Bagaimana film PET aluminized high-barrier mencapai sifat penghalang yang sangat baik dan aplikasi multifungsi?

1. Analisis struktur dan mekanisme penghalang Film Pet High Barrier Metallized

Di bidang bahan kemasan modern, film hewan peliharaan logam penghalang tinggi menonjol dengan kinerja yang sangat baik dan telah menjadi bahan yang lebih disukai untuk banyak industri. Untuk sangat memahami mengapa ia dapat mencapai sifat penghalang yang sangat baik dan aplikasi multifungsi, pertama -tama kita harus mengeksplorasi struktur dan mekanisme penghalang yang unik.

Film PET (Polyethylene Terephthalate) itu sendiri memiliki sifat penghalang tertentu. Struktur rantai molekulnya teratur dan diatur erat, yang dapat menghalangi penetrasi gas dan kelembaban sampai batas tertentu. Namun, untuk memenuhi persyaratan penghalang yang lebih tinggi, proses aluminizing diterapkan pada film PET, sehingga membentuk film PET aluminized penghalang tinggi.

Film hewan peliharaan aluminized penghalang tinggi biasanya terdiri dari struktur multi-lapisan. Yang paling dasar adalah lapisan dasar PET, yang memberikan sifat mekanik yang baik dan sifat pemrosesan untuk seluruh film. Ketebalan lapisan dasar PET umumnya antara 12 dan 50 mikron, dan ketebalan yang berbeda cocok untuk skenario aplikasi yang berbeda. Misalnya, di bidang kemasan makanan, lapisan dasar PET yang lebih tipis (12-25 mikron) dapat memastikan kekuatan tertentu dan mengurangi biaya; Sementara dalam beberapa kemasan industri dengan persyaratan yang lebih tinggi untuk kekuatan mekanik, lapisan dasar PET yang lebih tebal (25-50 mikron) akan digunakan.

Di atas lapisan dasar hewan peliharaan adalah lapisan aluminium. Lapisan aluminium adalah bagian penting untuk mencapai sifat penghalang tinggi. Ketebalannya sangat tipis, biasanya antara 30 dan 100 nanometer. Proses pelapisan aluminium umumnya menggunakan penguapan vakum. Dalam lingkungan vakum yang tinggi, kawat aluminium dipanaskan ke keadaan menguap, dan uap aluminium diendapkan pada permukaan film PET untuk membentuk lapisan aluminium logam yang kontinu dan padat. Lapisan aluminium ini seperti penghalang padat yang dapat secara efektif memblokir penetrasi gas dan cairan seperti oksigen dan uap air. Atom aluminium diatur erat dengan hampir tidak ada pori -pori, sehingga sulit untuk molekul gas dan molekul air untuk dilewati.

Untuk melindungi lapisan aluminium dan mencegahnya rusak selama pemrosesan dan penggunaan berikutnya, lapisan pelindung biasanya diterapkan di atas lapisan aluminium. Lapisan pelindung umumnya terdiri dari bahan polimer transparan, seperti resin akrilik, resin poliester, dll., Dan ketebalannya adalah antara 0,5 dan 2 mikron. Lapisan pelindung ini tidak hanya dapat mencegah lapisan aluminium agar tidak tergores dan usang, tetapi juga meningkatkan stabilitas kimia film dan meningkatkan ketahanan cuaca.

Dari perspektif mekanisme penghalang, film hewan peliharaan logam penghalang tinggi terutama mencapai kinerja penghalang tinggi melalui penghalang fisik dan aksi kimia. Dalam hal penghalang fisik, keberadaan lapisan aluminized sangat meningkatkan panjang jalur untuk gas dan molekul cair untuk menembus. Ketika molekul gas atau cair mencoba untuk melewati film, mereka perlu memotong atom aluminium yang tak terhitung jumlahnya di lapisan aluminized, yang membuat proses penetrasi sangat sulit. Selain itu, karena kepadatan lapisan aluminized, gas dan molekul cair hampir tidak dapat dilewati secara langsung dan hanya dapat menembus cacat pada lapisan aluminized (seperti lubang kecil, retakan, dll.). Dalam produksi aktual, dengan secara ketat mengendalikan proses aluminized, jumlah dan ukuran cacat ini dapat dikontrol dalam kisaran yang sangat kecil, sehingga lebih lanjut meningkatkan kinerja penghalang.

