Substratos Compostos
Substratos compostos usados com frequência
Na área de embalagens flexíveisFilme composto, os substratos compostos frequentemente usados incluem:filme de poliéster biaxialmente (BOPET),Polipropileno orientado biaxialmente (BOPP), filme de náilon orientado biaxialmente (BOPA),Fundição de filme de polipropileno (CPP), fundição de polietileno (CPE), sopro de PE,etc., e parte dos filmes acima com tratamento superficial de revestimento ou modificação a vapor. Além dos materiais de substrato tradicionais acima, com o rápido desenvolvimento, o filme compósito coextrudado também é amplamente utilizado em embalagens flexíveis.
Filme coextrudado (sopro para cima e para baixo)
O que é filme coextrudado
Filme coextrudado refere-se ao filme de polímero produzido pelo processo de coextrusão multicamadas, com excelentes propriedades de barreira, propriedades mecânicas, propriedades de moldagem e propriedades de vedação térmica. Não envolve problemas de tinta, adesivos, aditivos e outros resíduos de solventes devido ao seu processo sem qualquer outra laminação, portanto a tecnologia de moldagem por coextrusão é cada vez mais utilizada. A coextrusão multicamadas é um tipo de processo de produção verde , especialmente para a atual indústria de embalagens de alimentos. Todas as matérias-primas, que são certificadas por higiene e segurança alimentar, são alimentadas por uma tubulação de alimentação especial, sem exposição de matéria-prima e sem poluição ambiental. A camada de ligação é feita de matérias-primas de qualidade alimentar, que não são tóxicas para o meio ambiente, os alimentos e o corpo humano, e não há fenômeno de resíduo de solvente envolvido na tecnologia de laminação tradicional. Os filmes coextrudados podem ser usados sozinhos ou combinados com outros substratos.
(1) Definição
Compósitos de coextrusão refere-se ao uso de três ou mais extrusoras de parafuso único, tornando as matérias-primas de resina com diferentes funções, como PE, PP, náilon (PA), EVOH etc., fundidas e extrusadas respectivamente para atender em multi- cabeçote de matriz de camada através do respectivo canal de fluxo e, em seguida, gere o filme compósito coextrudado multicamadas após moldagem por sopro e resfriamento. Os métodos de processamento comuns de coextrusão multicamadas são divididos em três tipos: sopro ascendente resfriado a ar, sopro descendente resfriado a água e fundição de fita.
Qualquer tipo de matéria-prima plástica não pode ter uma variedade de características de desempenho ao mesmo tempo, mas o filme coextrudado multicamadas pode combinar todos os tipos de resinas diferentes, integrando as vantagens de diferentes resinas, de modo a produzir filme com com propriedades abrangentes e atende aos diversos requisitos de embalagem, que é uma das características mais importantes do Filme coextrudado. A coextrusão multicamadas é uma tecnologia de processamento de plástico desenvolvida na década de 1960, e nosso país começou a introduzir essa tecnologia na Alemanha e no Canadá em meados da década de 1980. Atualmente, a tecnologia de coextrusão multicamadas foi desenvolvida rapidamente na China. Existem centenas de linhas de produção importadas na China agora, como W&H da Alemanha, Reefenhauser, Bindun do Canadá, GAP da Itália etc; além disso, algumas linhas de produção chinesas também têm uma elevada quota de mercado.
(2) Características
O processo de compósito coextrudado possui as seguintes características:
• A estrutura do filme compósito coextrudado pode realizar uma variedade de funções ao mesmo tempo através da combinação de materiais com propriedades diferentes de acordo com necessidades específicas. Por exemplo, as máquinas de selagem a quente e embalagem exigem um filme com boas propriedades de processamento mecânico. A solução é que MDPE (polietileno de média densidade) ou HDPE (polietileno de alta densidade) possa ser usado na estrutura multicamadas para melhorar a resistência e tenacidade do filme, garantindo que ele tenha um bom desempenho de processamento mecânico. Para a camada interna, PE com melhor desempenho de vedação térmica pode ser usado para obter um bom desempenho de vedação térmica e desempenho da máquina. Para embalagens com requisitos mais elevados, PA e EVOH podem ser usados como camada de barreira para produzir filme com desempenho de alta e média barreira, estendendo efetivamente a vida útil do conteúdo na embalagem.
• Redução de custos: a tecnologia de coextrusão multicamadas é um processo de moldagem único, sem quaisquer outros processos tradicionais, como laminação ou revestimento. Reduz efetivamente o custo de matérias-primas e produção. Além disso, sob a premissa de atender aos requisitos do cliente, pode atingir o objetivo de reduzir o uso e o custo dos materiais, minimizando a espessura das matérias-primas de resina necessárias com a camada única tão fina quanto 2~3μm.
