+86-0510-85599233

ข่าว

อากาศบริสุทธิ์ สิทธิมนุษยชน

บ้าน / ศูนย์ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / อะไรคือสิ่งที่ทำให้ฟิล์มขึ้นรูปแตกต่างจากฟิล์มไม่ขึ้นรูปในบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นที่มีอุปสรรคสูง

อะไรคือสิ่งที่ทำให้ฟิล์มขึ้นรูปแตกต่างจากฟิล์มไม่ขึ้นรูปในบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นที่มีอุปสรรคสูง

บทนำ: การกำหนดฟิล์มขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูปในบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน

บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นสำหรับสินค้าที่เน่าเสียง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคส่วนอาหารและการแพทย์ ต้องอาศัยความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฟิล์มสองตระกูล: ฟิล์มขึ้นรูปและฟิล์มไม่ขึ้นรูป แบบแรกได้รับการออกแบบให้ยืดออกลึกหรือมีรูปร่างเป็นโพรง (เทอร์โมฟอร์ม) ในขณะที่แบบหลังยังคงแบนและทำหน้าที่เป็นที่กำบังหรือเว็บด้านบน การทำความเข้าใจความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญเมื่อระบุ ฟิล์มกั้นสูงด้านบนและด้านล่าง ระบบสำหรับการใช้งาน เช่น บรรจุภัณฑ์ดัดแปลงบรรยากาศ (MAP) หรือบรรจุภัณฑ์ผิวสุญญากาศ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแผ่นด้านล่าง (ฟิล์มขึ้นรูป) และแผ่นด้านบน (แผ่นฟิล์มหรือฝาปิดที่ไม่ขึ้นรูป) จะกำหนดความสมบูรณ์ของซีล การซึมผ่านของออกซิเจน และความต้านทานต่อการเจาะทะลุทางกล บทความนี้จะให้ข้อมูลเจาะลึกด้านเทคนิคเกี่ยวกับวัสดุศาสตร์ ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ และเกณฑ์การคัดเลือกสำหรับฟิล์มเหล่านี้ โดยเน้นที่โครงสร้างที่มีอุปสรรคสูงโดยใช้ EVOH, PA และการอัดขึ้นรูปร่วม PE

ข้อมูลจากการสำรวจทางอุตสาหกรรมระบุว่าการเปลี่ยนจากฟิล์มชั้นเดียวมาตรฐานไปเป็นระบบกั้นสูงที่มีการขึ้นรูป/ไม่ขึ้นรูปที่เหมาะสม สามารถลดอัตราการส่งผ่านออกซิเจน (OTR) ได้มากกว่า 90% ส่งผลให้อายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์จาก 7–10 วันเป็น 25–30 วันสำหรับเนื้อแดงสด การทำงานร่วมกันระหว่างเว็บทั้งสองนั้นไม่สามารถต่อรองได้: ฟิล์มที่ขึ้นรูปจะต้องทนต่อการดึงลึกโดยไม่ทำให้บางเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ในขณะที่ฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปจะต้องมีความสามารถในการปิดผนึกด้วยความร้อนที่สม่ำเสมอและลักษณะการพับแบบตายตัว บทความนี้แจกแจงข้อกำหนดทางกายภาพและเคมีของแต่ละข้อ ให้ข้อมูลเปรียบเทียบ และรวมถึงกรณีศึกษาเกี่ยวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพการบรรจุเนื้อสัตว์

