與單層塑料基材薄膜相比較,多層共擠復(fù)合薄膜大大簡(jiǎn)化了干式復(fù)合薄膜的生產(chǎn)工藝,增加了功能,并且可通過(guò)厚度的有效調(diào)整使功能得到量化,結(jié)構(gòu)組合方便靈活、選用材料范圍廣。綜合表現(xiàn)為功能全而變化靈活,成本低而質(zhì)量水平高,附加值高而市場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。因此,多層共擠出復(fù)合薄膜在包裝上得到了廣泛應(yīng)用。 二、多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展趨勢(shì) 通常意義上,多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)取決于薄膜的功能需求。在滿足工藝要求的前提下,通過(guò)不同聚合物的組合,滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強(qiáng)度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長(zhǎng)儲(chǔ)藏和貨架期限等功能需求。而從功能需求分析,由五種聚合物形成的組合已足矣。但在市場(chǎng)上已開(kāi)始應(yīng)用七層、九層、十層乃至更多層的共擠出復(fù)合薄膜,使之成為一種趨勢(shì),并得到迅速的發(fā)展。共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正逐步要求能系統(tǒng)地達(dá)到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界。 1、阻隔性 (1)在阻隔層中用多層相同的聚合物替代單層聚合物,可提高阻隔層的穩(wěn)定性。例如,設(shè)定PA材料為阻隔層,其阻氧率為40個(gè)單位。為了保證其阻氧性能的穩(wěn)定,通常其厚度的設(shè)定值為材料的理論計(jì)算值+設(shè)備負(fù)誤差值+安全系數(shù)。而當(dāng)我們采用多層相同的聚合物替代時(shí),其厚度的設(shè)備負(fù)誤差值明顯下降,安全系數(shù)明顯提高?! 。?)而當(dāng)我們確認(rèn)所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時(shí),則在阻隔層注入多層相同的聚合物替代單層聚合物,這樣可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本?! 。?)在阻隔層中用兩種不同的聚合物替代單一品種的聚合物,可明顯提高其薄膜的阻隔性。例如,將EVOH層與典型的PA層結(jié)合在一起,既能保護(hù)PA的抗穿刺性,又增加了EVOH的強(qiáng)度,提高了EVOH的防裂性。而對(duì)一個(gè)五層結(jié)構(gòu)而言要同時(shí)使用兩種不同的阻隔層,則其中一層只能在最外層,為了防止外層阻隔薄膜易受外力損傷而導(dǎo)致阻隔效果的下降,通常采用增加PA厚度的方法進(jìn)行彌補(bǔ),結(jié)果導(dǎo)致成本的提高?! ?、其他 ?。?)將熱封層和復(fù)合層各分為兩組,其中一組采用價(jià)格較便宜的聚合物替代價(jià)格較高的聚合物,以減少薄膜的成本,同時(shí)又保持了薄膜的強(qiáng)度。另一組則使用能滿足其功能要求的功能性聚合物。用多層的概念制作更經(jīng)濟(jì)的復(fù)合薄膜。例如,將兩種1kg重的薄膜作比較,五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費(fèi)比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費(fèi)高約19%?! 。?)利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改良五層以下PA共擠出薄膜的性能。例如,利用附加粘合層可以通過(guò)增加薄膜的水蒸汽阻隔作用,提高薄膜的阻隔性能。同時(shí)獲得的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能。 ?。?)利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改善五層以下PA共擠出薄膜的耐應(yīng)力翹曲。同時(shí)滿足了制袋等二次加工的需要。 ?。?)集干式復(fù)合薄膜除里印以外的其他功能于一體,使復(fù)合工序簡(jiǎn)單、復(fù)合結(jié)構(gòu)趨于靈活、功能趨于多樣、成本有明顯下降、更具安全性、更符合衛(wèi)生及環(huán)保要求,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益更加顯著?! ‰S著高分子合成技術(shù)的不斷進(jìn)步,具有獨(dú)特物理機(jī)械性能的新型聚合物可廣泛用來(lái)滿足包裝的需要。多層共擠復(fù)合基材薄膜的功能及結(jié)構(gòu)將具有更大的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善,配合復(fù)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特有效的設(shè)計(jì),將使薄膜生產(chǎn)商對(duì)包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化等理念的追求及思維方式產(chǎn)生革命性的作用。但是科學(xué)地運(yùn)用原料,設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及與加工工藝的緊密配合,則是擺在我們每一個(gè)復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無(wú)止境的挑戰(zhàn)性課題。因?yàn)橹挥挟?dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(加工藝)三者的技術(shù)資源得到充分利用,并達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí),才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟(jì)、最合理、最充分、最廉價(jià)的形式出現(xiàn),并滿足市場(chǎng)的需求。(完)
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