Dalam hal reaksi kimia, aluminium adalah logam aktif. Ketika bersentuhan dengan oksigen, lapisan film aluminium oksida (AL2O3) yang sangat tipis akan dengan cepat terbentuk di permukaan. Film aluminium oksida ini memiliki stabilitas kimia yang baik dan sifat penghalang, yang selanjutnya dapat mencegah penetrasi oksigen. Pada saat yang sama, untuk beberapa gas atau cairan korosif, film aluminium oksida juga dapat memainkan peran pelindung tertentu, melindungi lapisan aluminium dari korosi, sehingga mempertahankan sifat penghalang film.

Selain itu, struktur molekul lapisan dasar PET juga berkontribusi pada sifat penghalang. Kelompok ester (-coo-) dalam rantai molekul PET adalah polar dan dapat berinteraksi dengan beberapa molekul polar (seperti molekul air) untuk menghambat difusi molekul air. Selain itu, ikatan van der Waals dan ikatan hidrogen antara rantai molekul PET membuat rantai molekul lebih dekat diatur, lebih lanjut mengurangi laju permeasi molekul gas dan cair.

Desain struktur multi-lapisan dan mekanisme penghalang unik dari film PET penghalang logam tinggi memungkinkannya untuk memainkan peran penting dalam banyak bidang. Baik itu kemasan makanan, kemasan farmasi, atau elektronik, bahan kimia harian dan industri lainnya, mereka semua mendapat manfaat dari sifat penghalang yang sangat baik dari bahan ini, memberikan perlindungan yang dapat diandalkan untuk penyimpanan dan transportasi produk.

2. Indikator kinerja utama: penghalang air dan oksigen, kekuatan mekanik dan ketahanan cuaca

Alasan mengapa film hewan peliharaan logam penghalang tinggi sangat populer di pasaran terkait erat dengan indikator kinerja utama yang luar biasa, di antaranya sifat air dan penghalang oksigen, kekuatan mekanik dan ketahanan cuaca sangat penting. Indikator kinerja ini secara langsung menentukan penerapan dan keandalan film dalam skenario aplikasi yang berbeda.

