塑料薄膜基本知识gjzj.docx

上传人:you****now 文档编号:48105463 上传时间:2022-10-05 格式:DOCX 页数:87 大小:184.50KB
返回 下载 相关 举报
塑料薄膜基本知识gjzj.docx_第1页
第1页 / 共87页
塑料薄膜基本知识gjzj.docx_第2页
第2页 / 共87页
点击查看更多>>
资源描述

《塑料薄膜基本知识gjzj.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塑料薄膜基本知识gjzj.docx(87页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第一部分分 软包包装材料料之-塑料料薄膜基基本知识识一、软包包装之薄薄膜的定定义在国家包包装通用用术语(GGB4112283)中中,软包包装的定定义为:软包装装是指在在充填或或取出内内装物后后,容器器形状可可发生变变化的包包装。用用纸、铝铝箔、纤纤维、塑塑料薄膜膜以及它它们的复复合物所所制成的的各种袋袋、盒、套套、包封封等均为为软包装装。一般般将厚度度在0.25mmm以下下的片状状塑料称称为薄膜膜。塑料薄薄膜透明明、柔韧韧,具有有良好的的耐水性性、防潮潮性和阻阻气性、机机械强度度较好,化化学性质质稳定,耐耐油脂,易易于印刷刷精美图图文,可可以热封封制袋。它它能满足足各种物物品的包包装要求求,是

2、用用于包装装易存、易易放的方方便食品品,生活活用品,超超级市场场的小包包装商品品的理想想材料。以以塑料薄薄膜为主主的软包包装印刷刷在包装装印刷中中占有重重要地位位。据统统计,从从19880年以以来,世世界上一一些先进进国家的的塑料包包装占整整个包装装印刷的的32.5%44%。一般般来说,因因为单一一薄膜材材料对内内装物的的保护性性不够理理想,所所以多采采用将两两种以上上的薄膜膜复合为为一层的的复合薄薄膜,以以满足食食品保鲜鲜、无菌菌包装技技术的要要求。复复合薄膜膜的外层层材料多多选用不不易划伤伤、磨毛毛,光学学性能优优良,印印刷性能能良好的的材科,如如:纸、玻玻璃纸、拉拉伸聚丙丙烯、聚聚酯等;

3、中间层层是阻隔隔性聚合合物,如如:铝箔箔、蒸镀镀铝、聚聚俯二氮氮乙烯电电里层材材料多选选用无毒毒、无味味的聚乙乙烯等热热塑性树树脂。二、塑料料阻透性性技术介介绍1、塑料料的阻透透性?塑料制品品(容器器、薄膜膜)对小小分子气气体、液液体、水水蒸汽及及气味的的屏蔽能能力。2、透过过系数?塑料阻透透能力大大小的指指标。定义: 一定厚厚度(11mm)的的塑料制制品,在在一定的的压力(11Mpaa),一一定的温温度(223度),一一定的湿湿度(665%)下下,单位位时间(11dayy=244小时),单单位面积积(1mm2),通通过小分分子物质质(O22、COO2、HH2O)的的体积或或重量。表表示为(c

4、cm3)、(gg)对于气体体:单位为ccm3,mmm/mm2,dd,mppa;对于液体体:单位为 g,mmm/mm2,dd,mppa;3、常用用中高阻阻透性塑塑料的透透过系数数塑料品种种/系数数O2CO2H2OEVOHH(PEE29%)0.11.520-225EVOHH(PEE38%)0.4640-770PVDCC0.5-41.-220.2-6MXD662-52815-330PAN81650PEN12-222505-9PA666615-33050-770100PA625-440150-2000150PET49-990180180-3000HDPEE25000PP30000LDPEE100000

5、EVA1800004、名词词解释 EVOOH:(EEVALL)乙烯烯-乙烯烯醇共聚聚物 PA666666: 聚酰酰胺(尼尼龙) MXDD6: 芳芳香尼龙龙,间苯苯二甲胺胺和己二二酸的偏偏聚物 PVDDC: 聚聚偏二氯氯乙烯 PANN: 聚聚丙烯晴晴 PENN: 聚聚萘二甲甲酸乙二二醇脂 PETT: 聚聚对苯二二甲酸乙乙二醇脂脂 PP: 聚聚丙烯 PE: 聚聚乙烯 PS: 苯苯乙烯 HDPPE: 高密密度聚乙乙烯 LDPPE 低低密度聚聚乙烯 LLDDPE 线线性低密密度聚乙乙烯MLLDDPE: 茂金金属线性性低密度度聚乙烯烯IONOOMERR:离子子键聚合合物EVA: 乙烯-乙酸乙乙烯脂共共聚

