Substrati compositi
Substrati compositi di uso frequente
Nel campo degli imballaggi flessibiliPellicola composita, i substrati compositi più utilizzati includono:pellicola di poliestere biassialmente (BOPET),Polipropilene orientato biassialmente (BOPP), film di nylon biassialmente orientato (BOPA),Film di polipropilene fuso (CPP), colata di polietilene (CPE), PE soffiato,ecc., e parte dei film di cui sopra con trattamento superficiale di rivestimento o modificazione del vapore. Oltre ai tradizionali materiali di substrato di cui sopra, con il rapido sviluppo, il film composito coestruso è ampiamente utilizzato anche negli imballaggi flessibili.
Pellicola coestrusa (soffiaggio verso l'alto e verso il basso)
Cos'è il film coestruso
La pellicola coestrusa si riferisce alla pellicola polimerica prodotta mediante processo di coestrusione multistrato, con eccellenti proprietà barriera, proprietà meccaniche, proprietà di stampaggio e proprietà di termosaldatura. Non comporta problemi di inchiostro, adesivi, additivi e altri residui di solventi grazie al suo processo senza altra laminazione, quindi la tecnologia di stampaggio a coestrusione viene utilizzata sempre più ampiamente. La coestrusione multistrato è una sorta di processo di produzione ecologico , soprattutto per l'attuale settore dell'imballaggio alimentare. Tutte le materie prime, certificate dall'igiene e dalla sicurezza alimentare, sono alimentate da una speciale tubazione di alimentazione, senza esposizione di materie prime e senza inquinamento ambientale. Lo strato adesivo è costituito da materie prime di qualità alimentare, non tossiche per l'ambiente, il cibo e il corpo umano, e non vi è alcun fenomeno di residui di solventi coinvolto nella tradizionale tecnologia di laminazione. I film coestrusi possono essere utilizzati da soli o combinati con altri substrati.
(1) Definizione
Per compositi di coestrusione si intende ciò che, utilizzando tre o più estrusori monovite, rende le materie prime in resina con diverse funzioni, come PE, PP, nylon (PA), EVOH ecc., fuse ed estruse rispettivamente per incontrarsi in multi- testa dello stampo a strati attraverso il rispettivo canale di flusso, quindi generare il film composito coestruso multistrato dopo lo stampaggio a soffiaggio e il raffreddamento. I metodi di lavorazione comuni della coestrusione multistrato sono divisi in tre tipi: soffiaggio verso l'alto raffreddato ad aria, soffiaggio verso il basso raffreddato ad acqua e colata su nastro.
Qualsiasi tipo di materia prima plastica non può avere una varietà di caratteristiche prestazionali allo stesso tempo, ma il film coestruso multistrato può combinare insieme tutti i tipi di resine diverse, integrando i vantaggi di diverse resine, in modo da produrre film con con proprietà complete e soddisfa le diverse esigenze di imballaggio, che è una delle caratteristiche più importanti del film coestruso. La coestrusione multistrato è una tecnologia di lavorazione della plastica sviluppata negli anni '60 e il nostro Paese ha iniziato a introdurre questa tecnologia dalla Germania e dal Canada a metà degli anni '80. Allo stato attuale, la tecnologia di coestrusione multistrato è stata sviluppata rapidamente in Cina. Attualmente ci sono centinaia di linee di produzione importate in Cina, come W&H dalla Germania, Reefenhauser, Bindun dal Canada, GAP dall'Italia ecc; inoltre, anche alcune linee di produzione cinesi detengono una quota di mercato elevata.
(2) Caratteristiche
Il processo composito coestruso ha le seguenti caratteristiche:
• La struttura del film composito coestruso può realizzare una varietà di funzioni contemporaneamente combinando materiali con proprietà diverse in base alle esigenze specifiche. Ad esempio, le macchine termosaldatrici e confezionatrici richiedono film con buone proprietà di lavorazione meccanica. La soluzione è che è possibile utilizzare MDPE (polietilene a media densità) o HDPE (polietilene ad alta densità) nella struttura multistrato per migliorare la resistenza e la tenacità della pellicola, garantendo buone prestazioni di lavorazione meccanica. Per lo strato interno, è possibile utilizzare PE con migliori prestazioni di termosaldatura per realizzare sia buone prestazioni di termosaldatura che prestazioni della macchina. Per gli imballaggi con requisiti più elevati, PA ed EVOH possono essere utilizzati come strato barriera per pellicole di prodotti con prestazioni di barriera elevate e medie, estendendo efficacemente la durata di conservazione del contenuto nell'imballaggio.
• Riduzione dei costi: la tecnologia di coestrusione multistrato è un processo di stampaggio unico senza altri processi tradizionali come laminazione o rivestimento. Riduce efficacemente il costo delle materie prime e della produzione. Inoltre, con la premessa di soddisfare le esigenze dei clienti, può raggiungere lo scopo di ridurre l'utilizzo e il costo dei materiali riducendo al minimo lo spessore delle materie prime in resina richieste con il singolo strato più sottile di 2~3μm.