พื้นฐานทางเทคนิคของการขึ้นรูปฟิล์ม

การขึ้นรูปฟิล์ม หรือที่มักเรียกกันว่าแผ่นใยด้านล่างเป็นส่วนสำคัญของสายการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน พวกเขาได้รับความร้อนและขึ้นรูปสุญญากาศหรือช่วยด้วยแรงดันในแม่พิมพ์เพื่อสร้างช่องสำหรับเก็บผลิตภัณฑ์ ก ฟิล์มเทอร์โมฟอร์มมิงแบริเออร์สูง จะต้องปรับสมดุลคุณสมบัติสามประการที่มักจะขัดแย้งกัน: ความสามารถในการดึงออกได้ลึก การกระจายความหนาสม่ำเสมอ และ OTR ที่ต่ำมาก (โดยทั่วไปคือ ≤ 1.0 cc/(m²·24h·atm) สำหรับอุปสรรคสูง) สถาปัตยกรรมโพลีเมอร์มักจะประกอบด้วยชั้น EVOH ส่วนกลาง (เอทิลีนไวนิลแอลกอฮอล์) ซึ่งกั้นออกซิเจน ล้อมรอบด้วยชั้นยึดติดและชั้นโครงสร้างของโพลีเอไมด์ (PA) สำหรับความแข็งแรงเชิงกล และโพลีเอทิลีน (PE) สำหรับความสามารถในการปิดผนึก

ข้อกำหนดทางกลที่สำคัญสำหรับการขึ้นรูปฟิล์ม

  • การยืดตัวเมื่อขาด: ขั้นต่ำ 300% (MD & TD) เพื่อรองรับอัตราส่วนการดึงลึกสูงสุด 3:1 หรือ 4:1 โดยไม่เกิดการแตกร้าว
  • ความต้านทานผ้าม่านและการย้อย: ฟิล์มจะต้องคงความเสถียรของมิติเมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ขึ้นรูป (โดยทั่วไปคือ 90°C ถึง 130°C)
  • ความต้านทานการเจาะ: ≥ 15 N (ใช้ ASTM F1306) เพื่อทนทานต่อขอบกระดูกแหลมคมในบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์
  • ความสม่ำเสมอของการทำให้ผอมบาง: มีการออกแบบอย่างดี ฟิล์มอัดรีดร่วม PA PE สามารถจำกัดการบางที่มุมที่ลึกที่สุดให้เหลือ ≤ 35% ของความหนาเดิม โดยคงประสิทธิภาพของแผงกั้นไว้

บทบาทของ EVOH ในโครงสร้างเทอร์โมฟอร์ม

EVOH คือมาตรฐานทองคำสำหรับกั้นออกซิเจนในบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติกั้นออกซิเจนของมันจะลดลงเชิงเส้นตามความชื้นสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้น สำหรับการขึ้นรูปฟิล์มที่ใช้ในการใช้งานแบบเปียกหรือแช่แข็ง ชั้น EVOH จะต้องได้รับการปกป้องด้วยผิวหนังที่ทนความชื้น (เช่น ชั้น PA หรือชั้น PE หนา) ฟิล์มขึ้นรูปทั่วไปอาจมีโครงสร้าง: PE (สารผนึก)/Tie/EVOH/Tie/PA (ด้านนอก) PA ไม่เพียงแต่ให้ความต้านทานต่อการเสียดสีเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มีความสามารถในการขึ้นรูปด้วยความร้อนได้ดีขึ้นเนื่องจากมีลักษณะเป็นอสัณฐาน ค่า OTR สำหรับ 5 เลเยอร์ดังกล่าว ฟิล์มกั้นสูง EVOH อาจต่ำได้ถึง 0.3–0.5 cc/(m²·24h·atm) ที่ 23°C และ 50% RH แต่เพิ่มเป็น 1.5–2.0 cc/(m²·24h·atm) ที่ 85% RH หากชั้นที่ผูกไม่เพียงพอ

คุณสมบัติ ฟิล์มขึ้นรูปมาตรฐาน (PA/EVOH/PE) ฟิล์มขึ้นรูปประสิทธิภาพสูง (PA/EVOH/PA/EVOH/PE)
ความหนารวม (µm) 120–180 150–250
OTR (ซีซี/(m²·24h·atm)) 1.2–1.8 0.3–0.6
WVTR (ก./(ตร.ม.·24ชม.)) 4–7 2–4
ความลึกในการดึงสูงสุด (มม.) 60–80 90–120

