화장품 포장의 장벽 특성

포장 화장품 병의 차단 성능은 포장의 보호 기능에 대한 중요한 요구 사항입니다.

화장품 포장재는 대부분 폴리에틸렌(PE) 등 고분자 소재로 만들어지지만, 차단성이 좋은 경우에는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH) 등이 많이 사용되는 소재다. 언급하다.

플라스틱의 미세 구조는 플라스틱 재료가 "공기 투과성"이 아니라는 것을 보여줍니다. 고배율 전자현미경으로 PE와 PP 재료의 표면을 관찰할 수 있으며, 재료에 구멍이 있다는 것을 알 수 있는데, 이는 플라스틱 재료 자체가 어느 정도의 투과성을 갖고 있다는 것을 깨닫게 하기에 충분합니다.

화장품 포장의 차단 특성을 고려해야 합니까? 대답은 '예'입니다. 실제로 식품 포장의 개발에서는 밀봉성만큼 포장의 차단성이 중요합니다. 이는 식품의 품질, 신선도, 맛 및 유통기한을 보존하는 역할을 합니다. 그러나 화장품 포장의 개발에 있어서는 포장의 차단성을 무시한 채 밀봉성을 강조하는 경우가 많다. 실제 화장품 개발에서는 전체적인 포장 밀봉성이 좋은 크림이나 로션 제품을 만나는 이유가 여기에 있다. 시간이 지나면서 크림의 질감이 점점 더 두꺼워지고 심지어 전혀 사용할 수 없는 것으로 나타났습니다. 또한 휘발성 유기 활성 물질을 함유한 일부 포뮬러도 있었는데, 이는 포장재를 통해 천천히 침투하여 해당 활성 성분이 부족했습니다. 따라서 화장품 포장 개발 시에는 피부의 좋은 느낌과 보존 효과를 보장하고 제품의 유통기한을 연장하기 위해 포장의 차단 기능을 고려해야 합니다. 재료의 차단 특성과 투과 메커니즘의 정의를 올바르게 이해하고 고분자 재료의 차단 특성에 영향을 미치는 요인을 이해해야만 화장품 포장 개발에 있어 실제 요구에 따라 적합한 차단 특성을 갖춘 포장 재료를 선택할 수 있습니다. 잘하다.

폴리머 재료가 우수한 차단 특성을 갖기 위해서는 다음과 같은 구조적 특성을 가져야 함을 나타내는 폴리머 연구 분야의 문서가 있습니다.

1. 어느 정도의 극성. 예를 들어, 분자 사슬에는 불소 원자, 수산기 그룹 및 에스테르 그룹이 있습니다. 표 1에 나타난 바와 같이, 분자 사슬의 측면 그룹에 수산기를 갖는 폴리비닐 알코올의 산소 차단 특성은 폴리에틸렌보다 훨씬 우수합니다.

2. 폴리머 사슬은 강성이 높고 침투에 불활성입니다.

3. 분자의 대칭, 질서, 결정화 또는 배향으로 인해 폴리머 사슬은 단단히 고정되는 능력이 있습니다. 특정 폴리머는 결정화 정도가 다를 수 있습니다. 높은 결정성은 더 나은 차단 특성을 가져올 수 있습니다. 아래 표 2는 다양한 결정화도 수준에서 폴리올레핀의 가스 차단 특성을 비교합니다. 일반적으로 결정성이 높을수록 투자율은 낮아집니다.

고분자 분자 사슬의 방향은 차단 특성에 큰 영향을 미칩니다. 비정질 폴리머의 경우 분자 사슬 방향이 10-15%에 의한 침투를 줄일 수 있습니다. 결정성 폴리머의 경우 50% 이상의 감소가 관찰됩니다. 방향은 병을 부는 과정과 특별한 관계가 있습니다. 따라서 병 외부에 차단코팅을 하는 것보다 블로우성형 공정 시 배향을 조절하여 병의 차단성능을 향상시키는 것이 더 효과적이다. 예를 들어, 배향 후 PP, PS 및 PET 재료의 산소 차단성은 배향되지 않은 소재에 비해 크게 향상되었으며, 연신률이 500%인 PET의 배리어성은 무배향 전보다 거의 50% 더 높습니다.

4. 고분자 사슬과 사슬 사이에 결합력이나 인력이 있습니다.

5. 높은 유리 전이 온도

일반적으로 단순한 분자 구조를 가진 선형 고분자는 규칙적인 적층 상태와 높은 차단 능력을 가지지만 주쇄 골격에는 큰 측정 염기가 포함되어 있어 적층 규칙성이 떨어지고 차단 능력이 감소합니다. ?