• È possibile progettare una varietà di combinazioni strutturali di film per adattarsi ai diversi requisiti di imballaggio. Attraverso la progettazione della struttura, una varietà di materiali per diverse combinazioni danno pieno gioco alle prestazioni di diverse materie prime, soddisfacendo efficacemente le esigenze dei clienti per diversi scopi di imballaggio. Maggiore è il numero degli strati, più flessibile sarà la progettazione della struttura. Ad esempio, attraverso la progettazione dello strato barriera, è possibile produrre barriera alta, barriera media o nessuna barriera con la stessa serie di prodotti e, attraverso la progettazione della struttura, è possibile realizzare il cambiamento di colore del film coestruso e produrre film con colori diversi aggiungendo un master batch di colori nella struttura di coestrusione multistrato.
• Ampia gamma di applicazioni. Il film composito coestruso è adatto a tutti i settori dell'imballaggio: alimenti, prodotti chimici quotidiani, bevande, medicinali, prodotti elettronici, pellicole protettive, ecc. Con lo sviluppo della tecnologia di coestrusione multistrato, l'ambito di applicazione sarà sempre più estesa.
(3) Struttura
La struttura del film composito coestruso può essere divisa in due categorie principali: struttura simmetrica (A/B/A o A/B/C/B/A) e struttura asimmetrica (A/B/C), con 3~11 strati nella maggioranza. Ecco come esempio una struttura tipica del film coestruso a 5 strati.
Secondo la tabella sopra, lo strato strutturale simmetrico del film composito multistrato è composto da tre strati funzionali: strato barriera, strato legante e strato supporto.
• Strato barriera: lo strato barriera svolge il ruolo di resistenza all'ossigeno e all'acqua o all'olio e alla penetrazione. Controllando lo spessore dello strato barriera, è possibile garantire che le prestazioni barriera della pellicola siano adatte alle diverse esigenze di imballaggio. EVOH, PVDC e PA sono spesso utilizzati come materiali barriera. Vari materiali barriera possono essere utilizzati separatamente per formare una serie di film da imballaggio ad alta barriera, e PA ed EVOH possono anche essere utilizzati in combinazione per sfruttare appieno i vantaggi dei due materiali.
• Strato di supporto: il materiale generale della struttura simmetrica ha due strati di supporto, lo strato interno viene utilizzato per la termosaldatura, chiamato strato termosaldante, e lo strato esterno viene utilizzato direttamente come esterno della pellicola di imballaggio o per la stampa, chiamato strato di stampa. Lo strato di supporto richiede una buona resistenza meccanica, termosaldatura, barriera al vapore acqueo, trasparenza e stampabilità, che generalmente è un materiale misto LDPE o LDPE/LLDPE selezionato. Lo strato di supporto utilizza generalmente una combinazione di diversi tipi di poliolefine, principalmente in base ai requisiti di contenuti diversi per la pellicola di imballaggio.
• Strato adesivo: l'effetto principale dello strato adesivo è quello di unire lo strato barriera e lo strato di supporto per garantire la forza di pelatura tra gli strati. Il materiale e lo spessore dello strato adesivo vengono generalmente selezionati in base al materiale dello strato di supporto e dello strato barriera, nonché alla forza adesiva richiesta.
Le strutture comuni includono 7 livelli, 9 livelli, 11 livelli e così via. Il PE rappresenta il materiale dello strato di supporto e il PA rappresenta il materiale dello strato barriera, che illustra la struttura della pellicola coestrusa multistrato.
Tipica struttura simmetrica:
| PE/Laccio/PA/Laccio/PE | Prodotto a macchina per 5 strati o più |
| PE/Cravatta/EVOH/Cravatta/PE | |
| PE/Laccio/PA/EVOH/PA/Laccio/PE | Prodotto a macchina per 7 strati o più |
Tipica struttura asimmetrica:
| PA/Laccio/PE/Laccio/PA/Laccio/PE | Prodotto a macchina per 7 strati o più |
| PA/Laccio/PP/Laccio/PA/Laccio/PP | |
| PA/Cravatta/PE/Cravatta /PA/EVOH/PA/Cravatta/PE | Prodotto a macchina per 9 strati o superiore |
| PA/Laccio/PP/Laccio/PA/EVOH/PA/Laccio/PP |
Dalla tabella sopra, i film coestrusi con 9 strati o superiori hanno una grande flessibilità. Ad esempio, utilizzando una macchina a 9 strati per produrre film PA asimmetrico è possibile utilizzare 2 strati in più rispetto a una macchina a 7 strati, che può realizzare diverse funzioni o colori aggiungendo diversi additivi o master batch di colori. Tuttavia, con l'aumento degli strati, la lavorazione diventa più difficile, quindi la coestrusione multistrato comprende generalmente 5~11 strati.
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