پلی‌اتیلن در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی: 2- اثر ضدمه

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران

3 عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر

چکیده

امروزه ظاهر بسته‌بندی‌های مواد غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که جنبه تبلیغاتی دارند و به فروش بهتر محصول کمک شایانی می‌کند. در بسیاری از موارد، به جای تکیه بر ایجاد رنگی زیبا برای جلوه­ دادن به ظاهر یک بسته پلیمری، مصرف­ کننده مایل است تا محصول بسته‌بندی­ شده به ­وضوح قابل­ مشاهده باشد تا بتواند از سلامت و کیفیت آن اطمینان حاصل کند. برخی از پلیمرها از شفافیت زیادی برخوردارند، با این حال هنگام متراکم ­شدن مولکول‌های آب روی سطح قطره ­های کوچک آب تشکیل می‌شود. در فیلم‌ها و ساختارهای شفاف، قطره­ های آب برای نور فرودی به سطح، نقش پراکنده­ ساز را ایفا می‌کنند. این پدیده که مه ­گرفتگی نامیده می‌شود، باعث می ­شود تا فیلم مات به­ نظر برسد. قطره ­ها زمانی تشکیل می‌شوند که کشش سطحی پلیمر کمتر از کشش سطحی آب است و درنتیجه آب به­ جای تشکیل لایه پیوسته به حالت قطره باقی می‌ماند. مواد افزودنی ضدمه با افزایش کشش سطحی بحرانی سطح پلیمر موجب می ­شوند تا مولکول‌های آب روی سطح پخش شوند و لایه پیوسته ­ای از آب را تشکیل دهند که نور را پراکنده نمی‌کند. بنابراین، در شفافیت سطح فیلم تداخل ایجاد نمی ­شود. در این مقاله، پدیده مه­ گرفتگی، ساخت فیلم‌های پلی‌اتیلنی با قابلیت ضدمه، انواع افزودنی‌های ضدمه ­گرفتگی و روش‌های اختلاط این مواد با پلیمر مرور شده­ اند. همچنین، روش‌های ارزیابی خواص ضدمه فیلم‌های پلی‌اتیلنی معرفی شده ­اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Polyethylene in Food Packaging Technology. II. Effect of Anti-fog

نویسندگان [English]

  • seyed mohsen Shariati 1
  • mohammadsoroush abzan 2
  • Hasan Arabi 3
  • Shervin Ahmadi 3
1 Iran Polymer and Petrochemical Institute
2 polymer engineering,Department of Polymer Engineering and Color Technology, AmirKabir Universuty of Technology, tehran, iran
3 IPPI
چکیده [English]

Today the appearance of food packaging is very important because it has an advertising aspect and helps to sell the product better. In many cases, instead of relying on creating a beautiful color to give the appearance of a polymer package, the consumer wants the packaged product to be clearly visible in order to ensure its health and quality. Some polymers are highly transparent, however, when water molecules condense on the surface, small water droplets form. In transparent films and structures, water droplets act as a scatterer for incident light on the surface. This phenomenon, which is called fogging, makes the film appear opaque. Droplets are formed when the surface tension of the polymer is lower than the surface tension of water, and as a result, the water remains in the droplet form instead of forming a continuous layer. By increasing the critical surface tension of the polymer surface, anti-fog additives allow water molecules to spread on the surface and form a continuous layer of water that does not scatter light. Therefore, it does not interfere with the transparency of the film surface. In this article, the phenomenon of fogging, the production of polyethylene films with anti-fog capability, the types of anti-fog additives and the methods of mixing these materials with polymer have been reviewed, among others. Also, the methods of evaluating the anti-fog properties of polyethylene films were introduced.

کلیدواژه‌ها [English]

  • packaging
  • polyethylene
  • fogging
  • anti-fog additive
  • surface tension