• Penghalang air dan oksigen adalah salah satu sifat inti dari film PET aluminized penghalang tinggi. Di bidang kemasan makanan, keberadaan oksigen akan menyebabkan minyak dalam makanan teroksidasi dan menjadi tengik, menyebabkan makanan menghasilkan bau dan memburuk, memperpendek umur simpan makanan; Sementara penetrasi uap air akan membuat makanan lembab, mempengaruhi selera dan kualitasnya. Untuk kemasan farmasi, intrusi oksigen dan kelembaban dapat memicu reaksi kimia dalam obat, menyebabkan obat gagal atau bahkan menghasilkan zat berbahaya. Film PET aluminized penghalang tinggi dapat secara efektif menghalangi penetrasi uap oksigen dan air karena struktur khususnya. Kepadatan lapisan aluminized menyulitkan oksigen dan uap air untuk dilewati secara langsung. Kinerja penghalang untuk oksigen biasanya dapat mencapai 0,1 - 1,0 cm³/(m² ・ 24 jam ・ 1mpa), dan kinerja penghalang untuk uap air dapat mencapai 0,1 - 1,5 g/(m² ・ 24 jam). Kinerja penghalang air dan oksigen yang sangat baik ini dapat memberikan perlindungan yang baik untuk produk dalam paket, memperpanjang umur simpan produk, dan menjaga kualitas dan keamanan produk.
• Kekuatan mekanis juga merupakan indikator penting untuk mengukur kinerja film PET aluminized yang dialuminasi tinggi. Selama produksi, pemrosesan dan penggunaan film, perlu menahan berbagai kekuatan eksternal seperti peregangan, ekstrusi, dan gesekan. Jika kekuatan mekanis film tidak cukup, mudah untuk dipatahkan, robek, dan masalah lainnya, sehingga mempengaruhi efek pengemasan dan kualitas produk. Basis hewan peliharaan menyediakan fondasi kinerja mekanis yang baik untuk film ini, yang memiliki kekuatan tarik dan perpanjangan yang tinggi saat istirahat. Secara umum, kekuatan tarik film PET aluminized yang dialuminasi tinggi dapat mencapai 100-250 MPa, dan perpanjangan saat istirahat adalah antara 100-300%. Kekuatan tarik yang lebih tinggi membuat film lebih kecil kemungkinannya untuk dipecah selama proses peregangan dan dapat memenuhi persyaratan berbagai proses pengemasan; Sementara perpanjangan yang lebih besar saat istirahat memastikan bahwa film ini memiliki fleksibilitas tertentu ketika diregangkan oleh kekuatan eksternal dan tidak rentan terhadap retak rapuh. Selain itu, resistensi tusukan film ini juga sangat kritis, terutama ketika mengemas beberapa benda tajam. Resistensi tusukan yang baik dapat mencegah film tertusuk dan menghindari kebocoran atau kontaminasi produk. Melalui desain struktural yang wajar dan pemilihan material, film hewan peliharaan aluminized tinggi dapat memiliki ketahanan tusukan yang baik untuk memenuhi kebutuhan pengemasan produk yang berbeda.
• Resistensi cuaca mengacu pada kemampuan film PET aluminized penghalang tinggi untuk mempertahankan kinerja yang stabil di bawah berbagai kondisi iklim, seperti perubahan suhu, cahaya, kelembaban dan faktor lingkungan lainnya. Dalam aplikasi aktual, film ini mungkin menghadapi kondisi lingkungan yang berbeda seperti suhu tinggi, suhu rendah, kelembaban, dan sinar matahari langsung. Jika film memiliki ketahanan cuaca yang buruk, itu dapat melunak dan berubah bentuk di lingkungan suhu tinggi, mempengaruhi penyegelan paket; Ini mungkin menjadi rapuh dan retak dalam lingkungan suhu rendah; dan lapisan aluminized dapat mengoksidasi dan jatuh setelah paparan sinar matahari jangka panjang, menghasilkan penurunan kinerja penghalang. Untuk meningkatkan ketahanan cuaca film, selain memilih bahan PET dan proses aluminized dengan ketahanan cuaca yang baik, beberapa aditif khusus seperti peredam UV dan antioksidan akan ditambahkan ke lapisan pelindung. Peredam UV dapat menyerap sinar ultraviolet untuk mencegahnya merusak film; Antioksidan dapat menghambat oksidasi lapisan aluminized dan memperpanjang masa pakai film. Film PET aluminized yang dioptimalkan dioptimalkan dapat mempertahankan kinerja yang baik dalam kisaran suhu -40 ℃ hingga 80 ℃, dan masih dapat mempertahankan kinerja penghalang dan stabilitas kekuatan mekanik di bawah lingkungan cahaya jangka panjang dan lembab.

Tiga indikator kinerja utama dari penghalang air dan oksigen, kekuatan mekanik dan ketahanan cuaca saling terkait dan saling berpengaruh, dan bersama -sama menentukan kinerja komprehensif film PET aluminized penghalang tinggi. Dalam bidang aplikasi yang berbeda, sesuai dengan karakteristik produk dan lingkungan penggunaan, persyaratan untuk ketiga indikator kinerja ini juga berbeda. Hanya dengan sepenuhnya memahami dan menguasai indikator kinerja utama ini kita dapat lebih memainkan keuntungan dari film hewan peliharaan aluminized penghalang tinggi dan memenuhi permintaan pasar yang semakin beragam untuk bahan pengemasan.

