Sustratos compuestos
Sustratos compuestos de uso frecuente
En el campo del embalaje flexiblepelícula compuesta, los sustratos compuestos de uso frecuente incluyen:película de poliéster biaxial (BOPET),Polipropileno orientado biaxialmente (BOPP), película de nailon biaxialmente orientada (BOPA),Fundición de película de polipropileno (CPP), polietileno fundido (CPE), PE soplado,etc., y parte de las películas anteriores con tratamiento superficial de recubrimiento o modificación con vapor. Además de los materiales de sustrato tradicionales mencionados anteriormente, con el rápido desarrollo, la película compuesta coextruida también se usa ampliamente en envases flexibles.
Película coextruida (soplado hacia arriba y hacia abajo)
¿Qué es la película coextruida?
La película coextruida se refiere a la película de polímero producida mediante un proceso de coextrusión multicapa, con excelentes propiedades de barrera, propiedades mecánicas, propiedades de moldeo y propiedades de termosellado. No involucra tintas, adhesivos, aditivos y otros problemas de residuos de solventes debido a su proceso sin ningún otro laminado, por lo que la tecnología de moldeo por coextrusión se usa cada vez más ampliamente. La coextrusión multicapa es un tipo de proceso de producción ecológico. , especialmente para la industria actual del envasado de alimentos. Todas las materias primas, que están certificadas por higiene y seguridad alimentaria, se alimentan a través de una tubería de alimentación especial, sin exposición de materias primas y sin contaminación ambiental. La capa de unión está hecha de materias primas de grado de seguridad alimentaria, que no son tóxicas para el medio ambiente, los alimentos y el cuerpo humano, y no existe ningún fenómeno de residuos de solventes involucrado en la tecnología de laminado tradicional. Las películas coextruidas se pueden utilizar solas o combinadas con otros sustratos.
(1) Definición
Los compuestos de coextrusión se refieren a aquellos que, mediante el uso de tres o más extrusoras de un solo tornillo, fabrican materias primas de resina con diferentes funciones, como PE, PP, nailon (PA), EVOH, etc., fusionadas y extruidas respectivamente para reunirse en múltiples cabezal de matriz de capas a través del canal de flujo respectivo, luego genera la película compuesta coextruida multicapa después del moldeo por soplado y enfriamiento. Los métodos de procesamiento comunes de coextrusión multicapa se dividen en tres tipos: soplado ascendente enfriado por aire, soplado descendente enfriado por agua y fundición en cinta.
Cualquier tipo de materia prima plástica no puede tener una variedad de características de rendimiento al mismo tiempo, pero la película coextruida multicapa puede combinar todo tipo de resinas diferentes, integrando las ventajas de diferentes resinas, para producir películas con con propiedades integrales y cumple con los diferentes requisitos de embalaje, que es una de las características más importantes de la película coextruida. La coextrusión multicapa es una tecnología de procesamiento de plástico desarrollada en la década de 1960, y en nuestro país se comenzó a introducir esta tecnología desde Alemania y Canadá a mediados de la década de 1980. En la actualidad, la tecnología de coextrusión multicapa se ha desarrollado rápidamente en China. Actualmente hay cientos de líneas de producción importadas en China, como W&H de Alemania, Reefenhauser, Bindun de Canadá, GAP de Italia, etc. Además, algunas líneas de producción chinas también tienen una elevada cuota de mercado.
(2) Características
El proceso de composite coextruido tiene las siguientes características:
• La estructura de la película compuesta coextruida puede realizar una variedad de funciones al mismo tiempo mediante la combinación de materiales con diferentes propiedades de acuerdo con las necesidades específicas. Por ejemplo, las máquinas de termosellado y envasado requieren una película con buenas propiedades de procesamiento mecánico. La solución es que se puede utilizar MDPE (polietileno de densidad media) o HDPE (polietileno de alta densidad) en la estructura multicapa para mejorar la resistencia y tenacidad de la película, asegurando que tenga un buen rendimiento de procesamiento mecánico. Para la capa interna, se puede utilizar PE con mejor rendimiento de termosellado para lograr un buen rendimiento de termosellado y de la máquina. Para envases con requisitos más altos, PA y EVOH se pueden utilizar como capa de barrera para la película del producto con un rendimiento de barrera alto y medio, extendiendo efectivamente la vida útil del contenido del empaque.
• Reducción de costos: la tecnología de coextrusión multicapa es un proceso de moldeo de una sola vez sin ningún otro proceso tradicional como laminación o recubrimiento. Reduce efectivamente el costo de las materias primas y la producción. Además, bajo la premisa de cumplir con los requisitos del cliente, puede lograr el propósito de reducir el uso y el costo de los materiales minimizando el espesor de las materias primas de resina requeridas con una sola capa de entre 2 y 3 μm.
