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可乐丽EVAL™(易包乐™)
EVAL树脂是塑料中具有最高气体阻隔性的功能性树脂。由于该材料可以隔绝氧气,使内装物不易变质、腐化,因此被广泛应用于沙拉蛋黄酱、番茄酱、高温蒸煮食品的容器以及化妆品、药品的容器等用途。另外,由于该材料可以防止汽油挥发时所产生的有害物质—碳氢化合物的泄漏,因此被用来制作汽车油箱。可乐丽正在根据新的市场需求致力于此类产品的开发。
EVAL薄膜除了被广泛应用于鲣鱼粉、味增酱、火腿的食品包装材料之外,还能利用其防汚功能用来制作墙纸。
可乐丽集团的EVAL拥有全球最大的市场占有率,每年的生产能力达到约69,000吨,同时也非常重视食品包装以外的新用途开发。
生产基地、生产能力 |
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市场占有率 | 65% (世界第1位) |
想象一堵塑料的墙壁厚10米,能够渗透过这堵墙的气体所剩无几。而如果使用EVALTM(易包乐TM)的话,仅仅需要1毫米厚的EVAL TM(易包乐TM)就可以达到同样的阻气效果。正是由于EVALTM(易包乐 TM)卓越的气体阻隔性,EVALTM(易包乐TM)被广泛的应用在食品,化妆品,维他命,以及汽油容器(汽车油箱)中。
与传统的高分子材料相比,EVALTM(易包乐TM)能够保护内容物的有效成分,保住内容物的香气,CO 2等在包装内,同时阻止外界的氧气,异味透过包装渗入内容物。
EVALTM(易包乐TM)是可乐丽的注册商标.
使用EVALTM(易包乐TM)多层包装能够长时间的维持内容物的功效和香味。
基础物性
EVALTM(易包乐TM)的乙烯含量影响到其阻隔性
20℃,65%湿度下各型号的阻氧性能如下表所示。
EVALTM(易包乐TM)型号 | 乙烯含量 Mol% | 透氧率 20°C - 65%RH cc.20μm/m2.day.atm |
EVAL™ L | 27 | 0.2 |
EVAL™ F | 32 | 0.4 |
EVAL™ T | 32 | 0.5 |
EVAL™ J | 32 | 0.6 |
EVAL™ H | 38 | 0.7 |
EVAL™ E | 44 | 1.5 |
EVAL™ G | 48 | 3.2 |
卓越的气体阻隔性
和其他塑料相比EVALTM(易包乐TM)拥有卓越的阻隔性,能够长时间保护内容物的有效成分的功能。
EVALTM(易包乐TM)拥有卓越的阻隔氧气,香气,有效成分,燃油挥发成分,氮气,二氧化碳,氦气等各种气体的功能。
阻隔性的影响因素:
EVALTM(易包乐TM)的型号:乙烯含量影响到阻隔性能
结晶度
阻气性能:He > CO2 > O2 > N2 >Ar
温度:根据阿伦尼乌斯方程,当室温从20℃升高到35℃时,透气性将增大3.3倍
环境中的相对湿度:空气中的高湿度会降低阻氧性。但是当EVALTM(易包乐TM)层两边附有阻湿性能良好的聚烯烃类的话,整个包装的实际阻氧性能不会大幅下降。
EVALTM(易包乐TM)层的厚度:阻氧性和EVALTM(易包乐 TM)的厚度呈线性正比关系。
洁晶度
EVALTM(易包乐TM)是结晶性树脂。
结晶度会影响到EVALTM(易包乐 TM)的阻隔性。EVALTM(易包乐TM)的结晶结构在以下文献中有详细论证:Macromolecules 1999, Vol 32, page 5860-5871.