6、物TIE: 钛,树树脂粘合合剂AC: 聚乙烯烯亚胺 AC: 乙醇醇:水 =1:6:33PU: 聚氨脂脂 PU:固化剂剂:丙酮酮= 77:1:45PVA: 聚乙烯烯醇其中:高高阻透材材料:EEVOHH、PVVDC、PPAN、MMXD66; 中阻透透材料:PA、PPEN、PPET5、塑料料阻透方方式?层状共混混成型阻阻透和复复合成型型阻透两两种层状共混混为BOOPA、BBOPEET等;复合成型型阻透又又分为:干式复合合阻透和和熔融共共挤复合合阻透干式复合合阻透典典型为纸纸、CPPP、BBOPPP、PEET、铝铝铂、或或镀铝膜膜的经层层压后复复合成型型,如奶奶包装屋屋顶盒、枕枕型袋等等,共挤复合合阻

7、透为为多种塑塑料材料料熔融共共挤复合合而成。6、多层层复合材材料的阻阻透性公公式: 1/P = T11/P11 + T2/P2 +T33/P33。 式中:T1、TT2-各复合合层厚度度 P1、PP2-各透过过系数 P:复复合材料料的总透透过系数数,层数数越多、越越厚,阻阻透性好好,总的的阻透性性好。7、多层层共挤出出复合的的方式? 1、一般性树脂与一般性树脂复合-适应于阻透性不强的酱油、醋等包装。常用的树树脂有: LDPPE、HHDPEE、LLLDPEE、PPP、PSS、PVVC等。2、一一般性树树脂与中中等阻透透树脂的的复合 *外层为一一般性树树脂,内内层为中中等阻透透性树脂脂,3层层7层复

8、复合阻透透。 LLDDPE,LLDPEE,HDDPE,PPP,PPS,PPVC,+ PAA,PEET、EEVA等等 3、中等性阻透树脂与中等性阻透树脂的复合* MXDD6,PPA6,PPEN,PPET,EEVA,PPA6666,相相容性好好不需要要黏结树树脂,通通常为22-3层层结构的的复合成成型。4、一一般性树树脂与高高阻透树树脂的复复合成型型* 一般外外层为:LDPPE,HHDPEE,PPP,PSS,LLLDPEE,等 内层为为:EVVOH,MMXD66,PVVDC等等,需要要加黏结结树脂。 5、中等阻透性树脂与高阻透性树脂的复合成型 中等树树脂为:PETT,PAA,EVVA等 高阻阻透树

9、脂脂:EVVOH,MMXD66,PVVDC,PPAN等等不需要要加黏结结树脂。8、国内内外较普普遍的阻阻透复合合方式?国外: PE/TIIE/EVOOH/TIEE/PPE PE(EEVA)/TIIE/PPA/EEVOHH/PAA/TIIE/PPE 国内: PPP/TIIE/PPA/TTIE/PP,LLDPPE/TTIE/PA/TIEE/LDDPE, MLLLDPPE/TTIE/EVOOH/TTIE/MLLLDPEE, MLLLDPPE/TTIE/PA/TIEE/MLLLDPPE等等等。10、中中、高阻阻隔复合合材料的的标准? 高阻阻隔标准准 :OO2透过过量为55 mll/m22,d以以下,透

10、透湿量为为2g/m2,dd以下。 中高阻阻透复合合材料为为O2:55-100ml/m2,dH2O:10gg/m22,d。11、无无菌包装装的物理理性能和和机械性性能指标标 1、O22透过率率为 1 mml 2、拉拉伸强度度为 30MMpa 3、断断裂伸张张率为 40 4、剥剥离力为为 1 5、热热合强度度为 40 6、光光线透过过率为 0.44 7、袋袋的耐压压性能如如表:袋的容量量内压保持持(2mmm)破裂压力力(K ppa)保持压力力(kppa)要求25LL20无渗,无无破裂2525LL10无渗,无无破裂15 8、袋袋的跌落落性能如如表:袋的容量量跌落高度度H要求5L0.8无渗漏,无无破裂

11、25LL0.6无渗漏,无无破裂25LL0.4无渗漏,无无破裂三、复合合包装材材料 在包装工工业发展展的基础础上,物物品的包包装也得得到相应应的发展展。从简简单纸包包装,到到单层塑塑料薄膜膜包装,发发展到复复合材料料的广泛泛使用。复复合膜能能使包装装内含物物具有保保湿、保保香、美美观、保保鲜、避避光、防防渗透、延延长货架架期等特特点,因因而得到到迅猛发发展。 复合合材料是是两种或或两种以以上材料料,经过过一次或或多次复复合工艺艺而组合合在一起起,从而而构成一一定功能能的复合合材料。一一般可分分为基层层、功能能层和热热封层。基基层主要要起美观观、印刷刷、阻湿湿等作用用。如BBOPPP、BOOPET

