Tliet minuti biex nifhmu t-tipi ta 'film ta' barriera għolja u l-użu tiegħu

Riċentement, bil-fermentazzjoni kontinwa tal-wiri OLED, materjali OLED huma sħan, u l-film ta 'barriera għolja sar l-oġġett tal-insegwiment tal-kapital.

Allura x'inhu film ta 'barriera għolja? Dan l-artikolu jiddeċifra l-film ta 'barriera għolja fuq it-tuyere għalik.

"Barriera għolja" hija bla dubju proprjetà mixtieqa ħafna, li hija waħda mill-karatteristiċi meħtieġa ta 'ħafna materjali tal-ippakkjar tal-polimeru. F'termini tekniċi, barriera għolja tirreferi għall-permeabilità baxxa ħafna ta 'kimiċi ta' piż molekulari baxx, bħal gassijiet u komposti organiċi.

Materjal ta 'l-ippakkjar ta' barriera għolja jista 'jżomm b'mod effettiv il-prestazzjoni oriġinali tal-prodott u jestendi l-ħajja tal-prodott.

| materjali ta 'separazzjoni għolja komuni

Fil-preżent, materjali tal-polimeru użati komunement materjali barriera huma prinċipalment it-tipi li ġejjin:

1. Polyvinylidene chloride (PVDC)

Il-PVDC għandu reżistenza eċċellenti għall-ossiġnu u l-fwar tal-ilma.

Il-kristallizzazzjoni għolja ta 'PVDC, densità għolja u l-eżistenza ta' bażi idrofobika jagħmlu l-permeabilità ta 'l-ossiġnu tagħha u r-rata tal-gass permeabbli hija baxxa ħafna, sabiex PVDC ikollu barriera tal-gass eċċellenti, meta mqabbla ma' materjali oħra jistgħu jestendu aħjar il-ħajja fuq l-ixkaffa ta 'oġġetti ta' l-ippakkjar, flimkien ma 'l-adattabilità ta' l-istampar tiegħu. , siġill faċli biex issaħħan, għalhekk huwa użat ħafna fil-qasam tal-ippakkjar tal-ikel u l-mediċina.

2. Kopolimeru tal-etilene-vinil alkoħol (EVOH)

EVOH huwa kopolimeru ta 'etilene u alkoħol tal-vinil, li għandu proprjetajiet ta' barriera tajbin ħafna. Dan huwa minħabba li l-katina molekulari ta 'EVOH fiha l-grupp hydroxyl, u l-grupp hydroxyl fuq il-katina molekulari huwa faċli biex jiffurmaw bonds ta' idroġenu, sabiex il-forza intermolekulari tissaħħaħ, l-akkumulazzjoni tal-katina molekulari tkun eqreb, sabiex il-kristallinità ta 'EVOH tkun ogħla, sabiex ikollu prestazzjoni ta 'barriera eċċellenti.

Madankollu, l-istruttura ta 'EVOH fiha numru kbir ta' gruppi idrossiliċi idrofiliċi, li jagħmel EVOH faċli biex jassorbi l-umdità, sabiex il-prestazzjoni tal-barriera titnaqqas ħafna. Barra minn hekk, il-koeżjoni għolja intramolekulari u intermolekulari u kristallinità għolja jirriżultaw f'prestazzjoni fqira tas-siġillar bis-sħana.

3. Poliamide (PA)

B'mod ġenerali, ir-reżistenza tal-gass tan-najlon hija tajba, iżda l-barriera tal-fwar tal-ilma hija fqira, assorbiment qawwi tal-ilma, u biż-żieda tal-assorbiment tal-ilma u nefħa, sabiex ir-reżistenza tal-gass, il-prestazzjoni tar-reżistenza għall-umdità naqset drastikament, is-saħħa u l-istabbiltà tagħha tad-daqs tal-pakkett se jiġu affettwati wkoll.

