식품이나 약물 등의 물질의 유통기한을 연장하기 위해 많은포장재현재 식품 및 의약품 포장에는 다층 포장용 복합 필름이 사용됩니다. 현재 2층, 3층, 5층, 7층, 9층, 심지어 11층까지 다양한 층의 복합 포장재가 사용되고 있습니다. 다층 포장 필름은 여러 플라스틱 원료를 하나의 금형에서 여러 채널로 동시에 압출하여 형성되는 얇은 필름으로, 다양한 소재의 장점을 활용할 수 있습니다.
다층포장 필름 롤주로 폴리올레핀 조합으로 구성됩니다. 현재 일반적으로 사용되는 구조는 폴리에틸렌/폴리에틸렌, 폴리에틸렌/에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체/폴리프로필렌, LDPE/접착층/EVOH/접착층/LDPE, LDPE/접착층/EVH/EVOH/EVOH/접착층/LDPE입니다. 각 층의 두께는 압출 기술을 통해 조절 가능합니다. 배리어층의 두께를 조절하고 다양한 배리어 재료를 사용하여 다양한 배리어 특성을 가진 유연한 필름을 설계할 수 있습니다. 열 접착층 재료 또한 다양한 포장재의 요구에 맞게 유연하게 교체 및 조정할 수 있습니다. 이러한 다층 다기능 포장 복합재는 향후 포장 필름 소재 개발의 주요 방향입니다.
다층 포장 복합 필름 구조
다층 포장용 복합필름은 층수에 관계없이 일반적으로 필름의 각 층의 기능에 따라 기본층, 기능층, 접착층으로 구분됩니다.
기본 수준
일반적으로 복합 필름의 내층과 외층은 우수한 물리적 및 기계적 특성, 성형 가공 성능, 그리고 열융착층을 가져야 합니다. 또한, 비교적 저렴한 비용으로 기능층에 대한 지지 및 유지 효과가 우수하고, 복합 필름에서 가장 높은 비중을 차지하며, 복합 필름의 전체 강성을 결정하는 우수한 열융착 성능과 열융착 성능을 가져야 합니다. 기본 소재는 주로 PE, PP, EVA, PET, PS입니다.
기능 계층
기능적 계층식품 포장 필름대부분 차단층으로, 일반적으로 다층 복합 필름의 중간에 위치하며, 주로 EVOH, PVDC, PVA, PA, PET 등의 차단성 수지를 사용합니다. 이 중 가장 일반적으로 사용되는 고차단성 재료는 EVOH와 PVDC이며, 일반적인 PA와 PET는 유사한 차단 특성을 가지고 있어 중차단성 재료에 속합니다.
EVOH(에틸렌 비닐 알코올 공중합체)
에틸렌 비닐 알코올 공중합체는 에틸렌 중합체의 가공성과 에틸렌 알코올 중합체의 가스 차단성을 결합한 고분자 소재입니다. 투명성이 높고 광택이 우수합니다. EVOH는 가스 및 오일 차단성이 우수하며, 기계적 강도, 탄성, 내마모성, 내한성, 표면 강도가 우수하고 가공성이 뛰어납니다. EVOH의 차단 성능은 에틸렌 함량에 따라 달라집니다. 에틸렌 함량이 증가하면 가스 차단 성능은 감소하지만, 내습 성능이 향상되고 가공이 용이합니다.
EVOH 소재로 포장된 제품에는 조미료, 유제품, 육류 제품, 치즈 제품 등이 있습니다.
PVDC(폴리염화비닐리덴)
폴리염화비닐리덴(PVDC)은 염화비닐리덴(1,1-디클로로에틸렌)의 중합체입니다. 단일 중합체인 PVDC는 분해 온도가 녹는점보다 낮아 녹기 어렵습니다. 따라서 포장재로서 PVDC는 염화비닐리덴과 염화비닐의 공중합체로서, 우수한 기밀성, 내식성, 인쇄 및 열 접착성을 가지고 있습니다.
초기에는 주로 군용 포장재로 사용되었습니다. 1950년대에는 식품 보존 필름으로 사용되기 시작했는데, 특히 현대 포장 기술의 급속한 발전과 현대인의 생활 속도 증가, 급속 냉동 및 보존 포장, 전자레인지 조리기구의 혁명, 그리고 식품 및 의약품의 유통기한 연장으로 인해 PVDC의 적용이 더욱 대중화되었습니다. PVDC는 초박막 필름으로 제작할 수 있어 원자재 사용량과 포장 비용을 절감할 수 있으며, 오늘날에도 여전히 널리 사용되고 있습니다.
접착층
일부 베이스 수지와 기능성 층 수지 사이의 친화성이 낮기 때문에, 두 층 사이에 접착제 층을 배치하여 접착제 역할을 하고 일체형 복합 필름을 형성해야 합니다. 접착제 층에는 말레산 무수물이 그래프트된 폴리올레핀과 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA)가 일반적으로 사용되는 접착 수지가 사용됩니다.
말레산 무수물 접목 폴리올레핀
말레산 무수물 그래프트 폴리올레핀은 폴리에틸렌에 반응성 압출을 통해 말레산 무수물을 그래프트하여 비극성 사슬에 극성 곁가지를 도입함으로써 생산됩니다. 극성 물질과 비극성 물질 사이의 접착제 역할을 하며, 폴리프로필렌이나 나일론과 같은 폴리올레핀 복합 필름에 일반적으로 사용됩니다.
EVA(에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체)
EVA는 분자 사슬에 비닐 아세테이트 단량체를 도입하여 폴리에틸렌의 결정성을 낮추고 필러의 용해도와 열 밀봉 성능을 향상시킵니다. 에틸렌과 비닐 아세테이트의 함량 차이로 인해 다양한 용도로 사용됩니다.
① 에틸렌 아세테이트 함량이 5% 이하인 EVA의 주요 제품은 접착제, 필름, 전선 및 케이블 등입니다.
② 비닐아세테이트 함량이 5%~10%인 EVA의 주요 제품으로는 탄성필름 등이 있다.
③ 비닐아세테이트 함량이 20%~28%인 EVA의 주요 제품은 핫멜트 접착제 및 코팅 제품입니다.
④ 비닐아세테이트 함량이 5%~45%인 EVA의 주요 제품으로는 필름(농업용 필름 포함) 및 시트, 사출성형품, 발포제품 등이 있습니다.
게시 시간: 2024년 6월 12일