ภาพยนตร์ที่ไม่ขึ้นรูป: บทบาทของใยชั้นนำและฝาปิด

ฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปหรือที่เรียกว่าแผ่นใยด้านบนหรือแผ่นปิดจะไม่ผ่านการดึงลึกใดๆ แต่จะวางราบบนกระเป๋าที่ขึ้นรูปแล้วปิดผนึกด้วยความร้อนและความดัน แม้ว่าบทบาทนี้จะดูเรียบง่ายกว่า แต่ความต้องการทางเทคนิคของ a ฟิล์มเคลือบชั้นสูง ก็เข้มงวดไม่แพ้กัน ฟิล์มจะต้องมีการพับตายที่ดีเยี่ยม (คงแบนโดยไม่โค้งงอ) อุณหภูมิเริ่มต้นการซีลด้วยความร้อนสม่ำเสมอ (โดยทั่วไปคือ 115°C–135°C) และมีความต้านทานสูงต่อการหลุดล่อนในระหว่างการลอก ในการใช้งานลอกง่าย จำเป็นต้องมีการควบคุมความแข็งแรงของซีล (เช่น 5–10 N/15 มม.) ในขณะที่สำหรับการซีลสุญญากาศ จะต้องมีการระบุความแข็งแรงของการลอกที่สูงกว่า 25 N/15 มม.

ภาพยนตร์บนเว็บด้านบนและด้านล่าง: การจับคู่ที่ทำงานร่วมกัน

ในระบบบรรจุภัณฑ์ที่สมบูรณ์ แผ่นด้านบน (ไม่ขึ้นรูป) และแผ่นด้านล่าง (ขึ้นรูป) แทบจะไม่เหมือนกัน ใยด้านบนมักจะบางกว่า (40–90 µm) และออกแบบมาเพื่อความสามารถในการพิมพ์ ความคมชัดของแสง และคุณสมบัติป้องกันการเกิดฝ้า ชั้นกั้น (โดยปกติคือ EVOH หรือ PET ที่เคลือบอะลูมิเนียมออกไซด์) จะต้องตรงกันหรือเกิน OTR ของใยด้านล่างเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจาก "ลิงก์ที่อ่อนแอ" ตัวอย่างเช่น หากฟิล์มขึ้นรูปมี OTR 0.5 cc/(m²·24h·atm) แต่ฟิล์มที่ฝาอนุญาตให้มี 3.0 cc/(m²·24h·atm) OTR บรรจุภัณฑ์ทั้งหมดจะถูกครอบงำโดยฝาปิด ด้วยเหตุนี้จึงระบุ ฟิล์มกั้นสูงด้านบนและด้านล่าง เนื่องจากระบบมีความสำคัญ การตรวจสอบในโลกแห่งความเป็นจริงแสดงให้เห็นว่าชั้นกั้นที่ไม่ตรงกันทำให้เกิดการเน่าเสียก่อนกำหนดในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ MAP ถึง 40%

  • สารเคลือบป้องกันการเกิดฝ้า: จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์แช่เย็นเพื่อรักษาการมองเห็น
  • ลอกง่ายด้วยเลเซอร์: ช่วยให้สามารถเปิดได้บางส่วนโดยไม่ทำให้ฟิล์มฉีกขาด
  • ลื่นสูงและป้องกันไฟฟ้าสถิตย์: จำเป็นสำหรับเครื่องซีลแบบฟอร์มแนวนอนความเร็วสูง (HFFS)

นวัตกรรมที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือการใช้ PA (OPA) ในฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปเพื่อปรับปรุงความต้านทานการเจาะในขณะที่ลดความหนา โครงสร้าง OPA/EVOH/PE มีอัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม และกำลังเข้ามาแทนที่ฝาปิดที่ใช้ PET ในถาดเนื้อสัตว์มากขึ้นเรื่อยๆ

