كيف تؤدي الأفلام التي تم استخلاصها من PE/PP من حيث خصائص حاجز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون؟

يمكن للأفلام المشتركة بين PE/PP أن توفر مستويات متفاوتة من خصائص حاجز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، اعتمادًا على الصياغة المحددة للمواد وعملية التحميل المشترك. إليك تفاصيل عن أداء هذه الأفلام:

1. خصائص حاجز الأكسجين
البولي إيثيلين (PE): أفلام PE القياسية لها خصائص حاجز الأكسجين منخفضة نسبيًا ، مما يعني أنها ليست فعالة للغاية في منع الأكسجين من المرور. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل PE وحدها ليست مثالية لتطبيقات التغليف التي تتطلب مدة صلاحية طويلة ، خاصة بالنسبة للمنتجات الحساسة للأكسجين مثل الطعام.

polypropylene (PP): مثل PE ، يحتوي PP أيضًا على إمكانات محدودة لحاجز الأكسجين من تلقاء نفسها ، على الرغم من أنها تؤدي أفضل قليلاً من PE في بعض الحالات. تستخدم أفلام PP عمومًا في العبوة التي تتطلب حماية معتدلة ضد الأكسجين.

مزيج من PE و PP: عندما يتم تحصين PE و PP ، يمكن أن يستفيد الفيلم الناتج من مجموعة من الخصائص. قد توفر الطبقة الخارجية للفيلم ، المصنوعة عادةً من PP ، تصلبًا أفضل ومقاومة للحرارة ، في حين أن طبقة PE الداخلية يمكن أن تسهم في قابلية الختم بشكل أفضل. ومع ذلك ، لا يزال الهيكل المشترك المتمحور بشكل عام لا يوفر حاجزًا مثاليًا للأكسجين ما لم تتم إضافة طبقات أو طلاءات إضافية لتعزيز هذه الخاصية.

خيارات التحسين: لتحسين خصائص حاجز الأكسجين ، قد يتضمن الشركات المصنعة طبقات حاجز إضافية مصنوعة من مواد مثل كحول الفينيل الإيثيلين (EVOH) ، النايلون (PA) ، أو PVDC (كلوريد البوليفينيليدين) ، والتي لها خصائص أفضل بكثير من حاجز الأكسجين. غالبًا ما يتم وضع هذه الطبقات الحاجز بين طبقات PE و PP أثناء عملية التفسير المشترك.

2. خصائص حاجز ثاني أكسيد الكربون
لكل من PE و PP قيود مماثلة عندما يتعلق الأمر بحظر ثاني أكسيد الكربون (CO₂). لا توجد أي من المواد فعالة للغاية في توفير حاجز أمام الغازات مثل CO₂ ، وهو أمر ضروري للحفاظ على نضارة وجودة بعض الأطعمة القابلة للتلف ، مثل المنتجات الطازجة أو المشروبات الغازية.
الفعالية: كما هو الحال مع الأكسجين ، فإن قدرة الأفلام المشتركة بين PE/PP على حظر CO₂ غير كافية بشكل عام للتطبيقات التي تتطلب خصائص حاجز قوية للنضارة على المدى الطويل. إذا كان أداء الحاجز ضد CO₂ أمرًا بالغ الأهمية ، فغالبًا ما يتم استخدام أفلام متخصصة أخرى أو مواد حاجز إضافية مثل EVOH أو النايلون لاستكمال بنية فيلم PE/PP.

3. بنية الطبقات لتحسين أداء الحاجز
متعدد الطبقات المشاركة في التفسير: في أفلام PE/PP المشتركة ، يمكن تحسين أداء خصائص حاجز الأكسجين و CO₂ بشكل كبير من خلال دمج عملية التفسير المشترك متعدد الطبقات. باستخدام أفلام متعددة الطبقات حيث يتم دمج مواد مختلفة (على سبيل المثال ، PE/PP مع EVOH ، PA ، أو راتنجات الحاجز المرتفع الأخرى) ، يمكن للفيلم تحقيق خصائص الحاجز المطلوب.
الهيكل النموذجي: قد تشمل بنية مشتركة للأفلام المشتركة PE/PP المصممة لتحسين خصائص حاجز الغاز:
طبقة PP الخارجية: توفر القوة ، ومقاومة الحرارة ، وخصائص السطح للطباعة.
طبقة PE الداخلية: يضمن الختم والمرونة الجيدة.
طبقة الحاجز (على سبيل المثال ، EVOH أو NYLON): وضعت بين PE و PP أو كطبقة داخلية لتوفير حاجز أكسجين قوي و CO₂.

4. التطبيقات وحالات الاستخدام
تغليف الأغذية: يتم استخدام الأفلام المحفوظة Co-PP في عبوات الأغذية حيث تكون هناك حاجة إلى خصائص حاجز معتدلة ، مثل الوجبات الخفيفة الجافة ، وأدوات المخابز ، والسلع غير القابلة للتلف. ومع ذلك ، بالنسبة للمنتجات مثل اللحوم الطازجة أو الألبان أو العناصر التي تتطلب مدة صلاحية ممتدة ، تتم إضافة طبقات حاجز إضافية (مثل EVOH) إلى أفلام PE/PP لتعزيز خصائص حاجز الأكسجين و CO₂.
تعبئة الغلاف الجوي المعدلة (MAP): بالنسبة للخريطة ، حيث يتم استخدام مزيج معين من الغازات (بما في ذلك CO₂) لتمديد العمر الافتراضي للأطعمة الطازجة ، يلزم وجود أفلام ذات خصائص عالية الحاجز. في هذه الحالات ، غالبًا ما يتم الجمع بين الأفلام المشتركة بين PE/PP مع مواد أخرى توفر عدوى الغاز اللازمة.

5. مقايضات الأداء
القوة مقابل الحاجز: أحد التحديات التي تواجه الأفلام المشتركة بين PE/PP هي أنه على الرغم من أنها توفر توازنًا بين الخصائص الميكانيكية الجيدة (مثل القوة ، ومقاومة الثقب ، والمرونة) ، فإنها غالبًا ما تقصر في توفير المستوى العالي المستوى حاجز الأكسجين و CO₂ المطلوب لبعض التطبيقات الحرجة. لموازنة هذه العوامل ، يعتمد المصنعون غالبًا على هياكل الأفلام متعددة الطبقات التي تجمع بين البوليمرات المختلفة لخصائص محددة ، أو أنها تتضمن إضافات متخصصة.