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4、尼龍納米復(fù)合材料用移層PET容器      據(jù)英國《歐洲化學(xué)新聞》報道，伊士曼化學(xué)公司與納諾科爾公司共同研制成功用于制造多層PET容器和尼龍納米復(fù)合材料，該材料阻隔性高，加工性與PET相似，并且可與PET粘接，現(xiàn)已開始試銷。這種阻隔性高的PET容器的應(yīng)用范圍包括啤酒包裝、碳酸鹽軟飲料、果料和用番茄加工制成的食品包裝。用含納米復(fù)合材料制成的產(chǎn)品可在現(xiàn)有的設(shè)備，如預(yù)成型注塑機(jī)和拉伸吹速機(jī)上加工。      正在開發(fā)的尼龍納米復(fù)合材料的氧氣阻隔性有很大的改進(jìn)，含10%~30%（重量）陶土的尼龍納米復(fù)合材料與一般阻隔性尼龍的瓶子相比，前者的阻隔性要好得多，而且阻隔層的厚度大大減少。這種材料的濁度為15%~30%完全可以制造琥珀色的容器。然而，需要降低濁度，以便使這種材料可用與制造透明包裝容器。納米復(fù)合材料的成本與性能比非常具有競爭力，陶土對于回收加工工藝沒有影響，因此納米復(fù)合材料有著廣闊應(yīng)用領(lǐng)域。      作為塑料啤酒瓶原料的尼龍納米復(fù)合材料AegisOX、PAMXD6/納米粘土復(fù)合材料M9和聚乙烯醇（PVA）膜材料是最有應(yīng)用前景的三種高性能阻隔材料。     目前，美國霍尼韋爾公司正致力于開發(fā)一種阻隔性能高而成本與玻璃一樣低的尼龍納米復(fù)合材料AegisOX，這是一種活化/鈍化阻隔材料，其中納米粘土為鈍化阻隔層，與適宜的吸氧劑作為活化劑起協(xié)同作用。據(jù)稱，該材料能使PA6的氧透過率（OTR）降低100倍，氧的摻入量幾乎為零。一些大PET瓶廠正在將AegisOX作為三層結(jié)構(gòu)啤酒瓶的芯層，其貨價壽命可達(dá)180天。      Eastman化學(xué)公司還與美國納米粘土生產(chǎn)商N(yùn)anocor公司合作，開發(fā)了一種尼龍納米復(fù)合阻透材料PAMXD6/納米粘土阻隔材料M9名為Imperm， 2000年6月商品化供應(yīng)。Imperm的氧阻透性據(jù)說比PET大50~100倍。該納米級粘土粒子還能增加熔體強(qiáng)度和瓶子剛性。比標(biāo)準(zhǔn)PAMXD6對二氧化碳和氧的阻隔率分別提高50%~70%，透明性和抗剝離性與標(biāo)準(zhǔn)PAMXD6相同。該公司測試了25種29g重的PET/Imperm/PET3層瓶，其阻透層分別構(gòu)成瓶壁的4%和10%。前者的氧阻透性比PET瓶高3~5倍，霧化物少8%，后者的氧阻透性高6~11倍，霧化物少15%。這些高阻透性PTE瓶的用途包括啤酒、碳酸軟飲料和果汁等。三層結(jié)構(gòu)（PET/M9/PET）啤酒瓶可達(dá)到美國（110天）和歐洲（180天）的啤酒保質(zhì)期。 5、共混摻合納米材料      納米材料就是用晶粒尺寸為1~100nm的晶體構(gòu)成的材料，由于晶粒尺寸比常規(guī)材料的晶粒細(xì)微得多，因而在其晶界面上原子數(shù)多于晶粒內(nèi)部的原子數(shù)，這樣就賦予納米材料以許多特殊的優(yōu)異性能，如蒙脫土（montmorillonite clay）填充，由于微細(xì)晶粒融入到聚合物晶格陣內(nèi)部，其中片狀硅酸鹽層就會阻礙在材料擴(kuò)散通道中散布分子的流動，從而提高材料的阻隔性。     聚合物/粘土型納米復(fù)合材料可以用常規(guī)的熱塑性塑料加工設(shè)備來進(jìn)行處理，由于天然蒙脫土是一種親水材料，與大多數(shù)有機(jī)高分子材料不相容，通過利用有機(jī)陽離子替代中間層空間中的鈉或鈣的離子，就有可能獲得親合有機(jī)物分子的蒙脫土。這種有機(jī)離子與銨離子或含磷離子的交叉反應(yīng)可以形成親有機(jī)物的表面。乙醇銨能降低無機(jī)基質(zhì)材料的表面能量，改善表面的潤濕性，有利于聚合物與粘土材料之間界面的結(jié)合。     納米復(fù)合物材料的結(jié)構(gòu)可以分為兩類：夾層型和片層型。