“다양한 재료 가공 및 성형 공정도 재료의 장벽 특성에 영향을 미칩니다. 다양한 특성을 가진 폴리머를 선택하고 적절한 처리 방법을 사용하여 탁월한 종합 성능을 갖춘 차단재를 얻습니다. 예를 들어, LLDPE 및 LDPE의 차단 특성은 HDPE의 차단 특성보다 낮습니다. 단층 파이프 적용 시 LLDPE, LDPE 및 HDPE를 물리적으로 혼합하여 특정 차단 특성을 갖고 열 밀봉이 쉬운 호스 패키지를 생산할 수 있습니다. 예를 들어, EVOH는 사슬 구조인 에틸렌/비닐알코올의 공중합체입니다. 결정성 폴리머는 폴리에틸렌의 우수한 가공성과 폴리비닐알코올의 매우 높은 가스 차단성을 결합합니다. 분자 사슬에 극성 비닐 알코올 세그먼트가 존재하므로 탄화수소와 같은 비극성 용매에도 좋습니다. 장벽 속성. 비극성 에틸렌 세그먼트의 존재는 물과 같은 극성 용매에 대한 차단 특성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 EVOH 수지의 분자 구조에는 수산기가 있습니다. EVOH 수지는 친수성 및 흡습성입니다. 수분을 흡수한 후에는 가스 차단 성능에 영향을 미치므로 EVOH 수지층을 폴리올레핀과 같은 강력한 수분 차단 수지로 감싸는 다층 기술을 사용하여 우수한 종합 차단 특성을 지닌 복합재료를 만드는 것이 필요합니다.

화장품 포장에 차단재 적용

현재 화장품 포장 분야에서 배리어 포장재의 적용이 점점 더 늘어나고 있습니다. 국내에서 일반적으로 사용되는 고차단성 소재로는 알루미늄박, 폴리비닐알코올(PVA), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH), 나일론(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등이 있습니다. 알루미늄박, PVA, EVOH는 고차단성 소재입니다. , PA와 PET는 유사한 차단 특성을 가지며 중간 차단 재료입니다.

호스 포장 화장품의 경우, 제품 자체의 차단성이 높은 경우에는 일반적으로 다음 3가지 유형의 차단성 플라스틱 호스를 사용합니다.

1. 알루미늄-플라스틱 복합 호스의 일반적인 구조는 PE/PE+EAA/AL/PE+EAA/PE이며, 알루미늄 호일과 플라스틱 필름을 공압출하여 시트와 파이프로 혼합합니다. 주요 장벽은 알루미늄 호일 층의 장벽 특성은 주로 알루미늄 호일의 핀홀 정도에 따라 달라집니다. 알루미늄 호일의 두께가 증가하면 차단성이 증가합니다.

2. 완전 플라스틱 배리어 복합 호스의 일반적인 구조는 PE / PE / EVOH / PE / PE이며 모두 플라스틱으로 구성되며 배리어 층은 일반적으로 EVOH 또는 산화물 도금 PET입니다. EVOH의 두께가 증가할수록 장벽이 강화됩니다.

3. 5층 구조의 플라스틱 공압출 호스의 일반적인 구조는 PE/MAH-PE/EVOH/MAH-PE/PE이며, 한 번에 나사 압출을 통해 여러 플라스틱을 함께 만들어 시트를 만듭니다. 또한 EVOH에서 만든 장벽 효과.

필름 포장 화장품용

일반적인 배리어 필름으로는 공압출 배리어 필름, 라미네이팅 필름(건식 복합재, 무용제 복합재, 핫멜트 접착 복합재, 압출 복합재) 배리어 필름, 증착(진공 알루미늄 도금), 산화알루미늄 도금, 산화규소 도금 등이 있습니다. ) 배리어 필름은 각각 공압출법, 라미네이팅법, 코팅법, 증발법으로 제조되는데, 자세한 공정은 여기에서 설명하지 않으며 화장품 필름에 흔히 사용되는 구조는 PET/AL/PE, PET/Al/CPP이다. , PET/VMPET/PE, PET/EVOH/PE 등 3층 복합백과 PET/Al/PET/PE, PET/PE/AL/PE/CPP 등 다층구조, 기본적으로 알루미늄박, EVOH, 알루미늄 도금 PET는 차단층으로 사용됩니다. 실제 응용 분야에서는 차단 특성, 열 밀봉 특성, 쉽게 찢어지는 특성 및 제품 비용을 종합적으로 고려하여 적합한 차단 필름 구조를 선택할 수 있습니다.