플라스틱 필름의 종류, 제조방법 특성용도

[dkchoi]

1. 셀로판(cellophane)

① 보통셀로판(plain cellope)

② 방습셀로판(Moisture proof cellope) wax, 樹脂 -(제조방법) 1898 → 1913年 工業化 押出 -木材 - Pulp - Viscose(法, 生産) → film → 硬化시킴

-glycol : glycerol 또는 ethylene glycol 같은 柔軟制 로 儒理.加工 -(그렇지않을 경우 건조되후 찢어지기쉽다)-- 2∼20% - 광택, 투명 (가시광선의 약90%투과)

- 인쇄적성

- 帶電性 이 없다.

- 가스, 향기 투과성이낮다.

-수증기투과성을 습도에따라 차이.

- 강도가 비교적 높고 신축성이 적다.

- 化學的 으로 無毒

(단점)

- 熱接着性이 없다(방습cello도 약하다)

- 再生cellulose 임으로 습도 變化에 따라 수분함량차이 -과자류, 건물(乾物), 漬物類, 肉加工品, Toast

-봉봉(Bonbon),약품, 화장품류 -담배포장 - 방습 Celloph

-진공식품류, 홍차, 커피, 조미료, 분말식품류 - Polycello

※ 使用溫度

셀로판 0∼120℃ (→炭火온도)

방습셀로판 0∼190℃

Poly-cello -20∼190℃

CTA(cellulose triacetate) -OCOCH2 CDA(cellulose diacetate) -CH2COCH3 Cellulose acetate film


2. acetyle cellolose 와 acetyl butyl cellulose


① acetyl cellulose

②acetyl butyl - 투명성, 광택(plastic film 中 가장뛰어남)

- 구부러지는 성질, 引張强度(PET 다음 大)

- 내열성(? , 150℃)

- 수증기, 가스투과성 良好

- 光線 투과성 良好

- 耐水 , 耐 grease 性

(강산, - 알카리에는 弱하다) : 비교적크다(호흡포장) : PE와PVC/cello中內 - 과일, 채소 신선포장

- 육제품

- 의약품 식기포장

-(고온살균성 포장)

- 스파게티, 마카로니


3. Polyethylene(PE)


重合 = 고온 = 低密 (LDPE)

중온 = 中密 (MDPE)

저온 = 高密

(HDPE) crystal LDPE 1933년

(1939년 공업화) HDPE 1943년 MDPE 1955년

※ MI(melt index 熔融指數) 분자량이 클수록 이 값은 작아진다.

PE를 성형할때의 용융점도를 ＃표시 - 匙格저렴, 투명

- 기계적 작업성 뛰어남

- 수증기 투과성 낮고 가스투과성 높다.

- 무독, 무미 ,이취(지방족, 방향족 탄화수소)

- 加工中 열분해

- heat seal 性이 뛰어남

- 耐熱性( -50℃) 내열성

- 加熱 殺菌不能 (MDPE, HDPE 경우)

- 印刷適性이 나쁘다

- 자외선 투과성이 높다

- 식품산화 변질

- Oil에 不安定 (LDPE)

LDPE : 내열식품용 부적당, 내한식품, 저렴가격, 용매에 불용 유연성 우수

-냉동식품, 신선야채, 육류, 과자, Instant食品

-미곡류, 섬유류 포장, ..... 비닐봉지, 겉포장류, 우유

-HDPE (MDPE): 유연성 떨어지고 내열성, 투과도 낮다.

-식품용기 |식용유, 빵, 건조식품, 포도당, tea, 냉동과자

-황산, 초산, ink, 휘발유

- 不活性


4. Polypropylene(pp)


1955年 發明 섬유품보다 성형 film 이용 (제조 방법)

PE과 유사하게 저온+촉매중합 Catalyst 선택에 따라 측쇄구조 변경 → 특성 d = 0.90 ∼ 0.91 Plastick film 中 가장 가벼운편무연신 PP( ) : 氷點以下 Spr?de(brittle)→ OPP(-5℃)

共重合 with PE ; 冷溫에서의 충격강도 보강 밀도는 PE보다 낮으나 軟化온도 높고 硬度도 크다.

