Quelles sont les techniques de blocage des matériaux à haute barrière ?

Techniques de blocage des matériaux à haute barrière

Matériaux à haute barrière sont utilisés pour empêcher la perméation ou la transmission de gaz, d'humidité, de lumière et d'autres substances à travers l'emballage ou les couches de protection. Afin d'améliorer les propriétés de barrière des matériaux de barrière, les moyens techniques couramment utilisés à l'heure actuelle sont principalement les suivants :

1. Composite multicouche

Le composite multicouche fait référence à l'assemblage de deux ou plusieurs films ayant des propriétés de barrière différentes par le biais d'un certain processus. De cette manière, les molécules pénétrantes doivent traverser plusieurs couches de membranes si elles veulent atteindre l'intérieur de l'emballage, ce qui équivaut à étendre le chemin de perméation, améliorant ainsi la performance de la barrière.

La méthode est un film mince composite avec d'excellentes performances globales, préparé en combinant les avantages de différents films, et le processus est simple.

Cependant, comparé aux matériaux intrinsèques à haute barrière, le film préparé par cette méthode est plus épais, sujet à des problèmes tels que des bulles d'air ou des craquelures et des plis qui affectent la performance de la barrière, et les exigences en matière d'équipement sont relativement compliquées et le coût est élevé.

2. Revêtement de surface

Le revêtement de surface est l'utilisation du dépôt physique en phase vapeur (PVD), du dépôt chimique en phase vapeur (CVD), du dépôt par couche atomique (ALD), du dépôt par couche moléculaire (MLD), de l'auto-assemblage couche par couche (LBL) ou du dépôt par pulvérisation magnétron dans la polymérisation. Des matériaux tels que des oxydes ou des nitrures métalliques sont déposés à la surface du film pour former un revêtement dense avec d'excellentes propriétés de barrière à la surface du film.

Toutefois, ces méthodes présentent des problèmes tels que la lenteur du processus, le coût élevé de l'équipement et la complexité du processus, et le revêtement peut présenter des défauts tels que des trous d'épingle et des fissures en cours d'utilisation.

3. Nanocomposites

Les nanocomposites sont des nanocomposites préparés par la méthode des composites d'intercalation, la méthode de polymérisation in situ ou la méthode sol-gel en utilisant des nanoparticules imperméables et en forme de feuille avec un grand rapport d'aspect. L'ajout de nanoparticules feuilletées peut non seulement réduire la fraction volumique de la matrice polymère dans le système afin de réduire la solubilité des molécules de perméation, mais aussi prolonger le chemin de perméation des molécules de perméation, réduire le taux de diffusion des molécules de perméation et améliorer les propriétés de la barrière.

4. Modification de la surface

La surface du polymère étant souvent en contact avec l'environnement extérieur, il est facile d'affecter l'adsorption de surface, les propriétés de barrière et l'impression du polymère.

Afin d'améliorer l'utilisation des polymères dans la vie quotidienne, la surface des polymères est généralement traitée. Il s'agit principalement du traitement chimique de la surface, de la modification par greffage de la surface et du traitement de la surface par plasma.

Ce type de méthode répond facilement aux exigences techniques, l'équipement est relativement simple et le coût d'investissement unique est faible, mais elle ne permet pas d'obtenir des résultats stables à long terme. Une fois la surface endommagée, la performance de la barrière sera sérieusement affectée.

5. Extensible dans les deux sens

Grâce à l'étirement biaxial, le film polymère peut être orienté dans les directions verticales et horizontales, de sorte que l'ordre de la chaîne moléculaire est amélioré et que l'emballage est plus serré, de sorte qu'il est plus difficile pour les petites molécules de passer à travers, améliorant ainsi la performance de la barrière. Le processus de préparation du film polymère typique à haute barrière est compliqué et il est difficile d'améliorer de manière significative la performance de la barrière.

6. Additifs de barrière aux gaz

Les matériaux à haute barrière peuvent être modifiés en incorporant des additifs de barrière aux gaz dans la matrice polymère. Ces additifs, tels que l'argile montmorillonite, la silice ou la nanoargile, peuvent améliorer les propriétés de barrière du matériau en réduisant la diffusion des gaz à travers la matrice polymère.

Matériaux à haute barrière

• Marque : PULIXIN

• Origine : Shanghai, Chine

• MOQ : 5 tonnes

• Épaisseur : 0.18~2mm

• Largeur : 300~1400mm

• Application : Emballage alimentaire

En savoir plus

Il convient de noter que le choix de la technique de blocage dépend des exigences spécifiques de l'application et des propriétés de barrière souhaitées. Différentes combinaisons de ces techniques peuvent être employées pour atteindre le niveau souhaité de performance de la barrière pour un cas d'utilisation particulier.

Brève introduction aux matériaux à haute barrière

Les matériaux à haute barrière sont des substances spécialisées ou des combinaisons de matériaux qui possèdent une résistance exceptionnelle à la perméation ou à la transmission de gaz, d'humidité, de lumière, d'odeurs et d'autres substances. Ces matériaux sont spécifiquement conçus pour constituer une barrière solide contre les facteurs externes susceptibles de compromettre la qualité, la stabilité ou la durée de conservation de divers produits.

L'objectif principal des matériaux à haute barrière est d'empêcher l'entrée ou la sortie d'éléments spécifiques qui pourraient nuire à l'intégrité, à la fraîcheur ou à la fonctionnalité des produits emballés. Ils sont couramment utilisés dans les applications d'emballage dans des secteurs tels que les aliments et les boissons, les produits pharmaceutiques, l'électronique et les produits chimiques.

Les matériaux à haute barrière offrent une protection contre divers facteurs environnementaux, notamment l'oxygène, la vapeur d'eau, les rayons UV, la perte d'arôme et de saveur. En empêchant le passage de ces agents nuisibles, ils contribuent à maintenir la qualité, la sécurité et la durée de conservation des produits emballés.

Chaque type de matériau à haute barrière possède des propriétés et des caractéristiques uniques qui le rendent adapté à des applications spécifiques. Par exemple, les films polymères tels que polyéthylène téréphtalate (PET)polyéthylène (PE), polypropylène (PP)et le chlorure de polyvinylidène (PVDC) présentent d'excellentes propriétés de barrière contre les gaz et l'humidité.