Sifat Penghalang Kemasan Kosmetik

Kinerja penghalang botol kosmetik kemasan merupakan persyaratan penting untuk fungsi pelindung kemasan.

Bahan pengemas kosmetik sebagian besar terbuat dari bahan polimer seperti polietilen (PE), namun jika dilihat dari sifat penahannya yang baik, polipropilen (PP), polietilen tereftalat (PET), kopolimer polietilen-Vinil alkohol (EVOH) merupakan bahan yang sering kita gunakan. menyebutkan.

Struktur mikro plastik menunjukkan bahwa bahan plastik tidak “kedap terhadap udara”. kita dapat mengamati permukaan bahan PE dan PP di bawah mikroskop elektron berkekuatan tinggi, dan kita dapat melihat adanya lubang pada bahan tersebut, yang cukup menyadarkan kita bahwa bahan plastik itu sendiri memiliki tingkat permeabilitas tertentu.

Apakah kita perlu mempertimbangkan sifat penghalang kemasan kosmetik? Jawabannya iya. Faktanya, dalam pengembangan kemasan makanan, sifat penghalang pada kemasan sama pentingnya dengan sifat penyegelan. Ini berperan dalam menjaga kualitas, kesegaran, rasa dan umur simpan makanan. Namun, dalam pengembangan kemasan kosmetik, kemampuan menyegel sering kali ditekankan dan mengabaikan sifat penghalang dari kemasan tersebut. Inilah sebabnya mengapa dalam pengembangan kosmetik sebenarnya banyak ditemukan produk krim atau losion dengan kemampuan penyegelan kemasan yang baik secara keseluruhan. Setelah beberapa waktu, ditemukan bahwa tekstur krim menjadi semakin kental, bahkan tidak dapat digunakan sama sekali; ada juga beberapa formula yang mengandung zat aktif organik yang mudah menguap, yang perlahan-lahan menembus bahan kemasan, sehingga mengakibatkan kurangnya bahan aktif yang sesuai. Oleh karena itu, fungsi penghalang kemasan perlu diperhatikan dalam pengembangan kemasan kosmetik untuk menjamin rasa yang nyaman di kulit, efek pengawetan dan memperpanjang umur simpan produk. Hanya dengan memahami dengan benar definisi sifat penghalang dan mekanisme permeasi bahan, serta memahami faktor-faktor yang mempengaruhi sifat penghalang bahan polimer, kita dapat memilih bahan kemasan dengan sifat penghalang yang sesuai dengan kebutuhan aktual dalam pengembangan kemasan kosmetik, sehingga dapat lakukan dengan baik.

Terdapat dokumen di bidang penelitian polimer yang menunjukkan bahwa agar bahan polimer memiliki sifat penghalang yang baik, bahan tersebut harus memiliki sifat struktural berikut:

1. Tingkat polaritas tertentu. Misalnya, terdapat atom fluor dalam rantai molekul, gugus hidroksil, dan gugus ester; seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, sifat penghalang oksigen polivinil alkohol dengan gugus hidroksil pada gugus samping rantai molekul jauh lebih baik daripada polietilen.

2. Rantai polimer memiliki kekakuan tinggi dan lembam terhadap perembesan;

3. Karena simetri, keteraturan, kristalisasi atau orientasi molekul, rantai polimer memiliki kemampuan untuk dikemas dengan rapat; polimer tertentu dapat memiliki tingkat kristalisasi yang berbeda. Kristalinitas yang tinggi dapat menghasilkan sifat penghalang yang lebih baik. Tabel 2 di bawah membandingkan sifat penghalang gas poliolefin pada tingkat kristalinitas yang berbeda. Umumnya, kristalinitas yang lebih tinggi memiliki permeabilitas yang lebih rendah.

Orientasi rantai molekul polimer mempunyai pengaruh besar terhadap sifat penghalangnya. Untuk polimer amorf, orientasi rantai molekul dapat mengurangi penetrasi sebesar 10-15%. Untuk polimer kristal, reduksi lebih dari 50% dapat diamati. Orientasinya mempunyai hubungan khusus dengan proses peniupan botol. Oleh karena itu, meningkatkan kinerja penghalang botol dengan mengontrol orientasi selama proses pencetakan tiup akan lebih efektif daripada menerapkan lapisan penghalang di bagian luar botol. Misalnya, sifat penghalang oksigen bahan PP, PS dan PET setelah orientasi sangat meningkat dibandingkan dengan bahan tanpa orientasi, dan pemanjangan Sifat penghalang PET dengan laju 500% hampir 50% lebih tinggi dibandingkan sebelum tidak berorientasi.

4. Terdapat gaya ikatan atau gaya tarik menarik antara rantai polimer dengan rantai;

5. Suhu transisi kaca yang tinggi

Secara umum, polimer linier dengan struktur molekul sederhana akan memiliki keadaan penumpukan yang teratur dan kapasitas penghalang yang lebih tinggi, namun kerangka rantai utama mengandung basis pengukuran yang besar, yang menyebabkan keteraturan penumpukan yang buruk dan berkurangnya kapasitas penghalang. ?