12、T、BOOPA、MMT、KKOP、KKPETT等;功功能层主主要起阻阻隔、避避光等作作用,如如VMPPET、AAL、EEVOHH、PVVDC等等;热封封层与包包装物品品直接接接触,起起适应性性、耐渗渗透性、良良好的热热封性,以以及透明明性、开开日性等等功能,如如LDPPE、LLLDPPE、MMLLDDPE、CCPP、VVMCPPP、EEVA、EEAA、EE-MAAA、EEMA、EEBA等等。以下下就复合合软包装装材料的的内层材材料开发发、发展展与现状状作一点点简述。LDPE、LLDPE树脂和膜 我国的复合膜是从七十年代末起步的,从八十年代初期至中期,我国开始引进一些挤出机、吹膜机和印刷机,生产

13、简单的二层或册层复合材料。如挤出复合的BOPPPE、纸PE、ppPE;干式复合的BOPPPE、PETPE、BOPPALPE、PETALPE等,其中LDPE树脂和膜中,常共混一定比例的LLDPE,以增强其强度和挺度。主要应用在方便面、饼干、榨菜等食品的包装。一般涂布级的LDPE树脂有;IC7A、L420、19N430、7500等;吹膜级的LDPE树脂有:Q200、Q281、F210-6、0274等;LLDPE树脂有:218w、218F、FD21H等。CPP膜、CPE膜八十年代末至九十年代初期,随着新一代软包装设备和流延设备的引进,包装内含物的范围进一步扩大,一些膨化食品、麦片等包装袋的透明度要求

14、较高,而煮沸、高温杀菌产品又相继的问市,对包装材料的要求也相应提高,以LDPE和LLDPE为主的内层材料已不能满足上述产品的要求。用流延法生产的具有良好热封性。耐油性、透明性、保香性以及特殊的低湿热封性和高温蒸煮性的CPP在包装上得到广泛使用。在此基础上开发的镀铝CPP,因其金属光泽、美观、阻隔的性能也迅速而大量使用。以及用流延法生产的CPE膜,因其单向易撕性、低温热封、透明度好也正进一步得到使用。MLLDPE树脂随着包装市场的不断发展和变化,对包装的特种要求也愈来愈多。美国的DOW化学公司用茂金属催化法聚合生产了茂金属聚乙烯MLLDPE。如APFINITY、POP1880、1881、1840

15、、1450等树脂。接着美国的埃克森。日本的三井、美国的菲利浦也相继生产的MLLDPE。如埃克森的EX-CEED350D60、350D65、三井石化的E-VOLVE SP0540、SP2520、菲利浦的MPACT D143、D139等。由于MLLDPE与LDPE、LLDPE具有良好的共混性和易加工性,可在吹膜或流延加工中混合MLLDPE,混合比可由20%至70%。此类膜具有良好的拉伸强度、抗冲击强度、良好的透明性以及较好的低温热封性和抗污染性,以其作内层的复合材料广泛使用于冷冻、冷藏食品、洗发水、油、醋、酱油、洗涤剂等。能解决上述产品在包装生产、运输过程中的包装速度、破包、漏包、渗透等。盖膜内层

16、材料果冻、果汁、酸奶、果奶、汤汁等液体包装杯。瓶,其主要材料是HDPE。PP、PS等。此包装的盖膜,既要考虑保质期限,又要考虑盖膜与杯子间的热封强度,还要考虑消费者使用方便易撕性。达到这特殊性,内层材料只能与杯日形成界面粘合强度,而不能完全渗透、熔合在一起。一般用改性的EVA树脂。如美国杜邦APPEEL53007。日本东洋的TOPCO L-3388、法国LOTRYL 20MA 08、日本HIRO.DINE的WT231等。其结构可以为:PETPEHM、BOPAPEHM、PETVMPETPEHM、PETALPEHM、纸PEALPEHM。对于要求盖膜与底杯盖牢、不撕开,一般要求底杯的材质与盖膜内层材

17、料一致,以便二种材料热封时,完全熔合。如HDPE杯,其盖膜内层材料为:LDPE或EAA;PP杯,其盖膜的内层为CPP膜;PET瓶,我们已找到一种经过涂布改性的PET膜作热封层,封盖装农药PET瓶,取得了满意的结果。共挤膜以单层LDPE或LDPE与其它树脂共混生产的薄膜,性能单一,无法满足现代物品发展对包装的要求,因此用共挤吹膜或共挤流延设备生产的共挤膜,其综合性能提高。如膜的机械强度、热封性能、热封温度、阻隔性、开口性、抗污染性等综合性能提高,而其加工成本又降低,得到广泛使用。如H层共挤吹膜的热熔胶膜:PEHM,电缆膜PEEAA、MLLDPE的低温热封膜、EVA的盖膜以及抗静电膜、滑爽膜。H层

