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现状包装材料

时间:2021-08-18 来源网站:晋江市化工机械网

现状包装材料

一、乙烯——聚乙烯醇缩醛薄膜

乙烯——醋酸乙烯(EVA)共聚物属于烯烃类。它们是从基本的聚丙烯结构得来的,其抗化学物性能大致与低密度聚丙烯相同。

同LDPE比较,EVA树脂薄膜的耐碰撞性更好,热合温度也更低。耐碰撞性是随着分子量的增加和醋酸乙烯的含量增加而增强的。增加醋酸乙烯含量和降低分子量即可降低热合温度。

醋酸乙烯含量增加时,EVA树脂的结晶度就较小了,但是却更加有弹性,而且还有更大的粘性。这与很高的磨擦系数有关。由于粘性的问题,所以当需要低磨擦系数性能时,EVA树脂就需要加入更多的滑爽性和抗粘连性的添加剂,大量加入这些添加剂会损害光学性能,所以除非低磨擦的要求超过了光学透明度的要求,就不应当使用这类添加剂。

醋酸乙烯含量较高的树脂,结晶度就较低,这就增加了水气、油脂和气体的渗透性。

添加醋酸乙烯时,聚乙烯会发生许多变化。比如,当醋酸乙烯含量增加时,其回弹性,低温热合性,抗柔曲和抗应力龟裂性,渗透性和透明性亦增加。

醋酸乙烯含量较高的EVA共聚物有希望取代PVC和LDPE作为软包装材料,包括托盘的拉伸包装;鲜肉的外包装;单分子膜的收缩包装;腌肉等的复合包装材料;箱内的袋装容器和纸箱的衬里。

用于包装的EVA树脂可以在常规的聚丙烯加工设备上加工。它们具有极好的低温封合性能,可以将这些树脂再制成薄膜,挤压涂布料或共挤压物的复合物。有数种品位加入了添加剂,以增进其对包装机械的适应性。

二、氟囱代烃薄膜

碳囱氟塑料薄膜是氯三氟乙烯(CTFE)的共聚物。这些不可燃的,隔绝性优良的,透明的薄膜具有一些独特的实用性。目前有两类这种薄膜CTFE和CTFE(乙烯三氟氯乙烯共聚物)。

CTFE薄膜在零下320°F以下仍是柔软的,其熔点在360°F至400°F之间,视其品位及结晶的程度而定。CTFE在化学上是堕性的,能经受住金属、陶瓷和其它塑料所不能经受的烈性化学药物的侵蚀。另外,CTFE薄膜的水汽渗透率比其它任何塑料薄膜的都低,实际上其吸湿性等于零。它们能与各种基料复合,如聚乙烯、PVC、聚脂、尼龙、铁、铝,也可以用真空喷镀法给它们喷镀属。  CTFE薄膜及其复合物主要是用来包装哪些需要高度防湿的药片和胶囊。

由于它们可以同各种材料复合,所以包装用途很广,其乙烯复合物可以热塑成坚实的拱凸泡罩用来保护更易碎裂的产品。在两种情况下,CTFE薄膜比其它任何透明的柔软的塑料能更长久地保护产品的稳性。CTFE的其它用途包括压敏带,抗化学药物的容器盖的衬垫。全国安全管理人员协会已经测定了CTFE薄膜在冲击作用下的液氧适应性。这就使它们可以用作超洁净的航天物件的“洁净”包装袋。

CTFE薄膜是透明的防湿复合薄膜的重要材料。

目前生产的这些薄膜,厚度为3/4密耳,是食品管理局批准的食品包装材料。每磅CTFE可生产密耳厚的13,000平方英寸的薄膜,成本为每磅12.30美元到15.25美元,视种类而定。1密耳厚的薄膜的成本大致是每1000平方英寸1.17美元。