ความแตกต่างหลัก: ฟิล์มขึ้นรูปกับฟิล์มไม่ขึ้นรูป – ตารางเปรียบเทียบ

ในการเลือกฟิล์มที่ถูกต้องสำหรับแต่ละเว็บ วิศวกรจะต้องเข้าใจตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างพื้นฐานระหว่างฟิล์มขึ้นรูปและฟิล์มไม่ขึ้นรูปในบริบทของบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นที่มีอุปสรรคสูง

พารามิเตอร์ ฟิล์มขึ้นรูป (เว็บด้านล่าง) ฟิล์มไม่ขึ้นรูป (แผ่นด้านบน / ฝาปิด)
ความสามารถในการเทอร์โมฟอร์ม ใช่ – ต้องยืดเป็นแม่พิมพ์ (อัตราส่วนการดึงสูงสุด 1:4) ไม่ – ยังคงแบน; งอเล็กน้อยเท่านั้น
ช่วงความหนาทั่วไป 120–250 µm (หนาขึ้นเพื่อชดเชยการผอมบาง) 40–90 µm (ทินเนอร์เพราะไม่ทำให้บางลง)
ความเครียดทางกลปฐมภูมิ การเจาะและแรงดึงระหว่างการขึ้นรูป รอยถลอกหลังการเติม ผลกระทบระหว่างการปิดผนึก ความแข็งแรงของการลอกสำหรับการเปิด
ชั้นเคลือบหลุมร่องฟัน โดยปกติแล้ว PE (จุดหลอมเหลวต่ำ, การยึดเกาะร้อนที่ดี) PE หรือ PP ดัดแปลง (หน้าต่างปิดผนึกที่กว้างขึ้น)
ตำแหน่งชั้นกั้น อยู่ตรงกลางหรือใกล้กับด้านผลิตภัณฑ์มากขึ้น มักจะใกล้กับพื้นผิวด้านนอกมากขึ้น (เพื่อปกป้อง EVOH จากความชื้น)
ข้อกำหนด OTR โดยทั่วไป ≤ 1.0 ซีซี/(ตรม.·วัน) ≤ 1.5 ซีซี/(ตรม.·วัน) (แต่จับคู่กับใยด้านล่าง)

ในสายการบรรจุความเร็วสูง ฟิล์มขึ้นรูปจะต้องมีแรงเสียดทานต่ำบนแผ่นทำความร้อนและพฤติกรรมการหย่อนคล้อยที่สม่ำเสมอ ในทางกลับกัน ฟิล์มไม่ขึ้นรูปต้องการคุณสมบัติการคลายตัวที่ดีเยี่ยมและการกระจายตัวแบบคงที่เพื่อป้องกันการแตกของราง ข้อมูลจำเพาะเสริมแต่แตกต่างเหล่านี้ทำให้สามารถเลือกได้ ฟิล์มขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูป งานวิศวกรรมเฉพาะทาง

โครงสร้างอุปสรรคสูง: บทบาทของ EVOH, PA และ PE Coextrusion

ฟิล์มทั้งที่ขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูปให้ประสิทธิภาพการกั้นสูงผ่านการอัดรีดร่วมหลายชั้น โดยทั่วไปคือ 5, 7 หรือ 9 ชั้น อุปสรรคออกซิเจนส่วนกลางคือ EVOH เกือบตลอดเวลา (โดยมีปริมาณเอทิลีน 27–44 โมล%) ปริมาณเอทิลีนที่ต่ำกว่าทำให้เกิดสิ่งกีดขวางที่ดีกว่าแต่ความสามารถในการแปรรูปลดลง โครงสร้างแกนหลักคือ PA6 หรือ PA แบบอสัณฐาน (PA6I/6T) ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างความลึกในการขึ้นรูปด้วยความร้อนและความต้านทานการเจาะทะลุ ชั้นยาแนวซึ่งโดยปกติจะเป็น PE หรือส่วนผสมของ LLDPE และ LDPE ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปิดผนึกสุญญากาศตลอดช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ภาพด้านล่างแสดงฟิล์มกั้นสูงอัดรีดร่วม 5 ชั้นทั่วไปที่ใช้สำหรับการใช้งานทั้งแบบขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูป (โดยปรับอัตราส่วนความหนาของชั้นตามบทบาท)

