Kozmetik Ambalajların Bariyer Özellikleri

Ambalaj kozmetik şişesinin bariyer performansı, ambalajın koruyucu işlevi için önemli bir gerekliliktir.

Kozmetik ambalaj malzemeleri çoğunlukla polietilen (PE) gibi polimer malzemelerden yapılır, ancak iyi bariyer özellikleri söz konusu olduğunda polipropilen (PP), polietilen tereftalat (PET), polietilen-Vinil alkol kopolimeri (EVOH) sıklıkla kullandığımız bir malzemedir. değinmek.

Plastiğin mikro yapısı, plastik malzemelerin “hava geçirmez” olmadığını gösteriyor. PE ve PP malzemelerin yüzeyini yüksek güçlü elektron mikroskobu altında gözlemleyebiliriz ve malzemelerde delikler olduğunu görebiliriz, bu da bize plastik malzemelerin belirli bir derecede geçirgenliğe sahip olduğunu anlamamız için yeterlidir.

Kozmetik ambalajların bariyer özelliklerini dikkate almamız gerekli mi? Cevap Evet. Aslında gıda ambalajının geliştirilmesinde ambalajın sızdırmazlık özelliği kadar bariyer özelliği de önemlidir. Gıdanın kalitesinin, tazeliğinin, lezzetinin ve raf ömrünün korunmasında rol oynar. Ancak kozmetik ambalajın geliştirilmesinde ambalajın bariyer özelliği ihmal edilirken, çoğunlukla kapatılabilirlik vurgulanmaktadır. Bu nedenle gerçek kozmetik geliştirmede genel olarak ambalajın iyi kapatılabilirliğine sahip krem veya losyon ürünleriyle karşılaşılmaktadır. Bir süre sonra kremin dokusunun gittikçe kalınlaştığı, hatta hiç kullanılamadığı görüldü; Aynı zamanda uçucu organik aktif maddeler içeren ve ambalaj malzemelerinin içinden yavaşça sızan ve karşılık gelen aktif bileşenlerin eksikliğine yol açan bazı formüller de vardı. Bu nedenle, iyi bir cilt hissi, koruma etkisi sağlamak ve ürünün raf ömrünü uzatmak için kozmetik ambalajın geliştirilmesinde ambalajın bariyer fonksiyonunun dikkate alınması gerekmektedir. Yalnızca malzemelerin bariyer özelliklerinin ve geçirgenlik mekanizmasının tanımını doğru anlayarak ve polimer malzemelerin bariyer özelliklerini etkileyen faktörleri anlayarak, kozmetik ambalajın geliştirilmesinde gerçek ihtiyaçlara göre uygun bariyer özelliklerine sahip ambalaj malzemelerini seçebiliriz. iyi yapmak.

Polimer araştırma alanında, polimer malzemelerin iyi bariyer özelliklerine sahip olması için aşağıdaki yapısal özelliklere sahip olması gerektiğini gösteren belgeler bulunmaktadır:

1. Belirli bir derecede kutupluluk. Örneğin moleküler zincirde flor atomları, hidroksil grupları ve ester grupları vardır; Tablo 1'de gösterildiği gibi, moleküler zincirin yan gruplarında hidroksil grupları bulunan polivinil alkolün oksijen bariyeri özellikleri polietilenden önemli ölçüde daha iyidir.

2. Polimer zinciri yüksek sertliğe sahiptir ve nüfuz etmeye karşı etkisizdir;

3. Moleküllerin simetrisi, düzeni, kristalizasyonu veya yönelimi nedeniyle polimer zincirleri sıkı bir şekilde paketlenme özelliğine sahiptir; bazı polimerler farklı kristalizasyon derecelerine sahip olabilir. Yüksek kristallik daha iyi bariyer özellikleri sağlayabilir. Aşağıdaki Tablo 2, farklı kristallik seviyelerinde poliolefinlerin gaz bariyeri özelliklerini karşılaştırmaktadır. Genel olarak, daha yüksek kristallik, daha düşük geçirgenliğe sahiptir.

Polimer moleküler zincirlerinin yöneliminin bariyer özellikleri üzerinde büyük etkisi vardır. Amorf polimerler için moleküler zincir oryantasyonu penetrasyonu 10-15% kadar azaltabilir. Kristalin polimerler için 50%'den daha fazla bir azalma gözlemlenebilir. Oryantasyonun şişenin üfleme işlemiyle özel bir ilişkisi vardır. Bu nedenle şişenin bariyer performansını, şişenin dışına bariyer kaplama uygulamaktan ziyade şişirme kalıplama işlemi sırasında yönlendirmeyi kontrol ederek geliştirmek daha etkilidir. Örneğin, PP, PS ve PET malzemelerin oryantasyondan sonraki oksijen bariyer özellikleri, oryantasyonsuz olanlara kıyasla büyük ölçüde iyileşir ve uzama 500% oranına sahip PET'in bariyer özelliği, oryantasyonsuz öncesine göre yaklaşık 50% daha yüksektir.

4. Polimer zinciri ile zincir arasında bir bağlanma kuvveti veya çekim vardır;

5.Yüksek cam geçiş sıcaklığı

Genel olarak, basit moleküler yapılara sahip doğrusal polimerler, düzenli bir istiflenme durumuna ve daha yüksek bariyer kapasitesine sahip olacaktır, ancak ana zincir iskeleti, zayıf istifleme düzenliliğine ve azaltılmış bariyer kapasitesine neden olan büyük ölçüm tabanları içerir. ?

