Кислородопроницаемость: 0,1–2,0 куб. см/(кв. м·сут·атм) в зависимости от марки (содержания этилена); для сравнения — у PET этот показатель в 100 раз выше, у PE — в 10 000 раз выше.
Содержание этилена и барьерные свойства: чем ниже доля этилена (27–32 мол.%), тем выше кислородный барьер при сухих условиях, но тем сильнее падение барьерных свойств при увлажнении; марки с более высоким содержанием этилена сохраняют стабильный барьер при повышенной влажности.
Барьер по ароматическим соединениям и растворителям: EVOH эффективно задерживает углеводороды, спирты, эфиры — это критично для соусов, маринадов и жиросодержащих продуктов.
Температура переработки: 180–240 °C (в зависимости от марки); совместим с коэкструзией с PA, PP, PE, PET при использовании адгезионных связующих слоёв (tie-layer).
Чувствительность к влаге: при относительной влажности выше 80% кислородопроницаемость возрастает в 5–20 раз — обязательное условие применения — влагозащитные внешние слои из PP или PE.
Типовые толщины барьерного слоя EVOH в многослойной структуре: 3–10 мкм (достаточно для большинства задач); увеличение сверх 15 мкм экономически нецелесообразно.
Типовые многослойные структуры с EVOH:
|
Структура |
Применение |
|
PP / tie / EVOH / tie / PP |
Термоформованные лотки для мяса, MAP |
|
PA / tie / EVOH / tie / PA / PE |
Вакуумные и варочные пакеты |
|
PET / tie / EVOH / tie / PP |
Гибкие ретортные пакеты |
|
PE / tie / EVOH / tie / PE |
Соусные пакеты, дой-пак для жидкостей |
В мясопереработке EVOH — общепринятый стандарт для высокобарьерных лотков под запайку в МАР и для вакуумных пакетов. Структура PP/tie/EVOH/tie/PP с барьерным слоем 5–7 мкм обеспечивает остаточную кислородопроницаемость всей конструкции на уровне 1–3 куб. см/(кв. м·сут·атм), что позволяет хранить охлаждённую говядину и свинину до 10-14 суток при соблюдении холодовой цепи. Для варёно-копчёных изделий и сосисок применяются термоусадочные многослойные плёнки PA/EVOH/PE, которые плотно обжимают продукт после термической обработки и создают барьер одновременно для кислорода и влаги.
В молочной отрасли EVOH используется в многослойных стаканчиках и лотках для творожных сыров, паст и сметаны с длительным сроком хранения. Для плавленых сыров и ультрапастеризованных молочных продуктов применяются ламинаты на основе PET/EVOH с асептической фасовкой — они обеспечивают срок годности до 6 месяцев без холодильника. В сегменте готовой кулинарии и ретортной продукции структуры PET/tie/EVOH/tie/PP применяются для пакетов, рассчитанных на стерилизацию при температуре +121 °C, — материал выдерживает автоклавный режим без расслоения благодаря стабильности tie-layer при высоких температурах.
Преимущества:
Лучший среди промышленно доступных полимеров кислородный барьер — в 100 раз эффективнее PET и в 10 000 раз эффективнее PE.
Прозрачность и глянец — не снижают визуальную привлекательность продукта в отличие от алюминиевого барьера.
Совместимость с коэкструзионной переработкой и термоформованием, термосваркой, стерилизацией.
При термическом обезвреживании EVOH не содержит хлора, поэтому в этом отношении проще в утилизации, чем PVDC.
Ограничения:
Резкое ухудшение барьерных свойств при увлажнении: обязательное использование влагозащитных наружных слоёв усложняет и удорожает структуру.
Многослойные плёнки с EVOH практически не поддаются механической сортировке и рециклингу — при попадании в поток вторсырья снижают качество рециклата PE или PP.
Стоимость EVOH-гранулята в 4–7 раз выше стоимости PP или PE, что существенно увеличивает себестоимость барьерной упаковки.
Требует применения tie-layer (адгезионного связующего) для сцепления с неполярными слоями (PE, PP). С полиамидом (PA) EVOH обычно хорошо работает в многослойной коэкструзионной структуре, но выбор конкретного связующего слоя и режима переработки зависит от конструкции материала.
При выборе марки EVOH для конкретного продукта определяющим фактором является не только кислородопроницаемость в сухих условиях, но и влажность самого продукта и условий хранения. Для влажных продуктов обычно выбирают марки EVOH с более высоким содержанием этилена, чтобы снизить падение барьерных свойств при контакте с влагой и конденсатом. Особое внимание следует уделять толщине tie-layer: при термоформовании лотков из многослойного листа в зонах глубокой вытяжки связующий слой утоняется, что может приводить к расслоению структуры при вскрытии. Проверку адгезии в зоне радиуса матрицы рекомендуется включать в входной контроль листа наравне с измерением кислородопроницаемости готового лотка.