Barra minn hekk, in-najlon għandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, reżistenza qawwija għall-ilbies, reżistenza tajba għall-kesħa u reżistenza għas-sħana, stabbiltà kimika tajba, ipproċessar faċli, stampabbiltà tajba, iżda siġillar tas-sħana fqir.

Ir-reżina PA għandha ċerti karatteristiċi ta 'barriera, iżda r-rata igroskopika hija kbira, li taffettwa l-barriera tagħha, u għalhekk ma tistax tintuża bħala s-saff ta' barra.

4. Poliester (PET, PENNA)

L-aktar materjal ta 'barriera komuni u użat ħafna fil-poliester huwa PET. Il-PET għandu proprjetajiet ta 'barriera eċċellenti minħabba l-istruttura kimika simetrika tiegħu, pjan ta' katina molekulari tajjeb, munzell ta 'katina molekulari stretta u orjentazzjoni faċli għall-kristallizzazzjoni.

F'dawn l-aħħar snin, PEN ġie applikat malajr, li għandu reżistenza tajba għall-idroliżi, reżistenza kimika u reżistenza UV. L-istruttura tal-PEN hija simili għal dik tal-PET, ħlief li l-PET għandu ċirku tal-benżin fil-katina ewlenija tiegħu, filwaqt li PEN għandu ċirku tan-naftalina fil-katina prinċipali tiegħu.

Minħabba li n-naftalina għandha effett konjugat akbar minn ċirku tal-benżin, il-katina molekulari hija aktar riġida, u l-istruttura hija aktar planari, għalhekk PEN għandu prestazzjoni komprensiva aħjar mill-PET.

| teknoloġija ta 'barriera ta' separazzjoni għolja ta 'materjali

Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni tal-barriera tal-materjal tal-barriera, il-mezzi tekniċi komunement użati fil-preżent huma prinċipalment kif ġej:

1. Kompost b'ħafna saffi

Kompost b'ħafna saffi jirreferi għall-kompost ta 'żewġ films jew diversi bi proprjetajiet ta' barriera differenti permezz ta 'ċertu proċess. B'dan il-mod, molekuli osmotiċi biex jilħqu l-imballaġġ ta 'ġewwa għandhom jgħaddu minn diversi saffi ta' film, ekwivalenti għall-estensjoni tal-mogħdija osmotika, sabiex il-prestazzjoni tal-barriera titjieb.

Il-metodu jissintetizza l-vantaġġi ta 'diversi membrani biex jipprepara film kompost bi proprjetajiet komprensivi eċċellenti, u l-proċess tiegħu huwa sempliċi.

Madankollu, meta mqabbel mal-materjal ta 'barriera għolja intrinsiku, il-film irqiq ippreparat b'dan il-metodu huwa eħxen, u huwa faċli li jidhru bżieżaq jew xquq u jingħalaq, li jaffettwaw il-proprjetajiet tal-barriera. Barra minn hekk, ir-rekwiżiti tat-tagħmir huma relattivament kumplessi u l-ispiża hija għolja.

2. Kisi tal-wiċċ

Kisi tal-wiċċ huwa l-użu ta 'depożizzjoni meteoroloġika fiżika (PVD), depożizzjoni ta' fwar kimiku (CVD), depożizzjoni ta 'saff atomiku (ALD), depożizzjoni ta' saff molekulari (MLD), depożizzjoni ta 'awto-assemblaġġ ta' saff (LBL) jew depożizzjoni ta 'sputtering magnetron u teknoloġiji oħra fuq il- Depożizzjoni tal-wiċċ tal-polimeru ta 'ossidi jew nitruri tal-metall u materjali oħra, sabiex jiffurmaw kisja ta' barriera densa u eċċellenti fuq il-wiċċ tal-film.

Madankollu, dawn il-metodi għandhom xi problemi, bħal proċess li jieħu ħafna ħin, tagħmir għali u teknoloġija kkumplikata, u l-kisi jista 'jipproduċi pinhole, xquq u difetti oħra waqt is-servizz.

