Hoe bereikt high-barrier-aluminiseerde huisdierenfilm uitstekende barrière-eigenschappen en multifunctionele toepassingen?

1. Analyse van het structuur- en barrièremechanisme van Hoge barrière gemetalliseerde huisdierfilm

Op het gebied van moderne verpakkingsmaterialen onderscheidt de metallized huisdierfilm met hoge barrière met zijn uitstekende prestaties en is het voorkeursmateriaal geworden voor veel industrieën. Om diep te begrijpen waarom het uitstekende barrière -eigenschappen en multifunctionele toepassingen kan bereiken, moeten we eerst het unieke structuur en het barrièremechanisme verkennen.

PET -film (polyethyleen tereftalaat) Film zelf heeft bepaalde barrière -eigenschappen. De moleculaire kettingstructuur is regelmatig en nauw opgerangschikt, wat de penetratie van gas en vocht tot op zekere hoogte kan blokkeren. Om te voldoen aan hogere barrièrevereisten, wordt het aluminisatieproces echter toegepast op PET -film, waardoor een hoge barrière -aluminiseerde huisdierenfilm wordt gevormd.

Hoge barrière-aluminiseerde huisdierenfilm bestaat meestal uit een meerlagige structuur. De meest basale is de lagen van het huisdierbasis, dat goede mechanische eigenschappen en verwerkingseigenschappen voor de hele film biedt. De dikte van de PET -basislaag ligt in het algemeen tussen 12 en 50 micron en verschillende diktes zijn geschikt voor verschillende toepassingsscenario's. Op het gebied van voedselverpakking kan een dunnere huisdierbasislaag bijvoorbeeld (12-25 micron) zowel een bepaalde sterkte waarborgen als de kosten verlagen; Terwijl in sommige industriële verpakkingen met hogere vereisten voor mechanische sterkte, zal een dikkere Layer van PET Base (25-50 micron) worden gebruikt.

Bovenop de basislaag van de huisdier staat de aluminiumcoating. De aluminiumcoating is een belangrijk onderdeel om hoge barrière -eigenschappen te bereiken. De dikte is extreem dun, meestal tussen 30 en 100 nanometer. Het aluminiumcoatingproces maakt in het algemeen gebruik van vacuümverdamping. In een hoge vacuümomgeving wordt de aluminium draad in een verdampte toestand verwarmd en wordt de aluminiumdamp afgezet op het oppervlak van de PET -film om een ​​continue en dichte metalen aluminiumlaag te vormen. Deze aluminiumcoating is als een vaste barrière die de penetratie van gassen en vloeistoffen zoals zuurstof en waterdamp effectief kan blokkeren. Aluminiumatomen zijn nauw gerangschikt met bijna geen poriën, waardoor het moeilijk is voor gasmoleculen en watermoleculen om door te gaan.

Om de aluminiumcoating te beschermen en te voorkomen dat deze wordt beschadigd tijdens de daaropvolgende verwerking en gebruik, wordt een beschermende laag meestal op de aluminiumcoating toegepast. De beschermende laag is in het algemeen samengesteld uit transparante polymeermaterialen, zoals acrylhars, polyesterhars, enz., En de dikte ervan ligt tussen 0,5 en 2 micron. Deze beschermende laag kan niet alleen voorkomen dat de aluminiumcoating wordt bekrast en versleten, maar ook de chemische stabiliteit van de film verbeteren en de weerweerstand ervan verbeteren.

Vanuit het perspectief van het barrièremechanisme bereikt de metallized PET -film met hoge barrière voornamelijk hoge barrièreprestaties door fysieke barrière en chemische werking. In termen van fysieke barrière verhoogt de aanwezigheid van de aluminiseerde laag de padlengte voor gas- en vloeibare moleculen aanzienlijk om door te dringen. Wanneer gas- of vloeibare moleculen de film proberen te passeren, moeten ze de talloze aluminiumatomen in de aluminiseerde laag omzeilen, waardoor het penetratieproces extreem moeilijk wordt. Vanwege de dichtheid van de aluminiseerde laag kunnen gas en vloeibare moleculen bovendien nauwelijks rechtstreeks passeren en kunnen ze alleen door defecten in de aluminiseerde laag binnendringen (zoals gaten, scheuren, enz.). In de werkelijke productie, door het aluminiseerde proces strikt te regelen, kunnen het aantal en de grootte van deze defecten binnen een zeer klein bereik worden geregeld, waardoor de barrièreprestaties verder worden verbeterd.

