Substrats composites
Substrats composites fréquemment utilisés
Dans le domaine de l'emballage flexibleFilm composite, les substrats composites fréquemment utilisés comprennent :film polyester biaxial (BOPET),Polypropylène à orientation biaxiale (BOPP), film de nylon à orientation biaxiale (BOPA),Film de polypropylène (CPP), polyéthylène coulé (CPE), PE soufflé,etc., et une partie des films ci-dessus avec traitement de surface de revêtement ou modification à la vapeur. Outre les matériaux de substrat traditionnels ci-dessus, avec leur développement rapide, le film composite co-extrudé est également largement utilisé dans les emballages flexibles.
Film co-extrudé (soufflage vers le haut et soufflage vers le bas)
Qu'est-ce qu'un film co-extrudé
Le film co-extrudé fait référence au film polymère produit par un processus de coextrusion multicouche, avec d'excellentes propriétés de barrière, propriétés mécaniques, propriétés de moulage et propriétés de thermoscellage. Il n'implique pas d'encre, d'adhésifs, d'additifs et d'autres problèmes de résidus de solvants en raison de son processus sans aucun autre laminage, c'est pourquoi la technologie de moulage par coextrusion est utilisée de plus en plus largement. La coextrusion multicouche est une sorte de processus de production écologique. , en particulier pour l'industrie actuelle de l'emballage alimentaire. Toutes les matières premières, certifiées par l'hygiène et la sécurité alimentaires, sont alimentées par un pipeline d'alimentation spécial, sans exposition aux matières premières et sans pollution de l'environnement. La couche de liaison est constituée de matières premières de qualité alimentaire, non toxiques pour l'environnement, les aliments et le corps humain, et aucun phénomène de résidus de solvant n'est impliqué dans la technologie de stratification traditionnelle. Les films co-extrudés peuvent être utilisés seuls ou combinés avec d'autres substrats.
(1) Définition
Les composites de co-extrusion se réfèrent à cela en utilisant trois extrudeuses à vis unique ou plus, fabriquent des matières premières en résine avec différentes fonctions, telles que PE, PP, nylon (PA), EVOH etc., fusionnées et extrudées respectivement pour se réunir en multi- tête de filière à couches à travers le canal d'écoulement respectif, puis générer le film composite co-extrudé multicouche après moulage par soufflage et refroidissement. Les méthodes de traitement courantes de la coextrusion multicouche sont divisées en trois types : le soufflage ascendant refroidi par air, le soufflage descendant refroidi à l'eau et le moulage de bandes.
Tout type de matière première plastique ne peut pas avoir une variété de caractéristiques de performance en même temps, mais le film co-extrudé multicouche peut combiner toutes sortes de résines différentes, intégrant les avantages de différentes résines, de manière à produire un film avec avec des propriétés complètes et répondre aux différentes exigences d'emballage, ce qui est l'une des caractéristiques les plus importantes du film co-extrudé. La coextrusion multicouche est une technologie de transformation du plastique développée dans les années 1960, et notre pays a commencé à introduire cette technologie depuis l'Allemagne et le Canada au milieu des années 1980. À l'heure actuelle, la technologie de coextrusion multicouche a été développée rapidement en Chine. Il existe désormais des centaines de lignes de production importées en Chine, telles que W&H d'Allemagne, Reefenhauser, Bindun du Canada, GAP d'Italie, etc. de plus, certaines lignes de production chinoises détiennent également une part de marché élevée.
(2) Caractéristiques
Le procédé composite co-extrudé présente les caractéristiques suivantes :
• La structure du film composite co-extrudé peut réaliser une variété de fonctions en même temps en combinant des matériaux aux propriétés différentes en conformément aux besoins spécifiques. Par exemple, les machines de thermoscellage et d'emballage nécessitent un film présentant de bonnes propriétés de traitement mécanique. La solution est que du MDPE (polyéthylène moyenne densité) ou du HDPE (polyéthylène haute densité) peuvent être utilisés dans la structure multicouche pour améliorer la résistance et la ténacité du film, garantissant ainsi de bonnes performances de traitement mécanique. Pour la couche interne, du PE offrant de meilleures performances de thermoscellage peut être utilisé pour obtenir à la fois de bonnes performances de thermoscellage et des performances de la machine. Pour les emballages présentant des exigences plus élevées, le PA et l'EVOH peuvent être utilisés comme couche barrière au film du produit avec des performances de barrière élevées et moyennes, prolongant efficacement la durée de conservation du contenu de l'emballage.
• Réduction des coûts : la technologie de coextrusion multicouche est un processus de moulage unique sans aucun autre processus traditionnel comme le laminage ou le revêtement. Cela réduit efficacement le coût des matières premières et de la production. De plus, dans le but de répondre aux exigences des clients, il peut atteindre l'objectif de réduire l'utilisation et le coût des matériaux en minimisant l'épaisseur des matières premières en résine requises avec une couche unique aussi fine que 2 à 3 μm.
