يشير فيلم حاجز البثق المشترك متعدد الطبقات إلى فيلم مركب وظيفي مصنوع باستخدام بثق متعدد لقذف ذوبان الراتنجات ذات خصائص حاجز أعلى وراتنجات أخرى من خلال قالب مشترك.
أولاً، إن فيلم الحاجز متعدد الطبقات المبثوق المشترك عبارة عن فيلم بلاستيكي. في مجال المنتجات البلاستيكية، نشير عادة إلى المنتجات البلاستيكية المسطحة التي يقل سمكها عن 0.2 مم كأغشية بلاستيكية، وتلك التي يتراوح سمكها من 0.2 إلى 0.7 مم كصفائح بلاستيكية، وتلك التي يزيد سمكها عن 0.7 مم كصفائح بلاستيكية.
يجب أن يكون لفيلم الحاجز متعدد الطبقات المبثوق المشترك خصائص معينة لحاجز الغاز. تشير خاصية الحاجز هنا إلى قدرة المنتجات البلاستيكية على حماية المنتجات البلاستيكية (الحاويات والأفلام) من الغازات الجزيئية الصغيرة والروائح. نستخدم عادةً نفاذية الغاز لقياس حجم خصائص حاجز المنتجات البلاستيكية.
تتمتع المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة مثل PE وPP بقيم نفاذية غاز كبيرة، أي أن خصائص حاجز الغاز رديئة. بالنسبة للمواد الراتنجية مثل PA، وPVDC، وEVOH، وما إلى ذلك، تكون قيمة نفاذية الغاز أقل بكثير من تلك الخاصة بالبلاستيك للأغراض العامة، ويكون أداء الحاجز أفضل. ولذلك، فإننا عادةً ما نشير إلى الفيلم متعدد الطبقات بالبثق المشترك الذي يحتوي على مادة راتنجية واحدة على الأقل من PA وPVDC وEVOH باعتباره فيلم حاجز متعدد الطبقات بالبثق المشترك.
يمكن استخدام البثق المشترك متعدد الطبقات لـ PE، PA، TIE، EVOH والراتنجات الأخرى للتغليف الفراغي لمنتجات الألبان والمربيات ومنتجات اللحوم وما إلى ذلك.
يعتمد الفيلم المبثوق متعدد الطبقات في الغالب على “ABCBA” هيكل متماثل مكون من 5 طبقات، مع PA أو EVOH كطبقة حاجزة، والبولي إيثيلين كطبقة مانعة للحرارة. تُستخدم الراتنجات اللاصقة لفصل طبقات الحاجز المنفصل وطبقات الختم الحراري. PA أو EVOH عبارة عن راتينج حساس للغاية للرطوبة، ومحمي بطبقة من البولي إيثيلين، كما يتم تنفيذ خصائص حاجز الأكسجين الممتازة الخاصة به بالكامل.
بشكل عام، يعتمد هيكل الفيلم المبثوق متعدد الطبقات على المتطلبات الوظيفية للفيلم. على أساس تلبية متطلبات العملية، من خلال الجمع بين البوليمرات المختلفة، يمكنها تلبية المتطلبات الوظيفية لمواد التعبئة والتغليف مثل الحاجز، والختم الحراري، وقوة الجسم، والثقب الحراري، والمقاومة البيئية، وخصائص المعالجة الثانوية، والتخزين الممتد ومدة الصلاحية. من تحليل المتطلبات الوظيفية، فإن التركيبة المكونة من خمسة بوليمرات كافية.
ومع ذلك، فقد تم تطبيق الأفلام المركبة ذات البثق المشترك ذات سبع طبقات وتسع طبقات وإحدى عشرة طبقة وحتى طبقات أكثر في السوق، مما يجعلها اتجاهًا وتتطور بسرعة. إن التصميم الهيكلي للفيلم المبثوق المشترك مطلوب تدريجيًا لتحقيق الحالة المثالية لدمج الوظيفة والتكنولوجيا والتكلفة وحماية البيئة والسلامة والمعالجة الثانوية بشكل منهجي.
