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Entwicklung und Lösungen für Barriereeigenschaften von Verpackungsmaterialien

Dezember 29, 2023

        

        Mit der Entwicklung der Gesellschaft und der Verbesserung der Lebensqualität der Menschen legen Verbraucher immer mehr Wert auf Lebensmittelsicherheit. Die Inhaltsstoffe der meisten Lebensmittel können leicht durch die Umwelt oder Mikroorganismen verunreinigt werden, was zu einer Verschlechterung und Verschlechterung der Qualität führt. Daher spielt die Lebensmittelverpackung eine entscheidende Rolle. Wie können also die Barriereeigenschaften von Verpackungen effektiv verbessert werden?

        Zunächst müssen wir verstehen, welches der aktuellen Verpackungsmaterialien bessere Barriereeigenschaften aufweist.

I Hochbarriere-Verpackungsfolienmaterialien

        Derzeit verwenden viele dieser Verpackungstechnologien Verpackungsmaterialien aus Kunststofffolie. Obwohl von ihnen eine Vielzahl von Eigenschaften verlangt wird, ist es am wichtigsten, dass sie über gute Barriereeigenschaften verfügen.

Einzelfolie aus Kunststoff

        Zu den Arten von Einzelfolien aus Kunststoff, die heute üblicherweise in flexiblen Verpackungen verwendet werden, gehören PVDC, EVOH, PA, PVA, mit anorganischen Oxiden plattierte Folien usw. Unter ihnen werden PVDC, EVOH und PA in den größten Mengen verwendet. Diese Materialien verfügen über hohe Barriereeigenschaften.

Polyvinylidenchloridharz hat die folgenden Sorten

        Harz in Extrusionsqualität ist im geschmolzenen Zustand leicht zu verarbeiten. Sein Latex kann zur Beschichtung von Kunststofffolien aus Polypropylen und Polyethylen verwendet werden. Es kann auch zur Beschichtung starrer PET-, PVC-, PS- und PE-Behälter verwendet werden, um die Barriereeigenschaften des Substrats zu verbessern.

Anwendung von Polyvinylidenchloridharz in Barriereeigenschaften

        Es wird hauptsächlich für Gasbarriere-, Sauerstoffbarriere- und Wasserbarriereeigenschaften verwendet. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Folien und Schrumpffolien zum Verpacken von Lebensmitteln wie Fleisch oder anderen Lebensmitteln, Medikamenten usw. verwendet.

PA-Polyamid

        Polyamid (PA), auch Nylon genannt, zeichnet sich durch gute Transparenz, leichte Formbarkeit, hohe Festigkeit und die Fähigkeit aus, in einem weiten Temperaturbereich eine hohe Steifigkeit aufrechtzuerhalten.

PA-Hauptauftritt

        1.Es hat eine gute Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen und eine gewisse Hitzebeständigkeit.

        2. Es verfügt über hohe Gasbarriereeigenschaften, aber schlechte Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften.

        3. Ungiftig, geruchlos, gute Wetterbeständigkeit, aber schlechte Färbbarkeit.

        4. Gute chemische Stabilität, beständig gegen Lösungsmittel, Öle und verdünnte Säuren.

        Nylon kann mit anderen Materialien wie Polyolefin coextrudiert werden. Gleichzeitig wird Nylon auch zur Verbindung mit anderen Folien wie beispielsweise Polyethylenfolien verwendet. In der laminierten Struktur sorgt Nylon vor allem für hohe Barriereeigenschaften, Steifigkeit und Zugfestigkeit.

Aluminium- oder anorganischer Oxidfilm

        Eine Schicht aus Aluminium oder anorganischem Oxid (SiO, SiO2) mit einer Dicke von 0,05 Mikron wird im Vakuum auf eine Folie wie Polyolefin oder Polyester (PET) aufgetragen. Insbesondere die mit anorganischem Oxid plattierte Folie weist nicht nur hohe Barriereeigenschaften auf, sondern kann auch zum direkten Erhitzen verpackter Lebensmittel in einem Mikrowellenherd verwendet werden.

        Die vakuumaluminisierte Folie weist nicht nur die gleichen mechanischen Eigenschaften wie das Grundmaterial auf, sondern verfügt auch über die gleichen hohen Barriereeigenschaften wie Aluminiumfolie. Unter dem Gesichtspunkt der Material- und Energieeinsparung ist beispielsweise die Verwendung vakuumaluminisierter Folien auf der Oberfläche anstelle von Aluminiumfolie zur Herstellung von Hochbarriere-Verpackungsmaterialien der zukünftige Entwicklungstrend von Hochbarrierematerialien. Gleichzeitig sind die Kosten niedriger als bei anderen Filmen. Daher haben vakuumaluminisierte Folien in vielen Fällen laminierte Aluminiumfolien ersetzt.

        Zu den häufig verwendeten Grundmaterialien für aufgedampfte Folien gehören BOPA, PET und PP. Vakuumaluminisierte Folien werden nicht nur dort eingesetzt, wo Barriereeigenschaften erforderlich sind, sondern werden aufgrund ihres wunderschönen Aussehens auch als Dekorationsmaterialien verwendet.