• Uma variedade de combinações estruturais de filmes podem ser projetadas para se adaptar a diferentes requisitos de embalagem. Através do design da estrutura, uma variedade de materiais para diferentes combinações aproveita ao máximo o desempenho de diferentes matérias-primas, atendendo efetivamente às necessidades dos clientes para diferentes finalidades de embalagem. Quanto mais camadas, mais flexível será o projeto da estrutura. Por exemplo, através do design da camada de barreira, pode produzir barreira alta, barreira média, nenhuma barreira com a mesma série de produtos e, através do design da estrutura, pode realizar a mudança de cor do filme coextrudado e produzir filmes com cores diferentes adicionando lote mestre de cores à estrutura de coextrusão multicamadas.
• Ampla gama de aplicações. O material de filme compósito coextrudado é adequado para todos os campos de embalagem: alimentos, produtos químicos diários, bebidas, medicamentos, produtos eletrônicos, película protetora, etc. Com o desenvolvimento da tecnologia de coextrusão multicamadas, o escopo de aplicação será cada vez mais extenso.
(3) Estrutura
A estrutura do filme compósito coextrudado pode ser dividida em duas categorias principais: estrutura simétrica (A/B/A ou A/B/C/B/A) e estrutura assimétrica (A/B/C), com 3~11 camadas na maioria. Aqui está uma estrutura típica de filme coextrudado de 5 camadas como exemplo.
De acordo com o gráfico acima, a camada estrutural simétrica do filme compósito multicamadas é composta por três camadas funcionais: camada de barreira, camada de ligação e camada de suporte.
• Camada de barreira: A camada de barreira desempenha o papel de resistência ao oxigênio e à água ou resistência ao óleo e à penetração. Ao controlar a espessura da camada de barreira, pode-se garantir que o desempenho da barreira do filme seja adequado para diferentes necessidades de embalagem. EVOH, PVDC e PA são frequentemente usados como materiais de barreira. Vários materiais de barreira podem ser usados separadamente para formar uma série de filmes de embalagem de alta barreira, e PA e EVOH também podem ser usados em combinação para aproveitar plenamente as vantagens dos dois materiais.
• Camada de suporte: o material de estrutura simétrica geral tem duas camadas de suporte, a camada interna é usada para selagem a quente, chamada camada de selagem a quente, e a camada externa é usada diretamente como parte externa do filme de embalagem ou para impressão, chamada camada de impressão. A camada de suporte requer boa resistência mecânica, vedação térmica, barreira ao vapor de água, transparência e capacidade de impressão, que geralmente é um material selecionado de LDPE ou mistura de LDPE/LLDPE. A camada de suporte geralmente utiliza uma combinação de diferentes tipos de poliolefina, principalmente de acordo com a exigência de diferentes conteúdos para o filme de embalagem.
• Camada de ligação: O principal efeito da camada de ligação é unir a camada de barreira e a camada de suporte para garantir a força de descascamento entre as camadas. O material e a espessura da camada adesiva são geralmente selecionados com base no material da camada de suporte e da camada de barreira, bem como na resistência adesiva necessária.
Estruturas comuns incluem 7 camadas, 9 camadas, 11 camadas e assim por diante. PE representa o material da camada de suporte e PA representa o material da camada de barreira, que ilustra a estrutura do filme coextrudado multicamadas.
Estrutura simétrica típica:
| PE/gravata/PA/gravata/PE | Produzido por máquina para 5 camadas ou mais |
| PE/gravata/EVOH/gravata/PE | |
| PE/Laço/PA/EVOH/PA/Laço/PE | Produzido por máquina para 7 camadas ou mais |
Estrutura assimétrica típica:
| PA/gravata/PE/gravata/PA/gravata/PE | Produzido por máquina para 7 camadas ou mais |
| PA/gravata/PP/gravata/PA/gravata/PP | |
| PA/gravata/PE/gravata /PA/EVOH/PA/gravata/PE | Produzido por máquina para 9 camadas ou mais |
| PA/gravata/PP/gravata/PA/EVOH/PA/gravata/PP |
Pela tabela acima, os filmes coextrudados com 9 camadas ou superiores apresentam grande flexibilidade. Por exemplo, usar uma máquina de 9 camadas para produzir filme PA assimétrico pode usar 2 camadas a mais do que uma máquina de 7 camadas, que pode realizar diversas funções ou cores adicionando diferentes aditivos ou lote mestre de cores. No entanto, com o aumento das camadas, o processamento torna-se mais difícil, de modo que a coextrusão multicamadas geralmente inclui 5 a 11 camadas.
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