포장재에 EVOH(에틸렌비닐알코올) 필름을 사용하는 이유는 무엇일까요?

에틸렌-비닐알코올(EVOH)은 오늘날 가장 널리 사용되는 유연성 열가소성 산소 차단 소재 중 하나입니다. 냉장 식품 포장에 필수적이며, 산소가 포장 품질을 저하시키고 유통기한을 단축시키는 상온 보관 식품에도 적합합니다. 경질 또는 반경질 식품 용기에 사용되는 대부분의 열가소성 차단 소재는 EVOH입니다.

수분에 대한 민감도는 경질 트레이에 사용되는 뚜껑 필름에서는 제한적입니다. 이러한 트레이는 열처리된 저산성 식품과 같은 상온 보관 식품 포장에 사용됩니다. 폴리염화비닐(PVC) 및 알루미늄 호일과 같은 다른 산소 차단 기술의 사용은 여전히 ​​널리 이루어지고 있습니다. 식품 가공 기술의 혁신은 성장 기회를 제공합니다.

식품 산업이 발전함에 따라 포장재 또한 수요와 기대에 부응하는 방향으로 발전해 왔습니다. 식품들은 더욱 경쟁력 있고 기술적으로 발전했으며, 유통기한 또한 길어져야 했습니다. 이러한 배경에서 EVOH 라미네이트가 전 세계적으로 도입되었습니다. 포장재가 최상의 보호 기능과 미적 감각을 제공하는 데 있어 EVOH 라미네이트의 중요성이 그 어느 때보다 커졌기 때문입니다.

이 글에서는 포장재에 EVOH를 사용할 때 어떤 이점이 있는지 알아보겠습니다.

EVOH 필름이란 무엇인가요?

EVOH는 적응성이 뛰어나고 완전히 투명하며 광택이 있는 열가소성 공중합체입니다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH)의 약자입니다. 이 소재는 굴곡 및 파단 저항성이 우수하며 탄화수소, 오일 및 천연 용제에 대한 내성이 뛰어납니다. EVOH는 산소, 질소, 이산화탄소와 같은 가스에 대한 차단성이 매우 우수하여 식품 및 의약품 포장에 특히 적합합니다. 또한 화장품 및 기타 일시적인 물품 포장에도 사용할 수 있습니다. 이러한 이유로 EVOH 필름은 식품 포장 산업에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

EVOH는 탁월한 가스 차단성을 가진 것으로 알려져 있습니다. 다른 일반적인 포장재와 비교했을 때 EVOH는 단연 돋보입니다. 하지만 습기에 노출되면 EVOH는 우수한 가스 차단성을 잃게 됩니다. 여기서 끝이 아닙니다. 기술의 발전으로 보존 문제가 해결됩니다.

포장 시장에서 EVOH 필름의 사용량이 전 세계적으로 증가하고 있습니다. 이러한 특징 덕분에 전 세계 다양한 식품 제조업체에서 EVOH 필름을 활용할 수 있습니다.

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극성 하이드록실기는 분자간 및 분자내에서 강한 결합을 유발합니다. 이는 EVOH의 우수한 차단 특성에 기여하는 비닐 알코올 단위에 존재합니다. 또한 이 하이드록실기는 수분에 대한 민감성을 유발하는데, 이는 고분자의 친수성으로 인해 수분을 쉽게 흡수하기 때문입니다.

• 높은 차단성

EVOH는 귀중한 식품 원료를 보호하는 탁월한 산소 차단막 역할을 합니다. 또한 포장된 내용물이 전체 공급망 동안 신선도를 유지하도록 보장하며, 장기간 보관 시에도 품질을 유지합니다. 뿐만 아니라, 방부제 첨가 필요성을 줄이거나 없애줍니다. 더 나아가, 변형 대기 포장된 식품은 품질 저하 없이 유통기한이 연장됩니다.

