জেলিতে সাধারণত 80% এর বেশি জলের পরিমাণ থাকে এবং হিমায়িত অবস্থায় জলের স্ফটিককরণের কারণে আয়তনের প্রসারণ প্রবণ হয়, যা প্যাকেজিং উপকরণগুলির প্রভাব প্রতিরোধের উপর অত্যন্ত উচ্চ চাহিদা রাখে। প্রথাগত PE ফিল্মের ভঙ্গুরতা সূচক -18°C তাপমাত্রায় 300% বৃদ্ধি পায় এবং ড্রপ ইমপ্যাক্ট টেস্টে ভাঙার হার 20% ছাড়িয়ে যায়। উপরন্তু, দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ার মতো গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে গড় বার্ষিক তাপমাত্রা 28-32 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায় এবং কোল্ড চেইন বাধার ঝুঁকি বেশি, চরম তাপমাত্রার পার্থক্যের মধ্যে যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য প্যাকেজিং সামগ্রীর প্রয়োজন হয়।
PA স্তর যান্ত্রিক সমর্থন এবং বাধা বৈশিষ্ট্য প্রদান করে, এবং PE স্তর তাপ সিলিং এবং নিম্ন-তাপমাত্রা কঠোরতা গ্যারান্টি দেয়। দুটি কো-এক্সট্রুশন ঢালাই প্রযুক্তির মাধ্যমে একটি "কঠোর এবং নমনীয়" যৌগিক সিস্টেমে গঠিত হয়। এই প্রযুক্তির মূলটি আণবিক স্তরে আন্তঃপ্রবেশকারী নেটওয়ার্ক কাঠামোর মধ্যে রয়েছে, যা -18°C তাপমাত্রায় যৌগিক ফিল্মের প্রভাব শক্তি 12kJ/m²-এ বৃদ্ধি করে, যা সাধারণ PE ফিল্মের চেয়ে 4 গুণ বেশি শক্তিশালী, জেলি কোল্ড চেইন প্যাকেজিংয়ের জন্য একটি উপাদান বিজ্ঞানের ভিত্তি প্রদান করে।
উপাদান বিজ্ঞান: প্রভাব প্রতিরোধের আণবিক প্রক্রিয়া
PA আণবিক শৃঙ্খলে অ্যামাইড গ্রুপগুলি (-CONH-) কম তাপমাত্রায় একটি হাইড্রোজেন বন্ড নেটওয়ার্ক গঠন করে, যা আণবিক চেইন স্লিপেজকে বাধা দেয়। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে PA স্তরের স্টোরেজ মডুলাস (E') -18°C তাপমাত্রায় 2.2GPa-এ থাকে, ঘরের তাপমাত্রা থেকে মাত্র 15% হ্রাস, PE-এর 60% হ্রাসের চেয়ে অনেক কম। এই আণবিক দৃঢ়তা যৌগিক ফিল্মকে ড্রপ প্রভাবের সময় কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখতে সক্ষম করে।
PE স্তরটি একটি সহ-এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি নিম্ন-স্ফটিক স্ফেরুলাইট গঠন তৈরি করে, একটি নিরাকার অঞ্চল 40% এর জন্য দায়ী, উপাদানটিকে নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তা দেয়। -18 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, PE স্তরের বিরতি 350% এ থাকে, যা সাধারণ PE ফিল্মের তুলনায় 200% বৃদ্ধি পায়। এই নমনীয়তা কার্যকরভাবে প্রভাব শক্তি শোষণ করে এবং ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার এড়ায়।
PA এবং PE কো-এক্সট্রুশন ঢালাইয়ে 0.1-0.5μm পুরু একটি আন্তঃপ্রবেশকারী ট্রানজিশন স্তর গঠন করে এবং PA-এর অনমনীয় আণবিক চেইন এবং PE-এর নমনীয় অংশগুলি দৈহিক এনগেলমেন্টের মাধ্যমে শক্তি স্থানান্তর অর্জন করে। প্রভাব পরীক্ষাগুলি দেখায় যে আন্তঃপ্রবেশকারী স্তরটি প্রভাব শক্তিকে সমগ্র ফিল্মের শরীরে ছড়িয়ে দিতে পারে, যার ফলে যৌগিক ফিল্মের প্রভাব শোষণ দক্ষতা একক-স্তর ফিল্মের চেয়ে 300% বেশি হয়।
প্রক্রিয়া নীতি: কো-এক্সট্রুশন ঢালাই প্রযুক্তির মূল নিয়ন্ত্রণ
260-280℃ গলিত অবস্থায়, PA এবং PE একটি গতিশীল প্রসারণ স্তর গঠনের জন্য একটি বহুস্তর পরিবেশকের মাধ্যমে সমলয়ভাবে বহিষ্কৃত হয়। অ্যামাইড গ্রুপ এবং PE চেইন সেগমেন্ট হাইড্রোজেন বন্ড তৈরি করে, যা আণবিক চেইনের পারস্পরিক অনুপ্রবেশকে উন্নীত করে। প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে:
তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট: PA স্তরের তাপমাত্রা 275±5℃ এ নিয়ন্ত্রিত হয় এবং তাপীয় অবক্ষয় এড়াতে PE স্তর 265±5℃ হয়;