- 耐熱性이 좋다 Retort pouch (융점 : 160∼170℃)

연화온도 : 100∼170℃

Sealing온도 : 160∼200℃

- 무색, 무취

- 기타 PE와 유사

gas투과성(PE보다 작다) HDPE보다 표면광택우수

- 우수한 방습성(PE, 방습 Cello보다 우수)

- 인쇄적성은 PE보다 낫다

*유기물중의 투과성 PET＜PC＜PP＜PVC＜PA＜PE

opp＜cpp (1軸延伸) 장점 : 低價, 개봉용이(포장) biaxial gestrekte PP : up to 15㎛(얇다) 耐 강도 우수, 투명, 기계적강도 우수 耐寒溫度 : 0∼-50℃로

수증기, 공기투과도 : 1/2∼1/3 以下 e.q. W.D-Dm : 1.2∼2g/㎡.d O2-Dm : 2000 ㎤/㎡ (15㎛ film)-unorientiete PP : 모든 종류의 Plastic봉지류, 食品류, 캬라멜껍질, 채소봉지, 직류분야

-monoaxial gestrekte PP : 포장밴드(band), 봉합용 끈, 직물band

-과자, 사탕, 건조과실류 다용

-OPP : Cellophane(X, NC )

-기계적 가공적성이 Cellophane에 떨어진다

-KOP PP + PVDC coating(or polymer 국내 생산품)

-CPP (casted PP) 無延伸 PP

-진주광택 OPP 광택, 인쇄적성우수, 비대전성, 수증기 차단성, 광선차단성

-비중이 plastic中 가장 낮아 가볍다, 방향장 비투명성 밀도:0.56∼0.65

-캔디(겉싸개), 감자깡등 스낵류, 아이스바, 카드, 비누, 장식용외포장.



5. Ethylene vinyl acetate


공중합체 (EVA) 高低重合法, 遊離基重合法, 현탁 또는 乳化中合法 (radical polymerization) (suspension or emulsion polymerization) 고압 → 포장재료

O - C = C - + HO - C - C

Ethylene + vinyl acetate 공중합 vinyl acetate에의해 인쇄성, 투명성, 유연성부여됨 film用 1∼25% V.A 含量이 많아질수록 結晶度 감소 → 感度증대→

가소제 첨가 안하고도 유연, 내열성 감소, 수증기·기체차단성감소

耐寒性 - bis -100℃

耐熱性 - bis 200℃ (분해- 냄새)

EVA의 경우 밀도가 높아지면 결정도가 감소하는 현상 → 유연해짐 (PE 의 경우 반대) - 수축포장 : 100℃ 내외에서는 수초이내 수축

-LLDPE- niederclichten unverzwergten linearen PE-typ -LDPE ,LLDPE LDPE와 비교하여 Erweichungopunkt - hot tade (연화점)이 높다 - film, 성형용기, 접착제등

- 액체포장용 : 강인한 성질 (식초, 세제… )

- 중포장용 : 포대 (비료, 사료 ) - 공압출 film : 경탄성 약하고 내유성 나쁜성질 보완

PE ＆ PP로 공압출 食品包裝 Bag

- Skin 포장 : corora방전

粘着性 ( EVA中 VA함량 10% 以下인 것)

- strechable film : PVC보다는 열등하지만 天然食品의 tray포장용(10-20%EVA) pallet stretch用

봉함부분의 warmbelastbarkeil 좋다. Reibbertigkeit 가 높다. 현존하는 기계로 extrusion(사출)에

의하여 가공하여 film으로 만들기는 어려워서복합필름의 봉함성분(부분)으로 단독으로 이용되지는 못하였으나 LLDPE의 좋은 성질을

이용하기 위하여 LDPE와 혼합하여 이용하는 반법이 자주 거론되었다

LLDPE의 주된 이용분야는Strech film 이다.



