Pourquoi les films EVOH sont plus adaptés à l'impression que les films PP/PE

Dans la production d'emballages souples, les problèmes d'impression sur films PP et PE, tels que le retrait de l'encre et une mauvaise adhérence, sont fréquents. Ces difficultés sont principalement dues à la faible énergie de surface de ces matériaux. Par ailleurs, Films EVOHsont souvent reconnues pour leur excellente imprimabilité et leur forte adhérence. Mais qu'est-ce qui les rend si spéciales ? Film EvohSont-ils plus adaptés à l'impression ? Et comment leur énergie de surface se compare-t-elle à celle des films PP et PE ?

1. Énergie de surface : le facteur caché qui influence la qualité d’impression et de la lamination

L'énergie de surface mesure essentiellement la capacité d'un matériau à « attirer » des substances externes telles que les encres et les adhésifs. Pour les films d'emballage, elle influe directement sur l'adhérence des motifs imprimés et sur la résistance au pelage des structures laminées.

Pour garantir une bonne adhérence, l'énergie de surface d'un film doit être supérieure à celle de l'encre ou de l'adhésif utilisé. Généralement, le seuil critique d'énergie de surface se situe entre 38 et 42 mN/m. Si l'énergie de surface est inférieure, des problèmes tels qu'un mouillage insuffisant et une faible adhérence peuvent survenir. L'énergie de surface des films PP et PE se situe généralement entre 30 et 34 mN/m, bien en deçà du niveau requis. Par conséquent, ces films nécessitent souvent un post-traitement supplémentaire, tel qu'un traitement corona, afin d'améliorer l'activation de surface.

2. Structure moléculaire : Comment les différences de polarité affectent l'énergie de surface

L'énergie de surface d'un matériau est largement déterminée par sa structure moléculaire et sa polarité.

2.1 PP/PE : Surfaces « inertes » non polaires

Le PP et le PE sont composés d'hydrocarbures purs, leurs chaînes moléculaires étant constituées de liaisons carbone-carbone et carbone-hydrogène. La distribution des électrons dans ces liaisons est très symétrique, ce qui signifie qu'elles ne forment pas de dipôles permanents. Cette non-polarité induit de faibles forces intermoléculaires (principalement des forces de van der Waals), ce qui se traduit par une faible énergie de surface et une inertie chimique. De ce fait, les films de PP et de PE présentent une faible affinité pour les encres ou les adhésifs.

2.2 EVOH : Un équilibre idéal entre propriétés polaires et non polaires

EVOHCe copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique combine les avantages des deux matériaux. Sa structure moléculaire conserve les segments d'éthylène non polaires pour faciliter sa mise en œuvre, tout en introduisant des unités d'alcool vinylique hautement polaires. Les groupes hydroxyle (-OH) dans polymère EVOH Les groupes fonctionnels polaires forts, capables de former des liaisons hydrogène, augmentent considérablement la cohésion et la polarité de surface du matériau. Ces groupes hydroxyle permettent à l'EVOH d'interagir fortement avec les encres et adhésifs polaires, lui conférant une énergie de surface bien supérieure à celle du PP ou du PE.

3. Comparaison des données : L’EVOH surpasse le PP et le PE en termes d’énergie de surface

Pour mettre la théorie en pratique, les données confirment la différence d'énergie de surface :

Films PP/PE standard : L'énergie de surface est d'environ 30-34 mN/m (non traités).

Films EVOH typiques : L’énergie de surface dépasse généralement 44 mN/m, certaines qualités atteignant plus de 48 mN/m.

Ces données montrent que les films EVOH, à l'état brut de production, présentent déjà une énergie de surface largement supérieure au seuil critique requis pour la plupart des encres et adhésifs. Cela signifie que Film EVOH peuvent être imprimés et laminés sans nécessiter de traitement corona supplémentaire, ce qui simplifie les processus de production et élimine le risque de dégradation de la qualité due à l'atténuation des effets du traitement corona au fil du temps.

4. Avantages de l'EVOH : Principaux bénéfices liés à une énergie de surface élevée

4.1 Processus simplifié, coûts réduits et efficacité accrue

En supprimant le besoin de traitement contre le coronavirus, Matériau EVOH Cela réduit le besoin en équipements supplémentaires, diminue la consommation d'énergie et abaisse les coûts de maintenance. Cela raccourcit également les délais de production, améliorant ainsi l'efficacité globale.

4.2 Qualité stable et rendement supérieur

L'efficacité du traitement corona diminue avec le temps. Si les films traités ne sont pas utilisés rapidement, cela peut entraîner des problèmes de qualité dans le produit final. L'énergie de surface élevée de l'EVOH est une propriété intrinsèque qui lui confère une stabilité de performance durable et offre une plage de traitement plus large pour un contrôle qualité plus fiable.

4.3 Favoriser une conception d'emballage durable

Face à la tendance croissante des emballages recyclables monomatériaux, l'EVOH est souvent utilisé comme couche barrière dans les matériaux composites avec le PP/PE. Sa haute énergie de surface garantit une excellente imprimabilité sur les couches externes des polyoléfines, préservant ainsi l'esthétique et la recyclabilité de l'emballage. EVOHplastique Il constitue ainsi un matériau de base idéal pour la réalisation de solutions d'emballage performantes et durables.

5. Foire aux questions

Q : L'énergie de surface élevée de l'EVOH signifie-t-elle également qu'il possède de bonnes propriétés de thermoscellage ?

A : En réalité, c'est l'inverse. Les performances du thermoscellage dépendent de la capacité des chaînes moléculaires à se déplacer et à diffuser sous l'effet de la chaleur. Les fortes liaisons hydrogène entre les molécules d'EVOH limitent le mouvement de ses chaînes, ce qui entraîne de mauvaises propriétés de thermoscellage. Par conséquent, dans les structures d'emballage, résine EVOH Elle est généralement utilisée comme couche barrière intermédiaire, laminée avec des matériaux thermoscellables comme le PP ou le PE pour compléter leurs propriétés respectives.

Q : L'EVOH a-t-elle besoin d'un traitement contre le coronavirus ?

R : Dans la plupart des cas, non. Cependant, pour les encres spécialisées (telles que les encres métalliques) ou les exigences de lamination extrêmes, un traitement corona léger peut être appliqué pour obtenir les meilleures performances possibles.

Les films EVOH offrent une énergie de surface nettement supérieure à celle des films PP et PE, grâce à leur structure moléculaire. Cet avantage intrinsèque signifie barrière EVOH films L'EVOH ne nécessite pas les mêmes traitements actifs que les matériaux à plus faible énergie de surface. Face à l'évolution croissante de l'industrie de l'emballage vers des solutions plus durables et de meilleure qualité, la compréhension et l'exploitation optimale des propriétés énergétiques de surface de l'EVOH ouvrent la voie à des améliorations de procédés et à des innovations produits.