II. Kompositmaterialien

        Die laminierte Modifikation von Kunststoffverpackungsfolien ist die effektivste Methode zur Verbesserung der Barriereeigenschaften von Kunststoffverpackungsmaterialien. Die Kaschierung von Verpackungsfolien aus Kunststoff kann entweder eine Zweischichtkaschierung oder eine Mehrschichtkaschierung sein. Je mehr Schichten sie haben, desto besser ist ihre Barrierewirkung. Bei guter Verträglichkeit der beiden Folienmaterialien können diese direkt laminiert werden. Da die beiden Folien jedoch eine schlechte Kompatibilität zwischen den Verbundmaterialien aufweisen, muss ein geeigneter Klebstoff verwendet werden. Der am häufigsten verwendete Klebstoff ist Polyurethan. Klebstoffe und Verbindungsharze.

Laminierung zwischen allgemeinen Harzen

        Diese Art von Verbundstruktur umfasst LDPE/LDPE, LDPE/HDPE, LDPE/HDPE/LDPE usw.

Laminierung von allgemeinem Harz und Harz mit mittlerer Barriere

        Die äußere Schicht dieser Laminierungsmethode besteht aus allgemeinem Harz, während die innere Schicht aus Harz mit mittlerer Barriere besteht. Da die Verträglichkeit der beiden Harze nicht sehr gut ist, wird häufig eine Klebeschicht hinzugefügt. Wenn daher eine Klebeschicht enthalten ist, beträgt die Gesamtzahl der Schichten meist drei oder fünf. Die allgemeinen Harze in laminierten Materialien sind: LDPE, LLDPE, HDPE, PP und PVC usw., während die Harze mit mittlerer Barriere sind: PA, PET und EVA usw. Darunter auch allgemeine Harze wie PE, PP usw spielen die Rolle der Heißsiegelschicht im Beutelherstellungsprozess aus Verbundfolien.

Laminierung von allgemeinem Harz und Hochbarriereharz

        Allgemeine Harze sind LDPE, HDPE, LLDPE, PP usw., die üblicherweise in der Außenschicht verwendet werden.

        Hochbarriereharze sind EVOH und PVDC, die häufig in der Mittelschicht verwendet werden, um zu verhindern, dass die Barriereeigenschaften durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden. Die Innenschicht besteht aus allgemeinem Harz, das die Rolle des Schutzes und der Heißsiegelung übernimmt. Aufgrund der schlechten Kompatibilität zwischen den beiden laminierten Materialien wird häufig eine Klebeschicht hinzugefügt. Dazu gehören HDPE/Kleber/EVOH/Kleber/HDPE, PP/Kleber/EVOH/Kleber/PP usw.


Laminierung von Kunststofffolien und Aluminiumfolie

        Bei diesem Laminierungsverfahren handelt es sich um eine Laminierung zwischen Kunststofffolienmaterialien und Metallfolienmaterialien. Diese Art von laminiertem Verpackungsmaterial verfügt aufgrund der hohen Barriereeigenschaften von Aluminiumfolie über hervorragende Barriereeigenschaften und kann für feuchtigkeitsbeständige, frischhaltende und duftkonservierende Anwendungen mit höheren Anforderungen verwendet werden. In Verpackung. Zu den bei der Laminierung häufig verwendeten Kunststoffmaterialien gehören BOPP und BOPET.

        Durch die Zugabe anorganischer Füllstoffe zu Polymeren kann nicht nur die mechanische Festigkeit des Materials verbessert, sondern auch die Barriereeigenschaften des Materials wirksam verbessert werden. Insbesondere seit dem 20. Jahrhundert hat die rasante Entwicklung der Nanotechnologie zur Entstehung verschiedener neuer Nanofüllstoffe geführt und damit einen neuen Weg für die Herstellung von Hochbarrierematerialien eröffnet. Die am häufigsten untersuchten und derzeit kommerzialisierten Materialien sind die Laminierung von Nanoton und Polymeren. Nanoton ist ein Silikat mit Schichtstruktur und keiner Durchlässigkeit. Da es ein hohes Aspektverhältnis aufweist, kann die Zugabe einer kleinen Menge Nanoton zum Polymer den Diffusionsweg von Gasmolekülen gewunden machen, wodurch die Gasdurchlässigkeit des Materials verringert und die Barriereeigenschaften verbessert werden.

        Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie entstehen in unzähligen, besonders flexiblen Verpackungsmaterialien verschiedene Hochbarrierematerialien, die Garantien für eine bessere Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln und eine Verbesserung der Lebensmittelqualität bieten. Da jedoch die Probleme der Umweltverschmutzung immer schwerwiegender werden, werden kontinuierlich biologisch abbaubare Polymere mit guten Verpackungseigenschaften, einfacher Verarbeitung und niedrigen Preisen entwickelt, um die derzeit weit verbreiteten synthetischen Kunststoffe zu ersetzen.


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