مراجع

1.  Zweifel H., Maier R.D., Schiller M., and Amos S.E., Plastics Additives  Handbook, Hanser, Germany, 637-654, 2009.
2.  Spalding M.A. and Chatterjee A.  )Eds.(, Handbook of Industrial Polyethylene and Technology: Definitive Guide 
to Manufacturing, Properties, Processing, Applications and Markets Set, John Wiley & Sons, USA, 865-876, 2017.
3.  Young T., III. An Essay on the Cohesion of Fluids, Philos. Trans. R. Soc. London,  95, 65–87, 1805.
4.  Drelich J., Chibowski E., Meng D.D., and Terpilowski K., Hydrophilic and Superhydrophilic Surfaces and Materials, 
Soft Matter,  7, 9804–9828, 2011.
5.  Oberli L., Caruso D., Hall C., Fabretto M., Murphy P.J., and Evans D., Condensation and Freezing of Droplets on 
Superhydrophobic Surfaces, Adv. Colloid Interface Sci., 210, 47–57, 2014.
6.  Ketelson H.A., Perry S.S., Sawyer W.G., and Jacob J.T., Exploring the Science and Technology of Contact Lens 
Comfort,  Comf. Contact Lens Spectr.,  26, 30–36, 2011.
7.  Chibowski E., On Some Relations between Advancing, Receding and Young’s Contact Angles, Adv. Colloid Interface 
Sci.,  133, 51–59, 2007.
8.  Grum J., Book Review: Plastics Additives Handbook,  Int. J. Microstruct. Mater. Prop.,  3, 451–452, 2008.
9.  Juvonen N.,  Improved Antifog Properties for Polyethylene Sealable Lids, MSc Thesis, Tampere University of Technology, May 2017.
10. Plasman V., Caulier T., and Boulos N., Polyglycerol Esters Demonstrate Superior Antifogging Properties for Films, Plast. Addit. Compd., 7, 30–33, 2005.
11. Shlosman K., Suckeveriene R.Y., Rosen‐Kligvasser J., Tchoudakov R., Zelikman E., Semiat R. et al., Controlled 
Migration of Antifog Additives from LLDPE Compatibilized with LLDPE Grafted Maleic Anhydride, Polym. Adv. Technol., 
25, 1484–1491, 2014.
12. Irusta L., González A., Fernández‐Berridi M.J., Iruin J.J., Asua J.M., Albizu I. et al., Migration of Antifog Additives 
in Agricultural Films of Low‐Density Polyethylene and ethylene‐Vinyl Acetate Copolymers, J. Appl. Polym. Sci., 111, 
2299–2307,  2009.
13. Gharazi S., Ershad-Langroudi A., and Rahimi A., The influence of Silica Synthesis on the Morphology of Hydrophilic 
Nanocomposite Coating,  Sci. Iran.,  18, 785–789, 2011.
14. Földes E., Study of the Effects Influencing Additive Migration in Polymers,  Die Angew. Makromol. Chemie,  261, 65–76, 1998.
15 .Yao Z., Yin J., Song Y., Jiang G., and Song Y., Preparation and Properties of a Novel Nonionic Surfactant Grafted Linear Low Density Polyethylene, J. Macromol.  Sci. Part A: Pure Appl. Chem., 44, 963–968, 2007.
16. Rosen‐Kligvasser J., Suckeveriene R.Y., Tchoudakov R., and Narkis M., LLDPE Films Containing Monoester of Oleic 
Acid Grafted to Silica Particles as Durable Antifog Additives, Polym. Adv. Technol., 28, 931–939, 2017.
17. Ge X., Chu M., Qu L., Zhang J., Li M., Li W., Long-Lasting Intrinsic  Polyethylene  Antifogging  Films  Generated  by 
Incorporating  SiO2 Nanoparticles into Covalently Grafted Antifog Agents, J. Macromol. Sci. Part A, 57, 826–836, 2020.
18. Wang J. and Mao Q., Methodology Based on the PVT Behavior of  Polymer  for  Injection Molding, Adv. Polym. Technol., 32, 474–485, 2012.
19. Brown M.W.R., Johnson A.F., and Coates P., Reactive Extrusion of Polymers, Eng. Plast., 8, 406–409, 1995.
20.  Singh  P., Saengerlaub  S., Abas Wani A., and Langowski H., Role of Plastics Additives for Food Packaging, Pigment Resin Technol., 41, 368-379, 2012.
21. Mohammadi R., Wassink J., and Amirfazli A., Effect of Surfactants on Wetting of Super-hydrophobic Surfaces, Langmuir, 20, 9657–9662, 2004.
22. Howarter J.A. and Youngblood J.P., Self‐Cleaning and Next Generation Anti‐fog Surfaces and Coatings, Macromol. Rapid Commun., 29, 455–466, 2008.
23. Kronberg B., Holmberg K., and Lindman B., Surface Chemistry of Surfactants and Polymers, Academic, UK, 1-47, 2014.
24. Heberger J.M., Donald R.M., Westermeier J.C., Funderburk F.G., and Rollins J.G., Anti-fog Coating and Coated Film, US 
Pat., 6, 455, 142, 2002.
25. Lu P.-C. and Reid L.W., Plastic Films with Surface Anti-fog Properties, US Pat., 5,451,460, 1995.
26. Chevallier P., Turgeon S., Sarra-Bournet C., Turcotte R., and  Laroche G., Characterization of Multilayer Anti-fog Coatings, ACS Appl. Mater. Interfaces, 3, 750–758, 2011.
27. Maechler L., Sarra-Bournet C., Chevallier P., Gherardi N., and Laroche G., Anti-fog Layer Deposition onto Polymer Materials: A Multi-step Approach, Plasma Chem. Plasma Proc., 31, 175–187, 2011.
28. Di Mundo R., d’Agostino R., and Palumbo F., Long-Lasting Antifog Plasma Modification of Transparent Plastics,  ACS 
Appl. Mater. Interfaces,  6, 17059–17066, 2014.
29. Chan C.-M., Ko T.-M., and Hiraoka H., Polymer Surface Modification by Plasmas and Photons, Surf. Sci. Rep., 24, 1–54, 
1996.
30. Han Y.C., Lee S., Ahn B.H., Oh S.W., and Kang Y.S., Preparation of Anti-fogging Low Density Polyethylene Film by Using γ-Irradiation, Sens. Actuators B Chem., 126, 266–270, 2007.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار