Współcześnie, wraz z ciągłym rozwojem nauki i technologii, ludzie mają coraz wyższe wymagania co do jakości życia, a zapotrzebowanie na życie materialne wzrasta, co prowadzi do napięcia zasobów i energii. Jednocześnie kwestie ochrony środowiska stają się coraz ważniejsze, w branży opakowań elastyczne materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych osiągnęły szybki rozwój, ale także wytrzymały poważne wyzwania. Oprócz wymagań dotyczących elastycznych materiałów opakowaniowych z tworzyw sztucznych, aby spełniać rosnące wymagania dotyczące jakości opakowań i wydajności różnych produktów, wymagane jest ponadto, aby materiały te musiały oszczędzać zasoby, oszczędzać energię, być łatwe do recyklingu po użyciu lub łatwe do degradacji przez środowisko jako punkt wyjścia do rozwoju technologii, dlatego elastyczne materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych rozwijają się w kierunku wysokiej wydajności, wielofunkcyjności, ochrony środowiska i poszerzania obszarów zastosowań.
Obecnie wysokowydajne i wielofunkcyjne elastyczne materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych stają się gorącymi materiałami opakowaniowymi. Niektóre produkty zostały wprowadzone do produkcji przemysłowej. Takie materiały obejmują elastyczne materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych, takie jak wysoka barierowość, selektywna przepuszczalność, odporność na ciepło, ponowne zamykanie i łatwość otwierania. Wśród nich szybszy jest rozwój materiałów opakowaniowych o wysokiej barierowości, selektywnej przepuszczalności i odporności na ciepło.
1. Wysokobarierowe materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych
Wysokobarierowe materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych powstają wraz z szybkim rozwojem przemysłu spożywczego, a wysokobarierowe materiały opakowaniowe zostały szybko opracowane i szeroko stosowane w przemyśle opakowaniowym, szczególnie w branży opakowań do żywności. Odegrał rolę w zachowaniu jakości żywności, zachowaniu świeżości, zachowaniu smaku i przedłużeniu okresu przydatności do spożycia, a także w różnorodnych technologiach konserwacji żywności, takich jak pakowanie próżniowe, pakowanie z wypieraniem gazu, szczelne opakowania odtleniające, suche opakowania do żywności, sterylne opakowania do napełniania, gotowanie opakowania, płynne opakowania do napełniania na gorąco i tak dalej. Wiele plastikowych materiałów opakowaniowych stosowanych w tych technologiach pakowania wymaga różnych właściwości, ale ważne jest, aby miały dobre właściwości barierowe. Poniżej znajduje się wiele popularnych elastycznych form opakowań materiałów barierowych, w celu wprowadzenia kilku informacji.
Najpopularniejsze materiały z folii wysokobarierowych to:
(1) Materiały PVDC (polichlorek winylidenu)
Żywica polichlorku winylidenu (PVDC), często stosowana jako materiał kompozytowy lub materiał monomerowy i folia współwytłaczana, jest najczęściej stosowanym wysokobarierowym materiałem opakowaniowym. Wśród nich szczególnie duże jest zastosowanie folii powlekanych PVDC. Folia powlekana PVDC wykorzystuje polipropylen (OPP) i politereftalan etylenu (PET) jako materiał podstawowy. Ze względu na wysoką temperaturę mięknienia czystego PVDC, bliską jego temperaturze rozkładu i słabą kompatybilność z ogólnymi plastyfikatorami, formowanie na gorąco jest trudne i trudne do bezpośredniego zastosowania. Właściwe folie PVDC to głównie kopolimery chlorku winylidenu (VDC) i chlorku winylu (VC) oraz folie o szczególnie dobrych właściwościach barierowych, powstałe w wyniku kopolimeryzacji z metakrylanem (MA).
(2) Nylonowe materiały opakowaniowe
Nylonowe materiały opakowaniowe przed - bezpośrednie użycie „nylon 6”. Ale szczelność „nylonu 6” nie jest idealna. Jeden rodzaj nylonu (MXD6) powstały w wyniku kondensacji m-dimetyloaminy i kwasu adypinowego jest 10 razy bardziej szczelny niż „nylon 6” oraz ma dobrą przezroczystość i odporność na przebicie. Stosowany jest głównie do wysokobarierowych folii opakowaniowych do elastycznych opakowań do żywności o wysokich wymaganiach barierowych. Jest również zatwierdzony przez FDA do higieny żywności. Cechą charakterystyczną folii ****** jest to, że właściwości barierowe nie zmniejszają się wraz ze wzrostem wilgotności. W Europie ze względu na nierozwiązane kwestie ochrony środowiska, jako alternatywa dla folii PVDC, zastosowanie nylonu MXD6 jest bardzo duże.