18、共挤流延的共挤CPP、无改性PP可热封PP等。三层,五层结构的尼龙共挤膜、五层、七层的EVOH、PVDC高阻隔膜也在不断发展、广泛使用。复合软包包装材料料内层膜膜的发展展,从LLDPEE、LLLDPEE、CPPP、MMLLDDPE,发发展到现现在的共共挤膜的的大量使使用,基基本实现现包装功功能化、个个性化,满满足了包包装内含含物保质质、加工工性能、运运输、贮贮存条件件。随着着新材料料的不断断推出,内内层膜生生产技术术和设备备的提高高,复合合软包装装材料内内层膜必必将得到到飞速发发展,并并推动食食品。其他他随随着社会会的进步步,人类类需求不不断增长长,各种种功能性性和环保保性的包包装薄膜膜不断出

19、出现。例例如环保保安全、降降解彻底底、又有有良好的的热封性性能的水水溶性聚聚乙烯醇醇薄膜,除除了作为为单层包包装材料料外,作作为内层层膜的应应用也正正在开发发。四、多层层复合技技术多层复合合技术是是利用具具有中高高阻隔性性能的材材料与低低廉的其其他包装装材料复复合,综综合阻隔隔材料的的高阻隔隔性与其其他材料料的廉价价或特殊殊的力学学、热学学等其他他性能。多多层复合合膜不同同的组合合可以满满足不同同的要求求。多层层复合技技术主要要包括多多层干式式复合和和多层共共挤复合合。(11)多层层干式复复合多层干干式复合合技术最最早用于于生产蒸蒸煮类食食品的包包装,如如HDPPE(PPP)/EVOOH/HH

20、DPEE(PPP),其其结构常常常是外外层为BBOPPP、BOOPETT,中阻阻隔层可可为PAA、PVVDC、EEVOHH或铝箔箔,内热热封层一一般为氯氯化聚丙丙烯(CCPP),若若不需要要耐高温温,也可可以用PPE,相相互之间间可用胶胶粘剂粘粘合。其其阻隔性性能主要要与阻隔隔膜和胶胶粘剂有有关。多层层干式复复合阻隔隔技术主主要依赖赖于阻隔隔膜的开开发,最最近几年年,新开开发出许许多阻隔隔基材,如如MXDD6特殊殊尼龙膜膜、镀氧氧化硅薄薄膜,阻阻隔性能能十分优优良,而而且可以以反向印印刷、印印刷质量量精美。但但由于需需要二次次成型,而而且所用用的胶粘粘剂较贵贵,人们们逐渐趋趋于应用用多层共共挤

21、复合合。(2)多多层共挤挤复合多层层共挤复复合是把把两种或或两种以以上的材材料在熔熔融状态态下,在在一个模模头内复复合熔接接在一起起。共挤挤复合的的基础树树脂一般般是HDDPE、PPP等树树脂,阻阻隔树脂脂主要是是PA、EEVOHH、PVVDC等等。由于于阻隔材材料和热热封材料料的相容容性一般般很差,因因此必须须考虑选选择好的的相容剂剂,如丙丙烯酸酯酯类的共共聚树脂脂。阻隔隔树脂要要求有较较好的加加工性能能,以适适应共挤挤复合机机头要求求有良好好流动性性的需要要,流动动性太差差或几种种树脂之之间流动动性相差差太大,都都会由于于层流的的形成而而降低复复合膜的的阻隔性性能。共共挤复合合一般来来说按

22、AABCBBA五层层及ABBCDCCBA七七层结构构的对称称设计,其其阻隔性性及复合合强度最最好。多层层共挤复复合技术术与干式式复合相相比,起起步较晚晚,但有有节省原原材料、原原料多样样化、适适应环保保要求、不不使用有有毒粘合合剂等优优点。而而且阻隔隔效果十十分理想想,并随随着复合合层数的的增加,效效果越好好。目前前复合层层数已经经发展到到九层,甚甚至十一一层,发发展迅速速,已经经应用在在包装膜膜和中空空容器。但但共挤复复合法对对工艺和和设备要要求都非非常严格格,需要要较高的的工人素素质和较较为精密密的机器器设备,设设备昂贵贵,废料料回收率率低等缺缺点,因因此大大大限制了了它的大大规模使使用。

23、A、按复复合工艺艺分类。目前软包包装用复复合材料料按加工工方法分分类,主主要有以以下几种种:干式涂涂布有机机溶剂粘粘合剂复复合软包包材;湿式涂涂布无机机粘合剂剂复合软软包材;挤出膜膜积层复复合包材材;多层共共挤(经经两台以以上挤出出头)复复合软包包材;热熔剂剂涂布复复合软包包材;无溶剂剂(即固固体粘合合剂)复复合软包包材;物理气气相沉积积复合软软包材;物理气气相沉积积复合软软包材;混炼式式复合软软包材;前述方方法组合合复合软软包材等等。B、按按复合材材质分类类。用作作软包装装复合的的基林主主要是塑塑料薄膜膜,其次次是纸、金金属箔材材和复合合材料。用用它们可可制造下下列各类类复合包包装材料料:纸

