Jak dosáhne hliníkového filmu PET s vysokým obsahem bariéra vynikající bariérové ​​vlastnosti a multifunkční aplikace?

1. Analýza struktury a bariérového mechanismu Vysoko bariérní metalizovaný film pro domácí zvířata

V oblasti moderních obalových materiálů vyniká vysoká bariéra metalizovaného filmu pro domácí zvířata s vynikajícím výkonem a stal se preferovaným materiálem pro mnoho průmyslových odvětví. Abychom hluboce pochopili, proč může dosáhnout vynikajících bariérových vlastností a multifunkčních aplikací, musíme nejprve prozkoumat jeho jedinečnou strukturu a bariérový mechanismus.

Samotný film PET (polyethylen tereftalát) má určité bariérové ​​vlastnosti. Jeho struktura molekulárního řetězce je pravidelná a úzce uspořádaná, což může do jisté míry blokovat pronikání plynu a vlhkosti. Za účelem splnění vyšších požadavků na bariéru se však aluminizační proces aplikuje na film PET, čímž se vytváří vysoký bariérový hliníkový film PET.

Film PET s vysokou bariérou aluminizovaným domácím mazlíčkem se obvykle skládá z vícevrstvé struktury. Nejzákladnější je základní vrstva PET, která poskytuje dobré mechanické vlastnosti a zpracovatelské vlastnosti pro celý film. Tloušťka základní vrstvy PET je obecně mezi 12 a 50 mikrony a různé tloušťky jsou vhodné pro různé aplikační scénáře. Například v oblasti balení potravin může tenčí mazlíčková základní vrstva (12-25 mikronů) zajistit určitou sílu a snížit náklady; Zatímco v některých průmyslových obalech s vyššími požadavky na mechanickou sílu, bude použita silnější základní vrstva PET (25-50 mikronů).

Na vrcholu vrstvy PET základní je hliníkový povlak. Hliníkový povlak je klíčovou součástí pro dosažení vlastností s vysokou bariérou. Jeho tloušťka je extrémně tenká, obvykle mezi 30 a 100 nanometry. Proces potahování hliníku obecně využívá vakuové odpařování. Ve vysokém vakuovém prostředí se hliníkový drát zahřívá do odpařeného stavu a hliníková pára je uložena na povrch filmu PET za vzniku kontinuální a husté kovové hliníkové vrstvy. Tento hliníkový povlak je jako pevná bariéra, která může účinně blokovat pronikání plynů a kapalin, jako je kyslík a vodní pára. Atomy hliníku jsou úzce uspořádány s téměř žádnými póry, což ztěžuje procházení molekul plynu a molekul vody.

Za účelem ochrany hliníkového povlaku a jeho zabránění jeho poškození během následného zpracování a používání se obvykle aplikuje ochranná vrstva na horní část hliníkového povlaku. Ochranná vrstva je obecně složena z průhledných polymerních materiálů, jako je akrylová pryskyřice, polyesterová pryskyřice atd., A její tloušťka je mezi 0,5 a 2 mikrony. Tato ochranná vrstva může nejen zabránit, aby se hliníkový povlak byl poškrábaný a opotřebován, ale také zlepšit chemickou stabilitu filmu a zlepšit jeho odolnost proti povětrnostním povětrnostem.

Z pohledu bariérového mechanismu dosáhne film s vysokou bariérou metalizovaným domácím mazlíčkem hlavně vysoký výkon bariéry prostřednictvím fyzické bariéry a chemického působení. Pokud jde o fyzickou bariéru, přítomnost hliníkové vrstvy výrazně zvyšuje délku dráhy pro molekuly plynu a kapaliny k pronikání. Když se molekuly plynu nebo kapaliny pokoušejí projít filmem, musí obejít nespočet atomů hliníku v aluminizované vrstvě, což ztěžuje proces penetrace. Kromě toho mohou kvůli hustotě hliníkové vrstvy, plynné a kapalné molekuly stěží procházet přímo a mohou proniknout pouze defekty v hliníkové vrstvě (jako je dírky, trhliny atd.). Ve skutečné výrobě může být přísně kontrola aliminizovaného procesu počet a velikost těchto defektů kontrolován ve velmi malém rozsahu, čímž se dále zlepšuje výkon bariéry.