โครงสร้างฟิล์มกั้นสูงอัดรีดร่วม 5 ชั้น PE (ยาแนว) – ความหนา 35% เน็คไท (กาว) – ความหนา 10% EVOH (Oxygen Barrier) – ความหนา 12% เน็คไท (กาว) – ความหนา 10% PA (โพลีเอไมด์ – ชั้นโครงสร้างและการขึ้นรูป) – ความหนา 33% → การติดต่อผลิตภัณฑ์ → สภาพแวดล้อมภายนอก

สำหรับการขึ้นรูปฟิล์ม ชั้น PA จะถูกวางไว้ด้านนอก (หรือด้านใน) เพื่อป้องกัน EVOH จากการแตกร้าวในระหว่างการวาดแบบลึก สำหรับฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูป สามารถใช้โครงสร้างเดียวกันได้ แต่บ่อยครั้งที่ชั้น PA จะถูกสลับกับวัสดุโมดูลัสที่สูงกว่า เช่น PET หรือ OPA เพื่อลดการยืดตัว การใช้งานของ ฟิล์มกั้นสูง EVOH เทคโนโลยีช่วยให้ผู้บรรจุหีบห่อบรรลุค่า OTR ที่ต่ำกว่า 0.2 ซีซี/(ตรม.·วัน) ด้วยการออกแบบ 7 ชั้นที่มีชั้น EVOH และ PA เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม การปรับต้นทุนให้เหมาะสมมักจะนำไปสู่การรีดขึ้นรูปร่วมกัน 5 ชั้นด้วยชั้นที่ยึดติดโดยใช้โพลิโอเลฟินส์กราฟต์มาลิกแอนไฮไดรด์ ซึ่งให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างชั้น > 5 N/15 มม.

การใช้งานในบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์: บรรจุภัณฑ์ผิวสุญญากาศและการขึ้นรูปด้วยความร้อน

บรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์เป็นหนึ่งในการใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุดสำหรับฟิล์มยืดหยุ่นที่มีอุปสรรคสูง ซึ่งผสมผสานการดึงลึก ความชื้นสูง และรูปทรงของผลิตภัณฑ์ที่คมชัด เทคโนโลยีที่โดดเด่นสองประการอาศัยฟิล์มที่ขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูป: บรรจุภัณฑ์ผิวสุญญากาศ (VSP) และเทอร์โมฟอร์มมิง MAP ใน VSP ใยด้านบน (ไม่ขึ้นรูป) จะถูกให้ความร้อนและดึงสุญญากาศอย่างแน่นหนาเหนือเนื้อ ซึ่งสอดคล้องกับทุกรูปร่าง ในขณะที่ใยด้านล่าง (ขึ้นรูป) จะถูกขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สิ่งนี้ต้องการ ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ผิวสูญญากาศ มีความนุ่มเป็นพิเศษและยืดตัวสูง (>400%) โดยทั่วไป VSP จะใช้โครงสร้าง PA/EVOH/PE ที่มีความหนารวม 80–120 µm และ OTR ≤ 0.8 cc/(m²·day)