24、与纸纸;纸与金金属箔;纸与塑塑料膜;塑料膜膜与塑料料膜;塑料膜膜与金属属箔;塑料膜膜与金属属膜;塑料膜膜与基体体材料;塑料膜膜与无机机化合物物膜;塑料膜膜与有机机化合物物膜;非晶塑塑料膜与与塑料膜膜;(111)基材材与纳米米类超微微粒复合合;(122)基材材涂覆或或浸渍专专用添加加剂;(113)复复合材料料的多层层复合等等。C、按按复合形形态分类类。一般般而言,材材料复合合大多是是在全表表面均匀匀地进行行。包装装材料复复合形态态主要有有下列几几类:大面积积(均匀匀)复合合;局部复复合,如如只在包包装封口口部位或或强化部部位进行行复合强强化或赋赋予某些些功能;复合片片或复合合袋,将将特殊功功能集

25、于于一处而而发挥整整体功用用;渐变复复合(或或叫非均均匀复合合),根根据需要要在复合合薄膜的的厚度方方向(或或长度方方向)改改变添加加材料的的浓度、组组分或厚厚度;特殊复复合,如如按网状状图纹复复合等。其其中第33、4、55种是绿绿色工艺艺技术。D、按复合功用分类。对包装工业而言,由于各个产业部门对产品包装的要求各有不同,因此不同系统有不同的分类法,目前尚无统一规定和标准化的术语。根据近期欧美提倡的新包装体系,可分为下列10类。增强型复合包装;高阻渗型复合包装(阻气、阻水、阻油);防腐型(防蚀防锈)复合包装;防电磁场(干忧)复合包装;抗静电复合包装;生物复合包装(果品催热、鱼类保活、防虫、防霉

26、);保鲜复合包装(果蔬和肉制品用);烹调用复合包装(如蒸煮、微波烘烤等);智能型复合包装;超微纳米复合包装。五、多层层共挤复复合高阻阻隔薄膜膜目前,由由PA、EEVOHH、PVVDC与与PE、EEVA、PPP等树树脂多层层组合的的共挤出出高阻隔隔吹塑薄薄膜因其其合理、经经济、可可靠的性性能而风风靡功能能性包装装薄膜市市场。特特别是一一些非对对称结构构的多层层共挤出出吹塑薄薄膜更以以其优异异的复合合剥离强强度、突突出的阻阻隔性、优优越的耐耐环境性性能和耐耐化学性性、廉价价的加工工性、适适宜的二二次加工工性取代代了许多多以干式式复合为为主体的的包装市市场,或或简化了了干式复复合的工工序,多多层共挤

27、挤出复合合薄膜更更因其无无残留溶溶剂的污污染而受受到市场场的青睐睐。除日新新月异的的树脂开开发以外外,迭加加式多层层共挤出出模头的的技术进进步以及及不断完完善的塑塑料成型型加工工工艺,加加速了塑塑料复合合薄膜加加工业为为适应社社会环境境以及技技术的变变化而不不断发展展的步伐伐。并将将共挤出出复合薄薄膜推向向了一个个全新的的发展时时期,为为复合包包装薄膜膜特别是是包装基基材薄膜膜质量水水平的提提高提供供了广阔阔的发展展空间。1、多层共挤复合薄膜的现状及要求目前,在国内生产多层复合薄膜通常采用功能不同的塑料薄膜经过粘合进行复合的方法。一般来讲,每增加一个功能就需要增加一层薄膜基材,同时增加两道生产

28、工序。期间,不仅增加了成本而且同时增加了污染(用溶剂型粘合剂进行复合的场合),甚至因生产工艺的局限性而导致薄膜功能过剩。生产企业为此付出了生产成本增加、利润下降、产品市场竞争能力减弱的沉重代价。包装功能的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化是近年来复合薄膜生产企业尤其是复合薄膜基材研究开发的课题。1)、包装功能的多样化随着市场对包装功能需求的不断增加,多层复合薄膜的功能更趋综合性,非对称多层共挤出吹塑薄膜因其致命的应力翘曲及难以提高的薄膜光学性能,因而影响了进一步开拓其多样化的功能。特别在中国,市场上现有的二次加工设备对材料的非对称性具有特殊的要求,因此,不能有效地改善应力翘曲和光学性能

29、,这已经到了阻碍多层共挤出吹塑薄膜迅速发展的地步。2)、包装结构的合理化由于环境、安全性多方面改变和引导着市场的发展,同时,为了保护地球的资源以及保障人们生活的安全。这就要求包装结构更趋合理,具体体现在要求复合薄膜的结构更优异(保护功能)、更简单(易使用、易运输)、更安全(卫生性、环境适应性)、更高的社会和环境适应性(废弃物的再资源化、再生性)。3)、包装效益的最大化包装效益的最大化是复合薄膜生产企业与客户紧密合作不遗余力追求的目标。全面改善产品质量、通过复合薄膜功能的日趋量化、减少生产工序、减薄厚度、更价廉(高生产性、省人力、省资源、省能源)达到效益的最大化。从技术的角度分析,能同时满足上述

