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聚乙烯薄膜加工和应用指南

聚乙烯薄膜加工和应用指南
聚乙烯薄膜加工和应用指南

扬子石化-巴斯夫有限责任公司

聚乙烯薄膜加工和应用指南

Polyethylene film – processing and applications

Bycolene TM是扬子石化-巴斯夫有限责任公司低密度聚乙烯/乙烯醋酸乙烯共聚物产品的注册商标。

本聚乙烯薄膜-加工和应用手册,仅供客户参考。由客户自己决定LDPE产品和本手册信息的使用是否合适。本手册没有任何商务或特别用途合适性的保证、表达或暗示。BYC不承担客户应用本手册所获得结果的任何责任,也不承担单独或与其它产品一起使用我们LDPE产品的适合性和安全性责任。

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绪言

在生产薄膜的原料中,聚乙烯(PE)是最常见的一种聚合物。2003年中国聚乙烯的表观消费量达到846万吨,其中LDPE 244万吨,LLDPE 260万吨。从2000年到2003年,国内PE表观消费量年均增长12%。LDPE/LLDPE主要被用于生产各种薄膜,PE薄膜被广泛使用的原因是因为它很容易加工,同时价格也非常便宜。在下面的章节,将介绍各种聚乙烯薄膜的生产工艺、加工原理、一些典型配方以及薄膜结构等内容。由于薄膜的后处理过程也相当重要,因此将有单独的一个章节叙述这方面内容。文章的最后总结了相关的测试方法。而扬子-巴斯夫有限责任公司的各个LDPE牌号的物化性能、机械性能以及热性能将会以产品说明书的方式单独列出。

目录聚乙烯的预处理

1.1聚乙烯的储存和供应

1.2聚乙烯的预干燥

1.3聚乙烯的相容性和混合性

1.4聚乙烯的着色

1.5聚乙烯的回收:薄膜边角料的再造粒

挤出过程

2.1 挤出机及其螺杆

2.1.1传统挤出机

2.1.2进料槽挤出机

2.1.3螺杆的结构

2.1.4熔体过滤

2.2 吹塑膜的生产

2.2.1挤出口模

2.2.2共挤出口模

2.2.3膜泡的冷却

2.2.4膜泡形状的校正

2.2.5吹塑膜的夹框和牵引装置

2.2.6膜厚的均化装置

2.2.7双膜泡技术

2.2.8发泡膜的生产

2.3 平膜挤出工艺

2.3.1流延膜工艺

2.3.1.1流延挤出机

2.3.1.2自动调整的流延口模

2.3.1.3共挤出口模

2.3.1.3.1共挤出集收器

2.3.1.3.2多层口模

2.3.1.4冷却辊筒单元

2.3.1.5流延膜生产的下游设备

2.3.1.6自动流延生产线

2.3.2取向拉伸膜

2.3.3涂覆和层压生产线

2.4膜的切边

2.5膜的卷取

2. 6 LDPE薄膜的加工工艺

2.6.1最小薄膜厚度(drawdown)2.6.2膜泡形状对薄膜质量的影响2.7 HDPE薄膜的加工工艺

2.8 LLDPE和mLLDPE薄膜的加工工艺2.9聚乙烯的共混过程

2.10共挤出复合膜

聚乙烯薄膜的应用

3.1重载包装

3.2拉伸膜

3.3垃圾袋

3.4手提袋

3.5收缩膜

3.6卫生用品及其包装

3.7层压膜

3.8自动包装膜

3.9农用薄膜

后处理过程

4.1表面处理(电晕处理)

4.2聚乙烯薄膜的印刷

4.3表面热压花纹处理

4.4聚乙烯薄膜的密封

4.4.1热触法

4.4.2热脉冲法

4.4.3熔切法

4.4.4超声波密封

薄膜的测试方法

5.1薄膜的落镖测试

5.2薄膜的拉伸测试

5.3薄膜的光泽度测试

5.4薄膜的雾度测试

5.5薄膜的摩擦系数测试

5.6薄膜的撕裂强度测试(Elmendorf 测试法)