ในทางกลับกัน การขึ้นรูปด้วยความร้อนแบบดั้งเดิมจะใช้แผ่นใยด้านล่างที่แข็งแรง (การขึ้นรูป) ซึ่งสร้างช่องลึก และแผ่นใยด้านบนที่ไม่ขึ้นรูปนั้นจะถูกผนึกให้เรียบตลอดทั้งหน้าแปลน สำหรับการตัดเนื้อวัวขั้นต้นขนาดใหญ่ ฟิล์มขึ้นรูปจะต้องรองรับความลึกในการดึง 100 มม. ขึ้นไป ข้อมูลจากผู้แปรรูปเนื้อสัตว์ของยุโรป (ไม่ระบุชื่อ) แสดงให้เห็นว่าโดยการอัพเกรดจากฟิล์มขึ้นรูป PA/PE มาตรฐานเป็น 5 ชั้น ฟิล์มอัดรีดร่วม PA PE ด้วย EVOH ส่วนกลาง ปริมาณออกซิเจนภายในบรรจุภัณฑ์ลดลงจาก 2.5% เป็น 0.3% หลังจาก 14 วัน และอายุการเก็บรักษาเพิ่มขึ้นจาก 18 เป็น 34 วันที่ 2°C สิ่งสำคัญคือความหนาสม่ำเสมอของ EVOH ทั่วทั้งมุมที่เกิดขึ้น ซึ่งยังคงสูงกว่า 6 µm แม้ว่าอัตราส่วนการวาดจะเป็น 3.2:1 ก็ตาม

คู่มือการเลือกฟิล์มบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์

  • เนื้อแดงสด (หยดสูง): ใช้ฟิล์มไม่ขึ้นรูปเคลือบป้องกันฝ้าและฟิล์มขึ้นรูปที่มีค่า WVTR สูง (เพื่อให้ความชื้นระบายออกได้) – จริงๆ แล้ว WVTR ต่ำเพื่อป้องกันการแห้ง ความหนา EVOH ≥ 8 µm
  • เนื้อสัตว์แปรรูป (ซาลามิ, แฮม): ต้องการความต้านทานการเจาะทะลุจากเศษกระดูกสูง ใช้ฟิล์มขึ้นรูปที่อุดมด้วย PA (ปริมาณ PA 40%)
  • เนื้อแช่แข็ง: ต้องหลีกเลี่ยงความเปราะบาง เลือกฟิล์มขึ้นรูปที่มีตัวปรับแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น การผสมผสาน EVA)

ที่ ฟิล์มบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นสำหรับเนื้อสัตว์ ต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบการสัมผัสอาหารของ FDA และ EU โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการย้ายถิ่นของโอลิโกเมอร์ EVOH คอนเวอร์เตอร์ชั้นนำใช้ไลน์การอัดรีดร่วมที่รักษาความบริสุทธิ์ของ EVOH และรับรองว่าไม่มีตัวทำละลายตกค้าง โดยสรุป ตัวเลือกเนื้อสัตว์แบบขึ้นรูปและไม่ขึ้นรูปไม่ได้เป็นเพียงกลไกเท่านั้น เป็นเรื่องเกี่ยวกับการรักษาสมดุลของการไล่ออกซิเจน การเก็บความชื้น และความสมบูรณ์ทางกลของห่วงโซ่ความเย็นทั้งหมด

การเลือกระหว่างฟิล์มขึ้นรูปและฟิล์มไม่ขึ้นรูป: พารามิเตอร์หลัก

เมื่อออกแบบโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่น วิศวกรจะต้องตัดสินใจว่าแผ่นใยใด (หรือทั้งสองอย่าง) จะเป็นองค์ประกอบที่มีอุปสรรคสูง ในหลายกรณี ทั้งสองอย่างมีอุปสรรคสูงในการบรรลุปริมาณ OTR ของบรรจุภัณฑ์ที่ต่ำกว่า 0.5 ซีซี/(ตรม.·วัน) อย่างไรก็ตาม มีสถานการณ์ที่เฉพาะฟิล์มขึ้นรูปหรือฟิล์มไม่ขึ้นรูปเท่านั้นที่รวม EVOH ขึ้นอยู่กับรูปทรงและราคาของผลิตภัณฑ์ ตารางด้านล่างนี้เป็นเมทริกซ์การตัดสินใจ

