Comment les films co-examinés PE ​​/ PP fonctionnent-ils en termes de propriétés de barrière à l'oxygène et au dioxyde de carbone?

Les films co-extrudés PE ​​/ PP peuvent offrir différents niveaux de propriétés de la barrière en oxygène et en dioxyde de carbone, en fonction de la formulation spécifique des matériaux et du processus de co-extrusion. Voici une ventilation de la façon dont ces films se produisent:

1. Propriétés de la barrière d'oxygène
Polyéthylène (PE): les films PE standard ont des propriétés de barrière d'oxygène relativement faibles, ce qui signifie qu'elles ne sont pas très efficaces pour empêcher l'oxygène de passer. C'est une des raisons pour lesquelles PE seul n'est pas idéal pour les applications d'emballage qui nécessitent une longue durée de conservation, en particulier pour les produits sensibles à l'oxygène tels que les aliments.

Polypropylène (PP): Comme PE, PP a également des capacités de barrière en oxygène en soi, bien qu'elle fonctionne légèrement mieux que PE dans certains cas. Les films PP sont généralement utilisés dans l'emballage qui nécessite une protection modérée contre l'oxygène.

Combinaison de PE et PP: Lorsque PE et PP sont co-examinés, le film résultant peut bénéficier d'une combinaison de propriétés. La couche externe du film, généralement en PP, peut offrir une meilleure rigidité et une meilleure résistance à la chaleur, tandis que la couche PE intérieure peut contribuer à une meilleure scellabilité. Cependant, la structure co-examinée ne fournit généralement pas de barrière optimale pour l'oxygène, à moins que des couches ou des revêtements supplémentaires ne soient ajoutés pour améliorer cette propriété.

Options d'amélioration: Pour améliorer les propriétés de la barrière d'oxygène, les fabricants peuvent incorporer des couches de barrière supplémentaires fabriquées à partir de matériaux tels que de l'alcool vinyle d'éthylène (EVOH), du nylon (PA) ou du PVDC (chlorure de polyvinylidène), qui ont des propriétés de barrière oxygène nettement meilleures. Ces couches de barrière sont souvent placées entre les couches PE et PP pendant le processus de co-gardien.

2. Propriétés de la barrière de dioxyde de carbone
PE et PP ont tous deux des limitations similaires lorsqu'il s'agit de bloquer le dioxyde de carbone (CO₂). Aucun des matériaux n'est très efficace pour fournir une barrière aux gaz comme le CO₂, ce qui est essentiel pour maintenir la fraîcheur et la qualité de certains aliments périssables, tels que des produits frais ou des boissons gazeuses.
Efficacité: Comme avec l'oxygène, la capacité des films co-examinés PE ​​/ PP à bloquer le CO₂ est généralement insuffisant pour les applications qui nécessitent de fortes propriétés de barrière pour une fraîcheur à long terme. Si les performances de la barrière contre le CO₂ sont essentielles, d'autres films spécialisés ou des matériaux de barrière supplémentaires tels que EVOH ou Nylon sont souvent utilisés pour compléter la structure du film PE / PP.

3. Structure en couches pour une performance de barrière améliorée
Co-extrusion multi-couches: en Films co-examinés PE ​​/ PP , les performances des propriétés de la barrière à l'oxygène et au CO₂ peuvent être considérablement améliorées en incorporant une co-expression multicouche. En utilisant des films multicouches où différents matériaux sont combinés (par exemple, PE / PP avec EVOH, PA ou d'autres résines à barrière à haute barrière), le film peut atteindre les propriétés de barrière souhaitées.
Structure typique: Une structure commune pour les films coextrudés PE ​​/ PP conçus pour améliorer les propriétés de la barrière du gaz pourrait inclure:
Couche de PP externe: fournit la résistance, la résistance à la chaleur et les propriétés de surface pour l'impression.
Couche PE intérieure: assure un bon scellement et une bonne flexibilité.
Couche de barrière (par exemple, EVOH ou nylon): positionné entre PE et PP ou comme couche intérieure pour fournir une forte barrière d'oxygène et de co₂.

4. Applications et cas d'utilisation
Emballage alimentaire: les films co-examinés PE ​​/ PP sont utilisés dans les emballages alimentaires où des propriétés de barrière modérées sont nécessaires, comme pour les collations sèches, les articles de boulangerie et les produits non périssables. Cependant, pour des produits comme la viande fraîche, les produits laitiers ou les articles nécessitant une durée de conservation prolongée, des couches de barrière supplémentaires (telles que EVOH) sont ajoutées aux films PE / PP pour améliorer les propriétés de la barrière en oxygène et en co₂.
Emballage d'atmosphère modifiée (carte): Pour la carte, où un mélange spécifique de gaz (y compris le CO₂) est utilisé pour prolonger la durée de conservation des aliments frais, des films avec des propriétés de barrière élevées sont nécessaires. Dans ces cas, les films co-examinés PE ​​/ PP sont souvent combinés avec d'autres matériaux qui fournissent l'imperméabilité du gaz nécessaire.

5. Complotions de performance
Force par rapport à la barrière: L'un des défis avec les films co-examinés PE ​​/ PP est que, même si elles offrent un équilibre de bonnes propriétés mécaniques (telles que la résistance, la résistance à la ponction et la flexibilité), ils échouent souvent à fournir le haut niveau de niveau Barrière d'oxygène et de co₂ requis pour certaines applications critiques. Pour équilibrer ces facteurs, les fabricants s'appuient souvent sur des structures de films multicouches qui combinent différents polymères pour des propriétés spécifiques, ou ils intègrent des additifs spécialisés.