Ako fungujú koextrodované filmy PE/PP z hľadiska vlastností oxidu kyslíka a oxidu uhličitého?

Filmy PE/PP koextrudované filmy môžu ponúkať rôzne úrovne vlastností oxidu kyslíka a uhličitého v závislosti od špecifickej formulácie materiálov a procesu koextrúzie. Tu je zrútenie toho, ako tieto filmy fungujú:

1. Vlastnosti kyslíkovej bariéry
Polyetylén (PE): Štandardné PE filmy majú relatívne nízke vlastnosti kyslíkovej bariéry, čo znamená, že nie sú príliš účinné pri prechádzaní kyslíka. To je jeden z dôvodov, prečo samotný PE nie je ideálny pre aplikácie obalov, ktoré si vyžadujú dlhú trvanlivosť, najmä pre výrobky citlivé na kyslík, ako sú potraviny.

Polpropylén (PP): Rovnako ako PE, PP má samostatne obmedzené schopnosti kyslíkovej bariéry, aj keď v niektorých prípadoch má mierne lepšiu ako PE. Filmy PP sa všeobecne používajú pri obaloch, ktoré si vyžadujú miernu ochranu pred kyslíkom.

Kombinácia PE a PP: Keď sú PE a PP koexpohé, výsledný film môže mať úžitok z kombinácie vlastností. Vonkajšia vrstva filmu, zvyčajne vyrobená z PP, môže ponúknuť lepšiu tuhosť a tepelnú odolnosť, zatiaľ čo vnútorná PE vrstva môže prispieť k lepšej utesniteľnosti. Koreškolská štruktúra však stále vo všeobecnosti neposkytuje optimálnu bariéru kyslíka, pokiaľ sa na zlepšenie tejto vlastnosti nepridajú ďalšie vrstvy alebo povlaky.

Možnosti vylepšenia: Na zlepšenie vlastností kyslíkovej bariéry môžu výrobcovia obsahovať ďalšie bariérové ​​vrstvy vyrobené z materiálov, ako je etylén vinylalkohol (EVOH), nylon (PA) alebo PVDC (polyvinylidén chlorid), ktoré majú významne lepšie vlastnosti kyslíkovej bariéry. Tieto bariérové ​​vrstvy sa často umiestňujú medzi vrstvy PE a PP počas procesu ko-výstavu.

2. Vlastnosti bariéry oxidu uhličitého
PE aj PP majú podobné obmedzenia, pokiaľ ide o blokovanie oxidu uhličitého (CO₂). Ani materiál nie je vysoko účinný pri poskytovaní bariéry pre plyny, ako je CO₂, čo je nevyhnutné na udržiavanie čerstvosti a kvality určitých potravín, ktoré sa podliehajú, ako sú čerstvé produkty alebo sýtené nápoje.
Účinnosť: Rovnako ako v prípade kyslíka, schopnosť koexpubovaných filmov PE/PP blokovať CO₂ je všeobecne nedostatočná pre aplikácie, ktoré si vyžadujú silné bariérové ​​vlastnosti pre dlhodobú čerstvosť. Ak je výkon bariéry proti CO₂ kritický, na doplnenie štruktúry filmu PE/PP sa často používajú ďalšie špeciálne filmy alebo ďalšie bariérové ​​materiály, ako napríklad EVOH alebo nylon.

3. Vrstvená štruktúra pre zvýšený výkon bariéry
Viacvrstvový koextrúzia: v PE/PP koextrudované filmy , Výkonnosť vlastností kyslíka a bariéry CO₂ sa dá významne zlepšiť začlenením viacvrstvovej koexitúcie. Použitím viacvrstvových filmov, v ktorých sa kombinujú rôzne materiály (napr. PE/PP s EVOH, PA alebo iných vysokorýchlostných živíc), môže film dosiahnuť požadované bariérové ​​vlastnosti.
Typická štruktúra: Bežná štruktúra pre kolexované filmy PE/PP určené na zlepšenie vlastností plynovej bariéry môže obsahovať:
Vonkajšia vrstva PP: Poskytuje pevnosť, tepelný odpor a povrchové vlastnosti pre tlač.
Vnútorná vrstva PE: Zaisťuje dobré tesnenie a flexibilitu.
Bariérová vrstva (napr. EVOH alebo nylon): umiestnená medzi PE a PP alebo ako vnútorná vrstva, aby sa zabezpečila silná bariéra kyslíka a CO₂.

4. Aplikácie a prípady použitia
Balenie potravín: Filmy PE/PP sa používajú v obale potravín, kde sú potrebné stredné bariérové ​​vlastnosti, napríklad pre suché občerstvenie, pekárske predmety a tovar, ktorý nie je možné. Avšak pre výrobky, ako je čerstvé mäso, mliečne výrobky alebo predmety, ktoré si vyžadujú predĺženú trvanlivosť, sa do filmov PE/PP pridávajú ďalšie bariérové ​​vrstvy (napríklad EVOH), aby sa zlepšili vlastnosti kyslíka a bariéry.
Modifikované balenie atmosféry (MAP): Pre MAP, kde sa na predĺženie trvanlivosti čerstvých potravín používa špecifická zmes plynov (vrátane CO₂), sú potrebné filmy s vysokými bariérovými vlastnosťami. V týchto prípadoch sa Filmy PE/PP často kombinujú s inými materiálmi, ktoré poskytujú potrebnú plynovú nepriepustnosť.

5. Výkonnostné kompromisy
Sila vs. bariéra: Jednou z výziev s koextrudovanými filmami PE/PP je, že zatiaľ čo poskytujú rovnováhu dobrých mechanických vlastností (ako je sila, odolnosť proti punkcii a flexibilita), často zabezpečujú poskytovanie vysokej úrovne na vysokej úrovni Pre niektoré kritické aplikácie potrebujú bariéru kyslíka a CO₂. Na vyrovnanie týchto faktorov sa výrobcovia často spoliehajú na viacvrstvové filmové štruktúry, ktoré kombinujú rôzne polyméry pre konkrétne vlastnosti, alebo zahŕňajú špecializované prísady.