一般来讲,CTFE薄膜是可印刷的,可以复合和挤压涂布的。它们可以在没有支撑的情况下采用热脉冲、电射频或超声波方法热合。其复合薄膜可用常规热合器热合。

乙烯——氯三氟乙烯(ECTFE)薄膜是现有任何氟聚合物薄膜中耐磨性好,抗拉强度高,比重低的一种薄膜。它是一种乙烯和氯三氟乙烯的一比一的交替共聚物。现在市场上可以买到1至3密耳的ECTFE薄膜和125密耳的板材。

这种材料具有突出的防止水汽、气体和液体的渗透性。它有优异的抗化学药物的性能,实际上几乎不受工业上一般常见的侵蚀性化学药物的侵蚀。ECTFE能抗耐强的无机酸,氧化性酸,火碱,金属腐蚀剂,液态氧,特别是有机溶剂的侵蚀,但是各种热胺除外。它同其它氟聚合物一样,会受到金属钠和钾的侵蚀。 ECTFE薄膜具有相对而言较高的绝缘性以及较低的、基本上是一致的、各种温度和频率的介质损耗角。它还有很高的体积和表面抵抗力,以及极好的抗印迹性能。 这种薄膜有极好的机械适应性能,其中包括耐磨擦性,抗拉伸强度以及抗割裂强度。其耐柔强度胜过大多数氟聚合物薄膜。这些性质能在广泛的温度范围内保持住。它还有突出的抗天候老化和抗高能幅射的性能。

ECTFE的厚度为1/16英寸时,氧指数是60;厚度薄到0.5密耳时,则氧指数为48。将它放入火中时,它会炭化而不会熔化和滴淌。

这种薄膜可以用普通的抗阻、脉冲和超声波封合技术热封。可以用粘合剂将它同各种塑料和金属的基础材料复合,其结合力在600到12,000克/英寸之间。可以用压力和真空技术热塑成形更厚的薄膜,同时这样热塑成形的部分可以用环氧树脂化合物罐,ECTFE薄膜可以镀金属。它可以用于防火。

三、离子键薄膜

离子键,即“离子交联”热塑聚合物,是由乙烯/甲基丙烯酸共聚物得来的。所以离子键也明显地具有许多烯烃聚合物产品所共同具备的特性,分子量和交联的多少直接与离子键的物理和加工特性有关。离子交联结构的性质包括;高速的加工性能,热粘合强度高,可成形性,韧性,优异的光学性能,低温热合性能,抗油溶剂性能,以及用铝箔和尼龙的共挤粘合性能。

有26种品位的离子键薄膜和涂布料,可以用来包装各种各样的食品和其它用品。这包括由离子键作热合的复合结构物,比如糖加工肉的真空包装袋以及鲜肉的离子键/尼龙共挤薄膜袋。

离子键的另外的用途是将它同纸和箔挤压复合成多层薄膜,用来包装食品和制成高热合强度的多层袋。

由于离子键具有与箔强大的结合力,良好的抗穿透力,热封性以及可以在很低的温度下通过成形—充填—封合设备进行封合的性能,所以已为软包装所采用。

因为离子键的内链同一般的聚乙烯共价键不一样,是可以热逆转的,这样也就可以用常规的技术将其热熔复制。热熔态的离子键强度特别大,在成形操作过程中能经受住拉伸,可以拉伸成很薄的涂层,而且“热粘合性”极好,这就是所谓的热熔状态下完善的热合性。

四、尼龙薄膜

尼龙是一种有趣的用途广泛的塑料包装材料。它理想的性能,如极好的隔绝氧气的性能,极好的防走味的性能,良好的高低温性能,热成形性能以及在定向和不定向时都保持了机械强度等等,使它成了包装上的一个强有力的竞争者。不过它的主要缺陷—防湿性差—使它必须同其它材料复合。所以在包装上,尼龙的工艺技术其实就是尼龙与其它材料复合的技术。