其前者，通過把單一伸展的高分子鏈插入硅酸鹽各基層中間即可獲得排列整齊的多層相夾結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，在片層或分層型復(fù)合材料中，各層之間迭合是可分開的，并且單一硅酸鹽層在聚合物基體內(nèi)是分散存在的。聚合物/硅酸鹽納米復(fù)合材料可以由多種聚合物材料來制造，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂和有機(jī)玻璃。     少量的納米材料就可獲得很高的阻隔性，2%蒙脫土就可使聚酰亞胺滲透性降低一半。在尼龍-6中摻入一定比例的片晶硅酸鹽后也能賦予尼龍優(yōu)異的氧氣阻隔性能和力學(xué)性能。這種材料較傳統(tǒng)的尼龍-6具有更均勻的阻氧層，不透氣性更好，阻氧效率提高一倍，氧氣的滲透率（OTR）減少一半，而其他性能幾乎保持不變。 6、納米聚酯類復(fù)合包裝材料的應(yīng)用     為了提高聚酯類包裝材料的性能和應(yīng)用范圍，歐洲、美國和澳大利亞開展了聚酯類復(fù)合材料試制工作。1997年下半年開始PET、PEN和液晶聚合物（LCP）的復(fù)合試驗。美國Superex聚合物公司首先在世界上采用PET/AD/LCP的三層結(jié)構(gòu)（AD為粘接層）制作330-600ml啤酒瓶，正在與日本某酒廠聯(lián)合推廣應(yīng)用。1997年底，德國Hoechst Trevira公司，已開始PEN復(fù)合啤酒瓶的試驗，參加啤酒瓶市場的競爭。澳大利亞Aslp公司正在開發(fā)一種聚酯類多層結(jié)構(gòu)的包裝容器，以延長貯存期。1997年日本開始生產(chǎn)無色納米透明型陶瓷膜/聚酯類高級包裝材料。日本東洋鋼板公司則投資40億日元，開發(fā)了鋼板或鋁板兩面粘合聚酯薄膜的復(fù)合包裝材料，大大提高了包裝罐的防護(hù)性能和生產(chǎn)效率。     克郎斯公司開始推出啤酒的“PET吹瓶-灌裝一體生產(chǎn)線”（歐洲的年銷售額已達(dá)1億馬克，今后將達(dá)20億馬克）。在未找到適應(yīng)啤酒灌裝PET瓶更好的吹制工藝方法之前，目前有等離子法的內(nèi)涂層和外涂層、PEN/PET法、多層瓶法，但是這些方法各有優(yōu)缺點。     作為啤酒的包裝容器，第一是安全性（爆瓶）問題，B-瓶并沒有讓爆瓶絕跡；第二是輕量問題，一般640ml啤酒瓶是460~540g，或者從安全角度出發(fā)提高瓶的耐壓能力，將瓶重提高到600 g；第三是衛(wèi)生問題，玻璃瓶衛(wèi)生性好，新材料需要有說服力的認(rèn)證；第四是外觀，消費者的感官與時尚問題。     現(xiàn)在，傳統(tǒng)的一步法吹瓶比較難保證容器的幾何尺寸，運輸成本高，存在二次污染問題，納米技術(shù)在PET啤酒瓶的產(chǎn)業(yè)化上的應(yīng)用，最好要考慮采用兩步法。將利用現(xiàn)有設(shè)備與納米技術(shù)結(jié)合起來。     對聚酯薄膜生產(chǎn)企業(yè)，希望將納米技術(shù)引入聚酯薄膜的生產(chǎn)，解決阻隔性問題。生產(chǎn)塑料擠吹機(jī)械裝備的企業(yè)就需要解決在現(xiàn)場將納米蒙脫土與PP、PE結(jié)合，然后用擠吹技術(shù)制瓶并且提高包裝用瓶的阻隔性問題。     啤酒是不穩(wěn)定的膠體物，對其包裝的生物穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性，除了有隔氧問題，還有遮光問題。啤酒生產(chǎn)企業(yè)換包裝會產(chǎn)生影響。新型PET瓶灌裝啤酒，一次性使用，若容器用彩印商標(biāo)的方法，無菌灌裝，對現(xiàn)有的灌裝生產(chǎn)線影響不?。ɡ纾瑴p少了洗瓶機(jī)、殺菌機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等工藝裝備，整個輸瓶系統(tǒng)都要改變）。國外吹瓶機(jī)械的生產(chǎn)能力已達(dá)到20000~60000瓶/h，國內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)能力太低，是一個要引起機(jī)械裝備生產(chǎn)企業(yè)注意的方向.(文/陳希榮 李娜  青島佳麗彩印包裝有限公司)