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제조업체는 EVOH를 경제적이고 효율적으로 가공할 수 있습니다. 이를 통해 두께를 줄일 수 있으며, 결과적으로 더욱 경제적인 구조물을 만들 수 있고 환경에 미치는 영향도 줄일 수 있습니다.

• 뛰어난 투명도와 높은 광택

EVOH는 탁월한 산소 차단성과 뛰어난 투명성을 제공합니다. 이를 통해 식품의 맛과 색상을 장기간 유지할 수 있습니다. Care Pack은 심층 성형 조건에서도 고르고 균일한 층 분포를 보장하며, 열성형 포장 용도에 이상적입니다. 또한, EVOH는 높은 광택과 낮은 탁도로 탁월한 투명도를 제공합니다. 포장재 외부에 EVOH를 사용하면 은은한 광택으로 포장재의 외관을 한층 돋보이게 합니다.

• 정전기 방지 특성

EVOH는 강력한 정전기 방지 고분자입니다. 표면층으로 사용하면 먼지가 포장재에 달라붙는 것을 방지합니다. 특히 식품 산업에서 사용하기에 매우 유리합니다.

·에틸렌 함량

EVOH의 뛰어난 차단 특성을 이해하려면 그 구조를 이해해야 합니다. EVOH는 에틸렌과 비닐 알코올 단량체 단위로 구성됩니다. 하이드록실기는 분자간 및 분자내 결합을 형성합니다. 비닐 알코올 단위는 다양한 가스 차단 특성을 담당하지만, 물에 용해되는 성질이 있고 합성이 매우 어렵다는 단점도 있습니다. 따라서 에틸렌 단위는 우수한 내수성을 제공합니다. 두 단량체를 첨가하면 가공성이 좋은 열가소성 공중합체가 생성됩니다. 이 공중합체는 우수한 가스 차단 특성을 나타내지만, 수분에 민감합니다.

·결정성

EVOH의 차단성은 고분자 고유의 높은 결정화도에 기인합니다. 결정 영역은 일반적으로 비정질 매트릭스에 분산되어 있으며, 이는 반결정 구조를 반영합니다. 고분자의 차단성은 결정의 크기와 분포에도 영향을 받습니다. 에틸렌 함량이 40mol% 미만일 경우, 결정은 폴리비닐알코올(PVOH)에서 발견되는 것과 유사한 단사정계 구조를 나타냅니다. 에틸렌 함량이 높을 경우(80mol% 이상), 결정은 폴리에틸렌(PE)과 유사한 사방정계 구조를 갖습니다. 중간 조성의 경우 두 구조가 혼합되어 나타나며 결정화도가 낮습니다.

·두께

차단 성능에 영향을 미치는 또 다른 요인은 EVOH 층의 두께입니다. EVOH는 일반적으로 다층 구조에서 얇은 차단층으로 사용됩니다. 두께는 용도에 따라 다릅니다. 일반적으로 10µm 미만의 수 마이크로미터 두께의 EVOH 층이 식품 포장 차단층으로 적합합니다.

열성형은 재료의 두께 분포에 상당한 영향을 미칩니다. 필름 재료는 열에 의해 연화되고, 이 과정에서 기계적 인장과 압력에 의해 성형됩니다. 최종 포장의 두께 분포와 표면적은 모서리 부분의 드로잉 깊이와 각도에 의해 결정됩니다. 하지만 이러한 영향은 부분적으로 완화될 수 있습니다. 필름의 인장이 고분자 사슬의 배향에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 사슬들이 서로 더 가깝게 당겨질 수 있고, 그 결과 비정질 영역에서 사슬 이동성이 제한될 수 있습니다. 이는 산소 분자의 통과를 더욱 어렵게 만들어 산소 투과성을 낮추는 효과를 가져옵니다.

