EVA com teor de acetato de vinila de 5% a 45% são filmes (incluindo filmes agrícolas) e folhas, produtos moldados por injeção, produtos de espuma, etc.
Horário da publicação: 12/06/2024