In termen van chemische reactie is aluminium een ​​actief metaal. Wanneer het in contact komt met zuurstof, zal een zeer dunne laag aluminiumoxide (AL2O3) film zich snel op het oppervlak vormen. Deze aluminiumoxidefilm heeft een goede chemische stabiliteit en barrière -eigenschappen, die de penetratie van zuurstof verder kunnen voorkomen. Tegelijkertijd kan de aluminiumoxidefilm voor sommige corrosieve gassen of vloeistoffen ook een bepaalde beschermende rol spelen, waarbij de aluminiumcoating wordt beschermen tegen corrosie, waardoor de barrière -eigenschappen van de film worden gehandhaafd.

Bovendien draagt ​​de moleculaire structuur van de PET -basislaag ook bij aan de barrière -eigenschappen. De estergroep (-coo-) in de moleculaire keten van PET is polair en kan interageren met sommige polaire moleculen (zoals watermoleculen) om de diffusie van watermoleculen te belemmeren. Bovendien maken de van der Waals -kracht en waterstofbinding tussen de moleculaire ketens van PET de moleculaire ketens nauwer gerangschikt, waardoor de permeatiesnelheid van gas en vloeibare moleculen verder wordt verminderd.

Het ontwerp van de meerlagige structuur en het unieke barrièremechanisme van een hoge barrière gemetalliseerde huisdierfilm stelt het in staat om een ​​belangrijke rol op veel gebieden te spelen. Of het nu gaat om voedselverpakkingen, farmaceutische verpakkingen of elektronica, dagelijkse chemicaliën en andere industrieën, ze profiteren allemaal van de uitstekende barrière -eigenschappen van dit materiaal, wat betrouwbare bescherming biedt voor de opslag en transport van producten.

2. Belangrijkste prestatie -indicatoren: water- en zuurstofbarrière, mechanische sterkte en weerweerstand

De reden waarom de metalliseerde huisdierenfilm zo populair is in de markt, is nauw verwant met de uitstekende belangrijke prestatie-indicatoren, waaronder eigenschappen van water en zuurstofbarrière, mechanische sterkte en weerweerstand zijn bijzonder belangrijk. Deze prestatie -indicatoren bepalen direct de toepasbaarheid en betrouwbaarheid van de film in verschillende toepassingsscenario's.