• Se puede diseñar una variedad de combinaciones estructurales de películas para adaptarse a diferentes requisitos de embalaje. A través del diseño de la estructura, una variedad de materiales para diferentes combinaciones aprovechan al máximo el rendimiento de diferentes materias primas, satisfaciendo de manera efectiva las necesidades de los clientes con diferentes propósitos de embalaje. Cuantas más capas, más flexible será el diseño de la estructura. Por ejemplo, a través del diseño de la capa de barrera, puede producir una barrera alta, una barrera media o sin barrera con la misma serie de productos, y a través del diseño de la estructura, puede realizar el cambio de color de la película coextruida y producir películas con diferentes colores agregando un lote maestro de color en la estructura de coextrusión multicapa.
• Amplia gama de aplicaciones. El material de película compuesta coextruida es adecuado para todos los campos de embalaje: alimentos, productos químicos diarios, bebidas, medicinas, productos electrónicos, películas protectoras, etc. Con el desarrollo de la tecnología de coextrusión multicapa, el ámbito de aplicación será cada vez más extenso.
(3) Estructura
La estructura de la película compuesta coextruida se puede dividir en dos categorías principales: estructura simétrica (A/B/A o A/B/C/B/A) y estructura asimétrica (A/B/C), con 3~11 capas en la mayoría. A continuación se muestra una estructura típica de una película coextruida de 5 capas como ejemplo.
Según el cuadro anterior, la capa estructural simétrica de una película compuesta multicapa se compone de tres capas funcionales: capa de barrera, capa de unión y capa de soporte.
• Capa de barrera: la capa de barrera desempeña el papel de resistencia al oxígeno y al agua o al aceite y la penetración. Al controlar el espesor de la capa de barrera, se puede garantizar que el rendimiento de barrera de la película sea adecuado para las diferentes necesidades de embalaje. EVOH, PVDC y PA se utilizan a menudo como materiales de barrera. Se pueden usar varios materiales de barrera por separado para formar una serie de películas de embalaje de alta barrera, y también se pueden usar PA y EVOH en combinación para aprovechar al máximo las ventajas de los dos materiales.
• Capa de soporte: el material de estructura simétrica general tiene dos capas de soporte, la capa interna se usa para termosellado, llamada capa de termosellado, y la capa externa se usa directamente como el exterior de la película de embalaje o para imprimir, llamada capa de impresión. La capa de soporte requiere buena resistencia mecánica, termosellado, barrera al vapor de agua, transparencia e imprimibilidad, que generalmente se selecciona como material de mezcla de LDPE o LDPE/LLDPE. La capa de soporte generalmente utiliza una combinación de diferentes tipos de poliolefina, principalmente según los requisitos de diferentes contenidos de la película de embalaje.
• Capa de unión: el efecto principal de la capa de unión es unir la capa de barrera y la capa de soporte para asegurar la fuerza de despegado entre las capas. El material y el espesor de la capa adhesiva se seleccionan generalmente en función del material de la capa de soporte y de la capa de barrera, así como de la resistencia adhesiva requerida.
Las estructuras comunes incluyen 7 capas, 9 capas, 11 capas, etc. PE representa el material de la capa de soporte y PA representa el material de la capa de barrera, que ilustran la estructura de la película coextruida multicapa.
Estructura simétrica típica:
| PE/Empate/PA/Empate/PE | Producido por máquina para 5 capas o más. |
| PE/Empate/EVOH/Empate/PE | |
| PE/Amarre/PA/EVOH/PA/Amarre/PE | Producido por máquina para 7 capas o más. |
Estructura asimétrica típica:
| PA/Atar/PE/Atar/PA/Atar/PE | Producido por máquina para 7 capas o más. |
| PA/Atar/PP/Atar/PA/Atar/PP | |
| PA/Atar/PE/Atar /PA/EVOH/PA/Atar/PE | Producido por máquina para 9 capas o más. |
| PA/Atar/PP/Atar/PA/EVOH/PA/Atar/PP |
Según la tabla anterior, las películas coextruidas con 9 capas o más tienen una gran flexibilidad. Por ejemplo, al utilizar una máquina de 9 capas para producir película de PA asimétrica se pueden utilizar 2 capas más que una máquina de 7 capas, que puede realizar diversas funciones o colores añadiendo diferentes aditivos o mezclas maestras de color. Sin embargo, con el aumento de capas, el procesamiento se vuelve más difícil, por lo que la coextrusión multicapa generalmente incluye de 5 a 11 capas.
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