Pokud jde o chemickou reakci, hliník je aktivní kov. Když přijde do kontaktu s kyslíkem, na povrchu se rychle vytvoří velmi tenká vrstva filmu oxidu hliníku (AL2O3). Tento film oxidu hlinitého má dobrou chemickou stabilitu a bariérové ​​vlastnosti, které mohou dále zabránit pronikání kyslíku. Současně, pro některé korozivní plyny nebo kapaliny, může film oxidu hliníku hrát také určitou ochrannou roli a chránit hliníkový povlak před korozí, čímž si udržuje bariérové ​​vlastnosti filmu.

Kromě toho přispívá molekulární struktura vrstvy PET báze také k bariérovým vlastnostem. Skupina ester (-Coo-) v molekulárním řetězci PET je polární a může interagovat s některými polárními molekulami (jako jsou molekuly vody), aby bránily difúzi molekul vody. Kromě toho van der Waals síla a vodíková vazba mezi molekulárními řetězci PET umožňují molekulární řetězce těsněji uspořádat, což dále snižuje rychlost pronikání plynových a kapalných molekul.

Konstrukce vícevrstvé struktury a jedinečný bariérový mechanismus vysoce bariérového kovového filmu pro domácí zvířata mu umožňují hrát důležitou roli v mnoha oborech. Ať už se jedná o balení potravin, farmaceutické obaly nebo elektroniku, denní chemikálie a další průmyslová odvětví, všichni těží z vynikající bariérové ​​vlastnosti tohoto materiálu a poskytují spolehlivou ochranu pro skladování a přepravu produktů.

2. Klíčové ukazatele výkonu: Bariéra vody a kyslíku, mechanická pevnost a odolnost proti počasí

Důvodem, proč je na trhu tak populární, je tak populární s vysokým bariérem, který je tak populární s jeho vynikajícími klíčovými ukazateli výkonu, mezi nimiž jsou zvláště důležité vlastnosti vody a kyslíkové bariéry, mechanická pevnost a odolnost proti povětrnostním odolností. Tyto indikátory výkonu přímo určují použitelnost a spolehlivost filmu v různých aplikačních scénářích.

• Bariéra vody a kyslíku je jednou z hlavních vlastností filmu PET s vysokou bariérou. V oblasti balení potravin způsobí, že přítomnost kyslíku způsobí, že olej v potravě oxiduje a stane se žluknou, což způsobí, že jídlo způsobuje zápach a zhoršuje se, což zkracuje trvanlivost potravin; Zatímco pronikání vodní páry způsobí vlhké jídlo, což ovlivní jeho chuť a kvalitu. U farmaceutického obalu může vniknutí kyslíku a vlhkosti vyvolat chemické reakce v léku, což způsobuje selhání léku nebo dokonce produkovat škodlivé látky. Vysoký bariérový aluminizovaný film PET může efektivně blokovat pronikání kyslíku a vodní páry díky jeho speciální struktuře. Hustota hliníkové vrstvy ztěžuje přímý průchod kyslíku a vodní páry. Jeho bariérový výkon pro kyslík může obvykle dosáhnout 0,1 - 1,0 cm³/(m² ・ 24H ・ 1MPA) a jeho bariérový výkon pro vodní páru může dosáhnout 0,1 - 1,5 g/(m² ・ 24 hodin). Tento vynikající výkon vody a kyslíku může poskytnout dobrou ochranu produktů v balíčku, prodloužit životnost produktů a udržovat kvalitu a bezpečnost produktů.
• Mechanická síla je také důležitým indikátorem pro měření výkonu hliníkového filmu PET s vysokým bariérem. Během výroby, zpracování a používání filmu musí odolat různým vnějším silám, jako je protažení, vytlačování a tření. Pokud je mechanická síla filmu nedostatečná, je snadné se rozbít, trhat a další problémy, což ovlivňuje efekt balení a kvalitu produktu. Základna pro domácí mazlíčky poskytuje dobrý základ pro mechanický výkon pro film, který má při přestávce vysokou pevnost v tahu a prodloužení. Obecně lze říci, že pevnost v tahu hliníkového filmu PET s vysokým obsahem bariéru může dosáhnout 100-250 MPa a prodloužení při přestávce je mezi 100-300%. Vyšší pevnost v tahu způsobuje, že se film během procesu protahování sníží a může splňovat požadavky různých procesů balení; Zatímco větší prodloužení při přestávce zajišťuje, že film má určitou flexibilitu, když je natažen vnějšími silami a není náchylný k křehkému praskání. Kromě toho je velmi kritický odolnost proti propíchnutí filmu, zejména při zabalení některých ostrých předmětů. Dobrý odpor vpichu může zabránit propíchnutí filmu a zabránit úniku nebo kontaminaci produktu. Prostřednictvím přiměřeného strukturálního designu a výběru materiálu může mít hliníkový hliníkový film s vysokým obsahem bariéra dobrý odolnost proti vpichu, aby vyhovoval potřebám balení různých produktů.
• Odolnost proti povětrnostním povětrnostem se týká schopnosti vysoce bariéru aluminizovaného filmu PET zachovávat stabilní výkon za různých klimatických podmínek, jako jsou změny teploty, světlo, vlhkost a další environmentální faktory. Ve skutečných aplikacích může film čelit různým podmínkám prostředí, jako je vysoká teplota, nízká teplota, vlhkost a přímé sluneční světlo. Pokud má film špatnou odolnost proti počasí, může změkčit a deformovat v prostředí s vysokou teplotou, což ovlivňuje utěsnění balíčku; Může se stát křehkým a prasknout v prostředí nízké teploty; A hlinidizovaná vrstva může oxidovat a spadnout po dlouhodobé expozici slunečnímu světlu, což má za následek snížení bariérové ​​výkonu. Aby se zlepšila odolnost filmu povětrnostní odolnost, kromě výběru materiálů pro domácí zvířata a aliminizované procesy s dobrou odolností proti povětrnostním povětrnostem budou do ochranné vrstvy přidány některé speciální přísady, jako jsou absorbéry UV a antioxidanty. UV absorbéry mohou absorbovat ultrafialové paprsky, aby jim zabránily poškození filmu; Antioxidanty mohou inhibovat oxidaci hliníkové vrstvy a prodloužit životnost filmu. Optimalizovaný film s vysokým obsahem bariéru může udržovat dobrý výkon v teplotním rozsahu -40 ℃ až 80 ℃ a stále si může udržovat svůj bariérový výkon a mechanickou stabilitu pevnosti za dlouhodobého světla a vlhkého prostředí.