环境保护

6.1薄膜的回收及处理

6.1.1薄膜的回收

6.1.2 薄膜的废置处理

6.2生态环境评估(Ecological summaries and ecoprofiles)

聚乙烯的预处理

LDPE具有良好的加工性和稳定性,各种传统的塑料加工技术都可以加工处理LDPE。

1.1 聚乙烯的储存和供应

用于生产薄膜的聚乙烯经过造粒后

成为聚乙烯粒子。这些聚乙烯粒子一般

采用25公斤包装袋储存和运输(当然也

可以用带有散装容器的卡车进行储存和

运输),再将25公斤包装袋进行堆

码,一般一个托盘可以容纳1250公斤或

1375公斤的 LDPE 。堆放聚乙烯粒子

的仓库必须干燥通风,仓库的温度要与

聚乙烯加工车间温度相近。如果仓库的

温度较低,为了避免冷凝水汽,聚乙烯

粒子在加工前必须预先在加工车间放置

一段时间,直到它们达到加工车间的温

度。如果气候过于温暖潮湿,也会引起图1:着色后的LDPE收缩膜膜泡

水汽冷凝,这时候必须要对聚乙烯进行预加热。用散装容器进行运输的聚乙烯粒子通过。吸气风机最后转移到料仓中储存,注意这个过程要防止聚乙烯的磨损以及粉尘。储存过程要遵守有关粉尘爆炸的相关规定(例如欧洲标准-EN1127/1)。在低于40℃的遮阴环境下,含有爽滑剂的牌号至少可以放置3个月时间,不含爽滑剂的牌号至少可以放置6个月。

1.2 聚乙烯的预干燥

一般情况下,没有开封过的聚乙烯在加工前不需要干燥,但是那些长时间敞口的聚乙烯需要在加工前就进行干燥。如果聚乙烯在包装袋开口后没有全部用完,就需要再次对包装袋进行封口。

1.3 聚乙烯的相容性和混合性

各种聚乙烯都有很好的相容性,能够比较容易的进行共混。同时它们也可以容易地进行物理掺混。考虑到加工机械有限的均化能力,各种共混原料的粘度不能相差太大。

1.4 聚乙烯的着色

各种聚乙烯都可以在线着色。一般情况下,可以在市场上直接购买色母料。但是要注意着色剂是否与聚乙烯相容,同时还要注意颜料是否有足够的热稳定性。

1.5 聚乙烯的回收:薄膜边角料的再造粒

在薄膜生产过程中有时会对薄膜进行修理剪裁,修理下来的薄膜碎片以及由于其他情况产生的残渣可以进行回收再利用。也可以将薄膜碎片切碎、压实后投入副挤出机熔融再与新料共混以再次利用原料。而薄膜残渣的回收过程与碎片类似。如果回收料没有受到污染和热降解的话,在通常的加工温度下,它可以与相同熔指、密度的新料以各种比例混合,而且薄膜的性质也不会变差。

挤出过程

2.1 挤出机及其螺杆

通常情况下单螺杆挤出机的直径范围在25-200 mm 之间(图2),这些挤出机的产量最小只有5 kg/h 最高可达1500 kg/h (表1)。通常情况下,聚乙烯薄膜的加工机械是长径比为30的单螺杆挤出机,而长径比为21-25的单螺杆挤出机,只用来加工高分子量的HDPE 。

表1单螺杆挤出机的LDPE 产率

传统型挤出机 进料糟挤出机 进料速率 产率

进料速率 产率

螺杆直径 (mm )

(kg/h ·min ) (kg/h) (kg/h ·min ) (kg/h) 60 0.6 0.7 140 0.9 1 220 90 1.7 1.9 300 2.6 2.8 450 120 3.2 4.2 470 5 5.2 650 150 7 8 760 8 8.5 840 200

