Ligne de coextrusion de feuilles barrières multicouches PP/PE/PA/PETG/EVOH
Paramètre technique principal
| Modèle linéaire | Modèle d'extrudeuse | Largeur des produits | Épaisseur des produits | Conception de la sortie d'extrusion |
| coextrusion à 7 couches | 120/75/50/60/75 | 800-1200 mm | 0,2-0,5 mm | 500-600 kg/h |
| coextrusion à 9 couches | 75/100/60/65/50/75/75 | 800-1200 mm | 0,05-0,5 mm | 700-800 kg/h |
Remarque : Les spécifications peuvent être modifiées sans préavis.
État du marché des applications d'emballage EVOH
Dans le domaine de l'emballage des aliments sous chaîne du froid, on utilise des matériaux comme le métal ou le verre pour isoler efficacement les aliments des différents gaz et ainsi préserver leur qualité et leur valeur. La détérioration des aliments est principalement due à trois facteurs : des facteurs biologiques (réactions enzymatiques, etc.), des facteurs chimiques (principalement l'oxydation des composants alimentaires) et des facteurs physiques (hygroscopicité, dessiccation, etc.). Ces facteurs, liés aux conditions environnementales telles que l'oxygène, la lumière, la température et l'humidité, contribuent à cette détérioration. Prévenir la détérioration des aliments consiste principalement à inhiber la prolifération des micro-organismes, à prévenir l'oxydation des composants alimentaires par l'oxygène et à maintenir un niveau d'humidité optimal, tout en préservant la saveur originelle des aliments.
Le copolymère d'éthylène-alcool vinylique, ou EVOH, est reconnu comme l'une des trois résines barrières les plus utilisées au monde, avec le polychlorure de vinylidène (PVDC) et le polyamide (PA) [2]. L'EVOH limite fortement la pénétration de l'oxygène dans les aliments, inhibant ainsi la production de toxines et autres substances nocives dues à la prolifération de micro-organismes. Il prévient également les altérations de composition causées par l'oxydation, tout en préservant les arômes et en évitant la pollution olfactive. De plus, son imperméabilité à l'humidité peut être compensée par d'autres couches de polyoléfine. Par conséquent, les emballages multicouches en EVOH préviennent efficacement la détérioration des aliments et prolongent leur durée de conservation. Facile à mettre en œuvre et à transformer, l'EVOH présente également un bon profil environnemental. Grâce à ses excellentes propriétés de barrière aux gaz, sa transparence, sa facilité de mise en œuvre et sa résistance aux solvants, ses applications se multiplient et la demande croît rapidement.
Résine EVOH à haute barrière
1. Propriétés des matériaux
Les propriétés barrières de l'EVOH Les propriétés barrières des matériaux polymères font référence à la capacité des produits à protéger contre les gaz, les liquides, la vapeur d'eau, etc. de faible masse moléculaire. Les résines couramment utilisées présentant de bonnes propriétés barrières comprennent : l'EVOH, le PVDC, le PAN, le PEN, le PA et le PET.
2. Lorsque l'EVOH est utilisé comme matériau à haute barrière, il adopte généralement une structure composite multicouche. Les matériaux composites couramment utilisés sont : PP, HIPS, PE, EVOH et AD, ce dernier servant d'adhésif. La structure composite multicouche permet d'exploiter pleinement les propriétés de chaque matériau, d'améliorer la résistance à l'eau de l'EVOH et d'obtenir un matériau à haute barrière aux excellentes propriétés globales. La plupart de ces matériaux étaient utilisés par le passé dans les emballages souples, mais les résines composites telles que le PP, le PE et le PA sont difficiles à perforer en raison de leur bonne ténacité et de leur faible rigidité, ce qui limite leur application dans le domaine des emballages rigides, notamment pour les produits à remplissage en ligne. Le polystyrène HIPS résistant aux chocs possède une bonne rigidité et d'excellentes propriétés de moulage, ce qui le rend adapté au perçage et aux matériaux d'emballage rigides. Par conséquent, il est particulièrement urgent de développer activement des matériaux composites à haute barrière à base d'EVOH adaptés aux emballages rigides.
En raison de la faible compatibilité entre la résine EVOH et la résine HIPS, et de la grande différence de rhéologie de la résine, la force de liaison entre le substrat et l'EVOH, les exigences relatives aux propriétés de traction de l'EVOH lors du moulage secondaire, et la distribution de la couche d'EVOH lors du calandrage pour produire des feuilles composites, l'uniformité des matériaux composites sont autant de points clés qui affectent les performances et l'utilisation des matériaux composites, et constituent également des problèmes difficiles à résoudre lors de la production de ce type de matériaux composites.
L'adhésif est essentiel à la technologie de coextrusion multicouche. Les matériaux d'emballage composites à base d'EVOH comprennent généralement du PP-EVOH, mais le PP et l'EVOH ne peuvent être liés thermiquement directement ; un adhésif doit donc être ajouté entre eux. Le choix de l'adhésif doit prendre en compte trois facteurs : l'adhérence du PP comme matériau de base, la compatibilité de la viscosité à l'état fondu du PP et de l'EVOH, et les propriétés de traction requises pour éviter le délaminage lors des transformations ultérieures. Ainsi, les feuilles coextrudées sont généralement composées de cinq couches (PP-EVOH-AD-PP) : PP-AD-EVOH/AD-R/PP. La couche externe est en PP vierge, et les deux autres en PP recyclé broyé (R(PP)). Une structure asymétrique est également possible, et d'autres matériaux (PE/HIPS, etc.) peuvent être ajoutés à l'extrudeuse. Le principe reste le même, et la méthode de coextrusion multicouche est identique.
Application
Le matériau EVOH possède d'excellentes propriétés de barrière. Grâce à la coextrusion avec du PP, du PE, du PA, du PETG et d'autres matériaux, il peut être transformé en emballages légers à haute barrière, composés de 5, 7 et 9 couches. Ces emballages sont principalement utilisés pour le conditionnement aseptique, les boissons gélifiées, les produits laitiers, le poisson réfrigéré et la viande, etc. Dans le secteur non alimentaire, il est utilisé dans l'industrie pharmaceutique, le conditionnement de solvants volatils et d'autres domaines, grâce à ses excellentes propriétés de barrière qui améliorent considérablement la durée de conservation des produits.
