Барьерные свойства упаковочных пленок

Выбирая упаковку, компании-производителей продуктов питания, прежде всего, интересует вопрос о том, каков срок их хранения. Чаще всего, учитывая особенности технологического процесса обработки собственного производства, фирмы выбирают тот или иной вида упаковки, опираясь на рекомендации производителей упаковочной продукции. Но, чтобы выбор был более объективным и грамотным, важно знать особенности разнообразных материалов, которые применяются при упаковке.

Как правило, чтобы лучше сохранить продукты, используют полимерные материалы, которые отличаются наибольшими барьерными свойствами и препятствуют проникновению кислорода, углекислого газа, водяного пара и впитыванию посторонних запахов. Атмосфера внутри пакета препятствует развитию бактерий и сохраняет продукты для последующего безопасного потребления. Особенно это касается случаев, когда в качестве упаковки используют пакет из многослойной барьерной пленки, которая герметично заварена под вакуумом. В таком случае большая часть бактерий из атмосферы удаляется. Значительно расширяет сроки хранения пастеризация или стерилизация.

    Полимерные материалы, взятые по отдельности, универсальными свойствами не обладают и едва ли могут обеспечить всю важную палитру потребительских свойств. Например, некоторые имеют отличные барьерные свойства по отношению к кислороду, но проницаемы для водяного пара. Не все из них подходят для использования в качестве материала, который будет хорошо привариваться к материалу упаковочной подложки. В качестве материала с хорошими барьерными характеристиками используются многослойные пленки, которые способны обеспечить все важные свойства упаковки, сохраняя продукт свежим в течение длительного времени.

Самыми распространенными сегодня стали пленки, в которых количество слоев от 2-х до 5-и. Бывают и экземпляры с очень высокими барьерными характеристиками, в которых количество слоев пленки более 10-и.
Способы производства пленок

Ламинация (склеивание) разных типов пленок производится 2 методами:

    горячая ламинация - один слой (либо оба) перед склеиванием слегка расплавляются, либо в слой между ними заливают расплавленный полимерный материал (адгезив);
    холодная ламинация - с использованием различных типов клеев.

Их существует два: экструзионный и ламинационный.

Наиболее распространенный способ производства барьерных пленок – плоскощелевая или выдувная экструзия полимерного расплава в одну пленку. Экструдируются при этом несколько полимеров, которые обладают необходимыми барьерными характеристиками. Если же совместимы они плохо, то между ними экструдируют расплавленные полимерные адгезивные составы.
Способность полимерных материалов противостоять попаданию газа и водяного пара

Расположив их в один ряд по степени увеличения барьерных свойств по отношению к кислороду, увидим:

    PET (полиэтилентерефталат-лавсан)
    PA (полиамид)
    EVOH (этиленвиниловый спирт)
    PVDC (поливинилдихлорид)

По возрастанию барьерных свойств полимерных материалов по отношению к водяному пару:

    LDPE (полиэтилен низкой плотности)
    PP (полипропилен).
    HDPE (полиэтилен высокой плотности)

Существенное влияние на барьерные свойства полимерных материалов способны оказывать:

    Степень ориентации

Данная характеристика свидетельствует о степени растяжения молекулярных полимерных цепочек в пленочном материале. Как правило, лучшая ориентация получается в результате сильного раздува пленочного полотна в процессе выдувной экструзии.

    Толщина полимерного материала.
    Температура окружающей среды.

Барьерные свойства пленочного материала повышает увеличение толщины полимерного материала и понижение температуры окружающей среды.