Présentation de cinq films plastiques haute barrière courants

1. Film plastique haute barrière revêtu de PVA

Le film haute barrière enduit de PVA est fabriqué en enduisant le film de polyéthylène de PVA avec des substances nano-inorganiques, puis en l'imprimant et en le compoundant. En partant du principe qu'il n'y a pas d'augmentation importante du coût, le goulot d'étranglement technique de la faible performance de barrière du film d'emballage coextrudé en polyéthylène à trois couches est résolu. Le film pour lait à haute barrière revêtu de PVA a été entièrement introduit sur le marché. Son taux de barrière à l'oxygène est inférieur à 2cm3/(m2-24h-0,1MPa), la performance de barrière est non seulement nettement meilleure que celle du film de coextrusion EVOH à cinq couches, mais le coût d'emballage est également considérablement réduit. Cela permet non seulement d'assurer toutes les exigences de qualité de l'emballage aseptique pour les objets emballés, mais aussi de réduire considérablement le coût de l'emballage aseptique pour les entreprises de transformation des aliments, et de résoudre le goulot d'étranglement technique de la mauvaise performance de barrière du film d'emballage de coextrusion en polyéthylène à trois couches, qui peut être utilisé pour l'emballage des boissons, des jus, du lait, de la sauce de soja, du vinaigre, etc.

 
2. PVDC (chlorure de polyvinylidène)

La résine PVDC est souvent utilisée comme matériau composite ou matériau monomère et feuille de film coextrudé, et constitue le matériau d'emballage à haute barrière le plus utilisé. Parmi eux, la quantité de film de revêtement PVDC est particulièrement importante. Le film de revêtement PVDC utilise le polypropylène (OPP), le polyéthylène téréphtalate (PET), etc. comme matériau de base. En raison de la température de ramollissement élevée du PVDC pur, proche de sa température de décomposition, et de sa faible compatibilité avec les plastifiants généraux, il est difficile de le chauffer et de le former et il est difficile de l'appliquer directement. La plupart des films PVDC actuellement utilisés sont des copolymères de chlorure de vinylidène (VDC) et de chlorure de vinyle (VC), et des films présentant des propriétés barrières particulièrement bonnes, issus de la copolymérisation avec l'acrylate de méthyle (HA).

Le PVDC (chlorure de polyvinylidène) se caractérise par une faible perméabilité, des propriétés de barrière et une résistance chimique. Il est largement utilisé pour la conservation et la séparation du goût des aliments, des cigarettes et des boissons, ainsi que pour les emballages étanches à l'humidité dans les industries chimique, pharmaceutique, électronique et militaire.

Le film PVDC monocouche est produit par moulage par étirage-soufflage biaxial. Il possède des propriétés de rétraction, de barrière et de résistance à l'eau. Il ne se décompose pas dans des conditions de chauffage par micro-ondes. Il est largement utilisé dans les films alimentaires.

PVDC et polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polystyrène (HIPS) et d'autres résines synthétiques sont extrudés en couches multiples pour le conditionnement sous vide de produits laitiers, de confitures et autres. Ils ont de bonnes propriétés de traction et conviennent à l'emballage de grands volumes.

La feuille composite de PVDC, PE et chlorure de polyvinyle (PVC) convient à l'emballage des médicaments qui absorbent facilement l'humidité et sont volatiles. À l'heure actuelle, de nombreux instituts de recherche et fabricants nationaux se concentrent sur la recherche de la technologie de laminage des films composites en PVDC et autres résines, ainsi que sur la technologie de résistance à haute température des films composites.

Le PVDC est utilisé dans une variété de substrats tels que PE, PP, PVC, polyamide (PA), polyéthylène téréphtalate (PET)etc. Si l'on prend l'exemple d'un film de polypropylène à orientation biaxiale, la perméabilité à l'oxygène après revêtement est réduite de 1000 fois, et la perméabilité à l'eau est réduite de 3 fois. Le revêtement peut être monocouche ou multicouche. Généralement, un revêtement monocouche de 2,5 μm peut avoir un bon effet barrière.

