현재 식품 및 의약품 포장에 사용되는 여러 재료는 다층 공압출 복합 필름을 사용합니다. 이는 식품과 의약품을 포함한 다양한 물질의 유통기한을 연장하기 위한 것입니다. 이미 2층, 3층, 5층, 7층, 9층, 11층 등 다양한 층으로 구성된 복합 포장재가 출시되어 있습니다. 다층 공압출 필름은 하나의 다이에서 다양한 플라스틱 원료를 여러 채널로 동시에 압출하여 생산되는 필름 유형입니다. 이 공정을 통해 필름은 여러 층으로 구성됩니다. 이러한 방식으로 다양한 소재를 사용할 때 얻을 수 있는 이점을 활용할 수 있습니다.
대부분의 다층 공압출 복합 필름은 폴리올레핀 조합을 주요 구성 요소로 사용합니다. 현재 가장 많이 사용되는 구조는 폴리에틸렌/폴리에틸렌, 폴리에틸렌/에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체/폴리프로필렌, LDPE/접착층/EVOH/접착층/LDPE, LDPE/접착층/EVOH/EVOH/접착층/LDPE 및 EVOH/접착층/LDPE와 같은 폴리에틸렌/폴리에틸렌, 폴리에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체/폴리에틸렌, 폴리에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체/LDPE의 순서로 사용되고 있습니다. 압출 기술을 사용할 때 각 층의 두께를 조정할 수 있습니다. 배리어 층의 두께를 변경하고 다양한 배리어 재료를 사용하여 다양한 배리어 특성을 가진 필름을 유연하게 설계할 수 있습니다. 또한 다양한 유형의 포장 요구 사항을 수용하기 위해 열 밀봉 층을 구성하는 재료를 유연하게 교체할 수 있습니다. 이러한 종류의 공압출 컴파운드의 다층 및 다기능성은 향후 포장 필름 재료의 주류 개발 경로가 될 것이지만 이는 수요에 따라 결정될 것입니다.
01 여러 층의 공압출 복합 멤브레인으로 구성된 구조물
일반적으로 다층 공압출 복합 필름은 필름의 각 층이 수행하는 기능에 따라 베이스 층, 기능성 층, 접착층으로 구분됩니다. 이 분류는 존재하는 레이어 수에 관계없이 이루어집니다.
이웃 수준에서
대부분의 경우 복합 필름의 내부 및 외부 층은 성형 및 가공 특성, 열 밀봉이 가능한 층뿐만 아니라 유리한 물리적 및 기계적 특성을 가져야 합니다. 또한 열 밀봉 및 열 용접 측면에서 성능이 우수하고 일반적으로 비용이 저렴하며 지지 및 유지 측면에서 기능 층에 유리한 영향을 미칩니다. 이 구성 요소는 복합 멤브레인에서 가장 높은 비율을 차지하며 복합 멤브레인의 전체 강성을 결정하는 주요 요소입니다. 주로 PE, PP, EVA, PET, PS를 기본 성분으로 구성됩니다.
기능 계층
포장 필름의 공압출 기능성 층은 주로 배리어 층이며, 일반적으로 여러 층으로 구성된 복합 필름의 중간에 위치합니다. 배리어 수지의 경우, 가장 일반적으로 사용되는 수지는 EVOH, PVDC, PVA, PA 및 PET입니다. 고차단성 소재의 경우 EVOH와 PVDC가 가장 많이 사용되고 있습니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 폴리 아크릴아미드(PAT)는 일반적으로 중간 장벽 소재로 간주됩니다.
에틸렌 비닐 알코올의 공중 합체, 약칭 EVOH
에틸렌-비닐 알코올 공중합체로 알려진 폴리머 소재는 에틸렌 폴리머의 가공성과 비닐 알코올 폴리머의 가스 차단 특성을 결합한 물질입니다. 광택이 좋고 투명도가 높습니다. EVOH의 차단 특성은 가스와 오일에 대한 차단 특성이 탁월합니다. 가공성이 뛰어날 뿐만 아니라 기계적 강도, 신축성, 내마모성, 내한성, 표면 강도도 우수합니다. 이러한 모든 특성이 우수합니다. EVOH의 차단 특성은 함유된 에틸렌의 양에 따라 결정됩니다. 에틸렌의 농도가 높을수록 가스 차단 특성은 떨어지지만 수분 차단 특성은 더 효과적이며 재료의 제조가 더 간단해집니다.
조미료, 유제품, 육류 제품, 치즈 제품 및 기타 제품 외에도 이러한 품목의 포장에 EVOH 소재가 사용됩니다.
폴리염화비닐리덴, 흔히 PVDC로 알려져 있습니다.
1,1-염화비닐리덴이라고도 하는 염화비닐리덴은 폴리머인 폴리염화비닐리덴으로 구성되어 있습니다. 단일 중합된 폴리염화비닐리덴은 분해되는 온도가 녹는점보다 낮기 때문에 녹기 어렵기 때문에 포장재로 활용되고 있습니다. PVDC는 염화비닐리덴과 염화비닐로 구성된 공중합체입니다. 부식에 강하고 인쇄 및 열 밀봉 능력이 우수하며 기밀성이 뛰어나다는 특성을 가지고 있습니다.
