英语
阿拉伯语
عادةً ما يكون للهلام محتوى مائي يزيد عن 80 ٪ ، وهو عرضة للتوسع في الحجم الناجم عن تبلور المياه في ظل ظروف التجمد ، مما يضع متطلبات عالية للغاية على مقاومة تأثير مواد التغليف. يزيد مؤشر هشاشة فيلم PE التقليدي بنسبة 300 ٪ عند -18 درجة مئوية ، ويتجاوز معدل الكسر في اختبار تأثير الانخفاض 20 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، يصل متوسط درجة الحرارة السنوية في المناطق الاستوائية مثل جنوب شرق آسيا إلى 28-32 درجة مئوية ، كما أن خطر انقطاع السلسلة الباردة مرتفع ، مما يتطلب مواد التغليف للحفاظ على الاستقرار الميكانيكي في ظل اختلافات درجات الحرارة القصوى.
توفر طبقة PA الدعم الميكانيكي وخصائص الحاجز ، وتضمن طبقة PE الختم الحراري ومتانة درجة الحرارة المنخفضة. يتم تشكيل الاثنين في نظام مركب "جامد ومرن" من خلال تقنية الصب المشترك. يكمن جوهر هذه التكنولوجيا في بنية الشبكة المتداخلة على المستوى الجزيئي ، مما يزيد من قوة تأثير الفيلم المركب إلى 12 كيلو جول/متر مربع عند -18 درجة مئوية ، وهو أقوى 4 أضعاف من فيلم PE العادي ، مما يوفر أساسًا علميًا ماديًا لتعبئة السلسلة الباردة الهلامية.
علم المواد: الآلية الجزيئية لمقاومة التأثير
تشكل مجموعات أميد (-conh-) في السلسلة الجزيئية PA شبكة رابطة الهيدروجين في درجات حرارة منخفضة ، مما يمنع انزلاق السلسلة الجزيئية. تبين التجارب أن معامل التخزين (E ') لطبقة PA يبقى عند 2.2GPA عند -18 درجة مئوية ، بانخفاض بنسبة 15 ٪ فقط من درجة حرارة الغرفة ، أقل بكثير من انخفاض 60 ٪ من PE. تتيح هذه الصلابة الجزيئية الفيلم المركب من الحفاظ على النزاهة الهيكلية أثناء تأثير الانخفاض.
تشكل طبقة PE بنية كروية منخفضة البلورة من خلال عملية التفسير المشترك ، مع منطقة غير متبلورة تمثل 40 ٪ ، مما يعطي ليونة منخفضة الحرارة. عند -18 درجة مئوية ، لا يزال الاستطالة عند استراحة طبقة PE بنسبة 350 ٪ ، بزيادة قدرها 200 ٪ عن فيلم PE العادي. هذه المرونة تمتص بشكل فعال تأثير الطاقة وتتجنب كسر هش.
تشكل PA و PE طبقة انتقالية متداخلة من 0.1-0.5 ميكرون في صب الانصهار المشترك ، والسلاسل الجزيئية الصلبة للسلطة الفلسطينية والشرائح المرنة من PE لتحويل الطاقة من خلال التشابك المادي. تُظهر اختبارات التأثير أن الطبقة المتداخلة يمكن أن تتفكك طاقة التأثير على جسم الفيلم بأكمله ، مما يجعل تأثير امتصاص التأثير للفيلم المركب أعلى بنسبة 300 ٪ من فيلم الطبقة الواحدة.
مبدأ العملية: التحكم الرئيسي في تكنولوجيا صب المشترك
في الحالة المنصهرة من 260-280 ℃ ، يتم بثق PA و PE بشكل متزامن من خلال موزع متعدد الطبقات لتشكيل طبقة انتشار ديناميكية. تنتج مجموعة Amide وقطعة سلسلة PE روابط هيدروجين ، والتي تعزز الاختراق المتبادل للسلاسل الجزيئية. تشمل النقاط الرئيسية للتحكم في العملية:
درجة الحرارة التدرج: يتم التحكم في درجة حرارة طبقة PA عند 275 ± 5 ℃ ، وطبقة PE هي 265 ± 5 ℃ لتجنب التدهور الحراري ؛
مطابقة معدل التدفق: نسبة معدل البثق من PA إلى PE هي 1: 1.2 لضمان سماكة موحدة للطبقة المتداخلة.
