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我国阻隔性塑料包装薄膜的发展
阅读 526 次  发布于:2019-1-14


    改革开放二十多年来,我国塑料包装行业得到稳步的高速发展,已经从一个初期分散性的行业发展成为独立的、产品门类齐全的现代化产业体系。据猜测,到2005年我国塑料包装材料领域的市场年需求将达到550万吨,年均需求增长率为10%,在塑料制品行业中增长速度最快,是具有广阔发展远景的朝阳产业。其中,薄膜是用量最大的塑料包装材料,由于其无毒、质轻、包装美观、本钱低的特点,因而应用领域在不断拓展,几乎渗透到工农产品和日常生活用品的各个方面,塑料包装薄膜行业的投资正在快速增长。因此,把握国际、国内塑料包装薄膜的技术和市场发展的总体趋势,对于审时度势地进行前瞻性正确决策具有重要现实意义。

塑料薄膜的功能化发展趋势
    随着社会的发展和人们生活水平的进步,产品的分类越来越细,对于产品的包装并不仅仅局限在视觉效果上,而是要根据产品的特点和市场的需求,朝功能化、多样化方向纵深开发。近年来,技术的进步使得塑料包装薄膜的功能化发展趋势日渐明显,高要求、高技术含量的塑料包装薄膜正成为很多企业的支柱产业和研发目标,其包装功能是多样的,除对一般薄膜的抗静电、抗粘连和爽滑性要求外,主要通过原材料、助剂或工艺的调整赋予包装薄膜某些特殊的功能,如适应香烟和饮料包装挺括性与紧贴性需要的热收缩性、适应蔬菜和水果包装需要的透气性、适应电子元件包装需要的导电性、适应可透视包装需要的高光学性能、适应金属设备和仪器包装需要的防锈性以及日益在食品、化妆品、医药方面广泛需要的阻隔性和抗菌性等,薄膜的功能化进步了产品的附加值[1]。其中阻隔性塑料包装薄膜是目前发展最快的功能薄膜之一。据著名的英国pira国际团体公司近期发布的一份《未来5年欧洲8个高利润包装市场发展趋势》的研究报告,该报告提供了欧洲300家相关包装跨国企业关于高利润包装市场发展趋势展看的第一手资料,精确量化了高利润市场在今后2年和5年的增长情况,研究表明,高阻隔性材料位于高附加值产品的第4位。在我国,阻隔性包装薄膜处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜大多应用在低端产品的包装,性能优良的阻隔性薄膜还需要大量进口,因此市场发展空间很大。

阻隔性
    树脂阻隔性能是指对小分子气体如氧、水汽、液体及气味等的屏蔽能力,阻隔性薄膜主要用于食品和医药包装,确保包装物在储存、运输过程中保香保味不变质,以延长其保质期和货架寿命。随着生活节奏的加快和生活水平的进步,各种方便食品如肉制品、乳制品、淹卤制品等的需求量越来越大,对医药产品的质量要求也越来越高,此外阻隔性塑料薄膜也广泛应用在化妆品、茶叶、化学试剂、农药、香料、饲料等产品的包装,因此阻隔性薄膜已成为各国竞相开发的热门[2]。在阻隔性塑料薄膜中阻隔性树脂的使用是关键[1~3],主要有聚乙烯醇(pva)、乙烯乙烯醇共聚物(evoh)、偏氯乙烯共聚物(pvdc)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、特殊尼龙(mxd2)、尼龙(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等,在这些阻隔性树脂中,pva、evoh、pvdc、pen属于高阻隔性材料,最常用的是pvdc和evoh,而pa与pet的阻隔性相近,属于中阻隔性材料。研究表明,pva具有最好的阻氧性能,但是由于含有大量的羟基,其透湿性较大,对水敏感;把乙烯醇与乙烯共聚得到的evoh(一般乙烯含量为25%~45%)减少了材料中的羟基,因此其阻湿性能大大改善,尽管透氧率有所进步,但仍然是比pvdc优良的高阻隔性材料,pva与evoh的缺点在于材料中的羟基易与环境中的水结合成氢键,其阻湿性能受湿度影响较大,因此只能用于芯层;pa有一定的阻隔性,但吸湿率大而影响阻隔性,所以一般也不能作外层;经过改性的特殊尼龙mxd2的耐热性更好,吸湿率低,阻隔性随温度和湿度的增加而下降很少,因此尽管开发较晚但其发展应用却很快。
    pvdc是最早开发的高阻隔性材料,使用历史较长,从80年代开始广泛用于食品包装,国内主要用作肠衣膜,pvdc具有极好的阻氧阻湿性能,但是由于含氯而受到环保人士的反对,在欧洲的一些国家属禁用材料。pen是一种综合性能优秀的高阻隔性材料,但其价格昂贵,推广应用受到限制。在新材料的开发方面,美国、日本等国家的专业生产企业做了大量的工作,通过改性技术各种具有新功能特性的新牌号树脂不断推出,如吹塑级pva和pvdc、可拉伸的evoh、阻隔性茂金属聚丙烯等,因此在原料的使用方面,国内企业具有更宽的选择面。

阻隔性塑料包装薄膜的生产工艺
    由于材料自身特性的局限性或价格的因素,一般阻隔性材料都不单独使用,为了满足不同商品对阻隔性的要求,软塑包装已经过原来的单层薄膜的生产,向多品种、多功能层次的复合包装膜发展,目前使用得最为普遍的阻隔性塑料包装薄膜的复合技术有4种:干式复正当、涂布复正当、共挤出复正当和蒸镀复正当。

干式复正当
    干式复正当是以各种片材或膜材作基材,用凹版辊在基材表面涂布一层粘接剂,经过干燥烘道烘干发粘后,再在复合辊上压贴复合。这是目前国内最常用的一种复合膜生产方法,干式复合的特点是适应面广,选择好适当的粘接剂,任何片材或膜材都可以复合,如pe膜、pp膜、pet膜、pa膜等,而且复合强度高,复合速度快。但在这几种方法中,干式复合本钱最大,另外由于粘接剂用量一般在2.5~5(g·m-2)(干固量),因此有溶剂的残留和环境污染题目存在。

涂布复正当
    涂布复正当的工艺比较简单,对于较难单独加工成膜的阻隔性树脂,如pva、pvdc等均可以采用涂布复合。pva的熔融温度为220~240℃,分解温度200℃,要加工成薄膜需要添加增塑剂和稳定剂,以进步热分解温度,降低熔融温度,生产pva系聚合物薄膜的设备和技术都很昂贵,国内声称已经开发了pva的制膜技术,并且已开始规模化生产[6]。同样的原因pvdc也难以单独成膜。所以,目前对于pva和pvdc的使用较为成熟的技术是涂布工艺,pva是水溶性的,在实际使用中采用水和乙醇的混合物作溶剂,在pe或pp薄膜上涂布4~6μm的厚度pva,由于pva的耐水性较差,可以采用在pva溶液中添加交联剂以进步其耐水性,同时也进步了pva与pe、pp的附着力,可省往底涂,为了制袋方便,涂布pva的pe或pp膜可以与其它膜进行干式复合,形成涂布pva/pe(或pp)/l

 

来源:废旧头条

 

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