• Water- en zuurstofbarrière is een van de kerneigenschappen van High Barrier Aluminized Pet Film. In het gebied van voedselverpakkingen zal de aanwezigheid van zuurstof ervoor zorgen dat de olie in het voedsel oxideert en ranzig wordt, waardoor het voedsel geur produceert en verslechtert, waardoor de houdbaarheid van het voedsel wordt verkort; terwijl de penetratie van waterdamp het voedsel vochtig maakt, wat de smaak en kwaliteit beïnvloedt. Voor farmaceutische verpakkingen kan de indringing van zuurstof en vocht chemische reacties in het geneesmiddel veroorzaken, waardoor het medicijn faalt of zelfs schadelijke stoffen produceert. Hoge barrière -aluminiseerde huisdierfilm kan de penetratie van zuurstof en waterdamp effectief blokkeren vanwege de speciale structuur. De dichtheid van de aluminiseerde laag maakt het moeilijk voor zuurstof en waterdamp om direct te passeren. De barrièreprestaties voor zuurstof kunnen meestal 0,1 - 1,0 cm³/(m² ・ 24 uur ・ 1MPa) bereiken, en de barrièreprestaties voor waterdamp kunnen 0,1 - 1,5 g/(m² ・ 24 uur bereiken. Deze uitstekende prestaties van water en zuurstofbarrière kunnen de producten in het pakket goede bescherming bieden, de houdbaarheid van de producten verlengen en de kwaliteit en veiligheid van de producten behouden.
• Mechanische sterkte is ook een belangrijke indicator voor het meten van de prestaties van high-barrier-aluminiseerde PET-film. Tijdens de productie, verwerking en gebruik van de film moet het verschillende externe krachten weerstaan, zoals stretchen, extrusie en wrijving. Als de mechanische sterkte van de film onvoldoende is, is het gemakkelijk om te breken, te scheuren en andere problemen, waardoor het verpakkingseffect en de productkwaliteit worden beïnvloed. De huisdierenbasis biedt een goede mechanische uitvoeringsfundering voor de film, die een hoge treksterkte en rek heeft bij de pauze. Over het algemeen kan de treksterkte van aluminiseerde PET-film met hoge barrière 100-250 MPa bereiken, en de verlenging bij pauze ligt tussen 100-300%. De hogere treksterkte maakt de film minder waarschijnlijk om te breken tijdens het stretchproces en kan voldoen aan de vereisten van verschillende verpakkingsprocessen; Hoewel de grotere verlenging bij de pauze ervoor zorgt dat de film een ​​bepaalde flexibiliteit heeft wanneer het wordt uitgerekt door externe krachten en niet gevoelig is voor bros kraken. Bovendien is de prikweerstand van de film ook zeer kritisch, vooral bij het verpakken van enkele scherpe objecten. Goede lekke weerstand kan voorkomen dat de film wordt doorboord en productlekkage of besmetting vermijdt. Door een redelijk structureel ontwerp en materiaalselectie kan de aluminiseerde huisdierfilm met hoge barrière een goede lekke weerstand hebben om te voldoen aan de verpakkingsbehoeften van verschillende producten.
• Weerweerstand verwijst naar het vermogen van aluminiseerde PET-film met hoge barrière om stabiele prestaties te behouden onder verschillende klimatologische omstandigheden, zoals temperatuurveranderingen, licht, vochtigheid en andere omgevingsfactoren. In werkelijke toepassingen kan de film te maken krijgen met verschillende omgevingscondities, zoals hoge temperatuur, lage temperatuur, vochtigheid en direct zonlicht. Als de film een ​​slechte weerweerstand heeft, kan deze verzachten en vervormen in een omgeving met hoge temperatuur, wat de afdichting van het pakket beïnvloedt; Het kan bros worden en scheuren in een lage temperatuuromgeving; en de aluminiseerde laag kan oxideren en vallen na langdurige blootstelling aan zonlicht, wat resulteert in een afname van de barrièreprestaties. Om de weerweerstand van de film te verbeteren, worden naast het selecteren van materialen van huisdieren en aluminiseerde processen met goede weerweerstand enkele speciale additieven zoals UV -absorbers en antioxidanten aan de beschermende laag toegevoegd. UV -absorbers kunnen ultraviolette stralen absorberen om te voorkomen dat ze de film beschadigen; Antioxidanten kunnen de oxidatie van de aluminiseerde laag remmen en de levensduur van de film verlengen. De geoptimaliseerde aluminiseerde huisdierenfilm met high-barrier kan goede prestaties behouden in het temperatuurbereik van -40 ℃ tot 80 ℃ en kan nog steeds zijn barrièreprestaties en mechanische sterkte-stabiliteit onder langdurige lichte en vochtige omgevingen behouden.

De drie belangrijkste prestatie -indicatoren van water- en zuurstofbarrière, mechanische sterkte en weerweerstand zijn onderling verbonden en wederzijds invloedrijk, en bepalen gezamenlijk de uitgebreide prestaties van High Barrier Aluminized PET -film. In verschillende toepassingsvelden zijn volgens de kenmerken van het product en de gebruiksomgeving ook de vereisten voor deze drie prestatie -indicatoren verschillend. Alleen door deze belangrijke prestatie -indicatoren volledig te begrijpen en te beheersen, kunnen we de voordelen van High Barrier Aluminized Pet Film beter kunnen spelen en de steeds meer gediversifieerde vraag van de markt naar verpakkingsmateriaal kunnen ontmoeten.

