Linha de coextrusão de chapas de barreira multicamadas PP/PE/PA/PETG/EVOH
Parâmetro técnico principal
| Modelo de linha | Modelo de extrusora | Largura dos produtos | Espessura do produto | Saída de extrusão do projeto |
| Coextrusão de 7 camadas | 120/75/50/60/75 | 800-1200 mm | 0,2-0,5 mm | 500-600 kg/h |
| Coextrusão de 9 camadas | 75/100/60/65/50/75/75 | 800-1200 mm | 0,05-0,5 mm | 700-800 kg/h |
Nota: As especificações estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.
Situação atual do mercado de aplicações de embalagens EVOH
No setor de embalagens para alimentos refrigerados, materiais como metal ou vidro são utilizados para isolar eficazmente a penetração de diversos componentes gasosos, garantindo a qualidade do conteúdo e o valor do produto. A deterioração dos alimentos ocorre principalmente por três fatores: fatores biológicos (reações enzimáticas, etc.), fatores químicos (principalmente oxidação dos componentes alimentares) e fatores físicos (higroscopicidade, ressecamento, etc.). Esses fatores, influenciados por condições ambientais como oxigênio, luz, temperatura e umidade, contribuem para a deterioração dos alimentos. A prevenção da deterioração consiste principalmente em inibir a proliferação de microrganismos, prevenir a oxidação dos componentes alimentares pelo oxigênio e evitar a entrada de umidade, preservando assim o sabor original do alimento.
O copolímero de etileno-álcool vinílico, conhecido como EVOH, é um dos três maiores materiais de barreira do mundo, juntamente com o cloreto de polivinilideno (PVDC) e a poliamida (PA) [2]. O EVOH inibe significativamente a entrada de oxigênio do ar nos alimentos, prevenindo a produção de toxinas e outras substâncias nocivas causadas pela proliferação de microrganismos. Além disso, previne alterações na composição devido à oxidação, preservando o aroma e evitando a contaminação por odores externos. Ademais, a falta de propriedades de barreira à umidade pode ser compensada por outras camadas de poliolefinas. Portanto, materiais de embalagem multicamadas de EVOH previnem eficazmente a deterioração dos alimentos e prolongam sua vida útil. Adicionalmente, o EVOH é fácil de processar e moldar, e apresenta bom desempenho em termos de proteção ambiental. Devido às suas excelentes propriedades de barreira a gases, transparência, processabilidade e resistência a solventes, os campos de aplicação da resina EVOH estão se expandindo cada vez mais, e a demanda também está crescendo rapidamente.
Resina EVOH de alta barreira
1. Propriedades do material
As propriedades de barreira do EVOH referem-se à capacidade de proteção dos materiais poliméricos contra gases de moléculas pequenas, líquidos, vapor de água, etc. Atualmente, as resinas mais utilizadas com boas propriedades de barreira incluem: EVOH, PVDC, PAN, PEN, PA e PET.
2. Quando o EVOH é utilizado como material de alta barreira, geralmente adota uma estrutura composta multicamadas. Os materiais compostos mais comuns são: PP, HIPS, PE, EVOH e AD, sendo o AD o adesivo na estrutura. A estrutura composta multicamadas permite explorar ao máximo as propriedades de cada material, melhorar a resistência à água do EVOH e obter um material de alta barreira com excelentes propriedades gerais. A maioria deles era utilizada em embalagens flexíveis no passado, mas resinas compostas como PP, PE e PA não são fáceis de perfurar devido à sua boa tenacidade e baixa rigidez, o que limita sua aplicação no campo de embalagens rígidas, especialmente em produtos de envase contínuo. O poliestireno HIPS, resistente a impactos, possui boa rigidez e excelentes propriedades de moldagem, sendo adequado para perfuração e para materiais de embalagens rígidas. Portanto, é particularmente urgente desenvolver vigorosamente materiais compostos de EVOH de alta barreira adequados para embalagens rígidas.
Devido à baixa compatibilidade entre a resina EVOH e a resina HIPS, e à grande diferença na taxa reológica da resina, a resistência de adesão entre o substrato e o EVOH, os requisitos para as propriedades de tração do EVOH durante a moldagem secundária e a distribuição da camada de EVOH durante a calandragem para produzir chapas compósitas, bem como a uniformidade dos materiais compósitos, são questões-chave que afetam o desempenho e o uso desses materiais, e também representam problemas complexos que precisam ser resolvidos na produção desse tipo de material compósito.
A chave para a tecnologia de coextrusão multicamadas é o adesivo (AD). Os materiais de embalagem compostos de EVOH geralmente incluem PPEVOH, mas PP e EVOH não podem ser diretamente unidos termicamente, sendo necessário adicionar um adesivo (AD) entre PP e EVOH. Ao selecionar o adesivo, é preciso considerar o adesivo do PP como material base, em segundo lugar, a compatibilidade da viscosidade de fusão do PP e do EVOH, e em terceiro lugar, a exigência de propriedades de tração, para evitar a delaminação durante o processamento secundário. Portanto, as chapas coextrudadas são geralmente chapas coextrudadas de cinco camadas (PPADEVOHADPP)./AD/EVOH/AD/R/PP, onde a camada mais externa é de PP novo e as outras duas camadas são de PP reciclado triturado (R(PP)). Uma estrutura assimétrica também pode ser usada, e outros materiais (PE/HIPS, etc.) podem ser adicionados para coextrusão. O princípio é o mesmo, e o mesmo método de coextrusão multicamadas pode ser alcançado.
Aplicativo
O material EVOH possui boas propriedades de barreira. Através da tecnologia de coextrusão com PP, PE, PA, PETG e outros materiais, ele pode ser processado em materiais de embalagem leves de alta barreira com 5, 7 e 9 camadas, utilizados principalmente em embalagens assépticas, bebidas gelatinosas, produtos lácteos, peixes refrigerados e produtos cárneos, etc. No setor não alimentício, é utilizado em produtos farmacêuticos, embalagens para solventes voláteis e outras áreas, com excelentes propriedades de barreira, o que melhora significativamente a vida útil dos produtos.
