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多层共挤复合热封材料的应用

发布时间:2022年04月29日    点击:[0]人次

多层共挤复合热封材料的应用

在干式复合和挤出复合等复合薄膜中,用多层共挤复合薄膜替代普通单层薄膜作为热封基材在生产成本、加工性能和材料性能上具有明显的优势。多层共挤复合薄膜将成为一种新型的热封基材被越来越多的生产厂家和最终用户所接受。

随着复合软包装技术的不断进展,复合包装材料的应用领域在不断增加,应用层面在不断扩大。为使复合薄膜同时具有多种包装功能,通常是将具有不同性能的材料通过干式复合、挤出复合、共挤复合或几种复合形式并用加工而成。随着包装材料功能的不断增加,复合薄膜的层数越来越多,材料成本居高不下。作为复合包装材料不管由多少层复合而成,都有一层是热封层。多层共挤复合薄膜因材料成本低廉、功能调节灵活、复合性能好是复合薄膜中热封基材的最佳选择。在干式复合、挤出复合薄膜中对热封材料的合理选择是复合薄膜材料成本控制最有效的方法。

共挤复合是采用两台或数台挤出机将各种树脂分别熔融挤出,通过各自的流道在模头内或模头外汇合,再经吹胀、冷却复合在一起。其优点:

1.可以将所需性能的树脂以最小厚度制成膜;

2.可以通过对树脂的选择一道工序制成多层多功能的复合薄膜

3.可以大大降低材料生产成本。

复合薄膜的热封层采用多层共挤复合薄膜具有以下优点:

一、生产成本低

复合薄膜通常用低密度聚乙烯(LDPE)膜和聚丙烯膜作为热封基材。用一种树脂制成的单层膜,具有树脂本身固有的优缺点,已不能满足越来越多商品的各种包装要求。为了提高包装材料的热封性能、抗破损性、抗化学性、包装生产效率等功能,采用高品质树脂共混改性原有树脂的性能,已被大部分厂家所接受。但共混改性后性能提高了,(如薄膜厚度不减少),材料成本也随着上升。而采用多种树脂制成的多层结构的复合膜,材料性能提高后,(如薄膜厚度不减少),材料成本不会有明显增加。市场上通常采用共混30%~40%茂金属线性低密度聚乙烯(LLDPE)来改性单层热封基材,以提高复合材料的热封性能和物理性能。但每吨材料成本要上升750~1000元,而要达到单层改性热封基材的同等性能,多层共挤复合基材每吨材料成本上升要小于300元。原因是多层共挤复合基材只需在一层热封层上进行共混改性,在中间层还可采用成本较低的树脂。如果用AFFINITY*POP或EXACT单层共混改性热封基材,材料成本要提高5000元/t,足以让众多厂家难以承受,而多层共挤的AFFINITY*POP*POP或EXACT共混改性热封基材,材料成本提高要低于2500元/t。通常材料经改性后,性能明显提高,生产厂家在不影响使用的前提下,还可以适当减少薄膜厚度,以降低单位平方米的材料成本。共挤复合改性热封基材的单位平方米材料成本明显低于单层改性热封基材,甚至低于普通单层聚乙烯热封基材,而材料性能明显提高,产品品质大幅提升,应用领域也不断得到扩大。以目前常用的改性热封基材作对比:

二、复合强度好

通常包装用树脂都含有一定量的开口剂和爽滑剂等助剂,以改善加工性能和增加薄膜表面滑爽度,但这些助剂析出到薄膜表面后会和粘结剂发生化学反应,引起粘结强度下降。这也是很多生产厂家经常遇到的困惑,为什么厚度超过60μm的复合基材,热封基材越厚复合强度越差,这是因为复合基材越厚,薄膜单位体积内助剂含量就越高,迁移(析出)到薄膜表面的助剂就越多,助剂与粘结剂的化学反应就越广泛,粘结强度自然也就越容易下降了。要解决这个问题除了让粘结剂厂家不断提高粘结剂的抗助剂反应外,另一个比较容易的办法是选择多层共挤热封基材,要求基材生产厂家尽量减少复合层的表面助剂析出。这只需在多层共挤热封基材的复合层中使用不含或少含开口剂和爽滑剂树脂,而在热封层上必须保持足够的滑爽性,以保证连续灌装的速度。另外,乳白热封基材因色母料中分散剂等低分子物质比较多,析出到薄膜表面后会影响复合薄膜粘结强度和热封强度。共挤复合基材可以减少内、外层的色母料含量(甚至不加色母料),以提高复合薄膜的复合强度和热封强度。

三、材料性能多样化

目前市场对包装物要求正向着多元化、个性化方向发展,包装物对包装材料的要求各不相同,包装形式也各不相同,因此客户需要能完全适合自己包装要求的包装材料,避免不必要的质量过剩和功能过剩。根据每个客户的不同要求,设计不同的包装材料结构,来满足客户的需求,越来越受到客户的青睐,选用共挤复合基材更增加了复合薄膜材料结构变化的广度和深度。

合理制定共挤复合基材配方,满足包装物的使用要求,关键在于充分了解包装物的各种特殊需求,包括包装物的使用方式、包装形式,选择合适的原料,制定相应的配方,形成最佳制造成本。对包装材料主要从以下几个方面进行综合分析,最终来确定原料的选用及配方: 1.物理性能(拉伸强度、抗冲击强度、断裂伸长率),主要从树脂的熔融指数和分子量分布上进行选择。

2.光学性能(光泽度、透明度),主要从树脂的分子量大小、结晶度和成型工艺上加以选择。

3.表面摩擦系数,从树脂的开口剂、爽滑剂的种类和含量上进行选择。

4.热封性能(热封强度、起封温度、热封温度范围、热粘强度)。

5.薄膜挺度。

只有以上各项性能均能满足客户的使用要求并能形成批量生产,才是最佳配方,才是一种比较适合的包装材料。

多层共挤热封基材的应用,一定会使我国的复合薄膜的技术水平提高到一个新的台阶,给使用厂家带来更大的利润空间和具有个性化差异的产品,增加企业在市场上的竞争力。我公司在多层共挤复合膜上已积累了多年的生产经验,主要产品有三层共挤改性热封复合基材、五层共挤高阻隔复合薄膜。我们真诚地希望与业内的有识之士能广泛地进行交流,不断提升复合包装材料的质量水平,使我国的塑料软包装材料尽快赶上国际水平。(龚晓燕)

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