3. Effect van aluminiumplatingproces op barrière -eigenschappen van huisdierfilm

Aluminiumplatingproces is een van de belangrijkste factoren die de barrière-eigenschappen bepalen van aluminium-pet-film met hoge barrière. Verschillende aluminiumplatingprocesparameters en -methoden zullen een significante impact hebben op de structuur en eigenschappen van de film. Het diepgaand onderzoek naar het verband tussen aluminiumplatingproces en barrière-eigenschappen is van groot belang voor het verbeteren van de filmkwaliteit en het voldoen aan de marktvraag.

Momenteel is het meest gebruikte proces voor aluminiumplaten van PET -film vacuümverdamping. Tijdens het vacuümverdampingsproces zijn er verschillende belangrijke parameters die de kwaliteit van de aluminiumplatinglaag en de barrière -eigenschappen van de film zullen beïnvloeden, inclusief vacuümdiploma, verdampingstemperatuur, aluminiumplatingssnelheid, filmloopsnelheid, etc.

• Vacuüm graad is een van de belangrijke factoren die de kwaliteit van aluminiumplaten beïnvloeden. Tijdens het vacuümverdampingsproces moet de druk in de coatingkamer worden gereduceerd tot een extreem laag niveau, en de vacuümgraad is over het algemeen vereist om 10⁻³ - 10⁻⁴ Pa te bereiken. In een dergelijke hoge vacuümomgeving is het gemiddelde vrije pad van aluminium dampmoleculen langer, en ze kunnen meer bewegen en afzuigen op de oppervlakte van de pet -film van de laad van de pet en een deksel van de laad van de damp. Als de vacuümdiploma onvoldoende is, zullen de gasmoleculen die in de coatingkamer achterblijven, botsen met de aluminium dampmoleculen, waardoor de beweging van de aluminium dampmoleculen wordt belemmerd, wat resulteert in een ongelijk distributie van het aluminium -reducatielaag, zal het aluminiumcoating lagen verschijnen, het aluminiumcoating lagen, het aluminiumcoating -laag, de letters van het Aluminum, de letters van het Aluminum, het letters van het Aluminum, het letters van de Aluminum, het letters van het Aluminum, de lager, het damp, de letters van het Aluminum, de lagere letters. Eigenschappen van de film. Studies hebben aangetoond dat wanneer de vacuümgraad toeneemt van 10⁻³ PA tot 10⁻² PA, het aantal pinholes in de aluminiumcoatinglaag aanzienlijk zal toenemen en de barrière -eigenschappen van de film tot zuurstof met ongeveer 30%zullen afnemen.
• De verdampingstemperatuur beïnvloedt direct de verdampingssnelheid van aluminium en de energie van dampmoleculen. Het smeltpunt van aluminium is 660 ° C. Tijdens het vacuümverdampingsproces wordt de temperatuur van de verdampingsbron meestal geregeld op 1200-1400 ° C. Wanneer de verdampingstemperatuur te laag is, is de verdampingssnelheid van aluminium langzaam en is de hoeveelheid aluminiumdamp die per tijd is verdampt onvoldoende, waardoor het moeilijk is om een ​​continue en dichte aluminiumcoatinglaag te vormen; Hoewel als de verdampingstemperatuur te hoog is, de energie van de aluminiumdampmoleculen te hoog zal zijn, en wanneer het op het oppervlak van de PET -film wordt afgezet, kan dit de film beschadigen en de uitvoering van de film beïnvloeden. Bovendien zal een te hoge verdampingstemperatuur ook het energieverbruik en de productiekosten verhogen. De juiste verdampingstemperatuur kan ervoor zorgen dat aluminiumdamp wordt afgezet op het oppervlak van de PET -film met een passende snelheid en energie om een ​​uniforme en dichte aluminiumcoatinglaag te vormen, waardoor de barrière -eigenschappen van de film worden verbeterd.
• De match tussen de aluminiserende snelheid en de filmrunningsnelheid is ook cruciaal. De aluminiserende snelheid verwijst naar de massa van aluminium afgezet op het oppervlak van de PET -film per tijdseenheid, en de filmrunningsnelheid verwijst naar de snelheid waarmee de PET -film in de coatingkamer beweegt. Als de aluminiserende snelheid te snel is en de filmrunningsnelheid te langzaam is, zal aluminiumdamp zich te veel ophopen op het oppervlak van de film, waardoor een dikke en ongelijke aluminiserende laag wordt gevormd, en zelfs de peeling van aluminiumlaag kan optreden; Omgekeerd, als de aluminiserende snelheid te langzaam is en de film loopsnelheid te snel is, zal de aluminiserende laag te dun zijn en niet in staat zijn om een ​​effectieve barrière te vormen, en de barrièreprestaties van de film zullen aanzienlijk worden verminderd. Daarom is het noodzakelijk om de aluminiserende snelheid en de film loopsnelheid volgens de specifieke productieapparatuur en procesvereisten nauwkeurig aan te passen om de beste matching -status te bereiken om de ideale dikte en kwaliteit van de aluminiserende laag te verkrijgen.