3. Efek proses pelapisan aluminium pada sifat penghalang film hewan peliharaan

Proses pelapisan aluminium adalah salah satu faktor kunci yang menentukan sifat penghalang film PET yang dilapisi aluminium tinggi. Parameter dan metode proses pelapisan aluminium yang berbeda akan memiliki dampak yang signifikan pada struktur dan sifat film. Penelitian mendalam tentang hubungan antara proses pelapisan aluminium dan sifat penghalang sangat penting untuk meningkatkan kualitas film dan memenuhi permintaan pasar.

Saat ini, proses yang paling umum digunakan untuk pelapisan aluminium film PET adalah penguapan vakum. Selama proses penguapan vakum, ada beberapa parameter kunci yang akan mempengaruhi kualitas lapisan pelapisan aluminium dan sifat penghalang film, termasuk derajat vakum, suhu penguapan, laju pelapisan aluminium, kecepatan lari film, dll.

• Gelar vakum adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi kualitas pelapisan aluminium. Selama proses penguapan vakum, tekanan di ruang pelapis perlu dikurangi ke tingkat yang sangat rendah, dan derajat vakum umumnya diperlukan untuk mencapai 10⁻³ - 10⁻⁴ Pa. Dalam lingkungan vakum yang tinggi, jalur bebas rata -rata molekul uap aluminium yang lebih panjang, dan mereka dapat bergerak lebih bebas dan setoran pada permukaan film PET untuk membentuk A yang seragam dan alumni. Jika derajat vakum tidak mencukupi, molekul gas yang tersisa di ruang pelapis akan bertabrakan dengan molekul uap aluminium, menghambat pergerakan molekul uap aluminium, yang mengakibatkan dorongan pinrium yang tidak merata, coolum, celah -coolum, dan kerekatan pinus yang tidak merata, seperti pinibyum, dan kerekatan pinus yang tidak rata, cetakan pinrium, dan keretakan pinus, dan kerekatan pinus, dan keretakan. Properti film. Studi telah menunjukkan bahwa ketika derajat vakum meningkat dari 10⁻³ pA menjadi 10⁻² pa, jumlah lubang kecil di lapisan pelapis aluminium akan meningkat secara signifikan, dan sifat penghalang film terhadap oksigen akan berkurang sekitar 30%.
• Suhu penguapan secara langsung mempengaruhi laju penguapan aluminium dan energi molekul uap. Titik leleh aluminium adalah 660 ° C. Selama proses penguapan vakum, suhu sumber penguapan biasanya dikendalikan pada 1200-1400 ° C. Ketika suhu penguapan terlalu rendah, laju penguapan aluminium lambat, dan jumlah uap aluminium diuapkan per satuan waktu tidak cukup, sehingga sulit untuk membentuk lapisan pelapisan aluminium yang kontinu dan padat; Sementara jika suhu penguapan terlalu tinggi, energi molekul uap aluminium akan terlalu tinggi, dan ketika diendapkan pada permukaan film PET, itu dapat merusak film dan mempengaruhi kinerja film. Selain itu, suhu penguapan yang terlalu tinggi juga akan meningkatkan konsumsi energi dan biaya produksi. Suhu penguapan yang tepat dapat memastikan bahwa uap aluminium diendapkan pada permukaan film PET dengan kecepatan dan energi yang sesuai untuk membentuk lapisan pelapis aluminium yang seragam dan padat, sehingga meningkatkan sifat penghalang film.
• Pertandingan antara laju aluminizing dan kecepatan lari film juga penting. Laju aluminizing mengacu pada massa aluminium yang diendapkan pada permukaan film PET per satuan waktu, dan kecepatan lari film mengacu pada kecepatan di mana film PET bergerak di ruang pelapis. Jika laju aluminizing terlalu cepat dan kecepatan lari film terlalu lambat, uap aluminium akan menumpuk secara berlebihan pada permukaan film, membentuk lapisan aluminizing yang tebal dan tidak rata, dan bahkan peeling lapisan aluminium dapat terjadi; Sebaliknya, jika laju aluminasi terlalu lambat dan kecepatan lari film terlalu cepat, lapisan aluminizing akan terlalu tipis dan tidak dapat membentuk penghalang yang efektif, dan kinerja penghalang film akan berkurang secara signifikan. Oleh karena itu, perlu untuk secara akurat menyesuaikan laju aluminasi dan kecepatan berjalan film sesuai dengan peralatan produksi spesifik dan persyaratan proses untuk mencapai keadaan pencocokan terbaik untuk mendapatkan ketebalan ideal dan kualitas lapisan aluminizing.