초기에는 대부분의 응용 분야가 군용 포장 분야였습니다. 식품 보존용 필름, 특히 현대 포장 기술의 발전과 현대인의 생활 속도가 빨라지면서 대량으로 생산된 급속 냉동 보존 포장에 처음 사용되기 시작한 것은 1950년대였습니다. 전자레인지의 조리기 혁명과 식품 및 의약품의 유통기한 향상은 모두 광전지 직류(PMDC) 적용의 인기 증가에 기여했습니다. PVDC는 매우 얇은 필름으로 제조할 수 있어 원료의 양을 줄이고 포장과 관련된 비용을 절감할 수 있습니다. 오늘날에도 여전히 널리 사용되고 있습니다.
접착제 코팅
"통합형" 복합 멤브레인을 만들기 위해서는 베이스 레이어 수지와 기능성 레이어 수지 사이에 접착층을 추가해야 합니다. 이는 베이스 레이어 수지와 기능성 레이어 수지가 서로에 대한 친화력이 낮기 때문입니다. 접착층에는 접착 수지가 사용됩니다. 자주 사용되는 접착 수지의 예로는 말레산 무수물 접목 폴리올레핀과 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA)가 있습니다.
말레산 무수물이 접목된 복합 폴리올레핀
반응 압출 공정을 통해 말레산 무수물을 폴리올레핀에 접목하는 것은 말레산 무수물 접목 폴리올레핀을 생산하는 데 사용되는 방법입니다. 극성이 아닌 사슬에 극성 측기가 도입됩니다. 극성 물질과 비극성 물질 사이의 결합제 역할을 하며 나일론, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀으로 만든 복합 필름에 많이 활용됩니다.
에틸렌-비닐 아세테이트의 공중 합체, 약칭 EVA
폴리에틸렌의 결정성은 EVA에 의해 비닐 아세테이트 단량체가 분자 사슬에 도입된 결과 감소합니다. 또한 이러한 도입으로 인해 필러 호환성 및 열 밀봉 성능이 향상됩니다. 물질에 존재하는 다양한 양의 에틸렌과 비닐 아세테이트는 각각 다음과 같은 고유한 용도로 사용됩니다:
접착제, 필름, 전선 및 케이블, 기타 유사한 품목과 같은 제품은 비닐 아세테이트 비율이 5% 미만인 EVA로 구성됩니다.
탄성 필름은 다른 품목 중에서도 비닐 아세테이트 농도가 5%에서 10%에 이르는 EVA의 주요 제품입니다.
비닐 아세테이트가 20%~28% 비율로 함유된 EVA로 만든 가장 중요한 품목은 핫멜트 접착제와 코팅 제품입니다.
비닐 아세테이트 비율이 5%에서 45%에 이르는 EVA 소재의 주요 제품에는 농업용 필름을 포함한 필름과 시트는 물론 사출 성형, 성형 제품, 폼 제품 및 기타 유사한 품목이 포함됩니다.
02 다층 공압출 필름의 특징
장벽의 우수한 품질
단층 중합이 아닌 다층 중합을 활용하면 필름의 차단 특성을 크게 향상시키고 산소, 물, 이산화탄소, 냄새 등 다양한 물질에 대한 높은 차단 효과를 얻을 수 있습니다. 특히 이러한 소재가 차단재로 활용될 때 EVOH와 PVDC의 산소 투과성과 수증기 투과성이 상당히 낮다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
강력한 성능
다층 필름은 소재 적용 시 선택의 폭이 넓기 때문에 소재의 용도에 따라 다양한 레진을 선택할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 레벨의 기능을 완벽하게 반영할 수 있어 공압출 필름의 기능을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들면 내유성, 내습성, 고온 저항성 등이 있습니다. 동결 온도 및 김에 대한 탁월한 저항성. 진공 포장, 무균 포장, 풍선 포장에 모두 이 소재를 적용할 수 있습니다.
저렴한 가격
공압출 필름 은 동일한 차단 효과를 얻기 위해 유리 포장, 알루미늄 호일 포장 및 기타 유형의 플라스틱 포장과 같은 다른 유형의 플라스틱 포장과 비교할 때 비용 측면에서 더 큰 이점을 제공합니다. 예를 들어, 7층 공압출 필름은 동일한 차단 효과를 얻을 때 5층 공압출 필름보다 우수합니다. 비용 측면에서도 여러 가지 주목할 만한 이점을 제공합니다. 건식 복합 필름 및 기타 복합 필름의 비용에 비해 간단하고 직관적인 장인 정신으로 인해 제작되는 필름 제품의 비용을 10~20%까지 낮출 수 있습니다.
유연한 구조 설계
다양한 제품과 관련된 품질 보증 요건을 충족하기 위해 다양한 구조 설계가 활용됩니다.
