Afin de prolonger la durée de conservation de substances telles que les aliments et les médicaments, de nombreuxmatériaux d'emballagepour les aliments et les médicaments, on utilise aujourd'hui des films composites d'emballage multicouches. Actuellement, il existe deux, trois, cinq, sept, neuf et même onze couches de matériaux d'emballage composites. Le film d'emballage multicouche est un film mince formé en extrudant simultanément plusieurs matières premières plastiques dans plusieurs canaux à partir d'une seule ouverture de moule, ce qui peut tirer parti des avantages de différents matériaux.
Multicoucherouleau de film d'emballagesont principalement composés de combinaisons de polyoléfines. Actuellement, les structures couramment utilisées comprennent : polyéthylène/polyéthylène, copolymère polyéthylène-éthylène-acétate de vinyle/polypropylène, LDPE/couche adhésive/EVOH/couche adhésive/LDPE, LDPE/couche adhésive/EVH/EVOH/EVOH/couche adhésive/LDPE. L'épaisseur de chaque couche peut être ajustée grâce à la technologie d'extrusion. En ajustant l’épaisseur de la couche barrière et en utilisant une variété de matériaux barrières, des films flexibles présentant différentes propriétés barrières peuvent être conçus. Les matériaux de la couche de thermoscellage peuvent également être remplacés et ajustés de manière flexible pour répondre aux besoins des différents emballages. Ce composite d’emballage multicouche et multifonctionnel constitue l’orientation principale du développement futur des matériaux de film d’emballage.
Structure de film composite d'emballage multicouche
Le film composite d'emballage multicouche, quel que soit le nombre de couches, est généralement divisé en couche de base, couche fonctionnelle et couche adhésive en fonction de la fonction de chaque couche du film.
Niveau de base
Généralement, les couches intérieures et extérieures des films composites doivent avoir de bonnes propriétés physiques et mécaniques, formant des performances de traitement et une couche de thermoscellage. Il doit également avoir de bonnes performances de thermoscellage et de soudage à chaud, qui sont relativement peu coûteuses, ont de bons effets de support et de rétention sur la couche fonctionnelle et ont la proportion la plus élevée dans le film composite, déterminant la rigidité globale du film composite. . Les matériaux de base sont principalement le PE, le PP, l'EVA, le PET et le PS.
Couche fonctionnelle
La couche fonctionnelle defilm d'emballage alimentaireest principalement une couche barrière, généralement au milieu d'un film composite multicouche, utilisant principalement des résines barrière telles que l'EVOH, le PVDC, le PVA, le PA, le PET, etc. Parmi eux, les matériaux à haute barrière les plus couramment utilisés sont l'EVOH et le PVDC , et le PA et le PET communs ont des propriétés barrières similaires, appartenant aux matériaux à barrière moyenne.
EVOH (copolymère d'éthylène-alcool vinylique)
Le copolymère d'éthylène-alcool vinylique est un matériau polymère qui combine la transformabilité des polymères d'éthylène et les propriétés de barrière aux gaz des polymères d'alcool d'éthylène. Il est très transparent et possède une bonne brillance. L'EVOH possède d'excellentes propriétés de barrière pour les gaz et les huiles, avec une excellente résistance mécanique, élasticité, résistance à l'usure, résistance au froid et résistance de surface, ainsi que d'excellentes performances de traitement. Les performances barrière de l'EVOH dépendent de la teneur en éthylène. Lorsque la teneur en éthylène augmente, les performances de barrière aux gaz diminuent, mais les performances de résistance à l'humidité augmentent et il est facile à traiter.
Les produits emballés avec des matériaux EVOH comprennent les assaisonnements, les produits laitiers, les produits carnés, les produits fromagers, etc.
PVDC (chlorure de polyvinylidène)
Le chlorure de polyvinylidène (PVDC) est un polymère du chlorure de vinylidène (1,1-dichloroéthylène). La température de décomposition du PVDC homopolymère est inférieure à son point de fusion, ce qui rend sa fusion difficile. Par conséquent, en tant que matériau d'emballage, le PVDC est un copolymère de chlorure de vinylidène et de chlorure de vinyle, qui présente une bonne étanchéité à l'air, une bonne résistance à la corrosion, de bonnes propriétés d'impression et de thermoscellage.
Au début, il était principalement utilisé pour les emballages militaires. Dans les années 1950, il a commencé à être utilisé comme film de conservation des aliments, en particulier avec le développement rapide de la technologie d'emballage moderne et le rythme de vie des gens modernes, les emballages de congélation et de conservation rapides, la révolution des ustensiles de cuisine à micro-ondes et l'extension des aliments et La durée de conservation des médicaments a rendu l'application du PVDC plus populaire. Le PVDC peut être transformé en films ultra-minces, réduisant ainsi la quantité de matières premières et les coûts d'emballage. C'est toujours populaire aujourd'hui
Couche adhésive
En raison de la faible affinité entre certaines résines de base et les résines des couches fonctionnelles, il est nécessaire de placer des couches adhésives entre ces deux couches pour faire office de colle et former un film composite intégré. La couche adhésive utilise une résine adhésive, couramment utilisée, notamment une polyoléfine greffée avec de l'anhydride maléique et un copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA).
Polyoléfines greffées à l'anhydride maléique
La polyoléfine greffée à l'anhydride maléique est produite en greffant de l'anhydride maléique sur du polyéthylène par extrusion réactive, en introduisant des groupes latéraux polaires sur des chaînes non polaires. Il s'agit d'un adhésif entre les matériaux polaires et non polaires et est couramment utilisé dans les films composites de polyoléfines tels que le polypropylène et le nylon.
EVA (copolymère éthylène-acétate de vinyle)
EVA introduit le monomère d'acétate de vinyle dans la chaîne moléculaire, réduisant la cristallinité du polyéthylène et améliorant la solubilité et les performances de scellement thermique des charges. Les différentes teneurs en éthylène et en acétate de vinyle des matériaux donnent lieu à différentes applications :
① Les principaux produits en EVA avec une teneur en acétate d'éthylène inférieure à 5 % sont les adhésifs, les films, les fils et câbles, etc.
② Les principaux produits en EVA avec une teneur en acétate de vinyle de 5 % à 10 % sont des films élastiques, etc.
③ Les principaux produits en EVA avec une teneur en acétate de vinyle de 20 % à 28 % sont des adhésifs thermofusibles et des produits de revêtement ;
④ Les principaux produits en EVA avec une teneur en acétate de vinyle de 5 % à 45 % sont des films (y compris des films agricoles) et des feuilles, des produits moulés par injection, des produits en mousse, etc.
Heure de publication : 12 juin 2024