يتم ترسيخ الذوبان بسرعة تحت عمل أسطوانة التبريد (درجة حرارة السطح <30 ℃) ، وتشكل طبقة PA بنية بلورية ذات توجه عالي التوجه ، وطبقة PE تولد كرويات بلورية منخفضة. يجب أن تلبي التحكم في معدل التبريد المتطلبات التالية:
طبقة السلطة الفلسطينية: معدل التبريد> 150 ℃/s ، مما يعزز تكوين crystal ؛
طبقة PE: معدل التبريد <80 ℃/s ، مما يمنع تكوين كرويات كبيرة الحجم.
تم اكتشاف قمم رابطة الهيدروجين بين مجموعة أميد وشريحة PE بواسطة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، مما يؤكد تكوين الطبقة المتداخلة. أظهر مسح المجهر الإلكتروني (SEM) أن السلاسل الجزيئية PA و PE في الطبقة المتداخلة كانت لها بنية "متشابكة تشبه الشبكة" مع خطأ في سماكة <0.05μm.
التطور التكنولوجي: من الأداء الأساسي إلى الترقية الوظيفية
يمكن أن تؤدي إضافة 0.5-1 ٪ من النانو montmorillonite (MMT) إلى تحسين مقاومة تأثير درجات الحرارة المنخفضة للفيلم المركب. تشكل MMT "بنية جدار من الطوب" في طبقة PA ، مما يزيد من قوة التأثير إلى 15 كيلو بايت/م² ، مع تقليل OTR إلى 0.8 سم مكعب/(M² · 24H · 0.1MPa).
يتم تضمين كبسولات مضادة للأكسدة في طبقة PE لتحقيق وظيفة الحفظ النشط لـ PA فيلم تغليف الهلام البلاستيكي . تبين التجارب أن الفيلم المركب يمكن أن يطيل عمر الجيلي إلى 18 شهرًا ، ولا يزال معدل الاحتفاظ فيتامين C أعلى من 85 ٪ تحت درجة حرارة عالية ورطوبة عالية.
تطوير فيلم PA6/PLA (حمض بولييلاكتيك) المركب لتقليل الاعتماد على المواد الخام الأحفورية. من خلال تعديل توافق الواجهة ، تصل قوة تأثير الفيلم المركب القائم على الحيوية إلى 10 كيلو جول/م² ، وهي قابلة للتحلل تمامًا ، تمشيا مع معيار EU EN13432.
قيمة الصناعة: الاختراقات التكنولوجية والقيادة المعتادة
يقلل فيلم PA/PE المركب من تكلفة تعبئة السلسلة الباردة من الهلام بنسبة 25 ٪ وخسائر النقل بنسبة 80 ٪. مع أخذ مؤسسة رائدة كمثال ، زاد حجم التصدير السنوي من 5000 طن إلى 20،000 طن ، وزادت حصة السوق في جنوب شرق آسيا إلى 35 ٪.
تمنع خاصية الحاجز والاستقرار الميكانيكي للفيلم المركب بشكل فعال نمو الكائنات الحية الدقيقة ، مما يقلل من إجمالي عدد المستعمرة من الهلام بمقدار 2 أوامر من الحجم مقارنة مع التغليف التقليدي. في تفتيش التصدير ، بلغ المعدل المؤهل للعبوة 99.9 ٪ ، وهو ما يتجاوز بكثير متوسط الصناعة.
من خلال تقليل المواد (انخفض سمك من 120μm إلى 80μm) وتصميم قابلية إعادة التدوير ، يتم تقليل انبعاثات الكربون من الفيلم المركب بنسبة 18 ٪ مقارنة مع العبوة العادية. تم تضمين معاييرها الفنية في "مواد التلاميذ للسلسلة الباردة للمواد الغذائية" (GB/T 42897-2023) ، مما يؤدي إلى التحول الأخضر في الصناعة .
