Barriereydelsen af emballagens kosmetikflaske er et vigtigt krav for emballagens beskyttende funktion.
Emballagematerialer til kosmetik er for det meste lavet af polymermaterialer som polyethylen (PE), men når det kommer til gode barriereegenskaber, er polypropylen (PP), polyethylenterephthalat (PET), polyethylen- Vinylalkohol copolymer (EVOH) et materiale, vi ofte nævne.
Mikrostrukturen af plast viser, at plastmaterialer ikke er "ugennemtrængelige for luft".vi kan observere overfladen af PE- og PP-materialer under et højeffekt elektronmikroskop, og vi kan se, at der er huller i materialerne, hvilket er nok til at få os til at indse, at plastmaterialer i sig selv har en vis grad af permeabilitet.
Er det nødvendigt for os at overveje kosmetikemballagens barriereegenskaber? Svaret er ja.Faktisk i udviklingen af fødevareemballage er emballagens barriereegenskab lige så vigtig som forseglingsegenskaben.Det spiller en rolle i at bevare kvaliteten, friskheden, smagen og holdbarheden af maden.Men i udviklingen af kosmetisk emballage understreges forseglingen ofte, mens emballagens barriereegenskab tilsidesættes.Dette er grunden til, at man i selve kosmetikudviklingen støder på creme- eller lotionprodukter med god samlet emballageforsegling.Efter et stykke tid fandt man ud af, at cremens tekstur blev tykkere og tykkere og endda slet ikke kunne bruges;der var også nogle formler indeholdende flygtige organiske aktive stoffer, som langsomt trængte ud gennem emballagematerialerne, hvilket resulterede i manglen på tilsvarende aktive ingredienser.Derfor skal emballagens barrierefunktion tages i betragtning i udviklingen af kosmetiske emballager for at sikre en god hudfølelse, konserveringseffekt og forlænge produktets holdbarhed. Kun ved korrekt at forstå definitionen af barriereegenskaber og materialers gennemtrængningsmekanisme og forstå de indflydelsesfaktorer, der påvirker polymerens barriereegenskaber. materialer, kan vi vælge emballagematerialer med passende barriereegenskaber i henhold til de faktiske behov i udviklingen af kosmetikemballage, for at gøre det godt.
Der er dokumenter inden for polymerforskning, der indikerer, at for at polymermaterialer skal have gode barriereegenskaber, skal de have følgende strukturelle egenskaber:
1. En vis grad af polaritet.For eksempel er der fluoratomer i molekylkæden, hydroxylgrupper og estergrupper;som vist i tabel 1 er oxygenbarriereegenskaberne for polyvinylalkohol med hydroxylgrupper på sidegrupperne i molekylkæden signifikant bedre end polyethylen.
2. Polymerkæden har høj stivhed og er inert over for at trænge igennem;
3.På grund af molekylers symmetri, orden, krystallisation eller orientering har polymerkæder evnen til at pakkes tæt;visse polymerer kan have forskellige grader af krystallisation.Høj krystallinitet kan give bedre barriereegenskaber.Tabel 2 nedenfor sammenligner gasbarriereegenskaberne af polyolefiner ved forskellige krystallinitetsniveauer.Generelt har højere krystallinitet lavere permeabilitet.
Orienteringen af polymermolekylære kæder har stor indflydelse på dens barriereegenskaber.For amorfe polymerer kan molekylær kædeorientering reducere penetrationen med 10-15%.For krystallinske polymerer kan der observeres en reduktion på mere end 50%.Orienteringen har et særligt forhold til flaskens blæseproces.Derfor er det mere effektivt at forbedre barriereydelsen af flasken ved at kontrollere orienteringen under blæsestøbningsprocessen end at påføre en barrierebelægning på ydersiden af flasken.For eksempel er oxygenbarriereegenskaberne af PP, PS og PET materialer efter orientering væsentligt forbedret sammenlignet med dem uden orientering, og forlængelse. Barriereegenskaberne for PET med en hastighed på 500% er næsten 50% højere end før uorienteret.