สถานการณ์การใช้งาน บาเรียได้รับมอบหมายให้สร้างฟิล์ม สิ่งกีดขวางที่กำหนดให้กับฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูป โครงสร้างที่แนะนำ
ถาดตื้น (เนื้อ, ชีส) ใช่ – จำเป็น ทางเลือก – สามารถเป็น PE มาตรฐานได้ การขึ้นรูป: PA/EVOH/PE; ไม่ขึ้นรูป: PE หรือ PET/PE
หมักลึก (ไก่ทั้งตัว, แฮมติดกระดูก) ใช่ – บังคับ ใช่ – เพื่อหลีกเลี่ยงการเข้าขอบ ทั้งสอง: PA/EVOH/PE ที่มี EVOH ขั้นต่ำ 8 µm
ชุดสกินสุญญากาศ (VSP) อุปสรรคมักต่ำ (5–10 ซีซี/ตร.ม.·วัน) สิ่งกีดขวางสูง (EVOH หรือ AlOx) การขึ้นรูป: PA/PE; ไม่ขึ้นรูป: PA/EVOH/PE

พารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือส่วนต่อประสานการปิดผนึก เมื่อฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปถูกผนึกกับฟิล์มขึ้นรูป ชั้นของวัสดุยาแนวจะต้องเข้ากันได้ สารเคลือบหลุมร่องฟันที่เข้ากันไม่ได้ (เช่น สารเคลือบหลุมร่องฟัน PP บนแผ่นใยด้านบนและสารเคลือบหลุมร่องฟัน PE ที่ด้านล่าง) จะส่งผลให้การปิดผนึกอ่อนแอหรือการปนเปื้อนของแถบปิดผนึก ทันสมัยที่สุด ภาพยนตร์บนเว็บด้านบนและด้านล่าง ใช้ชั้นยาแนวอัดรีดร่วมของ LLDPE ที่มีจุดหลอมเหลว 110–125°C เพื่อให้ได้ซีลสุญญากาศ ความแข็งแรงของการเชื่อมติดร้อนที่ 0.2 วินาทีควรอยู่ที่ > 3 N/15 มม.

สุดท้ายนี้ ข้อควรพิจารณาทางเศรษฐกิจ: โดยทั่วไปการขึ้นรูปฟิล์มจะมีราคาแพงกว่าต่อตารางเมตร เนื่องจากมีความหนามากกว่าและมี PA มากกว่า อย่างไรก็ตาม หากฟิล์มกั้นสูงที่ไม่ขึ้นรูปที่บางกว่าสามารถทดแทนแผ่นกั้นที่หนาขึ้นได้ การใช้วัสดุทั้งหมดอาจลดลง 20–30% การประเมินวงจรชีวิต (LCA) สำหรับบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์ระบุว่าการเปลี่ยนจากฟิล์มขึ้นรูป 180 µm ไปเป็นฟิล์มขึ้นรูป 120 µm ฝาปิดที่มีอุปสรรคสูง 50 µm ช่วยลดการใช้โพลีเมอร์ลง 28% ในขณะที่ยังคง OTR ไว้เท่าเดิม เนื่องจากชั้น EVOH ของฝาปิดไม่ได้ถูกทำให้บางลงในระหว่างการขึ้นรูป นี่เป็นตัวอย่างคลาสสิกของการทำงานร่วมกันระหว่างฟิล์มขึ้นรูปและฟิล์มไม่ขึ้นรูป

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: ฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปสามารถใช้เป็นฟิล์มขึ้นรูปได้หากความลึกในการดึงตื้นมาก?

