Sv 
I. Barriärfunktionen i kritiska tillämpningar
PET-filmmaterial (polyetylentereftalat) är grundläggande inom många B2B-sektorer, inklusive high-end utskrift, elektronisk isolering och flexibel förpackning. Dess inneboende mekaniska styrka, termiska stabilitet och klarhet gör den till ett förstklassigt val. Men för applikationer som kräver förlängd hållbarhet, såsom livsmedel och medicinska förpackningar, är den inneboende barriärprestandan mot gaser (Oxygen Transmission Rate, OTR) och vattenånga (Water Vapor Transmission Rate, WVTR) den enskilt mest kritiska kvalitetsparametern. Ingenjörer måste förstå exakt hur man specificerar och förbättrar detta materials barriärfunktion.
Anhui Hengbo New Material Co., Ltd., en stor tillverkare som specialiserat sig på PET-filmmaterial, PET-släppfilm och skyddsfilm, tillgodoser detta behov genom att tillhandahålla skräddarsydda lösningar skräddarsydda för specifika kundkrav. Etablerat 2017 och arbetar under ISO9001 internationella standarder, fokuserar vi på teknisk rigor, för att säkerställa att våra filmer uppfyller de krävande specifikationerna för tillämpningar från laser mot förfalskning till högbarriär PET-film för medicinska förpackningar.
II. Inneboende barriäregenskaper hos PET: Tjocklek och permeation
Barriäregenskapen hos ettskiktigt PET-filmmaterial styrs av hastigheten med vilken gas- eller ångmolekyler kan diffundera genom den täta strukturen hos den biaxiellt orienterade polymeren. PET erbjuder måttliga OTR- och WVTR-värden, överlägsna polyolefiner som polyeten eller polypropen, men sämre än äkta högbarriärpolymerer.
Förhållandet mellan filmtjocklek (L) och transmissionshastighet (T) är i stort sett inverst och linjärt: T är proportionell mot $1/L$. Fördubbling av tjockleken halverar ungefär OTR- och WVTR-värdena, förutsatt att filmdensiteten och orienteringen förblir konstant. Styrning av PET-filmtjocklekseffekten på syreöverföringshastighet och WVTR är således den enklaste metoden för grundläggande barriärjustering.
A. PET-filmtjocklekseffekt på syreöverföringshastighet och WVTR
Även om detta förhållande ger en designbaslinje, är det viktigt att notera att fördelen med ökad tjocklek på platåer beror på andra faktorer (som nålhål eller ytfel).
| Nominell PET-filmtjocklek (mikrometer) | Typisk OTR (kubikcentimeter / kvadratmeter / dag) | Typisk WVTR (gram / kvadratmeter / dag) | Barriär Performance Change Factor |
|---|---|---|---|
| 12 | 70 - 90 | 7 - 10 | Referens (1,0x) |
| 24 | 35 - 45 | 3,5 - 5 | Cirka 0,5x (dubbel tjocklek) |
| 50 | 17 - 23 | 1,7 - 2,5 | Cirka 0,23x (fyra gånger tjockare) |
B. WVTR- och OTR-mätstandarder för PET-film
För att garantera prestanda är B2B-transaktioner beroende av standardiserade testprotokoll. OTR mäts vanligtvis med standarder som ASTM D3985 (coulometrisk sensor), medan WVTR mäts med ASTM F1249 (infraröd sensor) eller ISO 15106-2. Dessa protokoll specificerar testning under kontrollerade förhållanden (t.ex. tjugotre grader Celsius och noll procent eller nittio procent relativ fuktighet), vilket säkerställer jämförbara tekniska data från olika leverantörer.
III. Kompositbarriärförbättring: Metallisering och oxidbeläggning
När ett enskiktigt PET-filmmaterial inte kan uppfylla de avancerade barriärkraven (t.ex. OTR mindre än en kubikcentimeter / kvadratmeter / dag), måste dess struktur konstrueras med komposittekniker.
Den metalliserade PET-filmbarriärförstärkningsmekanismen involverar vakuumavsättning av ett tunt skikt av aluminium (typiskt trehundra till femhundra ångström) på filmytan. Detta täta, icke-porösa lager blockerar fysiskt genomträngningsvägen, vilket minskar OTR med en faktor femtio till etthundra och WVTR avsevärt, vilket resulterar i en högbarriär PET-film för medicinska förpackningar eller snacks.
Alternativt erbjuder oxidbeläggningar (som kiseloxid eller aluminiumoxid) en transparent hög barriär. Dessa keramiska skikt avsätts via plasmaförstärkt ångavsättning, vilket ger OTR-värden jämförbara med metallisering samtidigt som klarheten bibehålls - ett kritiskt krav för att visa produktinnehåll.