• Une variété de combinaisons structurelles de films peuvent être conçues pour s'adapter aux différentes exigences d'emballage. Grâce à la conception de la structure, une variété de matériaux pour différentes combinaisons font jouer pleinement les performances des différentes matières premières, répondant efficacement aux besoins des clients en matière d'emballage différent. Plus il y a de couches, plus la conception de la structure sera flexible. Par exemple, grâce à la conception de la couche barrière, il peut produire une barrière élevée, une barrière moyenne, sans barrière avec la même série de produits, et grâce à la conception de la structure, il peut réaliser le changement de couleur du film co-extrudé et produire des films avec différentes couleurs en ajoutant un mélange maître de couleurs dans la structure de coextrusion multicouche.
• Large gamme d'applications. Le matériau du film composite co-extrudé convient à tous les domaines de l'emballage : aliments, produits chimiques quotidiens, boissons, médicaments, produits électroniques, film protecteur, etc. Avec le développement de la technologie de coextrusion multicouche, le champ d'application sera de plus en plus étendue.
(3) Structure
La structure du film composite co-extrudé peut être divisée en deux catégories principales : la structure symétrique (A/B/A ou A/B/C/B/A) et la structure asymétrique (A/B/C), avec 3~11 couches en majorité. Voici à titre d’exemple une structure typique d’un film co-extrudé à 5 couches.
Selon le tableau ci-dessus, la couche structurelle symétrique du film composite multicouche est composée de trois couches fonctionnelles : une couche barrière, une couche de liaison et une couche de support.
• Couche barrière : la couche barrière joue le rôle de résistance à l'oxygène et à l'eau ou de résistance à l'huile et à la pénétration. En contrôlant l'épaisseur de la couche barrière, cela peut garantir que les performances barrières du film sont adaptées aux différents besoins d'emballage. L'EVOH, le PVDC et le PA sont souvent utilisés comme matériaux de barrière. Divers matériaux barrières peuvent être utilisés séparément pour former une série de films d'emballage à haute barrière, et le PA et l'EVOH peuvent également être utilisés en combinaison pour tirer pleinement parti des avantages des deux matériaux.
• Couche de support : le matériau de structure générale symétrique comporte deux couches de support, la couche interne est utilisée pour le thermoscellage, appelée couche de thermoscellage, et la couche externe est directement utilisée comme extérieur du film d'emballage ou pour l'impression appelée couche d'impression. La couche de support nécessite une bonne résistance mécanique, un thermoscellage, une barrière à la vapeur d'eau, une transparence et une imprimabilité, qui sont généralement sélectionnées comme matériau mixte LDPE ou LDPE/LLDPE. La couche de support utilise généralement une combinaison de différents types de polyoléfines, principalement en fonction des exigences de contenu différent pour le film d'emballage.
• Couche de liaison : l'effet principal de la couche de liaison est de lier la couche barrière et la couche de support pour assurer la force de pelage entre les couches. Le matériau et l'épaisseur de la couche adhésive sont généralement choisis en fonction du matériau de la couche de support et de la couche barrière, ainsi que de la force adhésive requise.
Les structures courantes incluent 7 couches, 9 couches, 11 couches, etc. PE représente le matériau de la couche de support et PA représente le matériau de la couche barrière, qui illustrent la structure du film co-extrudé multicouche.
Structure symétrique typique :
| PE/Cravate/PA/Cravate/PE | Produit par machine pour 5 couches ou plus |
| PE/Cravate/EVOH/Cravate/PE | |
| PE/Cravate/PA/EVOH/PA/Cravate/PE | Produit par machine pour 7 couches ou plus |
Structure asymétrique typique :
| PA/égalité/PE/égalité/PA/égalité/PE | Produit par machine pour 7 couches ou plus |
| PA/égalité/PP/égalité/PA/égalité/PP | |
| PA/Cravate/PE/Cravate /PA/EVOH/PA/Cravate/PE | Produit par machine pour 9 couches ou plus |
| PA/Cravate/PP/Cravate/PA/EVOH/PA/Cravate/PP |
D'après le tableau ci-dessus, les films co-extrudés à 9 couches ou plus ont une grande flexibilité. Par exemple, l'utilisation d'une machine à 9 couches pour produire un film PA asymétrique peut utiliser 2 couches de plus qu'une machine à 7 couches, qui peut réaliser diverses fonctions ou couleurs en ajoutant différents additifs ou un lot maître de couleurs. Cependant, avec l'augmentation du nombre de couches, le traitement devient plus difficile, c'est pourquoi la coextrusion multicouche comprend généralement 5 à 11 couches.
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