30、三项要求并已经形成工业化生产的是共挤出技术的发展及应用。共挤出多层复合薄膜的发展离不开设备、原料、加工工艺的紧密配合和互动。只有当加工设备、加工原料、加工工艺三者的技术通过配合达到最佳状态时,才能获得最理想的产品。与单层塑料基材薄膜相比较,多层共挤复合薄膜大大简化了干式复合薄膜的生产工艺,增加了功能,并且可通过厚度的有效调整使功能得到量化,结构组合方便灵活、选用材料范围广。综合表现为功能全而变化灵活,成本低而质量水平高,附加值高而市场适应性强。因此,多层共挤出复合薄膜在包装上得到了广泛应用。2、多层共挤出复合薄膜的结构及其发展趋势通常意义上,多层共挤出复合薄膜的结构取决于薄膜的功能需求。在满足

31、工艺要求的前提下,通过不同聚合物的组合,满足包装材料的阻隔、热封、本体强度、抗穿刺、耐环境适性、二次加工特性、延长储藏和货架期限等功能需求。而从功能需求分析,由五种聚合物形成的组合已足矣。但在市场上已开始应用七层、九层、十层乃至更多层的共挤出复合薄膜,使之成为一种趋势,并得到迅速的发展。共挤出复合薄膜的结构设计正逐步要求能系统地达到集功能、技术、成本、环保、安全、二次加工于一体的理想境界。1、阻隔性(1)在阻隔层中用多层相同的聚合物替代单层聚合物,可提高阻隔层的稳定性。例如,设定PA材料为阻隔层,其阻氧率为40个单位。为了保证其阻氧性能的稳定,通常其厚度的设定值为材料的理论计算值设备负误差值安

32、全系数。而当我们采用多层相同的聚合物替代时,其厚度的设备负误差值明显下降,安全系数明显提高。(2)而当我们确认所设定的阻隔层厚度足以满足阻隔要求时,则在阻隔层注入多层相同的聚合物替代单层聚合物,这样可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。(3)在阻隔层中用两种不同的聚合物替代单一品种的聚合物,可明显提高其薄膜的阻隔性。例如,将EVOH层与典型的PA层结合在一起,既能保护PA的抗穿刺性,又增加了EVOH的强度,提高了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要同时使用两种不同的阻隔层,则其中一层只能在最外层,为了防止外层阻隔薄膜易受外力损伤而导致阻隔效果的下降,通常采用增加PA厚度的方法进行弥补,结果导

33、致成本的提高。2、其他(1)将热封层和复合层各分为两组,其中一组采用价格较便宜的聚合物替代价格较高的聚合物,以减少薄膜的成本,同时又保持了薄膜的强度。另一组则使用能满足其功能要求的功能性聚合物。用多层的概念制作更经济的复合薄膜。例如,将两种1KB重的薄膜作比较,五层结构的薄膜所需的材料费比七层结构薄膜所需的材料费高约19%。(2)利用层数更多的共挤出薄膜可改良五层以下PA共挤出薄膜的性能。例如,利用附加粘合层可以通过增加薄膜的水蒸汽阻隔作用,提高薄膜的阻隔性能。同时获得的另一个优点是可以使薄膜更柔软、手感好并具有良好的防裂性能。(3)利用层数更多的共挤出薄膜可改善五层以下PA共挤出薄膜的耐应力

34、翘曲。同时满足了制袋等二次加工的需要。(4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功能于一体,使复合工序简单、复合结构趋于灵活、功能趋于多样、成本有明显下降、更具安全性、更符合卫生及环保要求,社会效益和经济效益更加显著。随着高分子合成技术的不断进步,具有独特物理机械性能的新型聚合物可广泛用来满足包装的需要。多层共挤复合基材薄膜的功能及结构将具有更大的灵活性和经济性。通过成型设备、工艺的应用及完善,配合复合结构独特有效的设计,将使薄膜生产商对包装功能的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的追求及思维方式产生革命性的作用。但是科学地运用原料,设计合理的产品结构以及与加工工艺的紧密配合,则是摆在

35、我们每一个复合薄膜生产商面前永无止境的挑战性课题。因为只有当加工设备、加工原料、结构设计(加工艺)三者的技术资源得到充分利用,并达到最佳状态时,才能使包装基材在其最终产品上以最经济、最合理、最充分、最廉价的形式出现,并满足市场的需求。七、常用用的阻隔隔材料近10年年来,我我国塑料料包装材材料的品品种不断断增加,包包装材料料产品年年产量递递增率超超过100%,据据估计,221世纪纪塑料包包装市场场还将增增长7%-9%。用于于软包装装的塑料料主要是是聚乙烯烯,约占占软包装装市场用用塑料的的80%;HDDPE占占塑料硬硬包装市市场的最最大份额额,约占占硬包装装用树脂脂的455%,近近几年一一直保持持

