Aplicação da tecnologia de tratamento de superfície a plasma na indústria de embalagens de alimentos

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Os materiais de embalagem modernos usam principalmente materiais poliméricos na forma de filmes e folhas, como polietileno PE, polipropileno PP e poliéster PET.

Gases de moléculas pequenas, vapor de água, vapor orgânico e líquidos têm a capacidade de permear os materiais acima.

Quando os polímeros acima são usados ​​como materiais de embalagem, componentes de odor, aditivos, resíduos de baixo peso molecular, etc., podem penetrar através dos materiais de filme de embalagem e ocorre movimento bidirecional dentro e fora entre o alimento embalado e o ambiente externo, resultando em deterioração dos alimentos.

O processo de permeação de componentes de gás através dos materiais acima mencionados é causado pela difusão livre de moléculas de gás.A difusão livre refere-se a um tipo de movimento aleatório formado quando as moléculas de gás se movem em todas as direções sob a ação da concentração.Determinado por muitos fatores.

A estrutura cristalina do material sólido, cristalinidade, defeitos de vácuo e outros defeitos no material, a polaridade das moléculas de gás e moléculas sólidas e as possíveis reações químicas entre gás e sólido determinam as propriedades de barreira do material.

Existe alguma correlação entre o diâmetro vazio do volume livre e a permeabilidade, de modo que os materiais de poliéster e copoliéster têm baixa permeabilidade e boa estabilidade química e biocompatibilidade.A permeabilidade é diferente devido a diferentes materiais.Refere-se à capacidade de um gás específico passar através do material por meio de penetração ou difusão.Na indústria de embalagens, a permeabilidade é o produto da espessura e da taxa de penetração.

Adicionar uma membrana inorgânica na superfície do polímero pode melhorar seu desempenho.A membrana inorgânica pode formar uma difusão de gás e aumentar a resistência do polímero ao mesmo tempo.No entanto, os materiais deste grupo de membranas inorgânicas devem atender aos seguintes requisitos ao mesmo tempo.Quando usado, o filme inorgânico pode ser facilmente removido.

Para ganhar competitividade no mercado de alto valor agregado, o PET reutilizado quase não contém poluentes.Outro problema é que esse tipo de filme duro deve ter processabilidade.Combinando o processo PVD e o processo de polimerização por plasma, reformas orgânicas podem ser alcançadas.A deposição de um revestimento de óxido de silício sexual pode melhorar muito a elasticidade do revestimento de óxido de silício.

Depois de tomar as medidas acima mencionadas, a capacidade de prevenir microfissuras aumentou de 0,8% do revestimento simples para a precipitação do revestimento de óxido de silício organicamente modificado, o que pode melhorar muito a elasticidade do revestimento de óxido de silício.

Para garantir que o polímero tenha boas propriedades de adesão, aumentando suas propriedades mecânicas e ópticas, deve-se superfície tratada com plasma.Um fator importante que determina as características de cada revestimento no grupo de deposição a vácuo é a condição da superfície da base antes do revestimento.

Muitos materiais de isolamento comumente usados ​​têm propriedades de superfície baixas, por isso é difícil obter uma melhor camada de barreira por meio do tratamento de revestimento.

O tratamento de superfície de materiais com íons de alta energia, radicais livres, elétrons e partículas neutras pode atingir vários na superfície do material.Modificação dentro da profundidade molecular.

O processo de modificação da superfície pode não apenas remover os poluentes ligados à superfície, mas também gerar alguns grupos polares funcionais, promovendo assim a ligação covalente e produzindo um efeito de espessamento por reticulação.

A tecnologia de descarga é comumente usada em processos de revestimento de bobinas e é eficaz e econômica para muitos polímeros.O processo de tratamento de superfície desenvolvido recentemente é baseado em aplicações reais.O gás misturado é ionizado no campo de radiofrequência e combinado com a tecnologia DC de magnetron sputtering.A superfície pode ser oxidada, nitretada, amonizada ou hidrolisada.Melhore o desempenho da superfície do material e melhore o desempenho da colagem.Além disso, a morfologia da superfície do material selecionado também terá um impacto significativo no desempenho da camada de barreira.

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