إذًا ما هي السمات الهيكلية للفيلم متعدد الطبقات المبثوق المشترك والذي يتكون عن طريق تقسيم الطبقة الحاجزة وطبقة الختم الحراري من خلال التقسيم الوظيفي لمزيد من الطبقات؟ ما يلي يأخذ فيلم مقذوف مشترك ذو 7 طبقات كمثال للمقارنة مع فيلم مقذوف مشترك ذو 5 طبقات:
1. مقارنة التكلفة
إن استبدال البوليمرات الباهظة الثمن ببوليمرات أرخص على الطبقة السطحية يمكن أن يقلل من تكلفة المنتج، وله خصائص الختم الحراري وخصائص حاجز الرطوبة العالية للبوليمرات الأيونية. مع نفس خصائص الحاجز وقابلية الغلق الحراري، فإن الأغشية المنفوخة بالبثق المشترك ذات 7 طبقات تكون أكثر اقتصادية من 5 طبقات.
يتم تقسيم الطبقتين السطحيتين إلى مجموعتين، ومجموعة واحدة مصنوعة من مواد رخيصة الثمن، والتي لا تحافظ على قوة الفيلم فحسب، بل توفر التكاليف أيضًا. على سبيل المثال، قارن بين فيلمين بوزن 1 كجم. تكلفة المواد للفيلم ذو 5 طبقات أعلى بنسبة 19% من تكلفة الفيلم ذو 7 طبقات. إن استبدال الأيونومر بمادة EVA غير مكلفة في فيلم من 5 طبقات من البثق المشترك يمكن أن يساوي تكلفة منتج فيلم من 7 طبقات. لكن المشكلة هي أن قوة الختم الحراري غير كافية.
2. الحاجز
إن استخدام بوليمرين مختلفين لاستبدال نوع واحد من البوليمر على الطبقة العازلة يمكن أن يحسن خصائص الحاجز بشكل كبير. على سبيل المثال، الجمع بين طبقة EVOH مع مادة نايلون نموذجية لا يحافظ فقط على مقاومة اختراق PA، ولكنه يزيد أيضًا من قوة EVOH ويحسن مقاومة التشقق لـ EVOH لأن طبقة EVOH محصورة بين طبقتين من أمين PA. ، مما يجعله فيلمًا ذو خصائص عازلة عالية، والتي لا يمكن تحقيقها بواسطة أفلام مقذوفة مشتركة مكونة من 5 طبقات.
يمكن إضافة التكلفة المضافة لإضافة EVOH إلى إجمالي استهلاك الهيكل. كان معدل نقل الأكسجين للفيلم المقذوف المشترك المكون من 5 طبقات مع هيكل PA بنسبة 20% هو 3.5 وحدة، ولكن في ظل نفس الظروف، تمت إضافة EVOH إلى الفيلم المكون من 7 طبقات، وكان معدل النقل 0.13 وحدة.
3. مقاومة الكراك
يمكن تحسين أداء أفلام البثق المشترك PA ذات أقل من خمس طبقات باستخدام أفلام مقذوف مشترك ذات طبقات أكثر. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام طبقة لاصقة إضافية إلى تحسين خصائص حاجز الفيلم عن طريق زيادة حاجز بخار الماء للفيلم. ميزة أخرى تم الحصول عليها في نفس الوقت هي أن الفيلم يمكن أن يصبح أكثر ليونة، وله يد جيدة ولديه مقاومة جيدة للتشقق.
مع التقدم المستمر في تكنولوجيا تصنيع البوليمر، يمكن استخدام البوليمرات الجديدة ذات الخصائص الفيزيائية والميكانيكية الفريدة على نطاق واسع لتلبية احتياجات التعبئة والتغليف. إن وظيفة وهيكل طبقة الركيزة المركبة متعددة الطبقات ذات البثق المشترك سيكون لها قدر أكبر من المرونة والاقتصاد. من خلال تطبيق وتحسين معدات وعمليات التشكيل، جنبًا إلى جنب مع التصميم الفريد والفعال للهيكل المركب، سيحدث مصنعو الأفلام ثورة في سعيهم لمفاهيم مثل تنويع وظائف التغليف، وترشيد هياكل التغليف، وتعظيم فوائد التغليف. تأثير.
ومع ذلك، فإن الاستخدام العلمي للمواد الخام، وتصميم هيكل المنتج المعقول والتنسيق الوثيق مع تكنولوجيا المعالجة هي التحديات التي لا تنتهي أبدًا والتي تواجه كل من مصنعي الأفلام المركبة لدينا. لأنه فقط عندما يتم استخدام الموارد التقنية لمعدات المعالجة، ومعالجة المواد الخام، والتصميم الهيكلي (تكنولوجيا المعالجة) بالكامل وتصل إلى أفضل حالة، يمكن استخدام ركيزة التغليف بالطريقة الأكثر اقتصادا ومعقولة وكافية في منتجها النهائي. ، أرخص شكل، ويلبي احتياجات السوق.
