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阻透性塑料包裝薄膜的生產(chǎn)復(fù)合

2007/8/10 15:04:24 人評論

由于材料自身特性的局限性或價格的因素, 一般阻透性材料都不單獨(dú)使用。為了滿足不同商品對阻透性的要求, 軟塑包裝已經(jīng)由原來的單層薄膜的生產(chǎn), 向多品種、多功能層次的復(fù)合包裝膜發(fā)展,目前使用的最為普遍的阻透性塑料包裝薄膜的復(fù)合技術(shù)有4種:干式復(fù)合法、涂布復(fù)合法、共擠出復(fù)合法和蒸鍍復(fù)合法。   干式復(fù)合法是以各種片材或膜材作基材, 用凹版輥在基材表面涂覆一層粘接劑,經(jīng)過干燥烘道烘干發(fā)粘后, 再在復(fù)合輥上壓貼復(fù)合。這是目前國內(nèi)最常用的一種復(fù)合膜生產(chǎn)方法。干式復(fù)合的特點(diǎn)是適應(yīng)面廣,選擇好適當(dāng)?shù)恼辰觿?任何片材或膜材都可以復(fù)合, 如PE膜、PP膜、PET膜、PA膜等,而且復(fù)合強(qiáng)度高,復(fù)合速度快。但在這幾種方法中, 干式復(fù)合成本最高, 另外由于粘接劑的使用, 因此有溶劑的殘留和環(huán)境污染問題存在?! ⊥坎紡?fù)合法的工藝比較簡單, 對于較難單獨(dú)加工成膜的阻隔性樹脂, 如PVA、PVDC等均可以采用涂布復(fù)合。PVA 的熔融溫度為220℃ ~ 240 ℃ ,分解溫度200℃ , 要加工成薄膜需要添加增塑劑和穩(wěn)定劑, 以提高熱分解溫度, 降低熔融溫度。  生產(chǎn)PVA 系聚合物薄膜的設(shè)備和技術(shù)都很昂貴。同樣的原因PVDC也難以單獨(dú)成膜。所以, 目前對于PVA和PVDC的使用較為成熟的技術(shù)是涂布工藝。PVA 是水溶性的,在實(shí)際使用中采用水和乙醇的混合物作溶劑, 在PE或PP薄膜上涂覆一層PVA。由于PVA的耐水性較差, 可以采用在PVA溶液中添加交聯(lián)劑的方法以提高其耐水性, 同時也提高了PVA 與PE、PP的附著力,省去底涂。為了制袋方便, 涂布PVA 的PE或PP膜可以與其他膜進(jìn)行干式復(fù)合,形成涂布PVA/PE(或PP)/LDPE結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜。這種膜的阻透性能好,抽真空效果比P LDPE更好, 成本也比較低。用于涂布的PVDC是偏氯乙烯與丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液聚合的共聚物, 加上適當(dāng)?shù)娜軇┖吞砑觿┖螅?涂覆于玻璃紙、BOPP、尼龍和聚酯上面, 使之具有良好的阻濕阻氣性能和熱封性能,PVDC使用的最大問題在于其安全衛(wèi)生性?! 」矓D出復(fù)合法是利用多臺擠出機(jī),通過一個多流道的復(fù)合機(jī)頭, 生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜的技術(shù)。這種方法對設(shè)備特別是機(jī)頭設(shè)計和工藝控制的要求高, 近年來隨著機(jī)械加工和制造技術(shù)的成熟,共擠出復(fù)合法得到較快發(fā)展,從最早的2層到現(xiàn)在的9層復(fù)合膜都可以生產(chǎn)。根據(jù)功能的需要, 可選擇不同的材料, 比如上種典型的7層復(fù)合膜, 其芯層是EVOH, 夾在2層尼龍膜之間, 提高了阻隔性能,減薄了膜的厚度。外層用粘接劑復(fù)合PE或EVA作熱封層, 這樣確保了包裝的需要,又降低了成本。