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阻隔性塑料中空容器的應(yīng)用(下)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

    二、多層吹塑類阻隔性中空容器    多層吹塑類阻隔性中空容器,最初一般是以聚烯烴類(PO)物質(zhì)為基層,與阻隔性塑料組合而成的多層容器;近年來(lái),為了適應(yīng)啤酒包裝的需要,開(kāi)發(fā)了PET層為基層的高阻隔性容器。    1 以聚烯烴類物質(zhì)為基層,與阻隔性塑料組而成的多層容器。(1)以PA為阻隔層的多層容器。(a)以PA6為阻隔層的多層容器。此類容器,聚烯烴類物應(yīng)用最多的是聚乙烯和聚丙烯。聚烯烴與PA之間相容性差,為了改善層間結(jié)合的結(jié)合力,通常必須置以粘合層,因此其結(jié)構(gòu)一般為:PO/粘合性樹(shù)脂/PA/粘合樹(shù)脂/PO,也有采用PO/粘合性樹(shù)脂/PA型結(jié)構(gòu)的。白二十世紀(jì)七十年代問(wèn)世以來(lái),原料及生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善,此類容器已成為產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品,是阻隔性中空容器中的主流產(chǎn)品之一,已成功地應(yīng)用于食品、藥品、化工原料等眾多的商品包裝。但對(duì)于需要高阻隔性容器包裝的商品(例如蛋黃醬等),其阻隔性則尚感不足。(b)以芳香尼龍為阻隔層的多層容器。芳香族尼龍(MXD6)是己二胺和苯二酸的縮聚物,它有接近于高阻隔性樹(shù)脂EVOH相近的阻隔性,用它于聚烯烴配合,可以制得高阻隔性多層吹塑容器,結(jié)構(gòu)形式為PO/粘合性樹(shù)脂/PA-MXD6/粘合性樹(shù)脂/PO。問(wèn)題是MXD6的價(jià)格昂貴,應(yīng)用受到限制。(2)以EVOH為阻隔層的多層容器。這類容器的基本結(jié)構(gòu)與PA類的多層容器相近,可表示為PO/粘合性樹(shù)脂/EVOH/粘合性樹(shù)脂/PO。EVOH是包裝用塑料中,阻隔性最好的材料之一,而且它具有成型性能優(yōu)良,環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn),自二十世紀(jì)七十年代,日本開(kāi)發(fā)成功以后,便倍受人們關(guān)注,但由于價(jià)格一直居高不下,EVOH類阻隔性多層容器,發(fā)展速度受到很大制約,直到二十世紀(jì)末期,一方面由于多層吹塑設(shè)備與工藝技術(shù)的大幅度提高,各層厚度均勻性明顯改善,因而要達(dá)到高阻隔性的要求,EVOH樹(shù)脂用量明顯下降,多層瓶的成本相應(yīng)下降,另一方面人們消費(fèi)水平的不斷提高,經(jīng)濟(jì)上的承受能力不斷提高增加,近年來(lái)以EVOH為阻隔層的多層容器有了較大的進(jìn)展。在EVOH類高阻隔容器中,以高分子量、高密度樹(shù)脂(HMHDPE)為主層的多層吹塑容器中,汽車油箱的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,具有特別重大的意義。例如陜西秦川機(jī)械發(fā)展公司,通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化、吸收,研制出高性能的多層吹塑設(shè)備,用它所開(kāi)發(fā)出的六層油箱,結(jié)構(gòu)為HMHDPE/粘合性樹(shù)脂/EVOH/粘合性樹(shù)脂/回料層/HMHDPE,40L的油箱僅9.5Kg,利潤(rùn)率約32%。該油箱具有沖擊強(qiáng)度高、阻隔性能優(yōu)、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì),不僅可以使塑料油箱滿足油箱系統(tǒng)(油箱及管道系統(tǒng)),在40℃的環(huán)境條件下,8周內(nèi)平均燃油損失不超過(guò)2g/24h的要求(美國(guó)加州法規(guī))成為可能,而且生產(chǎn)成本較低,生產(chǎn)企業(yè)具有較大的利潤(rùn)空間,因此得到了人們的極大關(guān)注。    2、以PET為基層,與阻隔性塑料組合而成的多層容器。以PET為基層,與高阻隔性塑料組合,制造啤酒包裝用高阻隔性多層容器,是近年來(lái)高阻隔性共吹塑容器的一大熱點(diǎn),許多國(guó)家都投入了大量的人力、物力開(kāi)展這方面的工作。雖然這類產(chǎn)品在性價(jià)比方面尚未達(dá)到十分理想的程度,其發(fā)展勢(shì)頭值得我們高度關(guān)注。