Naast de parameters van het vacuümverdampingsproces, hebben de prestaties en structuur van de aluminiumplatingapparatuur ook invloed op het aluminiumplatingeffect. Het type en het ontwerp van de verdampingsbron hebben bijvoorbeeld invloed op de uniformiteit en stabiliteit van aluminiumverdamping; De vorm en grootte van de coatingkamer zal de verdeling van vacuüm en de diffusie van aluminiumdamp beïnvloeden; De nauwkeurigheid en stabiliteit van het filmtransmissiesysteem hebben invloed op de spanning en de bedrijfstoestand van de film tijdens het aluminiumplatingproces. Geavanceerde aluminiumplatingapparatuur kan de parameters van het aluminiumplatingproces beter regelen, de stabiliteit en consistentie van het aluminiumplatingproces waarborgen en dus aluminium-petfilms met hoge barrière produceren met een hogere kwaliteit en betere barrière-eigenschappen.

Het aluminisatieproces heeft een cruciale invloed op de barrière -eigenschappen van PET -film. Door de parameters van het vacuümverdampingsproces te optimaliseren, geschikte aluminiserende apparatuur te selecteren en elke link nauwkeurig te regelen in het aluminisatieproces, kan de kwaliteit van de aluminiserende laag effectief worden verbeterd, de barrière-eigenschappen van de film kunnen worden verbeterd, en de behoeften van verschillende industrieën voor verschillende industrieën voor hoogburger aluminized PET-film kan worden ontmoet.

4. Toepassingsvelden en toekomstige ontwikkelingstrends van hoge barrière gemetalliseerde huisdierenfilms

Hoge barrière -aluminiseerde huisdierenfilm is op veel gebieden op veel gebieden gebruikt vanwege de uitstekende barrière -eigenschappen, goede mechanische sterkte en uitstekende weerstand. Met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie en veranderingen in de marktvraag heeft de toekomstige ontwikkelingstrend ook veel aandacht getrokken.

