O desempenho da barreira microbiana de filme de embalagem termoformadora depende primeiro da sua composição material. Os materiais de embalagem tradicionais, como o polietileno (PE) e o polipropileno (PP), apresentam certa estabilidade física e química, mas apresentam desempenho medíocre em termos de barreira microbiana. A fim de melhorar o desempenho da barreira microbiana, a indústria começou a explorar novos materiais com propriedades antibacterianas.
Aplicação de nanoprata e quitosana: A nanoprata tornou-se um aditivo antibacteriano ideal em filmes para embalagens termoformadas devido às suas propriedades antibacterianas de amplo espectro e baixa resistência a medicamentos. Ao dispersar uniformemente as partículas de nanoprata no material do filme, o crescimento de microorganismos, como bactérias e fungos, pode ser efetivamente inibido. A quitosana é um polissacarídeo natural de alto peso molecular com boa biocompatibilidade e propriedades antibacterianas. O filme de quitosana pode não apenas bloquear microorganismos com eficácia, mas também promover a cicatrização de feridas, por isso tem amplas perspectivas de aplicação no campo de embalagens médicas.
Adição de agentes antimicrobianos: Além da nanoprata e da quitosana, outros agentes antimicrobianos, como sais de amônio quaternário e ácidos orgânicos, também são amplamente utilizados na termoformação de filmes para embalagens. Esses agentes antimicrobianos inibem o crescimento de microrganismos destruindo as paredes celulares dos microrganismos ou interferindo em seus processos metabólicos.
O projeto estrutural é outro aspecto fundamental para melhorar as propriedades de barreira microbiana dos filmes de embalagem termoformados. A tecnologia de coextrusão multicamadas forma um filme composto com uma estrutura multicamadas por meio da coextrusão de camadas de filme de diferentes materiais e funções. Esta estrutura não só melhora a resistência física, a estabilidade química e as propriedades de barreira do filme, mas também proporciona mais possibilidades de barreira microbiana.
Configuração da camada de barreira: Em filmes coextrudados multicamadas, uma ou mais camadas de barreira são geralmente definidas para bloquear a penetração de oxigênio, vapor de água e microorganismos. Estas camadas de barreira podem ser feitas de materiais de alta barreira, tais como EVOH (copolímero de etileno-álcool vinílico) e PA (náilon) para garantir que o filme tenha excelentes propriedades de barreira microbiana.
Adição de camada funcional: Além da camada de barreira, os filmes coextrudados multicamadas também podem adicionar outras camadas funcionais conforme necessário, como camada antibacteriana, camada à prova de umidade, camada resistente a UV, etc.
O processo de produção também tem uma influência importante nas propriedades de barreira microbiana dos filmes de embalagem termoformados. Durante o processo de produção do filme, parâmetros como qualidade da matéria-prima, temperatura de processamento e velocidade de extrusão precisam ser rigorosamente controlados para garantir a uniformidade e estabilidade do filme. Além disso, o filme precisa ser rigorosamente inspecionado e testado para garantir que suas propriedades de barreira microbiana atendam aos padrões e requisitos relevantes.
Controle de qualidade da matéria-prima: A qualidade das matérias-primas afeta diretamente as propriedades da barreira microbiana do filme. Portanto, as matérias-primas precisam ser rigorosamente selecionadas durante o processo de produção para garantir que sua pureza, estabilidade e propriedades antibacterianas atendam aos requisitos.
Temperatura de processamento e velocidade de extrusão: A temperatura de processamento e a velocidade de extrusão são fatores-chave que afetam a estrutura e o desempenho do filme. Temperatura de processamento muito alta pode causar a decomposição das matérias-primas, produzindo odores e substâncias nocivas; enquanto a temperatura de processamento muito baixa pode causar estrutura irregular do filme e diminuição do desempenho. Da mesma forma, uma velocidade de extrusão muito rápida ou muito lenta também afetará a uniformidade e a estabilidade do filme. Portanto, estes parâmetros precisam ser rigorosamente controlados durante o processo de produção para garantir as propriedades de barreira microbiana do filme.
Além da composição do material, do projeto estrutural e do processo de produção, a vedação, a espessura e o tratamento superficial do filme também são fatores importantes que afetam suas propriedades de barreira microbiana.
Vedação: Uma boa vedação é a chave para garantir a esterilidade do ambiente interno da embalagem. Os filmes de embalagem termoformados são geralmente selados por selagem a quente ou selagem ultrassônica. Para garantir o efeito de vedação, parâmetros como temperatura, pressão e tempo de vedação precisam ser rigorosamente controlados para evitar problemas como vazamentos e vedação virtual.
Espessura: A espessura do filme afeta diretamente suas propriedades de barreira e resistência mecânica. De modo geral, os filmes mais espessos apresentam melhores propriedades de barreira e resistência mecânica, mas também aumentam o custo e o peso. Portanto, ao escolher a espessura do filme, é necessário considerar de forma abrangente fatores como necessidades de embalagem do produto, custo e transporte.
Tratamento de superfície: O tratamento de superfície pode melhorar a tensão superficial, molhabilidade e adesão do filme, melhorando assim seu ajuste e efeito de vedação com o objeto embalado. Os métodos comuns de tratamento de superfície incluem tratamento corona, tratamento de plasma, tratamento de chama, etc. Esses métodos de tratamento podem não apenas melhorar as propriedades de barreira microbiana do filme, mas também melhorar suas propriedades de impressão e laminação.