Tři klíčové indikátory výkonu bariéry vody a kyslíku, mechanické pevnosti a odolnosti proti povětrnostním povětrnostem jsou vzájemně propojeny a vzájemně vlivné a společně určují komplexní výkon vysokého bariérového aluminizovaného filmu PET. V různých aplikačních polích se podle charakteristik produktu a prostředí použití liší požadavky na tyto tři ukazatele výkonu. Pouze plně porozuměním a zvládnutím těchto klíčových ukazatelů výkonu můžeme lépe hrát výhody filmu s vysokou bariérou aluminizovaného domácího mazlíčka a uspokojit stále diverzifikovanější poptávku trhu po obalových materiálech.

3. Vliv procesu pokovování hliníku na bariérové ​​vlastnosti filmu PET

Proces pokovování hliníku je jedním z klíčových faktorů, které určují bariérové ​​vlastnosti vysoce bariéra hliníkového filmu PET. Různé parametry a metody hliníkového pokovování budou mít významný dopad na strukturu a vlastnosti filmu. Hloubkový výzkum vztahu mezi procesem hliníkového pokovování a bariérovými vlastnostmi má velký význam pro zlepšení kvality filmu a splnění poptávky na trhu.

V současné době je nejčastěji používaným procesem hliníkového pokovování filmu PET odpařování. Během procesu vakuového odpařování existuje několik klíčových parametrů, které ovlivní kvalitu vrstvy hliníkové pokovování a bariérové ​​vlastnosti filmu, včetně stupně vakua, teploty odpařování, rychlosti hliníku, rychlosti běhu filmu atd.