Dodatkowo nylon MXD6 i folia kompozytowa EVOH o dwukierunkowej rozciągliwości, jako rodzaj wysokobarierowej folii nylonowej. Do metod kompozytowych zalicza się kompozyt wielowarstwowy, stosowana jest także metoda mieszania nylonu MXD6 i EVOH.
(3) Materiały EVOH
EVOH – jest najczęściej stosowanym materiałem wysokobarierowym.
Rodzaje folii tego materiału, oprócz typu nierozciągliwego, obejmują dwukierunkowy typ rozciągania, typ odparowania aluminium, typ powłoki klejącej i tak dalej. Typ dwukierunkowego rozciągania obejmuje również produkty żaroodporne do opakowań aseptycznych. Folia współwytłaczana z żywicy EVOH i poliolefiny, nylonu i innych żywic stosowana jest głównie do pakowania produktów pochodzenia zwierzęcego.
(4) folia pokryta tlenkiem nieorganicznym
PVDC, powszechnie stosowany jako wysokobarierowy materiał opakowaniowy, ma tendencję do zastępowania go innymi materiałami opakowaniowymi ze względu na zanieczyszczenie środowiska powodowane przez HCl powstający podczas spalania jego odpadów. Przykładowo, zwrócono uwagę na tzw. folię powlekaną powstającą po nałożeniu SiOX (tlenku krzemu) na folię innych podłoży, oprócz powłoki z tlenku krzemu występują także folie odparowujące z tlenku glinu. Jej właściwości hermetyczne są takie same jak powłoki tlenku krzemu otrzymanej tą samą metodą.
2. Nowa folia
Ze względu na specjalizację produkcji rolnej, coraz bardziej zdalny transport, transport świeżych owoców i warzyw na duże odległości oraz wymagania ludzi dotyczące poprawy jakości życia, zapotrzebowanie na konserwację świeżych owoców i warzyw oraz przedłużanie trwałości świeżej folii jest coraz większe. rozwój. Wspólną cechą świeżych owoców i warzyw jest to, że po zerwaniu nadal oddychają, a oddychaniu towarzyszy metabolizm, parowanie wody i produkcja etylenu, który powoduje dalsze dojrzewanie owoców i warzyw aż do śmierci. Jednocześnie to środowisko ułatwia bakteriom rozmnażanie się i szybkie rozmnażanie, powodując szybkie gnicie owoców i warzyw. Aby przedłużyć okres przechowywania i przydatności do spożycia owoców i warzyw, w kraju i za granicą wzmocniono badania i rozwój nowych wielofunkcyjnych folii konserwujących.
Opakowania świeżej żywności przywiązują dużą wagę do przepuszczalności gazów i wybierają różne tworzywa sztuczne. Wraz z rozwojem przemysłu spożywczego i postępem inżynierii materiałowej, jako materiał opakowaniowy do żywności wymaga nie tylko dużej odporności na gaz, ale dodatkowo wymaga rozwoju funkcji selektywnej przepuszczalności, czyli zgodnie z wymaganiami zawartości opakowania, przepuszczać tylko potrzebne (lub niepotrzebne) cząsteczki gazu, aby stworzyć odpowiednie środowisko regulacji gazu. Ten rodzaj wyboru przepuszczalnych materiałów opakowaniowych wszedł w fazę praktyczną za granicą, głównie poprzez dodanie folii z rozpuszczonego materiału gazowego, dodanie porowatej folii zeolitowej lub proszku tlenku krzemu, zastosowanie naświetlania promieniami gamma w celu zmiany właściwości folii oraz wykorzystanie współczynnika dyfuzji na zawartość wody, wprowadzenie filmów zawierających grupy hydroksylowe i grupy amidowe. Ponadto do folii można dodać pewne środki przeciwbakteryjne i konserwanty, aby zahamować wzrost i rozmnażanie się bakterii i pleśni. Maszyna składa się z przezroczystej folii, pomiędzy którą zainstalowana jest substancja o wysokim ciśnieniu osmotycznym. Zastosowanie tej plastikowej folii do pakowania owoców i warzyw może powoli wchłaniać wodę wyciekającą z powierzchni owoców i warzyw, aby osiągnąć cel konserwacji.