6. Ionomer


例 : Surlyu 密度(d) = 0.93 ∼ 0.96 g/㎤ 공유결합 外 이온결합 Ploymer 共重合物分子구조사이(금속이온)

ethylene과 acryl산 (11%)의 copolymerisate 羊은 Na - 염 metleylacrylate가 적을수록 금속접착력, 강성도, 투고도를 낮아지고 접착강도는 커진다.

ㆍLEPE와 비교하여 투명하고 질기고 강도가 높다. 그러난 기체투고성내틴홀성 비슷

ㆍSealing temp가 오염된 상태에서도 Sealing 저입분

ㆍ금속(Al) 등에 대한 접착성 우수

ㆍ耐油性 (Zn＜Na ; Na계통은 LDPE보다 30배의 내유성)

ㆍ접착제로 이용 : (?.g) PE 와 PA사이.

ㆍ가격명에서 다소 비쌈

Skin package, blister 포장

수축포장



7. Polyvinyl chloride (PVC)


경질 : 내유성이 강하고 산과알칼리에 강하다. 가스 차단성이 높아 식품의 산패방지에 쓰임.

연질 : 유연하고 부드러우며, 광택성과 투명성이 우수하고 필름의 가공온도도 낮다. 흔히 업소용 랩필름을 생각하면 된다.

* PVC가공법

P.V.C의 특유한 성질 때문에 가소재, 안정제를 쓰면 사용목적에 따라 충전제, 활제, 안료, 보강제, 특수첨가제를 배합하여

사용한다.

Film 제조방식에는 압출법과 T-다이법이 있다. Pellet 또는 콤파운드를 사용하며, 캘린더법의 경우 니이더(Kneader)또는

믹서에 의해 예비혼연후, 혼연롤에 의해 혼연이 완결되면, 캘린더기에 의해 일정 두께로 차례차례 압연후 양단트리밍하여 권취한다.

1) 장점

- 투명도가좋다

- 용도에 따라 배합에 의해 유연도를 다양하게 조절할 수 있다.

- 인쇄적성이 좋다.

- 내약품성이 우수하다.

- 고주파에 의한 열융착가공이 우수하다.

- 진공성형가공이 매우 잘된다.

- 착색가공성이 좋다.

2) 단점

- 비중이 높다.

- 가소제, 안정제의 사용으로 식품과의 접촉에 주의를 요한다.

- 내열성이 낮다

- 가스투과도가 높은편이다.

- 가공시 대전성이 커서 작업성이 나쁘다.




8. Polyvinyliolene chloride (PVDC) 현탁중합법이나 유화중합법으로 중합(重合) PVDC 약 85∼95% 함유

Copolymenisate로 PVC나 다른 monomer 와 공중합(共重合)되어 제조 .

PVDC 공중합물 (PVC 10-15%, 염화비닐리덴과 염화비닐이 공중합된것(87:13) - saran) Cryovac => -30℃ 유연성보존 95 - 100℃에서 30% 수축 계육 포장

d = 1.68 ∼ 1.75 g/㎤ (가장 높다)

PVDC는 열실링이 안되기 때문에 고주파로 열접착시킨다. 클립으로 고정

가소제 : 약 8%첨가하여 유연성을 증가시킴

- 높은 수증기, 가스 차단성 (수증기 : 0.8 - 4.7 산소 : 1.2 - 26.4)

- 높은 Fat, 냄새

- 내산성, 내알칼리성

- 내한 - lis - 30℃ 유연

- 열 수축성 : Cryovac (95∼100℃) - 30% 수축

- 진공 포장용 film : cheese, meat

어육제품 casing - "육제품" , 농산가공식품

- shrink film 건조식품

열접착성 : PVDC 비율이 증가할수록 열등 PVDC 도포용 기재 필름

- 재생 셀루로드 (셀로판), OPP, OPET, OPA, OPVA, 수축나일론, CPP




9. Polystyrene (PS)


- HIPS(High impact polystrene sheet) 반투명

- PSP(Polystyren Popir) : 발포 ps sheet

- BOPS(bisxially oriented PS sheet) : 연신하여 film 또는 sheet  

비중 : 1.04 - 1.05 (PVC보다 가볍다)

PSP (0.08 - 0.16)

- 산, 알칼리 및 염류등 무기약품에는 안정이지만 산화성의 산에는 침식된다.

