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当金属薄膜铝箔以外的选择

发布时间:2021-09-10 14:07:37 阅读: 来源:收纳桶厂家

金属薄膜:铝箔以外的选择

长久以来,人们都认为铝箔是要求低湿蒸汽和氧气透过率的层压包装薄膜结构的理想阻隔层。事实上,平板铝箔湿蒸汽透过率(MVTR)和氧气透过率(OTR)都接近零。因为有这些特性,所以传统上一直用于纸/聚乙烯/金属薄片/聚乙烯(PPFP)结构,同时在外层的纸上可以通过印刷和涂布以提高其外形美观度。

食品中常见的以PPFP结构包装的有配料粉末、调料、汤、大米、烤面包片、填塞料、干奶酪和营养/能量饮料以及糖果。这些食品要求包装不仅要保证它们不被降解,而且要有很好的耐刺穿性,因为许多食品有锋利的棱角。在竞争激烈的市场,节省成本也是要考虑的一个重要方面。

铝箔以外的选择

目前,镀金属薄膜技术的发展为加工商和最终用户提供了除金属薄片外的另一种选择。镀金属处理的聚丙烯(MOPP)薄膜现在允许加工商和最终用户开发“无金属薄片”包装,这种包装与铝箔结构相比具有阻隔性更强、美观、耐穿刺性和经济实惠等方面的优势。Toray Plastics美国公司新的镀金属OPP产品是一种名为PCF—2的超薄45—gauge膜,此膜由专有技术制作,可能是包装行业内目前可利用的最薄的MOPP薄膜。

薄膜的一个显著优点是每磅薄膜可制作的面积更大。厚度为45—gauge时,与普通使用的0.000285英寸的金属薄片仅有的36,000平方英寸/磅,以及流行的0.00025英寸的金属薄片具有的41,100平方英寸/磅相比,超薄MOPP膜每磅可制作68,200平方英寸/磅。虽然细薄膜每磅的产量更高——超过最薄铝金属薄片的65%,但它们的湿蒸汽透过率(MVTR)和透氧率(OTR)非常低。在华氏100度和90%相对湿度(RH)下,典型的MVTR仅为0.0l克/100平方英寸/天,而在华氏73度和0%RH下,OTR为1.5毫升/100平方英寸/天。

粘合

加工商面对的一个普遍问题是重复处理后的传统PPFP结构的脱层,在零售环境下食品包装经常出现这样的情况。不过,现在可以加以利用的新MOPP膜可帮助克服这种问题。与常规电晕处理的PP相比,它可以提供非金属层压和挤出层压或涂层之间更好的金属粘附力和更强的粘合强度。新MOPP膜的金属粘合强度超过400g/in,一般情况下的脱层现象成为不可能。

新的镀金属薄膜不仅提供丁比传统PPFP结构更好的金属粘附力,而且粘附力比挤出层压和涂布薄膜非金属面的更出色。例如,新MOPP薄膜非金属面的粘合强度,通过利用一层挤出涂布的低该夹具不应引发试样在夹具处断裂密度聚乙烯(LDPE)进行测试。测量的粘合强度为477g/in,几乎比传统MOPP结构的369g/in高出30%。同时,新MOPP薄膜与PPFP结构相比,也能提供更出色的耐穿刺性,尽管它们很薄。

挠曲性

新MOPP薄膜的初始性质与传统的PPFP结构相比有优势,经过重复操作和处理后,其优势甚至会变得更明显。不像金属薄片弯曲后仅几分钟就形成针孔,MOPP薄膜在重复弯曲后还可以保持其阻隔性。为了模拟此类型的重复性挠曲可能会遇到的真实环境,TomyPlastics美国公司测试了新超薄MOPP膜和利用Gelbo测试器取样的传统PPFP结构的样本。

Gelbo测试器由两个直径为90毫米的可固定样本的心轴组成,一个是可移动的,一个是固定的,每次循环开始的时候相对距离为180毫米。利用重复扭曲和碾压薄膜来弯曲被测试的样本,通常为每分钟45个循环。依据测试的样本,测试冲程的严重强度和数量会有所变化,,通过使用彩节能建筑的数量正以惊人的速度递增色松脂在整个以白色为底色的扭曲薄膜中着色以确定是否有针孔。

通过测试,Toray的新MOPP薄膜能承受住重复的“扭曲”和“碾压”循环,至少16个循环内不会出现针孔以及丧失阻隔性。而传统的PPFP结构在?个循环后就承受不住,且重复的扭曲会使情况迅速恶化。

新MOPP薄膜的另一个重要优势是即使是在超出正常处理强度的条件下仍能够长时间保持其美观的外形。而铝箔则不能恢复折痕和皱纹,有了任何变形之后都不能恢复,这使得食品包装看上去很陈旧。另一‘方面,新MOPP薄膜包装具有柔韧性,并能恢复在处理和操作过程中金发科技免喷涂材料的优势在于工艺复杂性大大降落;有效下降本钱;各向同性和优良的耐划伤性能等引起的任何变形,所以不管被客户或商店雇员处理过多少次,它都能保持其原来的外形和魅力。

铝成本的限制

在经济方面,新MOPP薄膜比传统PPFP结构更有优势,因为食品制造商可以使用相同重量的薄膜生产出更多的包装,另一个原因则是对铝价格的考虑。铝和铝合金成本的增长速度高于聚丙烯。另外,美国市场对铝材料持续的高需求将会使其价格更高。结果是铝和聚丙烯之间的价格差距将会越拉越大。

为了降低传统PPFP结构的成本,加工商求助于更细规格的金属薄片。然而,这对衬底的初始建成化工新材料、高性能纤维及复合材料、磁性材料、氟硅新材料和光学膜材料等若干具有全球竞争力的产业基地阻隔性并没有很大的帮助,甚至使得在正常处理过程中更容易出现针孔。另一方面,新MOPP膜的短期和长期阻隔性不会随厚度的增加而提高。事实上,新45—gauge膜具有和80—gaugeMOPP膜相同的阻隔性。

相对于传统的PPFP结构而言,新出现的MOPP膜代表了技术的——个重要进步,它能提供上述的所有优势。

来源:深圳包装

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