纸铝层压基材料 可持续食品包装的创新设计

来自 实验室仪器网

近年来，随着全球对环保意识的提升和可持续发展目标的推进，食品包装领域也迎来了多个创新设计的突破。ACSOmega上发表的最新研究表明，用纸代替外卖容器中的塑料层可以提高可持续性。研究人员通过机械测试和计算机模拟，确定了纸铝层压设计，既能保持性能，又不牺牲功能。

外卖容器可靠地将食物从餐厅送到餐桌，但如果用箔衬塑料制成，则很难回收。聚乙烯和铝层压板具有耐用性和防潮性，但随着消费者越来越喜欢用更少的塑料和更环保的材料包装，需要替代品。

为了满足这一需求，科研人员事开发并测试了各种纸铝层压板，并评估了它们与标准聚乙烯铝包装相比的强度和耐用性。

科研团队最初创造了两种类型的纸铝层压板：

机器方向(MD)层压板，由铝和纸组成，其纤维排列与机器负载方向（顺着纹理）平行。

横向(CD)层压板，由铝和纸制成，其纤维方向垂直于机器负载方向（逆着纹理）。

研究人员使用实验室机器对样品施加逐渐增加的力，评估了MD和CD纸铝层压板与传统聚乙烯铝层压板的抗拉强度。他们还开发了一个数字模型，并用抗拉强度数据进行了验证，该模型能够模拟这些拉伸试验并准确预测材料在各种条件下的行为。

在测试中，聚乙烯铝层压板比两种纸铝层压板具有更大的拉伸性，且不会断裂。在两种纸张选项中，MD纸层压板拉伸得更远，但沿纸张纹理出现裂缝的速度比CD纸层压板更快。

通过在数字模型上使用MD、CD和混合MD/CD纸进行模拟，研究人员预测，将铝膜与由MD和CD纤维制成的纸层相结合，将提供接近传统聚乙烯铝层压板的机械性能。

尽管MD/CD纸铝层压板尚未在实验室中生产，但这项研究为致力于开发性能可与传统材料相媲美的可持续材料的包装工程师提供了宝贵的见解。

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