36、大约77.3%的年均均增长率率;PEET是需需求增长长速度最最快的包包装材料料,主要要得宜于于价格的的降低和和需求的的增长。PPET瓶瓶已进入入新一代代饮料、热热填充瓶瓶(900罐装)、果果汁和饮饮用水市市场,正正在向白白酒和啤啤酒市场场发展。但塑料也有很大弱点,如对环境的污染问题,以及其耐温性和阻隔性总体不如金属和玻璃容器等。高阻隔性塑料国际上将对氧气透过率小于3.8Cm3.mm/24b.m2.MPa的聚合物称为阻隔性聚合物。高阻隔性塑料材料具有阻氧气、阻水蒸气、阻油、透明的特性,可有效地保持容器及包装内食品原有的口感、气味、防止品质劣化、延长食品货架寿命及保质期;同时,包装相同量的食品时,

37、阻隔性塑料还可减少塑料的用量,甚至可以重复使用,有利于环保。在国际食品包装行业中,越来越强调阻隔性塑料在包装中的应用。美国阻隔性塑料包装消费量从1995年的104万吨增加到2000年的199万吨,年增长13.6%,而我国对阻隔性塑料包装材料的开发尚处于起步阶段。目前,已工业化的阻隔性塑料包装材料主要有EVOH、腈基树脂、PVDC和PEN。而各种塑料均可根据具体情况,采用共混、表面镀覆、表面涂布、多层复合、拉伸取向等方法进一步增强阻隔性。1.1.EVOH它是乙烯-乙烯醇共聚物,其最显著的特点是有极好的阻气性,可以有效地阻隔氧气、二氧化碳和其他气体的渗透;同时它还具有很好的透明性、光泽性、机械强度

38、和热稳定性。将其制成薄膜用作复合膜的中间层能制成硬性或软性容器,可用于调味汁、番茄汁、果汁、肉类、乳酪和水果等的包装。12PPVDCC(聚偏偏二氯乙乙烯)PPVDCC具有很很高的结结晶度,其其最大的的特点是是有极佳佳的综合合阻隔性性能,但但由于其其质地坚坚硬、软软化点高高、对热热不稳定定,导致致加工成成型相当当困难。若若以其单单体VDDC(偏偏二氯乙乙类)与与其他单单体如氯氯乙烯、丙丙烯酸甲甲酯、丙丙烯腈等等共聚,则则共聚物物可较好好地解决决上述问问题,所所以产品品通常都都以共聚聚物形式式出现。目目前,PPVDCC共聚物物已广泛泛用于食食品包装装。如单单层PVVDC薄薄膜采用用双抽拉拉伸吹塑塑

39、制取,具具有收缩缩性、阻阻隔性,在在微波加加热条件件下不分分解,广广泛用于于家用保保鲜。PPVDCC与PSS、HIIPS、PPP等树树脂的共共挤出复复合薄膜膜可用于于奶制品品、果酱酱等的真真空包装装。 11,3PPEN(聚聚萘二甲甲酸乙二二醇酯)PEN与PET分子结构的不同之处在于用萘环代替了PET分子中的苯环,聚合物的原料单体用2,6萘二甲酸代替对苯二甲酸,其构成与PET类似。因此,PEN是聚酯材料中佼佼者,它几乎在所有方面都优于PET,具有优异的阻隔性,对紫外线的吸收性、耐热性和化学稳定性。我们可由聚酯瓶的发展潜力预见到PEN的发展前景。掺入PEN的聚酯瓶无论从其耐热性、阻隔性还是从其他方

40、面看,让其作为饮料包装中的主角将无可非议。1,4 MMXD66芳香族族尼龙 在在我国,44种典型型的阻隔隔材料中中,EVVOH、PPEN、腈腈基树脂脂的开发发目前还还是空白白,PVVDC在在国内食食品包装装方面的的应用已已经起步步,但仍仍然不能能满足国国际、国国内食品品包装市市场的竞竞争需求求,阻隔隔性塑料料材料在在我国食食品包装装市场有有广阔的的发展前前景。八、 应应用实例例一般推荐荐使用55层、77层共挤挤设备,其其中5层层结构应应用最广广,如AABCBBD、AABCBBA。例例如:33层共挤挤层结构构为:PPA/AAd/PPE(PPP),尼尼龙在外外层,得得不到保保护。尼尼龙耐冲冲击性差

41、差,容易易划伤、漏漏气,又又有亲水水性,容容易吸湿湿气,氧氧气阻透透性降低低。如果果是5层层结构,PPP(PPET)/PE、PPA外/Ad/PA/Ad/PP(PPE)。这这样尼龙龙受到了了两面保保护又能能阻止尼尼龙吸湿湿。7层层、9层层经过实实验,如如果各种种树脂安安排得当当,保质质期可达达1年以以上,几几乎达到到马口铁铁罐头效效果。例例如PEET/AAd/PPA/EEVOHH/PAA/Add/PEE(PPP)。在多多层薄膜膜中,各各层的功功能和作作用不尽尽相同。氧气阻透层:根据包装物贮存期,确定相应的阻透性材料(PVDC、EVOH)及层厚,尼龙厚度一般为20%、EVOH一般10-15%,厚度

