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阻透性塑料包裝薄膜
我們知道由于材料自身特性的局限性或價(jià)格的因素，一般阻透性材料都不單獨(dú)使用，為了滿足不同商品對(duì)阻透性的要求，軟塑包裝已經(jīng)由原來的單層薄膜的生產(chǎn)，向多品種、多功能層次的復(fù)合包裝膜發(fā)展，廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司認(rèn)為目前使用得普遍的阻透性塑料包裝薄膜的復(fù)合技術(shù)有4種：干式復(fù)合法、涂布復(fù)合法、共擠出復(fù)合法和蒸鍍復(fù)合法。
(1)干式復(fù)合法
干式復(fù)合法是以各種片材或膜材作基材，用凹版輥在基材表面涂布一層黏合劑，經(jīng)過干燥烘道烘干發(fā)黏后，再在復(fù)合輥上壓貼復(fù)合這是目前國(guó)內(nèi)的種復(fù)合膜生產(chǎn)方法，干式復(fù)合的特點(diǎn)是適應(yīng)面廣，選擇好適當(dāng)?shù)恼澈蟿?，任何片材或膜材都可以?fù)合，如PE膜、PP膜、PET膜、PA膜等，而且復(fù)合強(qiáng)度高，復(fù)合速度快。但在這幾種方法中，干式復(fù)合成本大，另外由于黏合劑用量一般在2.5％5％(干固量)，因此有溶劑的殘留和環(huán)境污染問題存在。
(2)涂布復(fù)合法
涂布復(fù)合法的工藝比較簡(jiǎn)單，對(duì)于較難單獨(dú)加工成膜的阻隔性樹脂，如PVA、PVDC等均可以采用涂布復(fù)合.PVA的熔融溫度為220-20℃，分解溫度200加工成薄膜需要添加增塑劑和穩(wěn)定劑，以提高熱分解溫度，降低熔融溫度，生產(chǎn)PVA系聚合物薄膜的設(shè)備和技術(shù)都很昂貴，國(guó)內(nèi)聲稱已經(jīng)開發(fā)了PVA的制膜技術(shù)，并且已開始規(guī)模化生產(chǎn)。同樣的原因，PVDC也難以單獨(dú)成膜。所以，目前對(duì)于PVA和PVDC的使用較為成熟的技術(shù)是涂布工藝，PVA是水溶性的，在實(shí)際使用中采用水和乙醇的混合物作溶劑，在PE或P薄膜上涂布4～6gm的厚度PVA，由于PVA的耐水性較差，可以采用在PVA溶液中添加交聯(lián)劑以提高其耐水性，同時(shí)也提高了PVA與PE、PP的附著力，可省去底涂，為了制袋方便，涂布PVA的PE或PP膜可以與其他膜進(jìn)行干式復(fù)合，形成涂布PVA/PE(或PP)/LDPE結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜，這種膜的阻透性能好，抽真空效果比PA/LDPE還要好，成本比較低。用于涂布的PVDC是偏氯乙烯與丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液聚合的共聚物，加上適當(dāng)?shù)娜軇┖吞砑觿┖?，涂覆于玻璃紙、BOP、尼龍和聚酯上面，使之具有良好的阻濕、阻氣性能和熱封性能，PVDC使用的大問題在于其安全衛(wèi)生性。
常見阻透性塑料包裝薄膜應(yīng)用
(3)共擠復(fù)合法
共擠出復(fù)合法是利用多臺(tái)擠出機(jī)，通過一個(gè)多流道的復(fù)合機(jī)頭，生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜的技術(shù)。這種方法對(duì)設(shè)備特別是機(jī)頭設(shè)計(jì)和工藝控制的要求高，近年來隨著機(jī)械加工和制造技術(shù)的成熟，共擠出復(fù)合法得到較快發(fā)展，從早的2層到現(xiàn)在的9層復(fù)合膜都可以生產(chǎn)，根據(jù)功能的需要，可選擇不同的材料，比如一種典型的7層復(fù)合膜，其芯層是EVOH，夾在2層尼龍膜之間，提高了阻隔性能，減少了膜的厚度，外層用黏合劑復(fù)合PE或EVA作熱封層，這樣確保了包裝的需要，又降低了成本。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，發(fā)達(dá)國(guó)家的共擠包裝薄膜占整個(gè)軟塑包裝材料的40％，而我國(guó)僅占6％，因此多層共擠技術(shù)在我國(guó)將有很大的應(yīng)用空間，隨著薄膜表面印刷油墨的開發(fā)和表面印刷技術(shù)的提高，預(yù)計(jì)共擠出復(fù)合技術(shù)將得到更大的發(fā)展。從工藝上來說，共擠出復(fù)合包括共擠吹膜和共擠流延2種方法。
