Бар’єрні характеристики упаковки косметичної пляшки є важливою вимогою для захисної функції упаковки.
Пакувальні матеріали для косметики здебільшого виготовляються з полімерних матеріалів, таких як поліетилен (PE), але коли йдеться про хороші бар’єрні властивості, поліпропілен (PP), поліетилентерефталат (PET), сополімер поліетилену та вінілового спирту (EVOH) є матеріалом, який ми часто використовуємо. згадка.
Мікроструктура пластику показує, що пластикові матеріали не є «непроникними для повітря».ми можемо спостерігати за поверхнею ПЕ та ПП матеріалів під потужним електронним мікроскопом, і ми бачимо, що в матеріалах є отвори, чого достатньо, щоб зрозуміти, що пластикові матеріали самі по собі мають певний ступінь проникності.
Чи потрібно нам враховувати бар’єрні властивості косметичної упаковки? Відповідь – так.Фактично, у розробці харчової упаковки бар’єрна властивість упаковки є такою ж важливою, як і герметичність.Це відіграє важливу роль у збереженні якості, свіжості, смаку та терміну зберігання їжі.Однак при розробці косметичної упаковки часто наголошується на герметичності, нехтуючи бар’єрною властивістю упаковки.Ось чому при фактичній розробці косметики зустрічаються креми або лосьйони з хорошою загальною герметизацією упаковки.Через деякий час було виявлено, що текстура крему стала більш густою та густішою, і навіть не можна було використовувати взагалі;були також деякі формули, що містили летючі органічні активні речовини, які повільно проникали через пакувальні матеріали, що призводило до відсутності відповідних активних інгредієнтів.Таким чином, бар’єрну функцію упаковки необхідно враховувати при розробці косметичної упаковки, щоб забезпечити гарне відчуття шкіри, ефект збереження та продовження терміну придатності продукту. Тільки правильно розуміючи визначення бар’єрних властивостей і механізму проникнення матеріалів, а також розуміючи фактори впливу на бар’єрні властивості полімеру матеріалів, чи можемо ми вибрати пакувальні матеріали з відповідними бар’єрними властивостями відповідно до реальних потреб у розробці упаковки косметики, щоб досягти успіху.
Існують документи в галузі дослідження полімерів, які вказують на те, що для того, щоб полімерні матеріали мали гарні бар’єрні властивості, вони повинні мати наступні структурні властивості:
1. Певний ступінь полярності.Наприклад, у молекулярному ланцюзі є атоми фтору, гідроксильні групи та складноефірні групи;як показано в таблиці 1, властивості кисневого бар'єру полівінілового спирту з гідроксильними групами на бічних групах молекулярного ланцюга значно кращі, ніж поліетилен.
2. Полімерний ланцюг має високу жорсткість і інертний до проникнення;
3. Завдяки симетрії, порядку, кристалізації або орієнтації молекул полімерні ланцюги мають здатність щільно упаковуватися;окремі полімери можуть мати різний ступінь кристалізації.Висока кристалічність може забезпечити кращі бар'єрні властивості.У таблиці 2 нижче порівнюються газозахисні властивості поліолефінів при різних рівнях кристалічності.Як правило, більш висока кристалічність має нижчу проникність.
Орієнтація молекулярних ланцюгів полімеру має великий вплив на його бар'єрні властивості.Для аморфних полімерів орієнтація молекулярного ланцюга може зменшити проникнення на 10-15%.Для кристалічних полімерів можна спостерігати зниження більш ніж на 50%.Орієнтація має особливий зв'язок із процесом видування пляшки.Таким чином, ефективніше покращити бар’єрні властивості пляшки шляхом контролю орієнтації під час процесу роздування, ніж нанесення бар’єрного покриття на зовнішню сторону пляшки.Наприклад, бар’єрні властивості PP, PS та PET матеріалів після орієнтації значно покращуються порівняно з матеріалами без орієнтації, а подовження. Бар’єрні властивості PET із показником 500% майже на 50% вищі, ніж у неорієнтованих.
