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隨著社會的發(fā)展與進步, 人們生活質(zhì)量得到不斷改善, 對各種塑料包裝薄膜性能的要求也越來越高, 如鮮牛奶膜、肉類保鮮膜等等,高阻隔性薄膜的加工技術(shù)也一直是業(yè)界所關(guān)注的熱點。本專題收集了近期擠出吹膜及包裝應(yīng)用新技術(shù)和解決方案。      英國 PCI 薄膜制品國際商業(yè)咨詢公司的董事長 Simon King 對外界透露, 歐洲市場每年對高阻隔性及極高阻隔性軟包裝薄膜的需求量大約在13 萬噸左右。他明確把這類高阻隔性薄膜產(chǎn)品定義為: 氧氣透過率要低于 5cm3 / m2/ 24h(r ASTM D3985 測試標準) , 濕氣透過率要低于 5 g / m2/24hr( ASTMF1249) 。在過去 5 年里,歐洲市場對高阻隔性塑料薄膜的需求年平均增長率超過 10%, 今后幾年內(nèi)都將保持在這一水平上。同時,透明性薄膜需求量的持續(xù)增長, 在幾種主要產(chǎn)品品種上已對傳統(tǒng)的鋁箔阻隔性包裝材料構(gòu)成了挑戰(zhàn)。      在歐洲高阻隔性薄膜制品市場當中, 透明塑料薄膜制品占其中 60%左右的銷售份額, 這當中又以 EVOH 共擠薄膜占主導地位, 其余的部分制品有不透光薄膜、PET 金屬化薄膜及BOPP 薄膜等。      2005 年 2 月,《歐洲塑料新聞》雜志社在德國杜塞爾多夫組織舉辦了首屆“阻隔薄膜專題研討會”。King 董事長在會上發(fā)表演講, 他認為, 絕大部分的高阻隔性薄膜制品的應(yīng)用目標, 就是要占領(lǐng)目前鋁復合膜的市場份額, 由此產(chǎn)生了單一最高阻隔性軟包裝制品解決方案的議題。     目前, 歐洲阻隔性軟包裝消費產(chǎn)品中, 鋁復合膜每年的消費量達數(shù)10 萬噸。King 并不同意鋁復合膜制品的消費量不久將會下降的看法, 但認為市場上會涌現(xiàn)出更多單純采用聚合物加工制成的新型軟包裝制品。      對于消費者而言, 透明性只是聚合物基阻隔性薄膜的優(yōu)點之一。根據(jù)PCI 公司的研究調(diào)查結(jié)果, 薄膜制品市場總的發(fā)展趨勢并不是轉(zhuǎn)向采用透明性薄膜, 其中原因是, 有許多種類的食品包裝要求不透光, 以防止食品受陽光的照射而變質(zhì)。      然而, King 董事長歸結(jié)了以下幾點: 鋁復合膜和金屬化薄膜制品在北歐以及瑞士等這些嚴格要求保護環(huán)境的地區(qū)被限制使用; 條文規(guī)定要求在薄膜包裝生產(chǎn)線上安裝金屬探測器;市場對可微波烹飪的包裝食品需求日益增長; 上述原因都給全部采用塑料加工的薄膜帶來了潛在發(fā)展良機。他同時指出, 潛在的新產(chǎn)品開發(fā)成果對市場的商品銷售也有促進作用。Mas-terfoods 公司向市場出售的 UncleBen品牌帶固定擱架的速煮大米, 就是采用一氧化硅( SO) 涂覆 PET 膜制成的立式包裝袋, 采用超高頻進行封包,具有12 個月的貨架壽命, 一經(jīng)面市,消費者爭相購買。      美國巴頓菲爾格羅斯特的市場部主管, 德國人 Laverde 認為, 到 2008年為止, 北美市場的高阻隔性薄膜需求量將有年均超過5%的增長率。他引用美國商務(wù)咨詢公司( BCC) 公布的調(diào)查結(jié)果, 從目前至 2008 年, 聚烯烴/ EVOH共擠薄膜的需求增長率預(yù)計將 達 到 8%, 屆 時 的 消 費 總 量 為42000 噸。PET、PA和聚烯烴/離子聚合物復合結(jié)構(gòu)制品有望超過 5%的增長率, 這幾種薄膜制品 2008 年的消費量分別是: 84000 噸、64000噸和21000 噸。       Laverde 和 King 都認為, 價格過高是制約了阻隔薄膜全面取代鋁復合膜因素, 其中以降低7層和9層吹塑薄膜的生產(chǎn)成本為推廣市場的關(guān)鍵。降低成本應(yīng)該大有潛力可挖, Laverde指出, 一種標準的7 層肉類保鮮膜(離子聚合物/膠粘劑/PA6/EVOH/PA6/膠粘劑/離子聚合物) 中, 大約 50%的膜厚是由離子聚合物組成。一種9層結(jié)構(gòu)的復合膜可采用丁烯- LLDPE 取代 60%的離子聚合物樹脂, 即可大大降低原材料成本。