EVALTM(易包乐TM)分子中非晶体和晶体部分的密度和EVALTM(易包乐 TM)型号间的关系如下图所示。
EVALTM(易包乐TM)F101B在不同相对湿度下的结晶度和透氧率的关系如下图所示
气体的渗透
透气率取决于气体本身的物性(分子大小,极性,相溶性等)
EVALTM(易包乐TM)拥有卓越的阻隔氧气,香气,有效成分,燃油挥发成分,氮气,二氧化碳,氦气等各种气体的功能。
0%RH下透氧率 ,cc.20μm/m2.day.atm | ||||||||
薄膜 | N2 | O2 | CO2 | He | Ar | Ar | Kr | Kr |
EVAL™ F171B | 0.017 | 0.27 | 0.81 | 160 | N.D. | 0.5 | N.D. | 0.4 |
EVAL™ E105B | 0.13 | 1.23 | 7.1 | 410 | 1.6 | 7.0 | N.D. | 1.8 |
拉伸尼龙6 | 12 | 38 | 205 | 2000 | ||||
流延尼龙6 | 60 | 150 | 23 | 68 | ||||
PET | 8 | 54 | 110 | 3100 | ||||
拉伸PP | 730 | 3400 | 9100 | - | 8100 | 28000 | 6900 | 23000 |
LDPE | 3100 | 12000 | 42000 | 28000 | 19000 | 46000 | 25000 | 74000 |
温度
根据阿伦尼乌斯方程,透气率会随着环境温度的上升而增大
P = P0 e- Ea / RT
注释
Ea=透气率随温度变化的活化能(cal/mol)
T=温度(K)(绝对温度=摄氏度℃+273)
R=气体常数=1.9872cal/K.mol
温度和透氧率的关系如下图和下表所示:
相对湿度
EVALTM(易包乐TM)层所处的实际湿度也是影响气体阻隔性的重要因素。单层或者多层薄膜中EVOH的相对湿度取决于EVAL TM(易包乐TM)层两侧环境的实际相对湿度。
EVOH层含水量的影响
尽管EVOH是结晶性高分子,并且拥有疏水性的乙烯基。亲水性的羟基仍然很大程度上影响着EVOH的阻隔性。加工完毕后,EVOH薄膜的相对湿度极低,阻隔性能也最好。
在仓储过程中,EVOH层逐渐的吸水直到相对湿度的饱和状态。对于单层EVOH薄膜来说,EVOH的相对湿度等于环境中的相对湿度。对于多层结构中的EVOH层,EVOH所处的相对湿度取决于两侧其他材料水蒸气透过性及其厚度。
对于较厚的结构,达到吸湿平衡至少需要2个月的时间。因此,测试透氧率之前应该有充分唱的时间进行条件调整。
相对湿度
EVALTM(易包乐TM)与平衡相对湿度的关系如下图所示
层厚度
透氧率和EVALTM(易包乐TM)厚度的线性关系如下图所示
EVALTM(易包乐TM)的透氧率可以由上图的斜率和1μm厚度时EVALTM(易包乐 TM)的透氧率计算而得。
气体阻隔性的单位
透氧率的测试方法可以参照IOS 14663-2:1999,由库伦传感器测定而得。
透氧率(简称O2GTR,或OTR)的单位通常以试样两侧氧气分压为1个大气压时{cm3/m2.24h.atm},24小时内通过m 2的氧气量cm3表示。
OTR的SI单位是fm/Pa.s
1 fm/Pa.s = 8.752 cm3/m2.24h.atm
1 cm3/m2.24h.atm = 0.1143 fm/Pa.s
在以下的章节里,透氧率(OTR)以20μm厚的薄膜透氧率为标注单位cc.20μm/m2.day.atm.
多层薄膜的透氧率一般遵循ASTM D3985标准,使用库伦传感器测定而得。
保香性
卓越的保香性能够防止诸如香水等香气成分的散失。
EVALTM(易包乐TM)的高阻隔性能够保证食品或者化妆品,农药的有效成分不易散失
食品厂商对于软包装会有很多要求。要求保持内容物的品质,也需要较长的货架期。包装必须阻隔氧气的渗入,也要防止内部风味的散失。
对于拥有功能性有效成分的化妆品而言,从产品出厂到用户使用完毕期间,如何保证有效成分不失效是一个重要课题。
化学品等,特别是农药产品,对于包装的耐化学品,耐有机溶剂性能也有很高的要求。
EVALTM(易包乐TM)拥有卓越的有效成分阻隔性能,能够很好地解决上述问题。
多层结构的阻隔性
多层结构的阻隔性取决于阻隔性最高的阻隔材料。
不同的包装有不同的要求,因此根据要求来设定包装的层结构相当重要。
我们的技术人员能够帮助您选择适当的结构以达到最好的性能。
为了优化包装的层结构,必须考虑到以下因素:
每层的水蒸气透过率
包装内外的相对湿度
各层的性能
另外,以下因素也很重要:环境温度、EVALTM(易包乐TM)层厚和型号。
抗紫外线性
EVALTM(易包乐TM)拥有出色的抗紫外线功能。甚至长期暴露在日光下也不会发生黄变,或者变得不透明,机械物性也很少改变。根据可乐丽研发中心比较了EVAL TM(易包乐TM)和其他材料的抗紫外线性能。.
详细试验项目如下:
户外曝晒后薄膜外观比较
曝晒后氦气阻隔性比较
曝晒后拉伸强度的比较
曝晒后断裂伸长率的比较
结果证明EVALTM(易包乐TM)拥有出色的抗紫外线功能。甚至长期暴露在日光下也不会发生黄变,或者变得不透明,机械物性也很少改变。
卓越的耐扭曲性
EVALTM(易包乐TM)即使在被扭曲,拉伸的情况下也不会发生阻隔性的下降。
良好的印刷性
EVALTM(易包乐TM)不经过任何表面处理就能良好地印刷。因此能为产品带来良好的外观。
光泽和透明度
EVALTM(易包乐TM)拥有高透亮的外观,将EVALTM(易包乐 TM)设计在容器的最外层会得到高透亮外观的容器,同时也拥有卓越的阻隔性
透明的包装能让内容物可视化。EVALTM(易包乐TM)的高透明度完全能够满足这个要求。
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