4. Der er en bindingskraft eller tiltrækning mellem polymerkæden og kæden;
5.Høj glasovergangstemperatur
Generelt vil lineære polymerer med simple molekylære strukturer have en regelmæssig stablingstilstand og højere barrierekapacitet, men hovedkædeskelettet indeholder store målebaser, hvilket forårsager dårlig stablingsregelmæssighed og reduceret barrierekapacitet.?
”Forskellige materialebearbejdnings- og støbeprocesser har også indflydelse på materialers barriereegenskaber.Vælg polymerer med forskellige egenskaber og brug passende forarbejdningsmetoder for at opnå barrierematerialer med fremragende omfattende ydeevne.For eksempel er barriereegenskaberne for LLDPE og LDPE lavere end for HDPE.Ved anvendelse af enkeltlagsrør kan LLDPE, LDPE og HDPE fysisk blandes for at fremstille en slangepakke, der har en vis barriereegenskab og er let at varmeforsegle;for eksempel er EVOH en copolymer af ethylen/vinylalkohol, som er en kædestruktur. Den krystallinske polymer kombinerer polyethylens gode bearbejdelighed og polyvinylalkohols ekstremt høje gasbarriereegenskaber.Tilstedeværelsen af polære vinylalkoholsegmenter i molekylkæden gør den også god til ikke-polære opløsningsmidler såsom kulbrinter.Barriereegenskaber.Tilstedeværelsen af ikke-polære ethylensegmenter kan forbedre dets barriereegenskaber over for polære opløsningsmidler såsom vand.Der er dog hydroxylgrupper i den molekylære struktur af EVOH-harpikser.EVOH-harpikser er hydrofile og hygroskopiske.Efter at have absorberet fugt, vil gasbarrierens ydeevne blive påvirket, så det er nødvendigt at bruge flerlagsteknologi til at pakke EVOH-harpikslaget med stærk fugtbarriereharpiks såsom polyolefin for at lave et kompositmateriale med fremragende omfattende barriereegenskaber.
anvendelse af barrierematerialer i kosmetisk emballage
På nuværende tidspunkt er anvendelsen af barriereemballagematerialer inden for kosmetisk emballage i en voksende brugsperiode.Almindeligt anvendte højbarrierematerialer til husholdningsbrug omfatter aluminiumsfolie, polyvinylalkohol (PVA), ethylen-vinylalkohol-copolymer (EVOH), nylon (PA), polyethylenterephthalat (PET) osv. Aluminiumsfolie, PVA og EVOH er højbarrierematerialer , og PA og PET har lignende barriereegenskaber og er middelbarrierematerialer.
Til slangeemballagekosmetik, hvis selve produktet har høje barriereegenskaber, anvendes normalt følgende tre typer barriereplastslanger.
1. Aluminium-plast kompositslange, dens typiske struktur er PE/PE+EAA/AL/PE+EAA/PE, som er lavet af aluminiumsfolie og plastfilm gennem co-ekstrudering og sammensat til plader og derefter rør.Hovedbarrieren er Alufolielagets barriereegenskab afhænger hovedsageligt af pinholegraden af aluminiumsfolien.Når tykkelsen af aluminiumsfolien øges, øges barriereegenskaben;
2. Barrierekompositslange af plast, dens typiske struktur er PE/PE/EVOH/PE/PE, alt sammensat af plast, og dets barrierelag er normalt EVOH eller oxideret PET.Når tykkelsen af EVOH øges, forstærkes barrieren;
3. Fem-lags struktur plast co-ekstruderingsslange, dens typiske struktur er PE/MAH-PE/EVOH/MAH-PE/PE, som er lavet af flere plastik sammen ved skrueekstrudering på én gang for at lave et ark, som er også lavet af EVOH Til barriereeffekten.
Til filmemballage til kosmetik
Almindelige barrierefilm omfatter co-ekstruderingsbarrierefilm, lamineringsfilm (tørproceskomposit, opløsningsmiddelfri komposit, hotmelt-klæbende komposit,