"Farklı malzeme işleme ve kalıplama işlemlerinin de malzemelerin bariyer özellikleri üzerinde etkisi vardır. Mükemmel kapsamlı performansa sahip bariyer malzemeleri elde etmek için farklı özelliklere sahip polimerleri seçin ve uygun işleme yöntemlerini kullanın. Örneğin LLDPE ve LDPE'nin bariyer özellikleri HDPE'ninkinden daha düşüktür. Tek katmanlı boruların uygulanmasında LLDPE, LDPE ve HDPE, belirli bir bariyer özelliğine sahip olan ve ısıyla kapatılması kolay bir hortum paketi üretmek için fiziksel olarak harmanlanabilir; örneğin EVOH, bir zincir yapısı olan etilen/vinil alkolün bir kopolimeridir. Kristalin polimer, polietilenin iyi işlenebilirliği ile polivinil alkolün son derece yüksek gaz bariyeri özelliklerini birleştirir. Moleküler zincirde polar vinil alkol bölümlerinin varlığı, onu hidrokarbonlar gibi polar olmayan solventler için de iyi kılar. Bariyer özellikleri. Polar olmayan etilen bölümlerinin varlığı, su gibi polar çözücülere karşı bariyer özelliklerini geliştirebilir. Ancak EVOH reçinelerinin moleküler yapısında hidroksil grupları bulunmaktadır. EVOH reçineleri hidrofilik ve higroskopiktir. Nemi emdikten sonra gaz bariyeri performansı etkilenecektir, bu nedenle mükemmel kapsamlı bariyer özelliklerine sahip bir kompozit malzeme yapmak için EVOH reçine katmanını poliolefin gibi güçlü nem bariyeri reçinesiyle sarmak için çok katmanlı teknolojinin kullanılması gerekir.

bariyer malzemelerinin kozmetik ambalajlarda uygulanması

Günümüzde bariyer ambalaj malzemelerinin kozmetik ambalaj alanında uygulanması giderek artan bir kullanım dönemindedir. Yaygın olarak kullanılan ev içi yüksek bariyerli malzemeler arasında alüminyum folyo, polivinil alkol (PVA), etilen-vinil alkol kopolimeri (EVOH), naylon (PA), Polietilen tereftalat (PET) vb. yer alır. Alüminyum folyo, PVA ve EVOH, yüksek bariyerli malzemelerdir PA ve PET benzer bariyer özelliklerine sahiptir ve orta bariyerli malzemelerdir.

Hortum ambalajı kozmetikleri için, ürünün kendisi yüksek bariyer özelliklerine sahipse genellikle aşağıdaki üç tip bariyerli plastik hortum kullanılır.

1. Alüminyum-plastik kompozit hortum, tipik yapısı PE/PE+EAA/AL/PE+EAA/PE'dir, birlikte ekstrüzyon yoluyla alüminyum folyo ve plastik filmden yapılır ve levhalar ve ardından borular halinde birleştirilir. Ana bariyer Alüminyum folyo tabakasının bariyer özelliği esas olarak alüminyum folyonun iğne deliği derecesine bağlıdır. Alüminyum folyonun kalınlığı arttıkça bariyer özelliği artar;

2. Tamamen plastik bariyerli kompozit hortum, tipik yapısı PE/PE/EVOH/PE/PE'dir, tamamı plastikten oluşur ve bariyer katmanı genellikle EVOH veya oksit kaplı PET'tir. EVOH'un kalınlığı arttıkça bariyer de artar;

3. Beş katmanlı yapıya sahip plastik ko-ekstrüzyon hortumu, tipik yapısı PE / MAH-PE / EVOH / MAH-PE / PE'dir; bu, bir tabaka oluşturmak için tek seferde vidalı ekstrüzyonla birden fazla plastikten yapılır; ayrıca EVOH tarafından yapılmıştır. Bariyer etkisine yöneliktir.

Film ambalajlı kozmetikler için

Yaygın bariyer filmleri arasında ortak ekstrüzyon bariyer filmleri, laminasyon filmleri (kuru proses kompozit, solvent içermeyen kompozit, sıcakta eriyen yapışkan kompozit, ekstrüzyon kompozit) bariyer filmleri ve buhar biriktirme (vakumlu alüminyum kaplama), Alüminyum oksit kaplama, silikon oksit kaplama bulunur. ) sırasıyla ko-ekstrüzyon yöntemi, laminasyon yöntemi, kaplama yöntemi ve buharlaştırma yöntemiyle yapılan bariyer filmler, burada işlem ayrıntılı olarak anlatılmayacaktır, kozmetik filmlerde yaygın olarak kullanılan yapı PET /AL/PE, PET/Al/CPP'dir. , PET/VMPET/PE, PET/EVOH/PE ve diğer üç katmanlı kompozit torbalar ve PET/Al/PET/PE, PET/PE/AL/PE/CPP ve diğer çok katmanlı yapılar, Temel olarak alüminyum folyo, EVOH ve alüminize PET bariyer katmanları olarak kullanılır. Pratik uygulamalarda, bariyer özellikleri, ısıl yapışma özellikleri, kolay yırtılma özellikleri ve ürün maliyetleri kapsamlı bir şekilde dikkate alınarak uygun bir bariyer film yapısı seçilebilir.