 
3. EVOH (copolymère éthylène/alcool vinylique)

L'EVOH est le matériau à haute barrière le plus largement utilisé. Outre le type non étirable, les types de films de ce matériau comprennent les types à orientation biaxiale, à dépôt de vapeur d'aluminium et à revêtement adhésif. Parmi les types orientés biaxialement, il existe des types résistants à la chaleur pour les produits d'emballage aseptiques. Les propriétés de barrière de l'EVOH dépendent de sa teneur en éthylène. En général, lorsque la teneur en éthylène augmente, les propriétés de barrière aux gaz diminuent, mais le produit est facile à traiter.

La caractéristique remarquable de l'EVOH est qu'il possède d'excellentes propriétés de barrière aux gaz et une excellente aptitude au traitement. En outre, il présente d'excellentes propriétés de transparence, de brillance, de résistance mécanique, d'extensibilité, de résistance à l'abrasion, de résistance au froid et de résistance de surface.

Dans le domaine de l'emballage, l'EVOH est transformé en un film composite barrière intermédiaire, qui est utilisé dans tous les emballages rigides et flexibles. Dans l'industrie alimentaire, il est utilisé dans les emballages aseptiques, les boîtes de conserve chaudes et les sachets d'autoclave, le conditionnement des produits laitiers, de la viande, des jus en conserve et des condiments. En ce qui concerne les produits non alimentaires, il est utilisé pour emballer les solvants, les produits chimiques, les pièces structurelles des systèmes de climatisation, les revêtements des fûts d'essence, les composants électroniques, etc.

En termes d'emballage alimentaire, les récipients en plastique EVOH's peuvent complètement remplacer les récipients en verre et en métal. De nombreuses entreprises aquatiques nationales utilisent des emballages sous vide en film de coextrusion à cinq couches PE/EVOH/PA/RVOH/PE pour exporter des fruits de mer. Tout en accélérant la recherche sur le film composite EVOH, l'orientation de l'EVOH par étirement est également étudiée à l'étranger. La performance de barrière aux gaz du nouveau film EVOH est 3 fois supérieure à celle du film EVOH non étirable haute performance existant. En outre, l'EVOH peut également être utilisé comme matériau barrière pour recouvrir d'autres matériaux d'emballage en résine synthétique afin d'en améliorer les performances.

 
4. Matériaux d'emballage en nylon

Les matériaux d'emballage à base de nylon utilisaient auparavant le "nylon 6". Cependant, l'étanchéité à l'air du "nylon 6" n'est pas idéale. Il existe un nylon (MKD6) qui est polycondensé à partir de m-diméthylamine et d'acide adipique. L'étanchéité à l'air est 10 fois supérieure à celle du "nylon 6", et il possède également une bonne transparence et une bonne résistance à la perforation. Il est principalement utilisé. Il convient aux films d'emballage à haute barrière, et est utilisé pour les emballages flexibles alimentaires qui nécessitent des propriétés de barrière élevées. Son hygiène alimentaire est également approuvée par la FDA. Sa plus grande caractéristique en tant que film est que la propriété de barrière ne diminue pas avec l'augmentation de l'humidité. En Europe, en raison des questions de protection de l'environnement, le nylon MXD6 est largement utilisé comme alternative aux films PVDC. Un nouveau type de film extensible bidirectionnel composé de nylon MXD6 et d'EVOH, comme un film de nylon à haute barrière. La méthode de compoundage comprend le compoundage multicouche, et il existe également une méthode de mélange et d'étirement du nylon MXD6 et de l'EVOH.

5. Film de revêtement en oxyde inorganique

Ce que l'on appelle le film plaqué obtenu en plaquant du SIOx (oxyde de silicium) sur le film d'autres substrats a attiré de plus en plus l'attention du marché. Outre le film d'oxyde de silicium, il existe également un film d'oxyde d'aluminium déposé en phase vapeur. Son étanchéité à l'air est la même que celle du revêtement d'oxyde de silicium obtenu par la même méthode.

Les technologies de compoundage, de mélange, de copolymérisation et d'évaporation multicouches ont connu un développement extrêmement rapide. Des matériaux d'emballage à haute barrière tels que le copolymère éthylène-alcool vinylique (EVOH), le chlorure de polyvinylidène (PVDC), la polyamine (PA), les composites multicouches de polyéthylène téréphtalate (PET) et les films d'évaporation à base de composés de silicone, etc. ont été développés. Parmi eux, les matériaux d'emballage en polyamide MXD6 et les films d'évaporation en oxyde de silicium sont particulièrement intéressants.