- 지방족 탄화수소나 알콜류에는 견디지만 esfe, uetone, 방향족 탄화수소, halogea化 탄화수소에는 녹는다. (오렌지의 α- limonen 은 PS 침식)

- 전기 절연성

- 인쇄성 양호

- 내한성 : -40℃∼80℃ (Varisle)

1) HIPS 고무성 물질 첨가 내열, 내한 무독 ice cream등 빙과류의 용기, 양갱의 cup 용기

2) PSP -단열효과가 있어서 라면용기에 쓰임 : PS에 공기를 넣어서 밀도를 0.12정도로 낮추어 준 것 , 내수성, 열전도성이 낮다.

3) BOPS - 투과성(광택) - 봉투, 상자의 투명창 耐熱, 寒? (HIPS와 같음) - 냉동식품 고주파 절연성 (cpnesnser) 흡습성이 없다.




10. Polycarbonate (PC)


(제조방법) 탄산 ester결합 (- O - R - O -CO -)의 고분자 화합물d = 1.2 g/㎤

* 제법

1)phosqene法 : Bispheaol A를 포스겐을 에스터 치환중합한것. (상온, 상압下) 무색, 투명한 제품, 고분자량의 것

2) Ester 교환법 : Bispheaol A와 diphenyl canbonate를 고온, 고압하에서 ester 교환 고분자량의 것 ,제조 곤란, 묽은 황색제품, 방법이 간단, 분자 크기가 고른 제품

물리적 강도가 크다(wie PA, PET)

- 내열성, 내한성우수 (-200 - 1800)℃

- 투명한외관 - 반짝(유리의 투명도가 92% 이와비슷한 89-91%)

- 가소제가 없다

- 기체 투과성이 높다 (>PVC, PE, PP)

- 수증기투과성 다소 높다 (PS와 비슷)

(∴ PVDC, PE와의 lamination)

- 인쇄성이 좋다

- 식품포장용으로는 복합 film (PE, PVDC) 단체필름으로는 거의 利用되지 못하고 있다.

- laminated film : 절임제품, 면류, 수으프

- 용기 : 진공성형법으로 제조

- 내열성 이용 : 살균처리제품, instant curry, 어묵, 잼 lister 포장

* 최근 Bispheaol A 와같은 환경호르몬에 대한 인식으로 특히 우유병과같은 것에서 문제가되고있다.



11. Polyamide (PA) = Nylon - thermpforming 性 우수


- 耐熱性 (135∼150℃)

- 220℃ (PA - 6)

- 250℃ (PA - 6.6)-roast film

- 耐寒性 -60℃ (PA - 11)

-70℃ (PA - 12)

-25℃ (PA - 6)

-15℃ (PA - 6.6)

- 耐藥品性 耐油性

- 물리적 강도가 높다 (引張, 引張강도)

- 기체투과성이 낮다. 耐 Pin hole 性

*단점

- 높은 sealing 온도 (180 - 190℃)

-다소 비싸다

-대부분 복합 film으로 이용

-진공포장식품, 냉동식품, 유제품, 육제품, 기계공구포장 주로 식품포장용 (80% 정도)

-使用물 일본 800ton/m

-우리나라 50 ∼ 60ton/m

-라면 스프 ON/PE/ON/AL/PE 냉동 식품, 수산물 ON/PE retort, 축육제품, staudling pouch

- 6 - Nylon (-NH(CH2)CO-)n

- 11 - Nylon (-NH(CH2)10CO-)n 12 - Nylon (-NH(CH2)12CO-)n 6 - 6 - Nylon (-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-)n 6- Nylon : 가격저렴 (대부분의 Nylon) 제조용이