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明, 發(fā)達(dá)國家的共擠包裝薄膜占整個軟塑包裝材料的40% , 而我國僅占6% , 因此多層共擠技術(shù)在我國將有很大的應(yīng)用空間。隨著薄膜表面印刷油墨的開發(fā)和表面印刷技術(shù)的提高,預(yù)計共擠出復(fù)合技術(shù)將得到更大的發(fā)展。從工藝上來說,共擠出復(fù)合包括共擠吹膜和共擠流延2種方法?! ?jù)W &H公司介紹, 用于生產(chǎn)多層(3層、5層、7層)阻隔復(fù)合薄膜的吹膜生產(chǎn)線,最大產(chǎn)量達(dá)1000kg/h。在滿足功能需要的條件下, 超薄型薄膜節(jié)約了資源, 減少了包裝廢棄物,符合環(huán)保要求。由于采用了新的技術(shù),氣泡更加穩(wěn)定, 對薄膜厚度偏差的控制更加精確。目前國內(nèi)也開發(fā)了5層共擠出阻隔性薄膜吹塑設(shè)備, 但其產(chǎn)品一般適用于低端市場的需要。共擠出復(fù)合法的另一種工藝是共擠出流延, 流延薄膜是聚合物熔體通過T型平縫模頭在冷卻輥上驟冷而生產(chǎn)的一種無拉伸平擠薄膜。我國流延薄膜的生產(chǎn)始于80年代從日本和德國引進(jìn)的單層流延生產(chǎn)線, 到90年代中期引進(jìn)了3層或5層的共擠流延設(shè)備。國外已出現(xiàn)7層和9層的薄膜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)線。目前國內(nèi)有流延薄膜生產(chǎn)線近50條。近年來, 由于多層共擠吹膜的發(fā)展迅猛, 沖擊了流延薄膜的部分市場, 因此其需求相對疲軟。但是隨著新材料的開發(fā)和新設(shè)備的使用, 提高了生產(chǎn)效率, 增加了產(chǎn)品的類型, 新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬, 流延膜的制造正在進(jìn)入新一輪投資熱潮?! ≌翦儚?fù)合法是以有機(jī)塑料薄膜為基材與無機(jī)材料復(fù)合的技術(shù), 致密的無機(jī)層能賦予材料絕佳的阻隔性能。最典型的蒸鍍復(fù)合是真空鍍鋁技術(shù)。在高真空條件下, 通過高溫將鋁線熔化蒸發(fā), 鋁蒸氣沉淀集聚在塑料薄膜表面, 形成一層厚約35 ~40nm 的阻透層, 作為基材的塑料可以是PE、PP、PET、PA、PVC等。真空鍍鋁膜具有優(yōu)良的阻透性能,在不要求透明包裝的情況下, 鍍鋁膜是最佳的選擇,盡管鍍鋁層很薄, 但是其阻透性能達(dá)到透濕<0 1g/m h, 透氧<0 1cm。/m 24h, 其阻透性能不受濕度的影響。鍍鋁膜的保香性好, 具有金屬光澤, 裝飾美觀, 但不透明, 包裝內(nèi)容物不直觀, 耐曲揉性差, 揉折后易產(chǎn)生針孔或裂痕,從而影響阻透性。為了改善鍍鋁膜的不足,最新的技術(shù)之一是采用在塑料薄膜上鍍氧化硅(SiOx), 其中SIOx是Si,o 與Si o 的混合物, 工藝上可采用物理沉積法和化學(xué)沉積法。鍍氧化硅膜的無機(jī)層致密,厚度僅0.05~ 0.061 u m, 阻透性優(yōu)于一般共擠出膜和PVDC涂覆膜。除此之外,還具有很好的透明性、耐揉曲性、耐酸堿性、極好的印刷性,適應(yīng)在微波爐中使用, 燃燒處理的殘渣很少??梢杂糜谡翦兊脑铣齋IOx外,還有MgO、TiO 等?! ≡谧柰感运芰习b新材料的研究方面,納米技術(shù)也發(fā)揮了其獨(dú)特的作用, 德國Bayer和美國Nan℃ol把納米級的改性硅酸鹽粘土分散在PA基體中制成了阻透性良好的薄膜材料。日本納米材料公司采用微晶涂層工藝,把納米硅灰石和二氧化硅涂于BOPP、PET和PA 薄膜表面,開發(fā)出了性能優(yōu)良的高阻透性薄膜。

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