假設(shè)一臺生產(chǎn)率為455 kg / hr的擠出機, 生產(chǎn)效率達75%的情況下, 加工生產(chǎn) 9 層復合膜( 離 子 聚 合 物/丁 烯- LLDPE/膠 粘劑/PA6/EVOH/PA6/膠粘劑/丁烯- LLDPE/離 子 聚 合 物) , 每 月 可 節(jié) 省 樹 脂 達86000 美元(66000 歐元) 。而在 7 層結(jié)構(gòu) 的 茂金 屬 復 合 薄膜 體 系 中 , 也 可同樣地降低成本。如把 7 層的mLL-DPE/膠粘劑 /PA6/EVOH/PA6/膠 粘劑/mLLDPE 復合薄 膜 改 為 9 層 的mLLDPE / 丁 烯-LLDPE/膠 粘 劑/PA6/EVOH/PA6/膠粘 劑/丁 烯-LLDPE/mLLDPE復合薄膜 , 降低的成本量 雖 小 一些 , 每 月 也 可 節(jié)省 樹 脂 32000 美元( 25000 歐元) 。      為了能加工如此復雜結(jié)構(gòu)的薄膜, 需要充分了解擠出口模處聚合物熔體的流變行為, 特別是不同聚合物的剪切及拉伸粘度的流變行為, 以及聚合物熔體的界面不穩(wěn)定性。加拿大吹塑薄膜加工設(shè)備制造商 Brampton 工程公司的流變學專家 Karen Xiao 總結(jié)該公司的成功經(jīng)驗為: 剪切和拉伸粘度數(shù)據(jù)有助于判斷和解決界面不穩(wěn)定性的問題。為了研究 LDPE、HDPE、LLDPE樹脂的流變行為, 在 PE/膠粘劑/PE結(jié)構(gòu)的擠出復合膜中, 利用 2個不同幾何形狀的口模進行對比試驗, 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 具有較高拉伸粘度值樹脂的界面穩(wěn)定性也較高。同時發(fā)現(xiàn) LDPE  的流變性對口模幾何形狀最為敏感, 而HDPE 的流變性則受復合膜層厚度變化率的影響較大。       第二項研究是針對不同的尼龍品種在 PE/膠粘劑/PA 共擠復合膜結(jié)構(gòu)中的表現(xiàn), 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 所有的尼龍材料當中, PA6 和PA66 材料界面不穩(wěn)定性更高, 在較高剪切粘度下界面穩(wěn)定性更高。對于 PA 樹脂而言, 拉伸粘度則不必考慮, 因為 PA 與 PE 樹脂的牛頓粘度特性存在很大的差異。      研究的方向不只局限于多層復合薄膜的加工工藝, 同時也對各種阻隔性材料的加工性能進行了對比。如具有良好阻隔性能的 EVOH 材料,如需進行阻隔性提高的取向或熱成型等二次加工時, 會產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題。其關(guān)鍵在于 EVOH 的結(jié)晶溫度與 PP 或 PS 等材料的取向定型加工溫度重疊。加工這種樹脂要求具備極嚴格的順序取向工藝, 雙軸取向的加工技術(shù)要求也很高。      比利時 Eval Europe 公司的商務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Wout Luyten 宣稱, 公司主要的開發(fā)目標就是要改善 EVOH的二次加工性能, 第一階段已開發(fā)出可拉伸取向的 SP 牌號 EVOH 樹脂。他表示, 利用同步技術(shù)加工的新型 SP482B牌號單層薄膜, 雙向拉伸的最高幅度為 4.25 倍, 而采用順序加工工藝最高可達 3.25 倍。該公司曾對一種共擠薄膜(PP/膠粘劑/EVOH/膠粘劑/PP) 進行測試, 采用順序雙向拉伸取向方法, 在2 個拉伸方向上都可獲得最高 6 倍的伸長率, 并沒有發(fā)生任何破裂問題。德國 Solvin 公司的區(qū)域銷售經(jīng)理Matthias Huter 宣稱, 公司已于2005年年底推出一種牌號為 Diofan 的新型 PVDC 涂層樹脂, 用其加工的薄膜產(chǎn)品提供的氧氣、水氣透過率要比目前生產(chǎn)的PVDC 薄膜制品氧氣、水氣透過率低一半, 即阻隔性能可提高一倍。可達到的阻隔水平是: 23℃下,O2 透過值為30cm3/μm/m2/天; 38℃和相對濕度達 90%情況下, 水氣透過率為 8￣10 g/μm/m2/天。