Slojeviti ambalani materijaliSlojeviti ambalani materijali na
preseku imaju tano definisane slojeve od razliitih materijala. Mogu
biti izraeni od vie polimernih komponenata i tada se nazivaju
vieslojni polimerni materijali, ili od polimernih i nekog drugog
ambalanog materijala (papira, kartona, ili aluminijuma) i tada se
nazivaju kombinovanim. Slojeviti ambalani materijali dele se na: 1)
folije 2) trake 3) ploe
Slojevita ambalana folija
Zato se biranje najpogodnijeg ambalanog materijala svodi na
traenje onog, ija e negativna svojstva imati najmanji negativni
uticaj na dobru funkciju ambalae. Pri tome je potrebno ispuniti
sledee zahteve: osigurati oblikovanje i zatvaranje ambalae
zaptivanjem poboljati barijerna svojstva na gasove poboljati
barijerna svojstva na vodenu paru poboljati barijerna svojstva na
elektromagnetna zraenja (svetlost i UV zraenje) poboljati barijerna
svojstva na aromatine komponente smanjiti masu po jedinici povrine
i debljinu, a time i masu ambalae po jedinici upakovanog
proizvoda.
Kombinovana amabalaa sa zatitnim aluminijumskim slojem
Najire upotrebljavani materijali za vieslojnu ambalau papir
vrstoa, krutost, neprozirnost, prikladnost za utisak, mogunost
metalizacijezanemariva propusnost na vodenu paru, gasove i mirise;
otpornost na masnoe, neprozirnost, mo refleksije, zadravanje
savijenog oblika obradivost na mainama, vrstoa, transparentnost,
sjejnost, otpornost na ulja i masnoe, termozavarivost;
propistljivost na vodenu paru, gasove I arome zavisi od
upotrebljenog laka izdrljivost, termozavarivost, niska prpopusnost
na vodenu paru, dobra hemijska otpornost, dobro podnoenje niskih
temperatura, moe se metalizirati. Etilen kopolimeri poboljavaju
vrstou i otpornost na niskim temperaturama i smanjuju temperaturu
topljenja. podoljavaju ilavost i vrue prekidno zavarivanje vrlo
niska propusnost na vodenu paru, otpornost termovara na temperaturu
sterilizacije, mehanika vrstoapri niskim temperaturama zavisi od
udela i tipa kopolimera dobra transparentnost i sjaj, vrlo dobra
barijera na vodenu paru, dobra mehanika vrstoa, koekstrudirani
filmovi za termozatapanje. Filmovi prevueni PVDC filmom poseduju
dobra barijerna svojstva na gasove i mirise, termozavarivi su.
poboljana barijerna svojstva na gasove, vlagu, UV i svetlo.
transparentnost i sjaj, izdrljivost, termozavarivost, dobra
barijera na vodenu paru. Prevueni filmovi imaju vrlo dobra
barijerna svojstva na vlagu, gasove i mirise.
aluminijumska folija
celulozni film (lakirani)
PE i etilen kopolimeri
PE-LLD i jonomeri PP i PP kopolimeri
OPP
metalizirani OPP poliestarski film
Bitna karakteristika ambalae je ponaanje prilikom formiranja
vara. Od vieslojnih polimernih i kombinovanih materijala mogue je
obrazovati dobar var, ukoliko unutranji sloj ine polimerni
materijali relativno niske temperature omekavanja i topljenja.
Unutranji slojevi najee su izraeni od polietilena (PE), polivinil
hlorida (PVC), poliviniliden hlorida (PVDC) polistirena (PS) i
polipropilena (PP). Pored ovih, za izradu unutranjih slojeva
koriste se i kopolimeri etilena i propilena, kao i jonomeri. Oni
osiguravaju zatapanje ambalae na relativno niskim temperaturama (od
80 do 150C). Spajanjem slojeva navedenih plastomera sa papirom,
kartonom i metalnim folijama, osigurava se mogunost zatapanja.
Umesto navedenih plastomera, kao termozavarivi materijali ponekad
se koriste i lakovi, takozvani termolakovi, koji na isti nain
osiguravaju oblikovanje vara i zatvaranje ambalae. Prednost ovih
lakova je u malim debljinama slojeva (masa po jedinici povrine),
najee oko 5 g/m2.
Vieslojni polimerni ambalani materijali Postupci koji se danas
primenjuju za dobijanje vieslojnih polimernih materijala su
koekstrudiranje i kairanje, a relativno malo koristi se i
ekstruziono oslojavanje. Prednost koekstruzije je dobijanje
vieslojnih polimernih ambalanih materijala sa izvanrednom adhezijom
slojeva, tako da ih nije mogue razdvojiti.
Kombinovani ambalani materijali Kombinovani ambalani materijali
su slojeviti, ali pored plastomera sadre i druge materijale, kako
to su papir, karton, ili aluminijum. Zbog raznolikog sastava,
proizvode se kairanjem i/ili ekstruzionim oslojavanjem.