3. Nanokomposti

In-nanokompożiti huma ppreparati permezz ta 'interkalazzjoni, polimerizzazzjoni in situ jew metodu sol-gel bl-użu ta' nanopartiċelli tal-folja impenetrabbli b'proporzjon ta 'aspett kbir. Iż-żieda ta 'nanopartiċelli flake tista' mhux biss tnaqqas il-frazzjoni tal-volum tal-matriċi tal-polimeru fis-sistema biex tnaqqas is-solubilità ta 'molekuli permeabbli, iżda wkoll ittawwal il-passaġġ permeabbli ta' molekuli permeabbli, tnaqqas ir-rata ta 'diffużjoni ta' molekuli permeabbli, sabiex il-prestazzjoni tal-barriera tkun imtejba.

4. Modifika tal-wiċċ

Wiċċ polimeru spiss kuntatt ma ' l-ambjent estern, faċli għall-assorbiment tal-wiċċ polimeru, barriera, stampar jkollhom impatt.

Sabiex il-polimeru jsir aktar adattat għall-użu ta 'kuljum, il-wiċċ tal-polimeru ġeneralment jiġi ttrattat. Dan jinkludi prinċipalment: trattament kimiku tal-wiċċ, modifikazzjoni tat-tilqim tal-wiċċ u trattament tal-wiċċ tal-plażma.

Dan it-tip ta 'metodu huwa faċli biex jissodisfa r-rekwiżiti tekniċi, it-tagħmir huwa sempliċi, l-ispiża ta' investiment ta 'darba hija baxxa, iżda ma tistax tikseb l-istabbiltà fit-tul tal-effett, ladarba l-wiċċ ikun bil-ħsara, il-prestazzjoni tal-barriera tkun affettwati serjament.

5. Stretch iż-żewġ modi

Permezz ta 'tiġbid bidirezzjonali, il-film tal-polimeru jista' jiġi orjentat kemm f'direzzjonijiet vertikali kif ukoll orizzontali, itejjeb l-ordni tal-arranġament tal-katina molekulari u pile b'mod aktar strett, sabiex molekuli żgħar ikunu aktar diffiċli biex jgħaddu, u mbagħad itejbu l-prestazzjoni tal-barriera. Dan il-metodu jikkomplika l-proċess ta 'preparazzjoni ta' films tal-polimeru ta 'barriera għolja intrinsiċi, u l-prestazzjoni tal-barriera hija diffiċli biex titjieb b'mod sinifikanti.

L-applikazzjoni ta'|materjali ta 'barriera għolja

Film ta 'barriera għolja diġà deher fil-ħajja ta' kuljum, il-materjal attwali ta 'barriera għolja tal-polimeru jintuża prinċipalment fl-ippakkjar ta' ikel u mediċina, ippakkjar ta 'apparat elettroniku, ippakkjar ta' ċelloli solari, ippakkjar OLED.

1. Ippakkjar tal-ikel u tad-droga

L-ippakkjar tal-ikel u tad-droga huwa l-qasam l-aktar użat ta 'materjali ta' barriera għolja. L-għan ewlieni huwa li jipprevjeni l-ossiġnu u l-fwar tal-ilma fl-arja fl-imballaġġ u jħassru l-ikel u l-mediċina, u jnaqqas ħafna l-ħajja fuq l-ixkaffa tagħhom.

Għall-ippakkjar tal-ikel u tad-droga, ir-rekwiżiti tal-barriera mhumiex partikolarment għoljin, u t-trażmissjoni tal-fwar tal-ilma (WVTR) u t-trażmissjoni tal-ossiġnu (OTR) tal-materjal għandhom ikunu inqas minn 10g/m2/jum u 100cm3/m2/jum rispettivament.

