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塑編市場多層複合阻隔技術詳解

作者:莉莉影院編織袋文章來源:公司新聞 字數:1969 字 預計閱讀時間: 4分鍾 發布日期: 2016-03-02 14:00
    為了提高塑料編織袋的阻隔性能,近年來,業界一方麵在研究開發新型高阻隔性塑料,另一方麵則是對現有的塑料編織袋材料進行改性。由於多層複合、共混、表麵鍍覆、表麵塗布和拉伸取向等阻隔技術的迅速推廣,使塑料包裝材料的阻隔性能得到了很大的提高。其中,複合包裝膜就是塑料包裝中最有活力、發展最快的一類包裝材料,代表著當今塑料包裝材料的發展方向。由於多層複合結構中的各組分均為連續相,可以通過濕式複合、幹式複合、共擠出複合等方法進行生產加工。

1、多層幹式複合

幹式複合又稱幹法複合。即在PP薄膜上塗布一層溶劑型膠黏劑(分單組分熱熔型膠黏劑和雙組分反應型膠黏劑),經過複合機烘道使溶劑揮發而幹燥,再在熱壓狀態下與其他複合材料黏結,形成平滑的複合材料。目前幾乎所有的薄膜均可用幹式複合進行生產加工。複合薄膜綜合了各層膜的優良性能,如防潮性、阻隔性、耐熱性及熱封性等,從而可滿足各種商品的包裝需要。

在幹式複合生產工藝中,膠黏劑是影響複合薄膜質量的關鍵因素之一。幹式複合所使用的膠黏劑大都為溶劑型,如聚氨酯、改性聚酯、環氧樹脂、聚醋酸乙烯酯和天然橡膠等膠黏劑。其中聚氨酯型膠黏劑具有優良的綜合性能,其彈性好,耐低溫、耐煮沸,柔韌性、強度、耐老化性突出,在較寬的溫度和濕度範圍內長期應用不產生剝離,有良好的耐熱性和耐化學介質性,對蒸煮、加熱殺菌、熱成型和熱封合均有出色的耐受性,對各種材料又具有優良的粘接力,是複合薄膜生產所使用的主要膠種,且一般都采用雙組分溶劑型膠黏劑。

選擇膠黏劑要根據被包裝物的性質(如冷凍還是蒸煮,食品還是非食品等條件)來決定。在複合前,首先將膠黏劑溶液均勻地塗布於薄膜表麵,然後送入熱烘道除去溶劑,再經複合輥在一定溫度和一定壓力下與另一層薄膜複合。目前,也流行分散型膠黏劑,如將改性聚烯烴在溶劑中的懸浮液對聚烯烴和鋁箔等極性材料進行複合。溶劑型和分散型膠黏劑的共同點是在塗布機中塗布時為液體,塗布後必須消耗大量的能量以除去水分或溶劑,容易帶來空氣汙染,且成本較高,因此,無溶劑膠黏劑是今後的發展趨勢。

多層幹式複合最早用於生產阻隔包裝,是利用具有高阻隔性能材料與低廉的其他包裝材料複合,該工藝可利用傳統的阻隔材料——鋁箔,除鋁箔之外阻隔材料還可選擇鍍膜、塗膜或其他中高阻隔性薄膜(如PDVC膜、PA膜、EVOH膜)。其結構常常是外層BOPP、BOPET,中阻隔層可為PA、PDVC、EVOH或鋁箔,內熱封層為CPP,若不需要耐高溫也可用PE,相互之間用膠黏劑黏合。

幹式複合膜的阻隔性能與用膜、膠黏劑有關。複合的基膜表麵必須清潔、幹燥、平整、無灰塵、無油汙,對非極性、表麵致密光滑的聚烯烴材料還要事先進行電暈處理。而鋁箔作為複合基材,要求針孔要少,且針孔孔徑盡可能小,在複合前還往往要清除鋁箔加工中殘留的油脂。

2、多層共擠複合

多層共擠複合與幹式複合相比起步較晚,但其有節省原材料、原材料可多樣化、適應環保要求、不用有毒膠黏劑等優點,而且阻透效果十分理想,並隨著層數的增加效果越好,各層間聚合物結合良好。

目前複合層數已發展到十幾層以上,在包裝膜、中空容器上都有應用。

PVDC與PS、HIPS、PP等樹脂的多層共擠出物,可用於奶製品、果醬等的真空包裝;PVDC與PE、PVC的複合片材適用於崩解快、易潮解、易揮發藥品的包裝。英國Bass公司和美國的Miller公司利用多層共擠出方法製得的PET/EVOH/PET包裝材料用於啤酒的包裝,其阻隔性能良好,啤酒的保質期可達到6~9個月。

共擠出複合工藝是采用兩台或數台擠出機將各種不同功能的樹脂分別熔融擠出,通過各自的流道在模頭內或模頭外匯合,再經吹脹、冷卻複合在一起。該工藝不僅大大簡化了生產工序,而且用料少,同時可降低原料消耗和生產成本;采用此工藝生產相同結構的複合包裝材料比其他工藝可以節省30%的生產成本。

共擠複合是把兩種以上的材料在熔融狀態下在一個模頭內複合熔接在一起,由於阻隔材料和熱封材料相容性一般都很差,因此必須首先考慮選擇好溶劑。如在共擠複合尼龍-6同低密度聚乙烯的複合膜時,用Bynel樹脂,使用3台擠出機共用一個複合模頭,便可擠出尼龍/Bynel/LDPE三層結構複合膜。

目前典型的複合膜結構為:主要受力層/阻隔層/熱封層/可剝離層。主要受力層為PS、HIPS、PP、PET等,阻隔層為EVOH、PA、PVDC等,熱封層為HDPE、LDPE、LLDPE、CPP等,可剝離層為PP等。相鄰層之間如樹脂相容性差需加粘接層。根據不同用途,用不同的材質製成不同結構的複合膜,常用的有以下幾種:PET/PVDC/PE,OPP/PVDC/EVA,PVDC/PET/PE,EVOH/PVDC/EVA,PVC/PVDC/EVA,NY/EVA/PVDC/EVA等。

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