Najznaajnije prednosti suvo kairane ambalae su sledee: vea mogunost
izbora slojeva odgovarajuih debljina, barijernih svojstava i
optimalnog redosleda slojeva mogunost izbora odgovarajueg lepka, a
ako je potrebno, mogunost upotrebe prajmera modifikovanje
barijernih svojstava izborom veeg broja slojeva (plastomeri,
metalni sloj, papir, ili karton) mogunost tampanja u meusloju
Kada se posmatra redosled slojeva kod polimernih materijala, sa
unutranje strane nalazi se sloj najnie take topljenja, koja sa
pomeranjem ka spoljanjosti, raste. Kod kombinovanih materijala u
unutranjosti se nalazi termozavarivi sloj najnie temperature
topljenja, u sredini se nalazi metalni, kartonski, ili papirni sloj
(ili vie njih), a spolja je plastomerni sloj znatno vie take
topljenja, nego unutranji. Spoljanja strana kombinovanog ambalanog
materijala nekad se lakira, radi bolje zatite.
kairana ambalaa pokazuje i neke nedostatke: tragovi zaostalog
rastvaraa, smanjenje adhezionih svojstava tampane povrine (kada se
odaberu boje sa slabom adhezijom na odtampanu podlogu, dolazi do
razdvajanja slojeva).
Barijerna svojstva ambalanih materijala
Pri uslovima primene ambalanog materijala za pakovanje u
atmosferi vazduha, ili pod vakuumom i za pakovanje pod aseptinim
uslovima, ambalani materijal, a samim tim i odabrani barijerni
plastomer, moraju biti to manje propusni za vazduh, kiseonik, azot
i ugljen dioksid.
Barijerna svojstva ambalanih materijalaBarijerno svojstvo
materijala na Ambalani materijali etilen/vinil alkoho poliviniliden
hlorid poliakrilonitril metalizirani aluminiijum laminati s
prevlakom silicijumoksida etilen/vinil alkohol laminati sa
prevlakom silicijum oksida polietilen velike gustine orijentisani
polipropilen poliviniliden hlorid metalizirani aluminijum laminati
sa prevlakom silicijumoksida polietilen teraftalat; ugradnja finog
praha (titanijum oksida, gvoe oksida); ugradnja hidroksibenzofenona
polimerni laminati poliamida Skraenice EVAL PVDC PAN Al met SiOx
prevlaka EVAL SiOx prevlaka PE-HD OPP PVDC Al met SiOx -
prevlaka
O2
CO2
vodenu paru
svetlo UV zrake dim, a nepropusni
PET
Metalizacijom i silikonizacijom se takoe poboljavaju barijerna
svojstva navedenih ambalanih materijala
Metalizovani plastini film
Barijerna svojstva na vodenu paru Nepropustljivost na vodenu
paru postie se korienjem termozavarljivih plastomera, osim
polistirena i kopolimera stirena. Kombinovanim materijalima sa
papirom, unutranji termozavarljivi sloj osigurava eljenu
nepropusnost i titi ih od kvaenja u kontaktu sa sadrajem. Ako se
ambalaa mora zatititi od vlage iz atmosfere i okruenja, onda se
plastomerni sloj postavlja i sa spoljanje strane, ili se spoljanja
povrina premazuje lakom, parafinom, voskom i sl.
Propusnost elektromagnetnih zraenja (svetlost i UV zraenje) Kod
vieslojnih polimernih materijala propusnost na elektromagnetno
zraenje se moe smanjiti, ili u potpunosti spreiti bojenjem slojeva
plastomera u masi i/ili grafikom obradom cele povrine ambalanog
materijala. Propusnost ultraljubiastog dela spektra smanjuje se
dodatkom apsorbera u plastinu masu. Metalizacijom vieslojnih
polimernih materijala smanjuje se propustljivost elektromagnetnih
zraenja ak vie od 90%.
Propusnost aromatskih komponenti
Barijerna svojstva na arome znaajno se poveavaju korienjem
aluminijumskih folija. Pri tome se upakovani proizvodi istovremeno
tite od poprimanja nepoeljnih mirisa iz okoline.
Koekstrudirana uplja ambalaa sa barijernim karakeristikama Iako
se barijerna svojstva ambalanih materijala obraenih toplotom
uglavnom postiu koekstruzijom, nepropusnost posuda na kiseonik vrlo
jednostavno se moe poboljati oblaganjem PVC, ili PE slojem PVDC.
Stoga se flae za pivo, vino i jabukovau u Engleskoj proizvode
upravo na ovaj nain. Ve je reeno da je PET nepropustljiv za CO2,
ali ne i za kiseonik. Zbog toga je materijal pogodan za upotrebu
kada prodiranje kiseonika ne utie negativno na kvalitet tenosti. Za
pivo, na primer, neophodno je da se obezbedi zatita od kiseonika,
jer e u protivnom postati neupotrebljivo.
Toplo pakovanje i pakovanje pod sterilnim uslovima Na podruju
sterilnog pakovanja pri sobnim temperaturama , kao i toplog
pakovanja (85,88C), razvijen je sledei kompleks PS/EVOH/PE, gde
svaki od materijala ima specifinu funkciju. Polistiren obezbeuje
krutost, polietilen otpornost prema vlagi, a EVOH je barijera za
kiseonik.
kompleks PVC/PVDC/PVC koji se trenutno koristi za medicinske
preparate visoko osetljive na vlagu.
Pasterizacija i sterilizacija za ispravno sprovoenje
pasterizacije, a naroito sterilizacije, neophodno je obezbediti
sledee uslove: materijal koji dorbo podnosi temperature od 121C bez
znaajnijih deformiteta nepropustljivost ambalae na kiseonik da bi
se osigurao dug rok trajnosti proizvoda
Kompleks PP/EVOH/PP proizvodi se od sedam, ili osam slojeva, pri
emu spoljanji slojevi predstavljaju 20%, a EVOH od 3 do 6% ukupne
debljine kompleksa. U cilju ponovnog uspostavljanja ravnotene vlage
nakon sterilizacije i ouvanja zatitnih karakteristika EVOH,
barijerni materijali se postavljaju sa spoljanje strane.
