PAEVOH多层共挤阻隔薄膜结构-性能-加工工艺研究(4)

复合材料根据用途，可采用蒸煮级ＣＰＰ粒料、复合级ＣＰＰ粒料、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、茂金属ＬＬＤＰＥ，要求ＭＩ值在２＂－－＇８范围，熔融挤出性能良好，热封性能良好。

粘结强度的大小直接影响共挤膜的质量。因此，根据不同的高阻隔材料和复合材料而选用黏结力强的黏结树脂，其ＭＩ值在２＂－－＇６之间。

１．４．２生产工艺质量控制

原材料质量保证的前提下，生产工艺是控制产品质量的关键，主要包括温度、生产线速度、厚度控制、分层分流控制、表面处理等。

（１）温度控制

熔融挤出一定要选择适合的温度，使挤出时粒料完全塑化，否则膜上会出现晶点条纹等缺陷，由于各种材料的塑化温度不同，所以对各种材料应选择不同的挤出温度。但要注意的是，加工温度过高时ＰＡ、ＥＶＯＨ或ＰＶＤＣ会发生降解，使产品变黄。因为熔体温度与熔体的黏度有着密切的关系，在多层共挤时，可适当调节熔体的温度，使各种材料的黏度相接近，易于分层，使各层分层更均匀。流延铸片的温度对膜的物理机械性能、光学性能、热封性能都有影

响。温度越高，物理机械陛能越好，光学性能和热封性能越差；温度越低，物理机械

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性能越差，光学性能和热封能越好、这些都应该引起注意。

（２）分层分流控制

多层共挤的分层由分流器实现，各种熔体通过分流器后将排列成所需的结构，使之均衡流出，通过调节分流器中各层流道的开合度可使各层流速基本一致，确保所生产的共挤膜分层性良好，若调节不适当，各层流速相当较大时，可能产生涡流，严重影响分层性。

（３）生产线速度、厚度控制

按称量计算各层挤出速度和生产速度，通过控制挤出速度和生产速度以达到各层的厚度；横向截面厚度的控制由线上厚度监控系统直接反馈到模头，调节模唇开合度，使薄膜厚度平整。（４）表面处理

根据使用需要，多层共挤流延膜还要与纯铝、聚酯膜复合，要求表面层进行电晕处理、使表面张力达到３８ｍＮ／ｍ以上，以保证复合产品的牢固度。１．４．３产品结构和分类

高阻隔多层共挤流延膜从结构上可分两大类，即对称结构Ａ／Ｂ／Ｃ／ＢＩＡ￣对称结构Ｃ／Ｂ／Ａ。Ａ为复合材料，Ｂ为黏结材料，ｃ为高阻隔材料。例如常用的对称结构有ＰＥ／Ｔｉｅ／ＰＡ／Ｔｉｅ／ＰＥ，ＰＰ／Ｔｉｅ／ＰＡ／Ｔｉｅ／ＰＰ，ＰＥ／Ｔｉｅ／ＥＶＯＨ／Ｔｉｅ／ＰＥ，ＰＥ／Ｔｉｅ／ＰＶＤＣ／Ｔｉｅ／ＰＥ等；常用的非对称结构有ＰＡ／Ｔｉｅ／ＰＥ，ＰＡ／Ｔｉｅ｜ＰＰ，ＰＡ｜ＥＶＯＨ／Ｔｉｅ／ＰＥ等４

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第一章绪论

１．５阻隔层材料ＥＶＯＨ简介

１．５．１

ＥＶＯＨ性能

乙烯．乙烯醇共聚物（ＥＶＯＨ）是由乙烯．醋酸乙烯共聚物经皂化或部分皂化反应而得的醇解产物，其比例通常为２０％～４０％的乙烯，６０％～８０％的乙烯醇，可以看成是聚乙烯醇（ＰＶＡ）的改性物，其生产工艺流程与ＰＶＡ相似阱】。它与聚偏二氯乙烯（ＰＶＤＣ）和聚酰胺（ＰＡ）并称为三大阻隔材料，是一种集乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的气体阻隔性于一体的新型高分子合成材料［２５－２０－１。ＥＶＯＨ是高度结晶体，它的性质主要取决于其共聚单体的相对浓度。一般来讲，当乙烯含量增加时，气体阻隔性下降，防潮性能改进，树脂更易于加工。ＥＶＯＨ最显著的特点是它对气体的阻隔作用，可以有效地阻止氧气、二氧化碳和其他气体的渗透。ＥＶＯＨ除具有极好的加工性和对气味、溶剂等超常的阻隔性外，还有透明性、光泽性、伸缩性、耐磨性和耐候性好、机械强度高等特点。ＥＶＯＨ薄膜具有高光泽和低浊度，因而高度透明。ＥＶＯＨ是阻隔性树脂中热稳定性最高的，废料可以再生和再利用Ｌ６Ⅲ。２０世纪５０年代，美国杜邦公司首次通过共聚、醇解反应得到了ＥＶＯＨ。１９７２年，日本可乐丽公司最早实现了ＥＶＯＨ树脂的工业化生产。目前全球仅有两家公司生产ＥＶＯＨ树脂一日本可乐丽公司和日本合成化学公司，产品牌号分别为Ｅｖａｌ和Ｓｏａｍｏｌ。可乐丽公司开发出乙烯含量最低（２７％）的ＥＶＯＨＬｌ０１［２７］，是目前所有ＥＶＯＨ树脂中阻气性最好的在国内，中国林业科学研究院下属林产化学工业研究所已开发成功了ＥＶＯＨ薄膜，确定了制备ＥＶＯＨ薄膜的最佳工艺和配方。通过涂布或共挤制成的ＥＶＯＨ复合膜已应用于食品包装【２引。所需ＥＶＯＨ树脂基本靠进口。但有不少厂家已具备了加工ＥＶＯＨ树脂的能力。

