مقایسه فیلمهای بستهبندی بر اساس نرخ انتقال اکسیژن (OTR) و بخار آب (WVTR)
🔹 مقدمه
در صنعت بستهبندی بهویژه برای مواد غذایی، دارویی و محصولات حساس به رطوبت و اکسیژن، دو پارامتر کلیدی در انتخاب نوع فیلم بستهبندی عبارتند از:
این دو شاخص، نقش تعیینکنندهای در حفظ تازگی، جلوگیری از فساد و افزایش ماندگاری محصولات دارند. در این مقاله به مقایسه انواع فیلمهای پلیمری متداول بر اساس این دو پارامتر میپردازیم.
🔹 تعریف OTR و WVTR
| شاخص |
تعریف |
واحد اندازهگیری |
اهمیت |
| OTR |
مقدار اکسیژنی که در شرایط استاندارد از سطح مشخصی از فیلم عبور میکند |
cc/m²/day |
مهم برای محصولاتی که اکسید میشوند (مثل روغن، چیپس، قهوه) |
| WVTR |
مقدار بخار آبی که از سطح فیلم عبور میکند |
g/m²/day |
مهم برای محصولات حساس به رطوبت (مثل پودرها، بیسکوئیتها) |
🔹 جدول مقایسه فیلمها بر اساس OTR و WVTR
| نوع فیلم |
OTR (cc/m²/day) ↓ بهتر |
WVTR (g/m²/day) ↓ بهتر |
توضیح |
| PET |
45–65 |
3–5 |
شفاف، مقاوم، نیاز به لایه سیل دارد |
| BOPP |
1500–2000 |
2–4 |
بسیار سبک، سیلپذیر با لایه EVA یا PE |
| PE (LDPE) |
2000–8000 |
10–30 |
ارزان، اما نفوذپذیری بالا |
| PVC |
500–600 |
5–10 |
شفاف، ولی کمتر مورد استفاده به دلیل نگرانی زیستمحیطی |
| PA (Nylon) |
10–20 |
30–100 |
مقاومت مکانیکی بالا، ولی نفوذ بخار زیاد |
| EVOH |
0.1–1 |
0.5–5 |
سد بسیار قوی در برابر اکسیژن |
| Al Foil |
~0 |
~0 |
سد کامل؛ قابل لمینت با سایر فیلمها |
| Multilayer (PET/Al/PE) |
~0–5 |
~0–2 |
مناسب برای بستهبندی خلأ و ماندگاری بالا |
🔹 تحلیل عملکرد فیلمها بر اساس کاربرد
-
محصولات روغنی یا حساس به اکسید شدن:
استفاده از فیلمهایی با OTR پایین مانند EVOH یا لمینت با فویل آلومینیوم
-
محصولات رطوبتپذیر مانند بیسکوئیت یا نمک:
نیاز به WVTR پایین مانند PET یا ترکیب PET/PE با سیل قوی
-
محصولات تازه یا فریز شده:
ترکیب فیلمهایی مانند BOPP/EVA یا PA/PE به دلیل استحکام مکانیکی و سیلپذیری
🔹 نکات مهم در انتخاب فیلم
-
ترکیب فیلمها بهتر از استفاده تکلایه است.
معمولاً برای رسیدن به خواص بهینه از لمینت دو یا سهلایه استفاده میشود.
-
ضخامت فیلم اثر مستقیمی بر OTR و WVTR دارد.
هرچه ضخامت بیشتر باشد، نرخ نفوذ کمتر است.
-
پوششهای اکسیژنباریر (مثل PVDC، SiOx)
برای بهبود خواص بدون استفاده از فویل، در فیلمها استفاده میشوند.
🔹 نتیجهگیری
در انتخاب فیلم مناسب برای بستهبندی، تنها هزینه و شفافیت ملاک نیست، بلکه باید بر اساس نیاز محصول، شاخصهای OTR و WVTR بهدقت بررسی شوند. فیلمهای چندلایه، بهویژه با استفاده از EVOH یا آلومینیوم، عملکرد بهتری در نگهداری کیفیت محصول دارند و در مسیر بستهبندیهای پیشرفته و پایدار جایگاه ویژهای دارند.