ในทางเทคนิค ฟิล์มไม่ขึ้นรูป (เช่น PET/EVOH/PE ขนาด 60 µm) อาจทนทานต่อความลึกในการดึง 5–10 มม. โดยไม่ฉีกขาด แต่จะไม่มีการยืดตัวหรือการกระจายความหนาที่จำเป็นเพื่อรักษาคุณสมบัติของกั้น สำหรับความลึกในการดึงที่สูงกว่า 10 มม. จำเป็นต้องใช้ฟิล์มขึ้นรูปที่กำหนดด้วย PA หรือ PET ที่ไม่มีรูปร่างเพื่อป้องกันการผอมบางและรูเข็มมากเกินไป

คำถามที่ 2: อัตราส่วนการดึงสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยฟิล์มขึ้นรูปที่มีกั้นสูง PA/EVOH/PE คือเท่าใด

ด้วยฟิล์มอัดรีดร่วม 5 ชั้นที่มี PA 25% และ EVOH 10% อัตราส่วนการวาดที่ 1:3.5 จึงเป็นเรื่องปกติ สำหรับฟิล์ม 7 ชั้นที่มีชั้น PA เพิ่มเติม สามารถวาดอัตราส่วนได้สูงสุด 1:4.5 ควรวัดความหนาหลังจากการขึ้นรูปที่มุมที่ลึกที่สุด ขีดจำกัดล่างที่ปลอดภัยคือ 35% ของความหนาเริ่มต้นเพื่อให้ชั้น EVOH ต่อเนื่อง

คำถามที่ 3: ความชื้นส่งผลต่อฟิล์มกั้นสูงที่ใช้ EVOH ในบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์แช่เย็นอย่างไร

อุปสรรคออกซิเจนของ EVOH จะลดลงเมื่อความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น ที่ 90% RH OTR สามารถสูงกว่าที่ 50% RH ได้ 8-10 เท่า เพื่อบรรเทาปัญหานี้ ให้ใช้ฟิล์มหลายชั้นที่มีผิวหนังหนากั้นความชื้น (HDPE หรือ PP) ทั้งสองด้านของ EVOH ในทางปฏิบัติ สำหรับเนื้อสัตว์แช่เย็น (2-4°C, 85-95% RH ภายในบรรจุภัณฑ์) OTR ที่มีประสิทธิภาพของฟิล์ม EVOH ที่ไม่มีการป้องกันอาจเพิ่มขึ้นเป็น 4-5 ซีซี/(ตรม.·วัน) ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน ต้องมีข้อมูลการทดสอบที่ RH สูงเสมอ

คำถามที่ 4: อะไรคือความแตกต่างระหว่างฟิล์มเคลือบและแผ่นใยด้านบนในการทำเทอร์โมฟอร์ม?

ในการทำเทอร์โมฟอร์ม แผ่นด้านบนคือฟิล์มที่ไม่ขึ้นรูปซึ่งถูกผนึกไว้บนแผ่นด้านล่างที่ขึ้นรูปหลังจากโหลดผลิตภัณฑ์แล้ว ฟิล์มเคลือบเป็นส่วนย่อยของแผ่นใยด้านบน โดยทั่วไปจะตัดล่วงหน้าหรือป้อนแบบม้วน และมักจะบางกว่า (30–60 µm) ฟิล์มเคลือบเปลือกทั้งหมดไม่ขึ้นรูป แต่ไม่ใช่แผ่นใยด้านบนทั้งหมดที่มีการหุ้มฟิล์ม (แผ่นใยด้านบนบางแผ่นยังขึ้นรูปด้วยความร้อนเล็กน้อยใน VSP)

คำถามที่ 5: ฉันสามารถรีไซเคิลฟิล์มที่อัดรีดด้วย PA/EVOH/PE ได้หรือไม่

ที่se films are multi-material and generally not accepted in curbside recycling streams due to the difficulty of separating EVOH and PA from PE. However, some advanced recycling facilities use solvent-based separation or pyrolysis. Many meat packers are switching to mono-material PE-based high barrier films (with SiOx coating) to improve recyclability, but those have lower thermoforming depth.