A. Metalliserad PET (MPET) vs. klaroxidbelagd PET
Båda metoderna förbättrar barriären drastiskt jämfört med vanlig PET, men valet beror på estetiska och funktionella krav.
| Barriärförbättringsmetod | Primär OTR/WVTR-förbättring | Estetisk egendom | Typisk kostnad/processkomplexitet |
|---|---|---|---|
| Metallisering (MPET) | Hög; upp till 0,1 kubikcentimeter / kvadratmeter / dag OTR | Opak / Reflekterande | Måttlig komplexitet, allmänt tillgänglig. |
| Oxidbeläggning (kiseloxid/aluminiumoxid) | Hög; närmar sig 0,5 kubikcentimeter / kvadratmeter / dag OTR | Hög transparens | Hög komplexitet, specialiserad utrustning krävs. |
IV. Jämförande prestanda: PET-kompositer kontra dedikerade högbarriärmaterial
Det är viktigt att jämföra förbättrad PET mot filmer som är designade för maximal barriär, särskilt polyvinylidenklorid och etylenvinylalkohol (EVOH). Det tekniska valet kokar ofta ner till en jämförelse mellan PET och EVOH barriärprestanda vid specifika luftfuktighetsnivåer.
EVOH erbjuder ett av de lägsta tillgängliga OTR-värdena, ofta mindre än 0,01 kubikcentimeter / kvadratmeter / dag. Dess prestanda är dock mycket känslig för fukt: vid hög luftfuktighet (mer än sjuttio procent relativ luftfuktighet) försämras EVOH:s barriäregenskaper avsevärt. Däremot, medan barriären för metalliserad PET-filmbarriärförstärkningsmekanism är lägre än EVOH vid noll procent relativ fuktighet, påverkas dess prestanda i stort sett opåverkad av luftfuktighet, vilket gör det till ett mer stabilt val för många tropiska applikationer eller applikationer med hög fuktighet.
A. Avvägningar för barriärprestanda
| Barriärmaterial/struktur | OTR vid låg RF (kubikcentimeter / kvadratmeter / dag) | OTR vid hög RF (kubikcentimeter / kvadratmeter / dag) | Avvägningsfaktor |
|---|---|---|---|
| Vanligt PET-filmmaterial (ca 12 mikrometer) | 80 | 80 | Låg barriär, stabil prestanda. |
| EVOH (dedicerad hög barriär) | 0.01 | 2.0 eller högre | Extrem barriär vid låg RF, mycket fuktkänslig. |
| MPET (Enhanced PET) | 0.5 | 0.5 | Måttlig till hög barriär, hög stabilitet, ogenomskinlig. |
V. Skräddarsydda lösningar för barriärförpackningar
Den effektiva specifikationen av PET-filmmaterial för krävande applikationer kräver en detaljerad förståelse av effekten av PET-filmtjockleken på syreöverföringshastigheten, potentialen hos den metalliserade PET-filmbarriärförstärkningsmekanismen och jämförelsen av kontextuella PET- och EVOH-barriärprestanda. Genom att följa rigorösa WVTR- och OTR-mätstandarder för PET-film kan tillverkare tillhandahålla den säkerhet som krävs av livsmedels-, medicin- och elektronikindustrin. Anhui Hengbo New Material Co., Ltd. är dedikerade till att samarbeta med kunder för att utveckla anpassad, högpresterande högbarriär PET-film för medicinska förpackningar och andra specialiserade användningar, vilket säkerställer att den valda filmstrukturen perfekt balanserar kostnad, bearbetbarhet och kritisk barriärintegritet.
VI. Vanliga frågor (FAQs)
F1: Halverar en fördubbling av tjockleken på PET-filmmaterial alltid exakt OTR?
- S: I teorin, ja, på grund av det omvända linjära sambandet. Men i praktiken kan minskningen vara något mindre än hälften eftersom ytdefekter eller nålhål, som inte är tjockleksberoende, kan bli den begränsande faktorn för gasöverföring. PET-filmtjocklekseffekten på syreöverföringshastigheten är starkast i mellanskiktet av tjocklek.
F2: Vilken är den främsta fördelen med metalliserad PET-filmbarriärförstärkningsmekanism jämfört med att använda tjock PET?
- S: Metallisering ger en mycket större, exponentiell förbättring av barriäregenskaper (ofta femtio gånger till hundra gånger förbättring) med minimal ökning av filmtjocklek eller vikt. Detta är avgörande för att minimera materialanvändning, kostnad och maximera högbarriär PET-film för medicinsk förpackningseffektivitet.
F3: Varför analyseras ofta jämförelsen mellan PET och EVOH barriärprestanda vid olika fuktighetsnivåer?
- A: EVOH är mycket hydrofilt; dess OTR-prestanda försämras dramatiskt när den relativa luftfuktigheten ökar. PET (och dess förbättrade versioner som MPET) är hydrofob, vilket gör dess barriärprestanda stabil oavsett luftfuktighet. Detta är en kritisk faktor för B2B-köpare i applikationer med hög fuktighet.
F4: Vilka WVTR- och OTR-mätstandarder för PET-film accepteras oftast internationellt?
- S: De vanligast accepterade tekniska standarderna är ASTM F1249 för WVTR och ASTM D3985 för OTR. Dessa ger de konsekventa villkor och metodik som krävs för att jämföra produkter mellan olika leverantörer och regioner.
F5: När ska en ingenjör specificera transparent kiseloxidbelagd PET istället för ogenomskinlig MPET?
- S: Transparent oxidbelagd PET specificeras när en högbarriär PET-film för medicinska förpackningar eller livsmedel kräver att innehållet är synligt samtidigt som det kräver OTR-nivåer under en kubikcentimeter/kvadratmeter/dag. MPET väljs när transparens inte krävs, eftersom det i allmänhet erbjuder något bättre och mer stabil barriärprestanda till en lägre produktionskostnad.