EVOH 응용 프로그램

에틸렌-비닐알코올(EVOH) 공중합체는 열가소성 고분자의 한 종류입니다. 식품 포장을 비롯한 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 포장재로 사용되는 EVOH 필름의 가장 큰 장점은 뛰어난 가스 차단성입니다. 산소, 이산화탄소 등의 기체는 물론 식품 향료와 같은 유기 증기까지 차단합니다. 산소에 민감한 제품을 보호하기 위해 EVOH는 다층 구조로 사용되며, 봉투, 트레이, 컵, 병, 튜브형 용기, 유리병 등에 적용됩니다. 또한, EVOH 필름은 즉석식품, 식용유, 주스 등의 경질 포장재로도 사용될 수 있습니다. 이 밖에도 화장품, 의약품, 난방 파이프, 자동차 플라스틱 연료 탱크 등에도 활용됩니다.

그뿐만 아니라, 조미료 포장이나 치약 포장에도 활용할 수 있습니다. 유연 포장 EVOH는 가공육, 붉은 육류, 곡물, 살충제 및 농약 포장에 적합합니다. EVOH의 친수성은 포장 설계 시 고려해야 할 중요한 요소입니다. 이는 레토르트와 같은 열처리 과정에서 수분 흡수 및 고분자 팽창을 줄이기 위함입니다.

EVOH의 환경적 이점

환경에 미치는 영향을 최소화하는 가장 좋은 방법은 제품과 포장재 폐기물을 모두 줄이는 것입니다. 케어팩은 유용한 기능을 제공함으로써 이러한 목표 달에 기여할 수 있습니다. 포장재의 전체 사용량을 줄이지 않는다는 것을 보장합니다. 자원을 절약하고 생산성을 높이며 폐기물을 줄임으로써 비용 절감 효과도 얻을 수 있습니다.

폐기물 감소

케어팩은 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 자원을 절약하고 폐기물을 줄이는 데 도움을 줍니다. 환경에 미치는 영향을 최소화하는 가장 좋은 방법은 폐기물을 줄이는 것입니다. 또한, 신선 식품 생산 및 유통에 투자된 모든 자원의 손실을 방지할 수 있습니다.

포장은 줄이고 기능은 높였습니다.

EVOH를 포장재로 사용하면, 단 몇 마이크론 두께의 얇은 층 구조 덕분에 자원을 절약하면서도 효과적인 차단 기능을 제공합니다. 최적화된 포장 크기와 가벼운 무게는 보관, 운송 및 진열 효율성을 높여줍니다. 또한, 향상된 신선도 유지 및 품질 보호는 폐기물 감소와 자원 절약에 기여합니다.

• 유기 용제 및 오일에 대한 내성

EVOH는 오일 및 유기 용제에 대한 내성이 뛰어납니다. 따라서 기름진 제품, 식용유, 광물유 포장에 이상적입니다. 또한 산업용 화학물질 및 유기 용제에도 사용됩니다.

• 내후성

EVOH는 내후성이 매우 뛰어납니다. 햇빛에 노출되더라도 색상이 변하지 않고 누렇게 변하거나 불투명해지지 않습니다. 기계적 특성 변화도 최소화되어 전반적으로 기후 변화에 대한 저항성이 매우 높습니다.

결론

유연 포장 식품 제조업체들이 정한 여러 기준을 충족해야 합니다. 제조업체들은 제품의 신선도를 최대한 오래 유지하기를 원합니다. 포장은 산소와 냄새를 차단하고, 향과 보호 변형 대기(PMA)를 유지해야 합니다. 뛰어난 투명도를 포함한 보기 좋은 외관은 진열 효과를 높여 잠재 고객의 구매 욕구를 자극하는 데 필수적입니다. 또한, 포장은 운송 및 취급 과정에서 제품의 모든 중요한 특성을 유지할 수 있도록 가벼우면서도 충분히 견고해야 합니다. 저희는 고객 맞춤형 포장 솔루션을 제공합니다. 자세한 내용은 문의해 주십시오.

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