2. Ippakkjar ta 'apparat elettroniku

Bl-iżvilupp mgħaġġel ta 'informazzjoni elettronika moderna, in-nies ressqu rekwiżiti ogħla għal komponenti elettroniċi, li qed jiżviluppaw lejn il-portabbiltà u multi-funzjoni. Dan iressaq rekwiżiti ogħla għall-materjali tal-ippakkjar tal-apparat elettroniku, li mhux biss għandu jkollhom insulazzjoni tajba, iżda wkoll ikunu jistgħu jipproteġuh mill-korrużjoni tal-ossiġnu estern u fwar tal-ilma, iżda għandhom ukoll ċerta saħħa, li teħtieġ l-użu ta 'barriera tal-polimeru materjali.

Apparat elettroniku ġenerali għar-rekwiżiti tal-barriera tal-materjal tal-ippakkjar għat-trażmissjoni tal-fwar tal-ilma (WVTR) u t-trażmissjoni tal-ossiġnu (OTR) li jkunu inqas minn 10-1g/m2/jum u 1cm3/m2 /jum.

3. Ippakkjar taċ-ċelloli solari

Minħabba li l-enerġija solari hija esposta għall-arja s-sena kollha, l-ossiġnu u l-fwar tal-ilma fl-arja huma faċli biex jissaddad is-saff metallizzat barra ċ-ċellula solari, li jaffettwa serjament l-użu taċ-ċellula solari. Għalhekk, huwa meħtieġ li jintużaw materjali ta 'barriera għolja għall-ippakkjar ta' moduli ta 'ċelloli solari, li jistgħu mhux biss jiżguraw il-ħajja tas-servizz taċ-ċelloli solari, iżda wkoll itejbu s-saħħa tar-reżistenza tal-batterija.

Ċelloli solari għar-rekwiżiti tal-barriera tal-materjal tal-ippakkjar għat-trażmissjoni tal-fwar tal-ilma (WVTR) u t-trażmissjoni tal-ossiġnu (OTR) ikunu inqas minn 10-2g/m2/jum u 10-1cm3/m2/jum.

4. Ippakkjar OLED

OLED tqiegħed fil-ġenerazzjoni li jmiss tal-wiri mill-istadju bikri tal-iżvilupp, iżda l-ħajja qasira tagħha kienet problema kbira li tirrestrinġi l-applikazzjoni kummerċjali tagħha. Ir-raġuni ewlenija li taffettwa l-ħajja tas-servizz tal-OLED hija li l-materjali tal-elettrodi u l-materjali luminużi huma sensittivi ħafna għall-ossiġnu, l-ilma u l-impuritajiet, u huma faċli biex jiġu mniġġsa, li jwassal għad-deterjorazzjoni tal-prestazzjoni tal-apparat, tnaqqas l-effiċjenza luminuża u tqassar il-ħajja tas-servizz.

Sabiex tiġi żgurata l-effiċjenza luminuża tal-prodott u testendi l-ħajja tas-servizz tiegħu, l-apparat għandu jkun iżolat mill-ossiġnu u l-ilma waqt l-ippakkjar.

U sabiex tiġi żgurata l-ħajja tas-servizz tal-wiri OLED flessibbli hija aktar minn 10000h, it-trażmissjoni tal-fwar tal-ilma (WVTR) u t-trażmissjoni tal-ossiġnu (OTR) tal-materjal tal-imblukkar għandhom ikunu inqas minn 10-6g/m2/jum u { {3}}cm3/m2/jum, rispettivament. L-istandard tiegħu huwa ħafna ogħla mir-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-barriera fil-fotovoltajċi organiċi, l-ippakkjar taċ-ċelloli solari u t-teknoloġija tal-ippakkjar tal-ikel, il-mediċina u l-apparat elettroniku u oqsma oħra, għalhekk irridu nagħżlu l-materjal ta 'sottostrat flessibbli b'prestazzjoni ta' barriera eċċellenti biex jippakkjaw l-apparat, f' sabiex jintlaħqu r-rekwiżiti stretti tal-ħajja tal-prodott.