Hvordan fungerer PE/PP co-eksprutterede film med hensyn til ilt- og kuldioxidbarriereegenskaber?

PE/PP co-eksponerede film kan tilbyde forskellige niveauer af ilt- og kuldioxidbarriereegenskaber, afhængigt af den specifikke formulering af materialerne og co-ekspusionsprocessen. Her er en sammenbrud af, hvordan disse film fungerer:

1. iltbarriereegenskaber
Polyethylen (PE): Standard PE -film har relativt lave iltbarriereegenskaber, hvilket betyder, at de ikke er særlig effektive til at forhindre ilt i at passere. Dette er en af ​​grundene til, at PE alene ikke er ideel til emballering af applikationer, der kræver lang holdbarhed, især til iltfølsomme produkter såsom mad.

Polypropylen (PP): Ligesom PE har PP også begrænset iltbarrierefunktioner på egen hånd, skønt den klarer sig lidt bedre end PE i nogle tilfælde. PP -film bruges generelt i emballage, der kræver moderat beskyttelse mod ilt.

Kombination af PE og PP: Når PE og PP er co-eksponeret, kan den resulterende film drage fordel af en kombination af egenskaber. Det ydre lag af filmen, typisk lavet af PP, kan tilbyde bedre stivhed og varmemodstand, mens det indre PE -lag kan bidrage til bedre tætningsevne. Imidlertid giver den co-ekspruderede struktur stadig ikke en optimal barriere for ilt, medmindre der tilføjes yderligere lag eller belægninger for at forbedre denne egenskab.

Forbedringsmuligheder: For at forbedre iltbarrieregenskaberne kan producenterne inkorporere yderligere barriere lag fremstillet af materialer såsom ethylenvinylalkohol (EVOH), nylon (PA) eller PVDC (polyvinylidenchlorid), som har markant bedre iltbarriereegenskaber. Disse barrierelag placeres ofte mellem PE- og PP-lagene under co-ekspusionsprocessen.

2. kuldioxidbarriereegenskaber
PE og PP har begge lignende begrænsninger, når det kommer til at blokere kuldioxid (CO₂). Intet materiale er meget effektivt til at tilvejebringe en barriere for gasser som CO₂, hvilket er vigtigt for at opretholde friskheden og kvaliteten af ​​visse letfordærvelige fødevarer, såsom friske produkter eller kulsyreholdige drikkevarer.
Effektivitet: Som med ilt er evnen hos PE/PP co-eksprutterede film til at blokere CO₂ generelt utilstrækkelig til anvendelser, der kræver stærke barriereegenskaber for langvarig friskhed. Hvis barrierepræstation mod CO₂ er kritisk, bruges andre specialfilm eller yderligere barriereematerialer som Evoh eller Nylon ofte til at supplere PE/PP -filmstrukturen.

3. lagdelt struktur til forbedret barriereydelse
Multi-lags co-extrusion: IN PE/PP co-eksponerede film , ydelsen af ​​ilt- og co₂-barriereegenskaber kan forbedres markant ved at inkorporere flerlags co-ekspusion. Ved at bruge flerlags film, hvor forskellige materialer kombineres (f.eks. Pe/PP med EVOH, PA eller andre høje-barriereharpikser), kan filmen opnå de ønskede barriereegenskaber.
Typisk struktur: En fælles struktur for PE/PP co-ekspruderede film designet til at forbedre gasbarriereegenskaber kan omfatte:
Det ydre PP -lag: Tilvejebringer styrke, varmemodstand og overfladeegenskaber til udskrivning.
Det indre PE -lag: sikrer god forsegling og fleksibilitet.
Barrierelag (f.eks. Evoh eller nylon): placeret mellem PE og PP eller som et indre lag for at tilvejebringe et stærkt ilt- og co₂ -barriere.

4. applikationer og brugssager
Fødevareemballage: PE/PP co-eksponerede film bruges i mademballage, hvor der er behov for moderate barriereegenskaber, f.eks. Til tørre snacks, bageri-genstande og ikke-letfordærvelige varer. For produkter som frisk kød, mejeri eller genstande, der kræver udvidet holdbarhed, tilføjes yderligere barriere lag (som EVOH) til PE/PP -film for at forbedre ilt- og co₂ -barriereegenskaberne.
Ændret atmosfæreemballage (MAP): For MAP, hvor en bestemt blanding af gasser (inklusive CO₂) bruges til at forlænge holdbarheden for frisk mad, kræves film med høje barriereegenskaber. I disse tilfælde kombineres PE/PP co-eksponerede film ofte med andre materialer, der giver den nødvendige gas-uigennemtrængelighed.

5. Performance Trade-offs
Styrke vs. barriere: En af udfordringerne med PE/PP co-ekspruderede film er, at selvom de giver en balance mellem gode mekaniske egenskaber (såsom styrke, punkteringsmodstand og fleksibilitet), kommer de ofte til kort med at give højt niveau Oxygen og CO₂ -barriere kræves til nogle kritiske anvendelser. For at afbalancere disse faktorer er producenter ofte afhængige af flerlagsfilmstrukturer, der kombinerer forskellige polymerer til specifikke egenskaber, eller de inkorporerer specialiserede tilsætningsstoffer.