“Proses pemrosesan dan pencetakan material yang berbeda juga berdampak pada sifat penghalang material. Pilih polimer dengan karakteristik berbeda dan gunakan metode pemrosesan yang tepat untuk mendapatkan bahan penghalang dengan kinerja komprehensif yang sangat baik. Misalnya, sifat penghalang LLDPE dan LDPE lebih rendah dibandingkan HDPE. Dalam penerapan pipa satu lapis, LLDPE, LDPE dan HDPE dapat dicampur secara fisik untuk menghasilkan paket selang yang memiliki sifat penghalang tertentu dan mudah untuk disegel dengan panas; misalnya, EVOH adalah kopolimer etilen/vinil alkohol, yang merupakan struktur rantai Polimer kristalin menggabungkan kemampuan proses yang baik dari polietilen dan sifat penghalang gas yang sangat tinggi dari polivinil alkohol. Kehadiran segmen vinil alkohol polar dalam rantai molekul membuatnya juga baik untuk pelarut non-polar seperti hidrokarbon. Properti penghalang. Kehadiran segmen etilen non-polar dapat meningkatkan sifat penghalangnya terhadap pelarut polar seperti air. Namun, terdapat gugus hidroksil dalam struktur molekul resin EVOH. Resin EVOH bersifat hidrofilik dan higroskopis. Setelah menyerap kelembapan, kinerja penghalang gas akan terpengaruh, sehingga perlu menggunakan teknologi multi-layer untuk membungkus lapisan resin EVOH dengan resin penghalang kelembaban yang kuat seperti poliolefin untuk membuat material komposit dengan sifat penghalang komprehensif yang sangat baik.

penerapan bahan penghalang dalam kemasan kosmetik

Saat ini penerapan bahan kemasan penghalang di bidang kemasan kosmetik sedang dalam masa pertumbuhan. Bahan penghalang tinggi dalam negeri yang umum digunakan meliputi aluminium foil, polivinil alkohol (PVA), kopolimer etilen-vinil alkohol (EVOH), nilon (PA), Polietilen tereftalat (PET), dll. Aluminium foil, PVA, dan EVOH adalah bahan penghalang tinggi , dan PA dan PET memiliki sifat penghalang yang serupa dan merupakan bahan penghalang sedang.

Untuk kosmetik kemasan selang, jika produknya sendiri memiliki sifat penahan yang tinggi, biasanya digunakan tiga jenis selang plastik penahan berikut ini.

1. Selang komposit aluminium-plastik, struktur khasnya adalah PE/PE+EAA/AL/PE+EAA/PE, yang terbuat dari aluminium foil dan film plastik melalui ko-ekstrusi dan dikompilasi menjadi lembaran dan kemudian pipa. Penghalang utama adalah Sifat penghalang lapisan aluminium foil terutama bergantung pada tingkat lubang jarum aluminium foil. Ketika ketebalan aluminium foil meningkat, sifat penghalang meningkat;

2. Selang komposit penghalang seluruhnya plastik, struktur tipikalnya adalah PE/PE/EVOH/PE/PE, semuanya terbuat dari plastik, dan lapisan penghalangnya biasanya EVOH atau PET berlapis oksida. Ketika ketebalan EVOH meningkat, penghalangnya meningkat;

3. Selang ekstrusi plastik berstruktur lima lapis, struktur tipikalnya adalah PE/MAH-PE/EVOH/MAH-PE/PE, yang terbuat dari beberapa plastik bersama-sama dengan ekstrusi sekrup sekaligus untuk membuat lembaran, yaitu juga dibuat oleh EVOH Untuk efek penghalang.

Untuk kosmetik kemasan film

Film penghalang yang umum termasuk film penghalang ekstrusi bersama, film laminasi (komposit proses kering, komposit bebas pelarut, komposit perekat lelehan panas, komposit ekstrusi), film penghalang deposisi uap (pelapisan aluminium vakum), pelapisan aluminium oksida, pelapisan silikon oksida ) film penghalang, masing-masing dibuat dengan metode co-ekstrusi, metode laminating, metode pelapisan dan metode penguapan, prosesnya tidak akan dijelaskan secara rinci di sini, struktur yang biasa digunakan dalam film kosmetik adalah PET /AL/PE, PET/Al/CPP , PET/VMPET/PE, PET/EVOH/PE dan kantong komposit tiga lapis lainnya dan PET/Al/PET/PE, PET/PE/AL/PE/CPP dan struktur multilapis lainnya, Pada dasarnya, aluminium foil, EVOH, dan PET aluminized digunakan sebagai lapisan penghalang. Dalam aplikasi praktis, struktur film penghalang yang sesuai dapat dipilih berdasarkan pertimbangan komprehensif sifat penghalang, sifat segel panas, sifat mudah sobek, dan biaya produk.