Selain parameter proses penguapan vakum, kinerja dan struktur peralatan pelapisan aluminium juga akan mempengaruhi efek pelapisan aluminium. Misalnya, jenis dan desain sumber penguapan akan mempengaruhi keseragaman dan stabilitas penguapan aluminium; Bentuk dan ukuran ruang pelapis akan mempengaruhi distribusi vakum dan difusi uap aluminium; Keakuratan dan stabilitas sistem transmisi film akan mempengaruhi keadaan ketegangan dan pengoperasian film selama proses pelapisan aluminium. Peralatan pelapisan aluminium canggih dapat mengontrol parameter proses pelapisan aluminium dengan lebih baik, memastikan stabilitas dan konsistensi proses pelapisan aluminium, dan dengan demikian menghasilkan film PET berlapis aluminium yang tinggi dengan kualitas yang lebih tinggi dan sifat penghalang yang lebih baik.

Proses aluminizing memiliki dampak penting pada sifat penghalang film PET. Dengan mengoptimalkan parameter proses penguapan vakum, memilih peralatan aluminizing yang tepat, dan secara akurat mengendalikan setiap tautan dalam proses aluminizing, kualitas lapisan aluminizing dapat ditingkatkan secara efektif, sifat penghalang film dapat ditingkatkan, dan kebutuhan berbagai industri untuk film PET aluminized high-harrier dapat dipenuhi.

4. Bidang aplikasi dan tren pengembangan di masa depan dari film hewan peliharaan logam penghalang tinggi

Film PET aluminized penghalang tinggi telah banyak digunakan di banyak bidang karena sifat penghalang yang sangat baik, kekuatan mekanik yang baik dan ketahanan cuaca yang sangat baik. Dengan pengembangan sains dan teknologi yang berkelanjutan dan perubahan permintaan pasar, tren pengembangannya di masa depan juga telah menarik banyak perhatian.

