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共挤膜原料阻隔性的影响因素的详细介绍

时间:2020-05-20 11:43:57 点击:831 次 来源:洛阳金裕新材料科技有限公司

  随着生活水品的日益提高和生活节奏的加快,市场对于具有阻隔性的软包装的需求也越来越大,高阻隔共挤膜的市场应用会原来越广泛。而包装膜的阻隔性是针对特定渗透对象而言的,渗透气体包括氧气、二氧化碳、氮气、水蒸气等,是渗透气体由一侧渗透到另一侧(高浓度侧渗透通过材料进入低浓度侧)的阻隔性能。那么影响其阻隔性因素有哪些呢?而这个问题的答案,将由金裕小编今天给大家介绍共挤膜原料阻隔性的影响因素进行回答。

高阻隔食品包装贴体膜

  影响共挤膜原料阻隔性的因素:

  1、按照气体透过薄膜的机理,气体分子在薄膜表面被吸附,然后扩散透过薄膜。而气体阻隔性高的薄膜聚合物,气体透过机理和聚合物特性的基本规律是取向程度高,阻隔性高;聚合物链的刚性是根据聚合物的玻璃化温度高,刚性强,阻隔性好;聚合物间的间隙尽可能小,聚合物链的填充度密实;凝聚能量密度是极性高的聚合物(含-OH-CN)结合力高,气体的扩散较为困难;吸收水蒸气后增塑化,结合力减弱,气体容易透过。

  2、不同渗透对象对于同种材料的渗透过程是不一样的,通常按照渗透对象性质的不同将材料的阻隔性分为材料对无机气体的阻隔性(就是通常所说的透气性,又可进一步分为透氧性,透氮性,透二氧化碳性等)、对水蒸气的阻隔性以及对有机物的阻隔性。这三类物质对材料的渗透原理是不一样的,而且由于渗透物质的不同,渗透过程相差很大。

  3、渗透过程分为吸附-溶解-扩散-解吸。气体或水蒸气从高浓度区进入材料表面,在材料内部扩散,又从低浓度区的另一表面解吸。整个渗透过程出现的快慢由两个因素决定,一是在聚合物里渗透溶解的快慢,由溶解度参数表示;二是渗透物分子在聚合物分子里移动的快慢,由扩散系数表示。

  4、当某种材料的气体阻隔性好却常被直接说成高阻隔材料,这意味着这种材料应该同时具有很好的气体阻隔性、水蒸气阻隔性、有机物阻隔性,然而实际上它对水蒸气、有机物的阻隔性也许并不理想。比如在环境湿度很低时具有很高的气体阻隔性,但随着环境湿度的升高其对无机气体的阻隔性会明显下降,而且它的水蒸气阻隔性较差。即使仅对于材料的气体阻隔性,其透氧性和透二氧化碳性也是不一样的。

  5、温度和湿度对阻隔性有着很大的影响,对于H2O2N2等非凝聚性气体,渗透系数随着温度升高而增大(温度升高使得分子运动加剧),对于大多数气体渗透都遵循这个规律。有些对湿度敏感的材料,如乙烯-乙醇共聚物、聚乙烯醇、聚酰胺(尼龙)、未涂覆玻璃纸等,随着相对湿度的升高,渗透系数迅速增加,即对氧的阻隔性迅速下降。而聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲乙二酯(PET)的透氧率几乎不随相对湿度变化而改变。

  6、软包装材料主要是由各种各样的高分子聚合物制成的,有些高分子聚合物中含有羟基(-OH)、酰胺基(-CNH-)等,这些聚合物对水敏感,若环境湿度升高,环境中的水分子会向高分子聚合物中扩散,相当于加入了一定量的增塑剂,不仅会使材料中的自由体积增加,也使高分子的一些运动单元重排运动易于进行,提供使气体分子扩散通过的瞬间缝隙的机会增多,使得气体的渗透系数增大。因此可以通过不同材料的搭配提供很好的阻水阻氧性能的组合,比如:PA/tie/PE/PE/tie/PA/EVOH/PA/tie/PE/PE,PE提供对水蒸气的阻隔,PAEVOH提供对氧气的阻隔。

  以上就是金裕小编介绍共挤膜原料阻隔性的影响因素来回答影响其阻隔性因素有哪些这一问题。通过介绍可以知道原材的透氧性、透二氧化碳性以及透氮性多表现出一定的比例关系,因为无机气体在渗透过程上非常相似,主要影响因素是分子尺寸以及分子形状。但是这种比例关系会因材料的不同而改变。在一个复合的多层结构中,阻隔性主要取决于阻隔性好的那一层。共挤膜软包装对阻隔性要求很严格,阻隔性能很好地延长食品的保质期。阻隔性通过阻隔薄膜的原料实现,在标准状态下相对湿度为65%的共挤膜薄膜透氧量小于5ml/m2.d),透湿量小于2g/m2.d)。共挤膜软包装的高阻隔原料:铝箔AlEVOHPVDC;中阻隔原料:尼龙PA和聚酯PET;低阻隔材料:PEPP等。

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