Jak poprawić właściwości barierowe folii polietylenowych?

Folie polietylenowe są jednymi z najczęściej stosowanych materiałów opakowaniowych w przemyśle spożywczym, chemicznym i technicznym. Jednak podstawowe folie PE charakteryzują się ograniczonymi właściwościami barierowymi, co może być niewystarczające w przypadku produktów wrażliwych na tlen, wilgoć czy zapachy. W tym artykule przedstawiamy zaawansowane techniki i rozwiązania pozwalające znacząco poprawić barierowość folii polietylenowych.

Modyfikacje strukturalne i współwytłaczanie warstw barierowych

Jednym z najskuteczniejszych sposobów na poprawę właściwości barierowych jest produkcja folii metodą współwytłaczania (co-extrusion), w której tworzy się strukturę wielowarstwową. Dzięki temu możliwe jest połączenie rdzenia wykonanego z polietylenu o dobrych właściwościach mechanicznych z warstwami o wysokiej barierowości, np. EVOH (kopolimer etylenowo-winylowego alkoholu) lub PA (poliamid). EVOH charakteryzuje się bardzo niską przepuszczalnością dla tlenu, a PA zwiększa odporność na penetrację gazów i wilgoci. Tego typu rozwiązania stosowane są przede wszystkim w opakowaniach próżniowych, MAP (modyfikowana atmosfera) i produktach o przedłużonym okresie przydatności do spożycia.

Powłoki funkcjonalne i metalizacja folii

Inną metodą poprawy barierowości jest stosowanie powłok funkcjonalnych, które nanosi się na powierzchnię folii po procesie wytłaczania. Do najczęściej stosowanych należą warstwy PVOH (alkoholu poliwinylowego) oraz dyspersje PVDC (polichlorku winylidenu), które znacznie ograniczają przepuszczalność tlenu i wilgoci. Jeszcze bardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest metalizacja – nanoszenie cienkiej warstwy aluminium (grubości kilku mikronów) w procesie próżniowym. Taka metalizowana folia cechuje się doskonałą barierowością względem tlenu, pary wodnej i światła. Metalizację stosuje się najczęściej w przemyśle przekąskowym, kawowym oraz w farmacji.

Dodatki modyfikujące i innowacje materiałowe

W poprawie właściwości barierowych coraz większą rolę odgrywają również innowacje w zakresie dodatków do masy polimerowej. Stosowanie nano-dodatków (np. tlenków krzemu czy glinu) pozwala znacząco obniżyć współczynniki przenikania gazów (OTR – Oxygen Transmission Rate) oraz wilgoci (WVTR – Water Vapour Transmission Rate). Takie dodatki tworzą w strukturze polimeru barierę dyfuzyjną, wydłużając ścieżkę przenikania gazów i pary wodnej. Jako producent folii polietylenowej wdrażamy kompozycje oparte na polimerach nowej generacji – np. LDPE z dodatkiem kopolimerów metallocenowych, które poprawiają szczelność zgrzewów oraz odporność na przebicie. Nowoczesne rozwiązania pozwalają osiągnąć wysoką ochronę przy zachowaniu funkcjonalności i zgodności z normami.