據(jù)W＆H公司介紹，用于生產(chǎn)多層(3層、5層、7層)阻隔復(fù)合薄膜的吹膜生產(chǎn)線，大產(chǎn)量達(dá)100kg/h;厚度可控制在7～251mm，在滿足功能需要的條件下?超型節(jié)約了資源，減少了包裝廢棄物，符合環(huán)保要求:由于采用了新的技術(shù)，氣泡更加穩(wěn)定，對(duì)薄膜厚度偏差的控制更加。目前國(guó)內(nèi)也開發(fā)了層共擠出阻隔性薄膜吹塑設(shè)備，但其產(chǎn)品一般適用于低端市場(chǎng)的需要。共擠出復(fù)合法的另一種工藝是共擠出流延，流延薄膜是聚合物熔體通過T形平縫模頭，在冷卻輥上驟冷而生產(chǎn)的一種無拉伸平擠薄膜。我國(guó)流延薄膜的生產(chǎn)始于20世紀(jì)80年代從日本和德國(guó)引進(jìn)的單層流延生產(chǎn)線，到90年代中期引進(jìn)的3層或5層的共擠流延設(shè)備，國(guó)外已出現(xiàn)7層和9層的薄膜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)線。目前國(guó)內(nèi)有流延薄膜生產(chǎn)線近50條，年總產(chǎn)能達(dá)16.5t左右，近年來，由于多層共擠吹膜的發(fā)展迅猛，沖擊了流延薄膜的部分市場(chǎng)，因此其需求相對(duì)疲軟。但是隨著新材料的開發(fā)和新設(shè)備的使用，提高了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品的類型，新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，流延膜的制造正在進(jìn)入新一輪投資熱潮。
阻透性塑料包裝薄膜應(yīng)用
(4)蒸鍍復(fù)合法
蒸鍍復(fù)合法是以有機(jī)塑料薄膜為基材與無機(jī)材料復(fù)合的技術(shù)，致密的無機(jī)層能賦予材料的阻隔性能。典型、常見的蒸鍍復(fù)合式真空鍍鋁技術(shù)，在高真空條件下，通過高溫將鋁線熔化蒸發(fā)，鋁蒸氣沉淀集聚在塑料薄膜表面，形成一層厚約35～40nm的阻透層，作為基材的塑料薄膜可以是PE、P、PET、PA、PVC等，真空鍍鋁膜具有優(yōu)良的阻透性能，在不要求透明包裝的情況下，鍍鋁膜是的選擇，盡管鍍鋁層很薄，但是其阻透性能達(dá)到透濕＜0.1g/(m2?24h)，透氧＜0.1cm2/(m2?24h)，其阻透性能不受濕度的影響:鍍鋁膜的保鮮性好，具有金光澤，裝飾美觀，但不透明，包裝內(nèi)容物不直觀;耐曲撓性差，揉折后易產(chǎn)生針孔或裂痕，從而影響阻透性。為了改善鍍鋁膜的不足，新的技術(shù)之一是采用在塑料膜上鍍氧化硅(SiOx)，其中SiOx是Si2O3與SiO4的混合物，工藝上可采用物理沉積法和化學(xué)沉積法，鍍氧化硅膜的無機(jī)層致密，厚度僅0.05～0.06pm，阻透性優(yōu)于一般共擠出膜和PVDC涂覆膜，除此之外，還具有很好的透明性、耐揉曲性、耐酸堿性、*的印刷性，適應(yīng)在微波爐中使用，燃燒處理的殘?jiān)苌佟？梢杂糜谡翦兊脑铣齋iO外，還有A2O3、MgO、TiO2等。
在阻透性塑料包裝新材料的研究方面，納米技術(shù)也發(fā)揮了其*的作用，德國(guó)Bayer和美國(guó) Nanocor把納米級(jí)的改性硅酸鹽黏土分散在PA基體中制成了阻透性良好的薄膜材料;日本納米材料公司采用微晶涂層工藝，把納米硅灰石和二氧化硅涂于BOPP、PET和PA薄膜表面，開發(fā)出了性能優(yōu)良的高阻透性薄膜。
縱觀阻透性材料的開發(fā)及其包裝薄膜生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，筆者認(rèn)為有點(diǎn)應(yīng)該引起我國(guó)相關(guān)部門的重視，無論是阻透性原料樹脂，還是阻透性薄膜的生設(shè)備和相關(guān)工藝技術(shù)，國(guó)內(nèi)科研院所和企業(yè)的自主開發(fā)能力缺乏，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)實(shí)際上還停留在來料加工的初級(jí)階段，包裝行業(yè)技術(shù)整體落后的局面依然沒有緩解，隨著產(chǎn)品的分類細(xì)化和生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)化，國(guó)內(nèi)外技術(shù)的實(shí)質(zhì)性差距在繼續(xù)擴(kuò)大，從原料、設(shè)備和工藝技術(shù)等都將受制于國(guó)外公司，國(guó)家行業(yè)發(fā)展規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)出臺(tái)相關(guān)法規(guī)，積極引導(dǎo)國(guó)企業(yè)在引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上認(rèn)真消化吸收，提高自主創(chuàng)新的能力。
另外，廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司專業(yè)從事包裝檢測(cè)儀器及其軟件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)，主要產(chǎn)品有透濕儀、透氣儀、透氧儀、顆粒物過濾機(jī)、細(xì)菌過濾效率機(jī)、封管機(jī)、氣調(diào)保鮮箱、拉力機(jī)、熱封儀、密封儀等包裝檢測(cè)儀器。已經(jīng)40多個(gè)國(guó)家地區(qū)超過10000家企事業(yè)單位提供了具有競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。服務(wù)遍布國(guó)家質(zhì)檢藥檢機(jī)構(gòu)、科研院校、包裝、印刷、食品、醫(yī)藥、日化、化工、新能源、新材料等領(lǐng)域。