• Op het gebied van voedselverpakkingen is de aluminiseerde huisdierenfilm met hoge barrière het meest gebruikt. Het kan effectief zuurstof, waterdamp en licht blokkeren, voorkomen dat voedsel oxidatie, vocht en achteruitgang kan voorkomen en de houdbaarheid van voedsel verlengt. Bijvoorbeeld, in de verpakking van gepofte voedingsmiddelen zoals aardappelchips en koekjes, kan aluminiseerde huisdierenfilm met hoge barrière de frisse smaak van voedsel behouden en olie-oxidatie en ranciniteit voorkomen; In de verpakking van gekookt voedsel zoals vlees en vis kan het zuurstof blokkeren, bacteriegroei remmen en de frisheid en veiligheid van voedsel waarborgen. Bovendien heeft het aluminiseerde huisdierfilm met hoge barrière ook goede afdrukbaarheid en kunnen ze worden gebruikt om prachtige verpakkingspatronen te produceren door kleurafdrukken om de aandacht van de consument te trekken en het concurrentievermogen van producten van producten te verbeteren.
• Farmaceutische verpakkingen hebben extreem hoge vereisten voor materiaalveiligheid en barrière-eigenschappen, en aluminiseerde huisdierenfilm met hoge barrière voldoet gewoon aan deze vereisten. Het kan voorkomen dat medicijnen contact opnemen met zuurstof, vocht, licht, enz. In de externe omgeving en chemische reacties vermijden die ervoor zorgen dat geneesmiddelen niet effectief worden. In de blaarverpakking van tablets, capsules en andere geneesmiddelen, wordt aluminiseerde huisdierfilm met hoge barrière gebruikt in combinatie met aluminiumfolie, PVC en andere materialen om een ​​meerlagige verpakkingsstructuur te vormen, die allerround bescherming bieden voor geneesmiddelen. Tegelijkertijd kan de goede afdichting ervan effectief voorkomen dat geneesmiddelen worden besmet tijdens transport en opslag, waardoor de veiligheid van de medicatie van patiënten wordt gewaarborgd.
• In de elektronica-industrie wordt aluminiseerde PET-film met hoge barrière voornamelijk gebruikt voor vochtbestendige en anti-oxidatieverpakkingen van lithiumbatterijen en elektronische producten. Tijdens de productie en het gebruik van lithiumbatterijen zijn ze zeer gevoelig voor de vochtigheid van het milieu en het zuurstofgehalte. Hoge-barrier-aluminiseerde huisdierfilm kan de inbreuk op vocht en zuurstof effectief blokkeren, kortsluiting voor het circuiten of chemische reacties in lithiumbatterijen voorkomen en de veiligheid en levensduur van lithiumbatterijen verbeteren. Voor sommige precisie-elektronische componenten, zoals geïntegreerde circuits en sensoren, kan met hoge barrier aluminiseerde huisdierenfilm worden gebruikt als een vochtbestendig en anti-oxidatie verpakkingsmateriaal om elektronische componenten te beschermen tegen omgevingsfactoren tijdens transport en opslag, waardoor hun stabiele prestaties worden gewaarborgd.
• High-barrier-aluminiseerde huisdierenfilm wordt in toenemende mate gebruikt bij de verpakking van dagelijkse chemische producten. Parfums, shampoos, cosmetica en andere dagelijkse chemische producten zijn vatbaar voor vervluchtiging en achteruitgang. High-barrier-aluminiseerde huisdierfilm kan effectief voorkomen dat de actieve ingrediënten in de producten vervluchtigen en oxideren in contact met lucht, waardoor de kwaliteit en het aroma van de producten worden gehandhaafd. Bovendien helpen het prachtige uiterlijk en het goede drukeffect ook om het merkimago van dagelijkse chemische producten te verbeteren.

De ontwikkelingstrend van metalliseerde PET-film met hoge barrière wordt voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten. Met de voortdurende verbetering van het milieubewustzijn zal de ontwikkeling van groene en milieuvriendelijke high-barrier-aluminiseerde huisdierenfilm een ​​belangrijke richting worden. Enerzijds, onderzoek naar afbreekbare PET -materialen om vervuiling naar het milieu te verminderen; Aan de andere kant optimaliseer het aluminisatieproces om het energieverbruik en de afvalemissies in het productieproces te verminderen. Ten tweede zal, om te voldoen aan de marktvraag naar multifunctioneel verpakkingsmateriaal, zich met een hoge barrière, aluminiseerde huisdierenfilm ontwikkelen in de richting van multifunctionele composiet. Composiet met antibacteriële materialen bijvoorbeeld om de film antibacteriële eigenschappen te geven, toegepast op voedsel- en geneesmiddelenverpakkingen, waardoor de houdbaarheid van het product verder wordt verlengd; Composiet met slimme materialen om de filmdetectiefuncties zoals temperatuur en vochtigheid te geven en de omgevingsstatus in het pakket in realtime te bewaken. Bovendien zal met de continue ontwikkeling van nanotechnologie nano-coatingtechnologie worden toegepast op de productie van high-barrier-aluminiseerde huisdierenfilm. Door nano-level barrièrematerialen op het oppervlak van de film te coaten, kunnen de barrière-eigenschappen van de film verder worden verbeterd, terwijl de dikte van de film wordt verminderd, waardoor de hoeveelheid gebruikte materialen wordt verlaagd en kosten wordt verlaagd.

Hoge barrière -aluminiseerde huisdierenfilm heeft op dit moment een belangrijke rol gespeeld en heeft in de toekomst brede ontwikkelingsperspectieven. Door voortdurende innovatie en technologische vooruitgang zal het voldoen aan de behoeften van meer velden en meer gemak en waarde bieden aan het leven van mensen en industriële productie.