作为高阻隔性材料，和ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ、ＰＡ等树脂用共挤出工艺制成复合薄膜或片材，然后再做成包装袋或杯、盘等容器，也可以吹制成多层复合瓶、桶。ＥＶＯＨ作为阻隔性包装容器具有防透气性，耐油、耐有机溶剂性，非带电性，易印刷，耐候性，光泽度和透明性好，力学性能好，成型加工性能优异，无毒性和污染性等优

占［２９—３１１，＾

ｏ

１．５．２

ＥＶＯＨ树脂的加工性能

聚乙烯醇的熔点和分解温度几乎相同，因此加工困难，ＥＶＯＨ比聚乙烯醇加工性能好，但ＥＶＯＨ树脂中有许多乙烯醇单元，其耐热性不好，所以加工条件必须精确控制。为避免部分树脂不熔，加工温度必须高于熔点ＩＯ＇Ｃ左右。当挤出温度超过上限时，高聚物将被分解，形成胶粒和空洞；但若低于下限温度，聚合物包含未熔融的成分，则不能获得均匀的熔体，这将造成挤出物的劣化。在与高熔点聚合物如聚

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酯（ＰＥＴ）、聚酰胺（ＰＡ）、聚碳酸酯（ＰＣ）、聚丙烯（ＰＰ）共挤出时，ＥＶＯＨ树脂可能与超过其加工上限温度的熔体接触，但这种接触通常是短暂的，负面效应可以忽略。挤出机结构对ＥＶＯＨ的加工也有很大影响，推荐采用全螺纹等距不等深螺杆，螺杆长径比为２４－－．．３０，压缩比为３．０－＇－－４．０。加料段、压缩段、计量段约各占１／３，计量段一般比压缩段长一些。ＥＶＯＨ树脂熔体黏度较大，为避免在挤出机中停滞，其螺杆需镀铬，机筒、连接器以及能与熔融ＥＶＯＨ树脂接触的部分应采用含铬１８％的不锈钢制成。ＥＶＯＨ树脂在加工中停留时间应尽可能短，避免产品长期加热，导致部分分解，避免采用低转速和太长的螺杆。

ＥＶＯＨ树脂与其他树脂共挤出时，通常采用吹塑法和流延法。ＥＶＯＨ树脂与除ＰＡ以外的其他树脂复合时，中间均需有粘接层，如使用改性ＥＶＡ，带极性基团的ＰＰ和ＰＥ树脂等。单层膜的加工分无取向涂覆膜和双向拉伸膜。其生产方法是将树脂在挤出机“Ｔ”形机头上熔融挤出涂覆到滚筒上，从２２０℃冷却到５０℃，随后调整吸湿性、结晶度即可制得该膜。双向拉伸膜在拉伸之前，结晶度要低，其拉伸温度范围在９０℃～１００℃，双向拉伸比均为３倍，与聚酯和尼龙６相类似。拉伸取向后，必须进行热定型以使取向和形状固定下来。为提高包装材料的综合性能，常采用２．－－．３层的复合结构，可以通过涂覆、层压、共挤出、吹塑制得。产品有多层膜，多层瓶、板及热成型容器。在多层结构中，ＰＰ、ＬＤＰＥ、ＰＡ、ＰＥＴ等提供强度，ＥＶＯＨ则作为氧气或其他气体的阻隔层。

１．５．３

ＥＶＯＨ树脂的应用

（１）包装材料

ＥＶＯＨ树脂由于其优异的阻隔性，在包装领域得到了广泛的使用。它能明显延长食品的贮存时间，可用来包装番茄酱、糖汁、奶制品、肉制品、蔬菜及果汁、饮料等。除此之外，ＥＶＯＨ树脂还可 …… 此处隐藏：1236字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……