Aplicación de la tecnología de tratamiento de superficies con plasma en la industria del envasado de alimentos

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Los materiales de embalaje modernos utilizan principalmente materiales poliméricos en forma de películas y láminas, como polietileno PE, polipropileno PP y poliéster PET.

Los gases de molécula pequeña, el vapor de agua, el vapor orgánico y los líquidos tienen la capacidad de permear los materiales anteriores.

Cuando los polímeros anteriores se utilizan como materiales de envasado, los componentes de olor, los aditivos, los residuos de bajo peso molecular, etc., pueden penetrar a través de los materiales de la película de envasado y se produce un movimiento bidireccional dentro y fuera entre el alimento envasado y el entorno externo, lo que da como resultado deterioro de los alimentos.

El proceso de permeación de los componentes del gas a través de los materiales antes mencionados es causado por la libre difusión de las moléculas de gas.La difusión libre se refiere a un tipo de movimiento aleatorio formado cuando las moléculas de gas se mueven en todas las direcciones bajo la acción de la concentración.Determinado por muchos factores.

La estructura cristalina del material sólido, la cristalinidad, los defectos de vacío y otros defectos en el material, la polaridad de las moléculas de gas y de las moléculas sólidas y las posibles reacciones químicas entre el gas y el sólido determinan las propiedades de barrera del material.

Existe cierta correlación entre el diámetro del hueco del volumen libre y la permeabilidad, de modo que los materiales de poliéster y copoliéster tienen baja permeabilidad y buena estabilidad química y biocompatibilidad.La permeabilidad es diferente debido a los diferentes materiales.Se refiere a la capacidad de un gas específico para atravesar el material a través de la penetración o difusión.En la industria del embalaje, la permeabilidad es el producto del espesor y la tasa de penetración.

Agregar una membrana inorgánica en la superficie del polímero puede mejorar su rendimiento.La membrana inorgánica puede formar una difusión de gas y aumentar la resistencia del polímero al mismo tiempo.Sin embargo, los materiales de este grupo de membranas inorgánicas deben cumplir al mismo tiempo los siguientes requisitos.Cuando se usa, la película inorgánica se puede quitar fácilmente.

Para ganar competitividad en el mercado de alto valor añadido, el PET reutilizado casi no contiene contaminantes.Otro problema es que este tipo de película dura debe tener procesabilidad.Al combinar el proceso PVD y el proceso de polimerización por plasma, se pueden lograr reformas orgánicas.La deposición de un revestimiento de óxido de silicio sexual puede mejorar en gran medida la elasticidad del revestimiento de óxido de silicio.

Después de tomar las medidas antes mencionadas, la capacidad para prevenir microfisuras aumentó del 0,8% del recubrimiento simple a la precipitación del recubrimiento de óxido de silicio modificado orgánicamente, lo que puede mejorar en gran medida la elasticidad del recubrimiento de óxido de silicio.

Para asegurar que el polímero tenga buenas propiedades de adhesión, aumentando al mismo tiempo sus propiedades mecánicas y ópticas, debe ser superficie tratada con plasma.Un factor importante que determina las características de cada recubrimiento en el grupo de deposición al vacío es la condición superficial de la base antes del recubrimiento.

Muchos materiales aislantes de uso común tienen propiedades superficiales bajas, por lo que es difícil obtener una mejor capa de barrera a través del tratamiento de recubrimiento.

El tratamiento superficial de materiales con iones de alta energía, radicales libres, electrones y partículas neutras puede lograr varios en la superficie del material.Modificación dentro de la profundidad molecular.

El proceso de modificación de la superficie no solo puede eliminar los contaminantes adheridos a la superficie, sino también generar algunos grupos polares funcionales, lo que promueve la unión covalente y produce un efecto espesante a través de la reticulación.

La tecnología de descarga se usa comúnmente en los procesos de recubrimiento de bobinas y es efectiva y económica para muchos polímeros.El proceso de tratamiento de superficies desarrollado recientemente se basa en aplicaciones reales.El gas mezclado se ioniza en el campo de radiofrecuencia y se combina con la tecnología de pulverización catódica de magnetrón de CC.La superficie se puede oxidar, nitrurar, amoníacar o hidrolizar.Mejore el rendimiento de la superficie del material y mejore el rendimiento de unión.Además, la morfología de la superficie del material seleccionado también tendrá un impacto significativo en el desempeño de la capa de barrera.

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