ফ্লো রেট ম্যাচিং: ইন্টারপেনিট্রেটিং লেয়ারের সমান বেধ নিশ্চিত করতে PA থেকে PE এর এক্সট্রুশন রেট অনুপাত হল 1:1.2।
দ্রবীভূত করা দ্রবীভূতকরণ রোলারের (পৃষ্ঠের তাপমাত্রা <30℃) ক্রিয়াকলাপের অধীনে দ্রুত দৃঢ় হয় এবং PA স্তরটি একটি উচ্চ-ভিত্তিক β-স্ফটিক কাঠামো গঠন করে, এবং PE স্তরটি নিম্ন-স্ফটিকতার স্ফেরুলাইট তৈরি করে। শীতল হার নিয়ন্ত্রণ নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে:
PA স্তর: শীতল করার হার>150℃/s, β স্ফটিক গঠনের প্রচার;
PE স্তর: শীতল করার হার <80℃/s, বড় আকারের স্ফেরুলাইট গঠনে বাধা দেয়।
অ্যামাইড গ্রুপ এবং PE সেগমেন্টের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ডের শিখরগুলি ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FTIR) দ্বারা সনাক্ত করা হয়েছিল, যা আন্তঃপ্রবেশকারী স্তরের গঠন নিশ্চিত করে। স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) দেখিয়েছে যে ইন্টারপেনিট্রেটিং লেয়ারের PA এবং PE আণবিক চেইনগুলির <0.05μm পুরুত্বের ত্রুটির সাথে একটি "নেটের মতো আন্তঃবোনা" কাঠামো রয়েছে।
প্রযুক্তিগত বিবর্তন: মৌলিক কর্মক্ষমতা থেকে কার্যকরী আপগ্রেড পর্যন্ত
0.5-1% ন্যানো-মন্টমোরিলোনাইট (এমএমটি) সংযোজন যৌগিক ফিল্মের নিম্ন-তাপমাত্রার প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতাকে আরও উন্নত করতে পারে। MMT PA স্তরে একটি "ইট প্রাচীরের কাঠামো" গঠন করে, প্রভাব শক্তি বাড়িয়ে 15kJ/m² এ, যখন OTR কমিয়ে 0.8cm³/(m²·24h·0.1MPa) করে।
অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট মাইক্রোক্যাপসুলগুলি পিই স্তরে এমবেড করা হয় যাতে এর সক্রিয় সংরক্ষণ ফাংশন অর্জন করা যায় পিএ প্লাস্টিকের জেলি সিলিং ভ্যাকুয়াম প্যাকেজিং ফিল্ম . পরীক্ষাগুলি দেখায় যে যৌগিক ফিল্ম জেলির শেল্ফ লাইফ 18 মাস পর্যন্ত প্রসারিত করতে পারে এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আর্দ্রতায় ভিটামিন সি ধারণ করার হার এখনও 85% এর বেশি।
জীবাশ্মের কাঁচামালের উপর নির্ভরতা কমাতে PA6/PLA (পলিল্যাকটিক অ্যাসিড) কম্পোজিট ফিল্ম তৈরি করুন। ইন্টারফেস কম্প্যাটিবিলাইজার পরিবর্তনের মাধ্যমে, জৈব-ভিত্তিক যৌগিক ফিল্মের প্রভাব শক্তি 10kJ/m² এ পৌঁছায় এবং এটি EU EN13432 স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, সম্পূর্ণরূপে বায়োডিগ্রেডেবল।
শিল্প মান: প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং আদর্শ নেতৃত্ব
PA/PE কম্পোজিট ফিল্ম জেলির কোল্ড চেইন প্যাকেজিং খরচ 25% এবং পরিবহন ক্ষতি 80% কমায়। একটি নেতৃস্থানীয় এন্টারপ্রাইজকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, বার্ষিক রপ্তানির পরিমাণ 5,000 টন থেকে 20,000 টনে বেড়েছে এবং দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ার বাজারের অংশ 35% এ বেড়েছে।
যৌগিক ফিল্মের বাধা সম্পত্তি এবং যান্ত্রিক স্থায়িত্ব কার্যকরভাবে অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়, প্রথাগত প্যাকেজিংয়ের তুলনায় জেলির মোট কলোনির সংখ্যা 2 মাত্রায় কমিয়ে দেয়। রপ্তানি পরিদর্শনে, প্যাকেজিংয়ের যোগ্য হার 99.9% পৌঁছেছে, যা শিল্পের গড়কে ছাড়িয়ে গেছে।
উপাদান হ্রাস (120μm থেকে 80μm পর্যন্ত পুরুত্ব হ্রাস) এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার নকশার মাধ্যমে, যৌগিক ফিল্মের কার্বন নির্গমন সাধারণ প্যাকেজিংয়ের তুলনায় 18% হ্রাস পেয়েছে। এর প্রযুক্তিগত মানগুলি "ফুড কন্টাক্ট মেটেরিয়ালস কোল্ড চেইন প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন" (GB/T 42897-2023) এ অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, যা শিল্পের সবুজ রূপান্তরকে নেতৃত্ব দেয়৷