강도 보강 - 6.6 Nylon gao barrier性 방향족계 Nylon 살균온도(耐熱性)

- 11 - Nylon or

- 12 - Nylon (방습성, heat sealing성) Bratfolie = PA 6.6 EVAL‎ 1992년 유통기업에서 제조 초기 섬유로 개발 - film




- 12. Polyestor (PET) - 使用 온도범위 -50 ∼ +150℃ - 낮은 흡습性

- 耐藥品性

-oven or 전자렌지용 용기 : C PET(PET + Polyolefiu계

-냉동요리 핵제 첨가하여 결정화도 높임)

- 열고정처리가 안된 PET9비결정성) : 물리적 강도나 방습성 우수하면서 80℃ 정도로 가열하면 수축

- 인쇄성이 좋다.

- 기체, 수증기 투과율 낮다. (단점)높은 sealing 온도와 접착강도가 나쁘다. → PE + PET

- PA와 비슷한 용도 (PA - besser tiefzieh)

- 식품 포장, 냉도, 내열성 식품(retort 용)(al과 함께)

- 食肉製品 일본 usa - cola

- 食品용기 (간장, 음료)

*PET병 使用

- 1983 동양나이론에서 생산

- 1983. 6 코카 우성식품에서 포장제품 판매

- 1984 롯데 판매

- 앞으로 살균 제품 10% 과즙함유 탄산음료등에서 이용확대 가능




13. Polyvinyl alcohol (PVAC) ployvinyl acetate를 NaOH로 비누화 시켜 얻는다.

*제법 : 流廷法 - PVAL의 묽은 용액을 회전하는 가열 drum위에서 기화시켜 film 제조

押出法 - 상당량의 수분을 함유하는 PVAC을 용해시켜 제조 - 강인, 기계적 강도 높다.

-기체 투과성이 낮다.

-투습 및 흡습성 높다.

-광택, 투명성 좋다.

-태전성 낮다.

-내유성 우수

섬유제품에 주로 사용 ,식품에 복합용으로 차단성 요구될 때




14. 폴리우레탄 (PU) Polyurethane


압연법, 압출법, 우연법으로 film or sheet 分子中에 많은 urethane기 (-NH·COO-)를 가진 것이 특징

- 매우 강한 인열 저항

- 내grease성, 내유성, 강인성, 저온유연성, 내마모성, 투명성- grease 또는 기름 포장용 포대 : 내그리스성, 내유성, 강인성

-건조 식품, 육제품



15. 불소수지 (4弗化 ethylene , PTFE)


- 4불화에틸렌 4F (생산량의 90%)

- 3불화에틸렌 3F

- 불화비닐리텐의 hosuopolymor (불화비닐수지) 1F 불소를 함유하는 olefin을 중합 - 내열성 우수 : 4F (상용 260℃, 단시간 300℃)

- 내한성 우수 : 4F (-250℃)

- 내약품성

- 전기적 특성 : 전기전열성, 고주파 특성 우수

- 저마찰 계수

- 비검착성이 단정

- 高匙

- PE 나 Parafin지 heat seal時 판으로 사용

- 용기 : 내부식성 용기

- 냉동식품 (내한성) 용기

- 내열성 용기




16. 아크릴 수지(acrylic resim)


- polymethyl methacrylate ∼ 미국에서 주로 시판

- CN - 아크릴산계 원자단을 갖는 화합물을 중합

- methyl metacrylate (MMA)를 중합

- acrylonitrile 중합한(C = C) AS, ABS 공중합 polymer * Polymethyl methacrylak sesin의 성질

- 열가소성 플라스틱 중 가장 경도가 강함

- 플라스틱중 가장 투명성이 좋다

- 耐究性이 가장 우수

- 내열성 : ∼300℃

- 내유, -산, 알칼리

- 합판, 플라스틱 sheet와의 laminate 用

- 통조림, 도공지의 피복재료

- 기타 수지와의 공중합물

[출처] 플라스틱 필름의 종류, 제조방법 특성용도|작성자 mulberry