• Di bidang kemasan makanan, film PET aluminized yang dialuminasi tinggi adalah yang paling banyak digunakan. Ini dapat secara efektif memblokir oksigen, uap air dan cahaya, mencegah makanan dari oksidasi, kelembaban dan kerusakan, dan memperpanjang umur simpan makanan. Misalnya, dalam pengemasan makanan kembung seperti keripik kentang dan biskuit, film hewan peliharaan aluminized tinggi dapat mempertahankan rasa makanan yang renyah dan mencegah oksidasi minyak dan tengik; Dalam pengemasan makanan yang dimasak seperti daging dan ikan, ia dapat memblokir oksigen, menghambat pertumbuhan bakteri, dan memastikan kesegaran dan keamanan makanan. Selain itu, film hewan peliharaan aluminized high-barrier juga memiliki cetakan yang baik, dan dapat digunakan untuk menghasilkan pola pengemasan yang indah melalui pencetakan warna untuk menarik perhatian konsumen dan meningkatkan daya saing pasar produk.
• Kemasan farmasi memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk keselamatan material dan sifat penghalang, dan film hewan peliharaan aluminized yang dialuminasi tinggi hanya memenuhi persyaratan ini. Ini dapat mencegah obat dari kontak dengan oksigen, kelembaban, cahaya, dll. Di lingkungan eksternal, dan menghindari reaksi kimia yang menyebabkan obat menjadi tidak efektif. Dalam pengemasan blister tablet, kapsul dan obat-obatan lainnya, film PET aluminized penghalang tinggi digunakan dalam kombinasi dengan aluminium foil, PVC dan bahan lainnya untuk membentuk struktur kemasan multi-lapisan, memberikan perlindungan serba untuk obat. Pada saat yang sama, penyegelan yang baik dapat secara efektif mencegah obat terkontaminasi selama transportasi dan penyimpanan, memastikan keamanan obat pasien.
• Dalam industri elektronik, film PET aluminized yang dialuminasi tinggi terutama digunakan untuk pengemasan baterai lithium dan anti-oksidasi kelembaban dan produk elektronik. Selama produksi dan penggunaan baterai lithium, mereka sangat sensitif terhadap kelembaban lingkungan dan kandungan oksigen. Film PET aluminized yang dialuminasi tinggi dapat secara efektif memblokir intrusi kelembaban dan oksigen, mencegah sirkuit pendek atau reaksi kimia di dalam baterai lithium, dan meningkatkan keamanan dan masa pakai baterai lithium. Untuk beberapa komponen elektronik presisi, seperti sirkuit dan sensor terintegrasi, film PET aluminized yang dialuminasi tinggi dapat digunakan sebagai bahan pengemasan anti-oksidasi dan anti-oksidasi untuk melindungi komponen elektronik dari faktor lingkungan selama transportasi dan penyimpanan, memastikan kinerja stabil mereka.
• Film hewan peliharaan aluminized yang lebih tinggi semakin banyak digunakan dalam pengemasan produk kimia harian. Parfum, sampo, kosmetik, dan produk kimia harian lainnya rentan terhadap volatilisasi dan kerusakan. Film PET aluminized yang dialuminasi tinggi dapat secara efektif mencegah bahan-bahan aktif dalam produk dari penguapan dan pengoksidasi saat bersentuhan dengan udara, sehingga mempertahankan kualitas dan aroma produk. Selain itu, penampilannya yang indah dan efek pencetakan yang baik juga membantu meningkatkan citra merek produk kimia harian.

Tren pengembangan film hewan peliharaan logam penghalang tinggi terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut. Dengan peningkatan kesadaran lingkungan yang berkelanjutan, pengembangan film hewan peliharaan aluminized yang ramah lingkungan dan ramah lingkungan akan menjadi arah yang penting. Di satu sisi, penelitian tentang material hewan peliharaan yang terdegradasi untuk mengurangi polusi terhadap lingkungan; Di sisi lain, optimalkan proses aluminasi untuk mengurangi konsumsi energi dan limbah emisi dalam proses produksi. Kedua, untuk memenuhi permintaan pasar untuk bahan pengemasan multifungsi, film PET aluminized yang dialuminasi tinggi akan berkembang ke arah komposit multifungsi. Misalnya, gabungan dengan bahan antibakteri untuk memberikan sifat antibakteri film, diterapkan pada kemasan makanan dan obat, lebih lanjut memperpanjang umur simpan produk; Komposit dengan bahan pintar untuk memberikan fungsi penginderaan film seperti suhu dan kelembaban, dan memantau status lingkungan di dalam paket secara real time. Selain itu, dengan pengembangan nanoteknologi yang berkelanjutan, teknologi pelapis nano akan diterapkan pada produksi film PET aluminized yang dialumini dengan penghalang tinggi. Dengan melapisi bahan penghalang level nano di permukaan film, sifat penghalang film dapat ditingkatkan lebih lanjut, sambil mengurangi ketebalan film, mengurangi jumlah bahan yang digunakan, dan mengurangi biaya.

Film hewan peliharaan aluminized penghalang tinggi telah memainkan peran penting di banyak bidang saat ini dan memiliki prospek pengembangan yang luas di masa depan. Melalui inovasi berkelanjutan dan kemajuan teknologi, ia akan memenuhi kebutuhan lebih banyak bidang dan membawa lebih banyak kenyamanan dan nilai bagi kehidupan masyarakat dan produksi industri.