(1)PET為主層、EVOH為阻隔層的高阻隔瓶。     PET/EVOH/PET結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)的高阻隔瓶,1997年已被英國(guó)的Bass公司用于包裝啤酒并上市供應(yīng)。(2)PET為主層、芳香尼龍MXD6為阻隔層的高阻隔瓶。PET/MXD6/PET結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)的高阻隔瓶,1998年已被法國(guó)的karlsberg公司用于包裝啤酒并上市供應(yīng)。(3)PET為主層、含吸氧活性層的的高阻隔瓶。1998年,美國(guó)的啤酒商Miller公司已使用CPT公司利用活性包裝技術(shù)生產(chǎn)的多層瓶包裝啤酒并上市供應(yīng)。EVOH,MXD6等高阻隔樹(shù)脂層的引入,大大提高了塑料瓶的阻隔性,但對(duì)啤酒瓶的包裝尚嫌不足,于是開(kāi)發(fā)了所謂活性包裝技術(shù),在阻隔層MXD6中(或在一個(gè)共聚酯層中),摻混進(jìn)人特種金屬鹽催化劑制阻隔層,當(dāng)空氣中的氧進(jìn)人該層時(shí),在催化劑的作用下,MXD6(或共聚酯)與氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)吸氧而使瓶壁對(duì)氧發(fā)揮出更高的阻隔性。國(guó)內(nèi)廠商中上海紫江集團(tuán)、珠海的中富集團(tuán)也在以PET為基層,與阻隔性塑料組合而成的多層容器方面進(jìn)行了大量工作,并在啤酒包裝方面得到了應(yīng)用。    三、含涂復(fù)層的阻隔性中空容器    (1)聚乙烯容器的表面處理。通過(guò)表面處理,曾被認(rèn)為是提高HDPE容器的阻隔性,制備燃料油箱的有效途徑,具代表性的是表面氟化處理和表面磺化處理,但這些表面處理技術(shù)均存在著生產(chǎn)技術(shù)難度大,且環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性較差的重大缺點(diǎn),雖然曾獲得工業(yè)化應(yīng)用,隨著共吹塑技術(shù)的進(jìn)步,它們?cè)谥苽涓咦韪粜杂拖浞矫娴膽?yīng)用,已失去了重要的意義。(2)PET瓶的表面處理。近年來(lái),通過(guò)在PET瓶的器壁上,采用各種方法,涂布高阻隔層,制備高阻隔性啤酒瓶,是高阻隔中空容器發(fā)展方面的又一熱點(diǎn)。(a)PET容器蒸鍍無(wú)定型碳的啤酒瓶。法國(guó)的Sidel公司開(kāi)發(fā)成功的等離子內(nèi)表面無(wú)定型碳的涂復(fù)技術(shù)(ACTIS),即用微波使乙炔等離子化并在PET瓶的內(nèi)表面形成厚度0.1μm的無(wú)定型碳涂層,從而得到高阻隔性的PET瓶,據(jù)稱該涂復(fù)PET瓶較普通PET瓶對(duì)氧的阻隔性提高30倍、對(duì)二氧化碳的阻隔性提高3倍,用于啤酒包裝,儲(chǔ)存期可達(dá)四個(gè)月以上,而且含碳涂層的PET瓶和普通PET瓶一樣,極易回收利用,環(huán)保適應(yīng)性好,因此ACTIS技術(shù)被認(rèn)為是一種PET瓶高阻隔性的比較理想的方法。蒸鍍碳PET瓶除了用于啤酒包裝外,也可應(yīng)用于易氧化的茶水等商品的包裝。例如日本北海道就有引進(jìn)的ACTIS生產(chǎn)線,提供綠茶用的340mL的ACTIS瓶。(b)表面經(jīng)特種環(huán)氧樹(shù)脂涂布的PET瓶啤酒瓶。1998年澳大利亞的Carlton公司試銷售了用環(huán)氧涂布的高阻隔型PET瓶灌裝的啤酒。該瓶由AC(AmcorConlainer)公司生產(chǎn),涂布劑是PPC公司開(kāi)發(fā)的,它是間苯二胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)的環(huán)氧化合物同胺的雙組分硬化型產(chǎn)品。通過(guò)噴涂使PET瓶的外層涂布,采用紫外線硬化。(c)PET瓶?jī)?nèi)面蒸鍍SiOx的瓶。TP司(Tetra Pak)用CVD等離子法在PET瓶的內(nèi)面蒸鍍SiOx,開(kāi)發(fā)了商品名叫做C1askin的阻隔型PET瓶。據(jù)說(shuō)生產(chǎn)線每小時(shí)可生產(chǎn)容量到1L的PET瓶18000只。德國(guó)的啤酒公司bitburger公司已經(jīng)使用TP公司的500ml的Glaskin阻隔瓶銷售啤酒。      來(lái)源:PACK.CN

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