• Vakuový stupeň je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících kvalitu hliníkového pokovování. Během procesu vakuového odpařování je třeba snížit tlak v povlakové komoře na extrémně nízkou úroveň a vakuový stupeň je obecně vyžadován k dosažení 10 3 - 10⁻⁴ Pa. V tak vysokém vakuovém prostředí, průměrná volná cesta hliníkových párových molekul je delší a vloží se na povrch pet filmu, aby tvořila jednotná a hubnutí lainuum. Pokud je stupeň vakua nedostatečný, molekuly plynu zbývající v povlakové komoře se budou srazit s molekulami hliníkového par, čímž se brání pohybu hliníkových parotových molekul, což by mělo za následek nerovnoměrné rozdělení hliníkových párů molekul a defektů se v průběhu depozičního procesu a defekty a defekty u depozičních procesů a defekt a defekt a defekt a defekty a defekty a defekty, které se objeví v alumininum, a defekty, jako jsou praskliny a defekty. Bariérové ​​vlastnosti filmu. Studie ukázaly, že když se stupeň vakua zvětší z 10 3 PA na 10 ⁻ PA, počet dírky ve vrstvě hliníkové povlaky se výrazně zvýší a bariérové ​​vlastnosti filmu na kyslík se sníží asi o 30%.
• Teplota odpařování přímo ovlivňuje rychlost odpařování hliníku a energii molekul páry. Bod tání hliníku je 660 ° C. Během procesu vakuového odpařování je teplota zdroje odpařování obvykle řízena při 1200-1400 ° C. Když je teplota odpařování příliš nízká, je rychlost odpařování hliníku pomalá a množství hliníkové páry odpařené za jednotku je nedostatečné, což ztěžuje vytvoření kontinuální a husté hliníkové vrstvy; Zatímco pokud je teplota odpařování příliš vysoká, bude energie molekul hliníkových páry příliš vysoká a při uložení na povrch filmu PET může poškodit film a ovlivnit výkon filmu. Kromě toho příliš vysoká teplota odpařování také zvýší spotřebu energie a výrobní náklady. Vhodná teplota odpařování může zajistit, aby hliníková pára byla nanesena na povrch filmu PET přiměřenou rychlostí a energií k vytvoření jednotné a husté vrstvy hliníkového povlaku, čímž se zlepšila bariérové ​​vlastnosti filmu.
• Zásadní je také zápas mezi rychlostí hliníku a rychlostí běhu filmu. Hliníková rychlost se týká hmotnosti hliníku uloženého na povrchu filmu PET za jednotku času a rychlost běhu filmu se týká rychlosti, jakou se filmu PET pohybuje v potahovací komoře. Pokud je hliníková rychlost příliš rychlá a rychlost běhu filmu je příliš pomalá, hliníková pára se na povrchu filmu příliš hromadí, může se objevit silnou a nerovnoměrnou hliníkovou vrstvu a dokonce i hliníkové vrstvy může dojít; Naopak, pokud je hliníková rychlost příliš pomalá a rychlost běhu filmu je příliš rychlá, hliníková vrstva bude příliš tenká a neschopná vytvořit účinnou bariéru a bariérový výkon filmu bude výrazně snížen. Proto je nutné přesně upravit rychlost hliníku a rychlost běhu filmu podle specifického výrobního zařízení a požadavků na procesy, aby bylo dosaženo nejlepšího stavu odpovídajícího, aby bylo možné získat ideální tloušťku a kvalitu hliníkové vrstvy.

Kromě parametrů procesu vakuového odpařování ovlivní také výkon a struktura hliníkového pokovovacího zařízení. Například typ a návrh zdroje odpařování ovlivní uniformitu a stabilitu odpařování hliníku; Tvar a velikost povlakové komory ovlivní distribuci vakua a difúzi hliníkové páry; Přesnost a stabilita systému přenosu filmu ovlivní napětí a provozní stav filmu během procesu pokovování hliníku. Pokročilé hliníkové pokovovací zařízení může lépe řídit parametry procesu hliníku, zajistit stabilitu a konzistenci procesu pokovování hliníku, a tak produkovat filmy pro domácí mazlíčky s vysokou bariérou s vyšší kvalitou a lepšími bariérovými vlastnostmi.

Aluminizační proces má zásadní dopad na bariérové ​​vlastnosti filmu PET. Optimalizací parametrů procesu vakuového odpařování, výběrem vhodných hliníkových zařízení a přesnou kontrolou každého spojení v aluminizačním procesu lze kvalitu aluminizační vrstvy účinně zlepšit, lze vylepšit bariérové ​​vlastnosti filmu a potřeby různých průmyslových průmyslových aluminizovaných aluminizovaných pET filmu lze splnit.

4. Aplikační pole a budoucí trendy vývoje filmů s vysokou bariérou

Vysoko bariérní aluminizovaný film PET byl v mnoha oborech široce používán kvůli jeho vynikajícím bariérovým vlastnostem, dobré mechanické pevnosti a vynikající odolnost proti počasí. S neustálým rozvojem vědy a technologií a změnami v poptávce trhu přitahoval jeho budoucí trend rozvoje také velkou pozornost.