4. Між полімерним ланцюгом і ланцюгом існує сила сполучення або притягання;
5. Висока температура склування
Загалом, лінійні полімери з простою молекулярною структурою матимуть регулярний стан укладання та вищу бар’єрну здатність, але скелет основного ланцюга містить великі вимірювальні основи, що спричиняє погану регулярність укладання та знижену бар’єрну здатність.?
«Різні процеси обробки та формування матеріалів також впливають на бар’єрні властивості матеріалів.Вибирайте полімери з різними характеристиками та використовуйте відповідні методи обробки, щоб отримати бар’єрні матеріали з чудовими комплексними характеристиками.Наприклад, бар’єрні властивості LLDPE і LDPE нижчі, ніж у HDPE.При застосуванні одношарових труб LLDPE, LDPE і HDPE можна фізично змішувати, щоб отримати пакет шлангів, який має певну бар’єрну властивість і легко зварюється;наприклад, EVOH є сополімером етилену/вінілового спирту, який має ланцюгову структуру. Кристалічний полімер поєднує в собі хорошу оброблюваність поліетилену та надзвичайно високі газонепроникні властивості полівінілового спирту.Наявність полярних сегментів вінілового спирту в молекулярному ланцюзі робить його також хорошим для неполярних розчинників, таких як вуглеводні.Бар'єрні властивості.Наявність неполярних етиленових сегментів може покращити його бар’єрні властивості для полярних розчинників, таких як вода.Однак у молекулярній структурі смол EVOH є гідроксильні групи.Смоли EVOH гідрофільні та гігроскопічні.Після поглинання вологи ефективність газового бар’єру буде вплинута, тому необхідно використовувати багатошарову технологію для обгортання шару смоли EVOH міцною вологостійкою смолою, такою як поліолефін, для створення композитного матеріалу з відмінними комплексними бар’єрними властивостями.
застосування бар'єрних матеріалів в косметичній упаковці
В даний час застосування бар'єрних пакувальних матеріалів у сфері косметичної упаковки знаходиться в періоді зростання.Зазвичай використовувані в домашніх умовах матеріали з високим бар’єром включають алюмінієву фольгу, полівініловий спирт (PVA), сополімер етилену та вінілового спирту (EVOH), нейлон (PA), поліетилентерефталат (PET) тощо. Алюмінієва фольга, PVA та EVOH є матеріалами з високим бар’єром. , а ПА та ПЕТ мають схожі бар’єрні властивості та є матеріалами із середнім бар’єром.
Для шлангової упаковки косметичних засобів, якщо сам продукт має високі бар'єрні властивості, зазвичай використовують наступні три типи бар'єрних пластикових шлангів.
1. Алюмінієво-пластиковий композитний шланг, його типова структура PE/PE+EAA/AL/PE+EAA/PE, виготовлена з алюмінієвої фольги та пластикової плівки шляхом спільної екструзії та складена в листи, а потім у труби.Основним бар'єром є Бар'єрна властивість шару алюмінієвої фольги в основному залежить від ступеня отворів алюмінієвої фольги.Коли товщина алюмінієвої фольги збільшується, бар’єрна властивість збільшується;
2. Повністю пластиковий бар’єрний композитний шланг, його типова структура PE/PE/EVOH/PE/PE, весь складається з пластику, а його бар’єрний шар зазвичай складається з EVOH або ПЕТ з оксидним покриттям.Оскільки товщина EVOH збільшується, бар’єр посилюється;
3. П'ятишаровий пластиковий коекструзійний шланг, його типова структура PE/MAH-PE/EVOH/MAH-PE/PE, яка виготовлена з кількох пластмас разом за допомогою гвинтової екструзії одночасно, щоб зробити лист, який є також зроблено EVOH Для бар'єрного ефекту.
Для плівкової упаковки косметики
Загальні бар’єрні плівки включають коекструзійні бар’єрні плівки, плівки для ламінування (композит, виготовлений сухим способом, композит, що не містить розчинників, композит, що розплавляється,