42、偏差不得超过10%,在这个范围内,对包装物贮存影响甚小。粘层(AD):尼龙、EVOH虽然具有良好的挤出成型性,但在共挤出时与其它层(LDPE、PP、EVA)无结能力,必须采用专门的结树脂作为结层,以达到层间较高的剥离强度。因此,选择层材料是一个非常重要的因素。应根据结构选择适宜的牌号,厚度一般为5-15g/m2。内外层:尼龙、EVOH虽然氧气透过量很小,但水蒸汽透过量甚大,因此,确定内外层材料时,应充分考虑对水蒸汽阻透性这一问题,同时内层材料必须兼顾热封性能及热封强度,如采用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等,必要时,可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。当用作复合基材时,外层表

43、面电晕处理强度应达到38-42达因。九、多层共挤复合薄膜与单层塑料薄膜相比较与单层塑塑料基材材薄膜相相比较,多多层共挤挤复合薄薄膜大大大简化了了干式复复合薄膜膜的生产产工艺,增增加了功功能,并并且可通通过厚度度的有效效调整使使功能得得到量化化,结构构组合方方便灵活活、选用用材料范范围广。综综合表现现为功能能全而变变化灵活活,成本本低而质质量水平平高,附附加值高高而市场场适应性性强。因因此,多多层共挤挤出复合合薄膜在在包装上上得到了了广泛应应用。多层共共挤出复复合薄膜膜的结构构及其发发展趋势势通通常意义义上,多多层共挤挤出复合合薄膜的的结构取取决于薄薄膜的功功能需求求。在满满足工艺艺要求的的前提

44、下下,通过过不同聚聚合物的的组合,满满足包装装材料的的阻隔、热热封、本本体强度度、抗穿穿刺、耐耐环境适适性、二二次加工工特性、延延长储藏藏和货架架期限等等功能需需求。而而从功能能需求分分析,由由五种聚聚合物形形成的组组合已足足矣。但但在市场场上已开开始应用用七层、九九层、十十层乃至至更多层层的共挤挤出复合合薄膜,使使之成为为一种趋趋势,并并得到迅迅速的发发展。共共挤出复复合薄膜膜的结构构设计正正逐步要要求能系系统地达达到集功功能、技技术、成成本、环环保、安安全、二二次加工工于一体体的理想想境界。1、阻隔性(1)在阻隔层中用多层相同的聚合物替代单层聚合物,可提高阻隔层的稳定性。例如,设定PA材料

45、为阻隔层,其阻氧率为40个单位。为了保证其阻氧性能的稳定,通常其厚度的设定值为材料的理论计算值设备负误差值安全系数。而当我们采用多层相同的聚合物替代时,其厚度的设备负误差值明显下降,安全系数明显提高。(2)而当我们确认所设定的阻隔层厚度足以满足阻隔要求时,则在阻隔层注入多层相同的聚合物替代单层聚合物,这样可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。(3)在阻隔层中用两种不同的聚合物替代单一品种的聚合物,可明显提高其薄膜的阻隔性。例如,将EVOH层与典型的PA层结合在一起,既能保护PA的抗穿刺性,又增加了EVOH的强度,提高了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要同时使用两种不同的阻隔层,则其中一层只

46、能在最外层,为了防止外层阻隔薄膜易受外力损伤而导致阻隔效果的下降,通常采用增加PA厚度的方法进行弥补,结果导致成本的提高。2、其他(1)将热封层和复合层各分为两组,其中一组采用价格较便宜的聚合物替代价格较高的聚合物,以减少薄膜的成本,同时又保持了薄膜的强度。另一组则使用能满足其功能要求的功能性聚合物。用多层的概念制作更经济的复合薄膜。例如,将两种1kg重的薄膜作比较,五层结构的薄膜所需的材料费比七层结构薄膜所需的材料费高约19%。(2)利用层数更多的共挤出薄膜可改良五层以下PA共挤出薄膜的性能。例如,利用附加粘合层可以通过增加薄膜的水蒸汽阻隔作用,提高薄膜的阻隔性能。同时获得的另一个优点是可以使薄膜更柔软、手感好并具有良好的防裂性能。(3)利用层数更多的共挤出薄膜可改善五层以下PA共挤出薄膜的耐应力翘曲。同时满足了制袋等二次加工的需要。(4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功能于一体,使复合工序简单、复合结构趋于灵活、功能趋于多样、成本有明显下降、更具安全性、更符合卫生及环保要求,社会效益和经济效益更加显著。随着高分子合成技术的不断进步,具有独特物理机械性能的新型聚合物可广泛用来满足包装的需要。多层共挤复合基材薄膜的功能及结

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 管理文献 > 管理制度

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