• V oblasti balení potravin je nejrozšířenější film s vysokým obsahem bariéru aluminizovaným domácím mazlíčkem. Může účinně blokovat kyslík, vodní páru a světlo, zabránit oxidaci potravin, vlhkosti a zhoršení a prodloužit životnost jídla. Například v balení nafouknutých potravin, jako jsou bramborové lupínky a sušenky, může vysoce barier aluminizovaný film pro domácí zvířata udržovat křupavou chuť potravy a zabránit oxidaci oleje a ranceity; V balení vařených potravin, jako je maso a ryby, může blokovat kyslík, inhibovat bakteriální růst a zajistit čerstvost a bezpečnost potravin. Kromě toho má hliníkový film s vysokým obsahem bariéra také dobrou tisknutelnost a lze jej použít k výrobě nádherných vzorců balení prostřednictvím barevného, ​​aby přilákal pozornost spotřebitelů a zvýšil tržní konkurenceschopnost produktů.
• Farmaceutické obaly mají extrémně vysoké požadavky na vlastnosti bezpečnosti materiálu a bariéry a hliníkový film s vysokým obsahem bariéra splňuje tyto požadavky. Může zabránit drogám v kontaktu s kyslíkem, vlhkostí, světlem atd. Ve vnějším prostředí a zabránit chemickým reakcím, které způsobují, že se léky stanou neúčinnými. V blistrovém obalu tablet, tobolek a dalších léků se hliníkový hliníkový film s vysokým bariérem používá v kombinaci s hliníkovou fólií, PVC a dalšími materiály za účelem vytvoření vícevrstvé balicí struktury, což poskytuje všestrannou ochranu léků. Současně jeho dobré těsnění může účinně zabránit kontaminovaným drogám během přepravy a skladování, což zajišťuje bezpečnost léků pacientů.
• V elektronickém průmyslu se hliníkový film s vysokým obsahem bariéru používá hlavně pro balení lithiových baterií a elektronických produktů odolné proti vlhkosti a antioxidační balení. Během výroby a používání lithiových baterií jsou velmi citlivé na vlhkost prostředí a obsah kyslíku. Film PET s vysokým obsahem bariéry může účinně blokovat vniknutí vlhkosti a kyslíku, zabránit zkratem nebo chemickým reakcím uvnitř lithiových baterií a zlepšit bezpečnost a životnost lithiových baterií. U některých přesných elektronických komponent, jako jsou integrované obvody a senzory, lze vysoce barier aluminizovaný film PET použít jako materiál balení odolný vůči vlhkosti a antioxidační balení k ochraně elektronických složek během přepravy a skladování, což zajišťuje jejich stabilní výkon.
• Hliníku s vysokým obsahem bariéru se stále více používá při balení denních chemických produktů. Parfémy, šampony, kosmetika a další denní chemické výrobky jsou náchylné k těkavosti a zhoršení. Film PET s vysokým obsahem bariéry může účinně zabránit aktivním složkám v produktech z těkavé a oxidace v kontaktu se vzduchem, čímž si udrží kvalitu a vůni produktů. Kromě toho jeho krásný vzhled a dobrý tisk také pomáhá zlepšit image značky denních chemických produktů.

Vývojový trend filmu s vysokým obsahem bariéra se odráží hlavně v následujících aspektech. S neustálým zlepšováním povědomí o životním prostředí se vývoj zeleného a ekologicky šetrného klesného filmu pro domácí zvířata stane důležitým směrem. Na jedné straně výzkum rozložitelných materiálů pro domácí zvířata ke snížení znečištění životního prostředí; Na druhé straně optimalizujte proces aluminizace ke snížení spotřeby energie a emisí odpadu ve výrobním procesu. Za druhé, za účelem uspokojení tržní poptávky po multifunkčních obalových materiálech se ve směru multifunkčního kompozitu vyvine hlinižený film s vysokým obsahem bariéru. Například kompozitní s antibakteriálními materiály za účelem poskytnutí filmových antibakteriálních vlastností aplikovaných na balení potravin a drog, což dále prodlouží životnost produktu; Kompozitní s inteligentními materiály, které poskytují funkce snímání filmu, jako je teplota a vlhkost, a monitorujte stav prostředí uvnitř balíčku v reálném čase. Kromě toho se s nepřetržitým rozvojem nanotechnologie bude aplikovat technologie nanokací na výrobu hliníkového filmu pro domácí zvířata s vysokým obsahem bariéra. Potahováním bariérových materiálů na úrovni nanoře na povrchu filmu lze bariérové ​​vlastnosti filmu dále zlepšit a zároveň snížit tloušťku filmu, snižovat množství použitých materiálů a snížení nákladů.

Film PET s vysokou bariérou aluminizovaným domácím mazlíčkem hrál v současné době důležitou roli v mnoha oborech a v budoucnu má široké vyhlídky na rozvoj. Prostřednictvím nepřetržitého inovace a technologického pokroku bude vyhovovat potřebám více oborů a přinese životy a průmyslovou produkci lidí větší pohodlí a hodnotu.