Descripción general del desarrollo de la tecnología flexible de envases y laminados
En la industria moderna de envases,embalaje flexiblese ha convertido en la forma de envasado convencional en el campo de alimentos y bebidas debido a sus importantes ventajas livianas y la utilización del espacio. El núcleo de esta estructura de envasado radica en la tecnología de laminación, que logra los requisitos integrales de las propiedades de barrera, las propiedades de sellado, la imprimibilidad y la resistencia mecánica al agravar los materiales de película con diferentes propiedades. Como material clave en el proceso de laminación, la elección del adhesivo afecta directamente el rendimiento del envasado final.
Comparación de tres tipos de adhesivos laminados
2.1 Adhesivos a base de agua
El uso del agua como medio de dispersión, la dispersión acrílica o de poliuretano (PUD) se usa como componente principal. Este tipo de producto tiene un bajo contenido de VOC y está en línea con la tendencia de la protección del medio ambiente, pero puede mostrar limitaciones de rendimiento en entornos de alta temperatura y alta humedad.
2.2 Adhesivos basados en solventes
Use solventes orgánicos como ésteres y cetonas como portadores, basados en sistemas de poliéster/poliéter de poliuretano. Tiene una excelente adaptabilidad del proceso y fuerza de unión, pero se debe prestar atención al residuo de solventes y al control de emisiones.
2.3 Adhesivos sin solventes
Sistema de contenido 100% sólido, el curado se logra a través de la reacción química. Tiene ventajas ambientales y rendimiento, pero tiene altos requisitos para la precisión del equipo y el control de procesos.
Base química de adhesivos de poliuretano
La química de poliuretano es la tecnología central de los adhesivos laminados. El enlace de uretano (-nhCoo-) en su estructura molecular se forma mediante la reacción de isocianato y poliol. Esta estructura química especial proporciona al material un excelente rendimiento de unión y propiedades mecánicas, y la personalización del rendimiento se puede lograr ajustando la relación de materia prima.
Selección y aplicación de isocianatos
4.1 isocianatos aromáticos
Tiene una alta reactividad y rentabilidad, y es adecuado para la mayoría de las aplicaciones de empaque convencionales. Sin embargo, tiene poca estabilidad de la luz y es propensa al amarillamiento cuando se expone a los rayos ultravioleta durante mucho tiempo.
4.2 isocianatos alifáticos
Aunque son caros y se curan lentamente, su excelente resistencia a la intemperie los convierte en una opción ideal para aplicaciones de alta gama, como empaques de esterilización a alta temperatura y envases transparentes.
Características y funciones de los poliols
5.1 poliéster poliols
Hecho por la policondensación de ácido dibásico y diol, contienen enlaces éster en la cadena molecular. Este tipo de poliol puede proporcionar una excelente resistencia al calor y resistencia a la unión, y es particularmente adecuado para el embalaje de cocción a alta temperatura.
5.2 poliéter poliols
Usando óxido de alquileno como materia prima, la cadena molecular tiene una buena flexibilidad. Le da a la capa adhesiva excelente tenacidad a baja temperatura y resistencia a la hidrólisis, y a menudo se usa en escenarios de aplicación de baja temperatura, como el envasado de alimentos congelados.
Mecanismo de reacción de curado de adhesivos
Los procesos de laminación modernos utilizan principalmente tecnología de prepolímero para preparar prepolímeros controlables del grupo final controlando la relación NCO/OH. El sistema de dos componentes sufre una reacción de reticulación durante el proceso de laminación para formar una estructura de red tridimensional. El grado de curado afecta directamente la resistencia a la temperatura, la resistencia media y la resistencia mecánica del producto final.
Características técnicas del sistema de fórmula especial
Además del sistema tradicional de reacción NCO/OH, el sistema de poliuretano de epoxi amina ha atraído la atención debido a sus características de reacción únicas. Este sistema puede evitar efectivamente la producción de subproductos de moléculas pequeñas y reducir el impacto en las propiedades de barrera. Al mismo tiempo, tiene una mejor compatibilidad con los solventes de tinta y muestra ventajas obvias al agravar las películas impresas. Sin embargo, el alcance de su aplicación actualmente todavía está limitado principalmente a los campos de empaque comunes utilizados a temperatura ambiente.
En la producción real, la selección de adhesivos debe considerar de manera integral múltiples dimensiones, como características de contenido de empaque, condiciones de procesamiento, uso de entorno y factores de costo. Con las regulaciones ambientales cada vez más estrictas y el desarrollo diversificado de aplicaciones terminales, la tecnología adhesiva de laminación continuará innovando y proporcionará mejores soluciones para la industria de envases flexibles.