独立的或单层的尼龙薄膜主要是用冷却辊筒铸法生产的,有些也可以用吹塑法生产。然后通过粘合法或挤压复合法将其与聚烯烃结合。现在使用的多数尼龙薄膜都是同PVDC薄膜的复合物,以便进一步增强其防湿及抗氧性能。反过来,也可以将尼龙挤压复合在其它薄膜基础材料上,尼龙同别的树脂的共挤薄膜是用铸形法和吹塑法生产的。

6号尼龙薄膜可以用吹塑和横向拉伸法使其双轴定向。这种材料具有突出的耐柔曲折裂性,也显示了更好的抗张力和抗冲击强度。尼龙亦可镀金属,这种薄膜具有更好的隔绝性。

从化学上讲,所有的尼龙都是聚酰胺,也就是说,是由有机胺与有机羟酸化合的长链胺的聚合物。

有一种尼龙是由单体分子组成的,每一个单体分子又包含一种酸和胺的组合。比如,E—氨基乙酸,就组成了6号尼龙。

湿度对尼龙6的性质影响:在商业上,尼龙6是用反式酰胺作用从乙烯—已丙酰胺制成的。  其它的由单一化制成的商业性尼龙是尼龙12,尼龙11和尼龙8。

另外一类主要是尼龙的聚合物链,是由一些包含两组酸的分子和另一些包含两组胺的分子结合而成的。这样构成的材料叫尼龙66,是由乙二酸和六次甲基二胺构成的。

属于这一类的其它尼龙是尼龙610和尼龙612。

头一类尼龙的纯尼龙共聚物的变体有尼龙6/11和尼龙6/12,各由两种不同的氨基酸通过无规聚合作用而形成。第二类尼龙的共聚物变体包括尼龙66/610和66/612。另一类共聚物是尼龙6/66,它是由尼龙6和尼龙66结合而成的。大多数尼龙都是可以互相溶混的,因此可合成几乎是无数的共聚物。

接技共聚物构成另一类尼龙共聚物,它是把乙烯共聚物之类的其它聚合物的嵌段接枝在尼龙聚合物的脊骨上。这些材料具有更好的柔软性和抗冲击性。而且表现介于聚合烯烃和纯尼龙之间渗透性。

因为尼龙是综合聚物,所以在挤压和其它热熔过程中它们会发生胺——胺交替和水解分裂作用。因此,在挤压之前树脂必须保持低温度,否则湿气将同胺组合发生化学变化,破坏胺和酸的最后组合,并降低分子量。在正常情况下,体积适中的尼龙线粒料在2至3小时内不会吸收过多的水分而造成问题。

受潮的尼龙在符合规定的条件下可以用火炉烘干。复合结构的尼龙边角料如果没有保护好,同空气接触了,未干燥前决不能使用。

所有的尼龙和空气接触时都会吸湿和吸水。在70°F和空气湿度为50%的情况下,尼龙6特殊是66大约要吸收2.5%重量的水。水分对尼龙起着增塑剂的作用,会产生一种更柔和、延伸性更好和更耐冲撞的薄膜。它也大大地增加了氧气对尼龙的渗透性。

对薄膜结构进行适当的设计和加工处理,就可以使尼龙表现出所需要的干燥或湿、润性质。例如,将一层尼龙共挤在两层烯烃聚合物之间就可以接连数周不会受潮。另一方面,包装容器外面的一层厚1密耳的尼龙在几分钟之内,即可达到50%相对空气湿度。

大多数尼龙都是结晶的热塑塑料。尼龙内部结晶形成的时间是有限定的,与加工时间有关,所以加工过程能够影响成品中晶体的大小、形状和百分比。这种作用对尼龙6特别明显。一位技术高的技师能够大大改变尼龙层的结晶形态。例如,尼龙6的吹塑共挤膜往往比冷却辊压铸造薄膜生产线生产的同样结构的薄膜更不透明。由于吹塑薄膜保持高温的时间更长,晶体就越长越大,使光线发生绕射,因而造成不透明的结果。

现在做薄膜用的大多数尼龙是尼龙6,因为它价格低,产量大,便于加工,运用广泛。尼龙的使用量也为数不少,几乎全部作单纯薄

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