15 17

1200

18 20

1500

传统挤出机的进料部分没有刻槽,流延膜的生产绝大部分采用传统挤出机。传统挤出机可以减少对薄膜的修边以及相对低的口模背压。而在欧洲几乎所有的吹塑膜生产线都采用进料部分有刻槽的挤出机。

图2 单螺杆挤出机

2.1.1 传统挤出机

相对于进料槽挤出机,传统挤出机的进料部分没有刻槽,它的螺杆转速和产率范围较窄。如果口模阻力一定,挤出机的产量不会随着螺杆转速的增加而成比例的增加。恒定转速下,产量会随着口模阻力的增加而减少。当转速和熔体压力增加

后,熔体温度会异乎寻常的升高。挤出机上的加热器使得机筒的温度随着熔体的流动方向而升高。螺杆通过剪切塑料粒子将机械能转化为热能,使得固体粒子得以熔融塑化。传统挤出机的输送能力依赖于机筒温度,因为温度可以影响挤出机的摩擦行为。为了更好地输送熔体,塑料与螺杆之间的摩擦力应该要小于塑料与螺筒间的摩擦力。螺杆的输送能力同时也取决于螺杆顶部熔体压力。反过来,熔体压力又取决于熔体、流动速率、口模阻力、挤出温度和熔体的流动特性。基于这些理由,口模的结构必须与螺杆相匹配。

2.1.2 进料槽挤出机

具有进料槽的挤出机(图3),其进料摩擦力主要取决于机筒壁的结构。为了保持一个较高的输送速率,进料段必须被冷却,同时要阻隔螺筒对进料段的传热,以防止“架桥”现象发生。并且塑料的密度、摩擦系数以及粒子形状会影响输送速率。

进料槽挤出机具有如下优点:同样的螺杆直径,在整个螺杆转速范围内,随着转速的增加,产率会成比例增加;在正常的压力范围内(小于600 bar),产率与螺杆顶端熔体压力无关;当产率与螺杆转速呈线性关系时,挤出温度几乎恒定,只是轻微的受到螺杆顶部压力的影响;在很高的产量下,热辐射的损失要小于传统挤出机,所以每单位产量的热消耗较低。另外,由于颜料和一些添加剂会磨损进料段,所以进料段构件应采用耐磨损材料。

2.1.3 螺杆的结构

由于进料槽挤出机与传统挤出机的输送机

理不同,因此两者的螺杆结构也不相同。例

如传统型挤出机的进料段螺纹深度要远远大

于进料槽挤出机的进料段螺纹深度,通常传统

型挤出机和进料槽挤出机的螺杆都带有分离

型螺杆结构。

图3 进料槽挤出机的进料段

分离型螺杆能够适

应很多材料,同时也增

加了产量。许多机械供

应商推荐分离型螺杆作

为标准的聚乙烯加工螺

杆。少数的设备制造商

推荐尾部带有剪切、混

合元件的非压缩型螺杆

用来生产高分子量

HDPE,实际上进料槽

挤出机都装有剪切混合

元件。

由于在熔体流道的图4 分离型螺杆的设计变量

高剪切应力,剪切元件Screw with flight width variation Screw with flight width

保证固体残余物得以塑 (Maillefer principle) variation 化。同样剪切元件也可Maillefer 型螺杆具有变宽螺纹的螺杆

以阻止填料以及着色剂 Barrier Flight Melt channel

的凝聚。剪切元件中,溢流堰熔体流道

最广泛使用的是螺旋剪Solid material Channel

切元件和Maddock元固体流道

件。

混炼元件的主要功能是对各股熔体流

进行分配混合,从而使熔体更加均匀。除了

通常的销钉型混合元件,槽片型(slotted

disc)和横向孔腔型(transverse bore

mixing sections )混炼元件都适合加工

聚乙烯。另外有一种设计,就是在螺筒内壁

以及螺杆上都刻有孔穴(图8),也能获得

特别良好的混合效果。这种设计称为孔穴输

送混炼器。这种混炼器实际应用的一个例

子就是生产含有聚异丁烯的LLDPE

拉伸膜。一般情况下加工聚乙烯不采用静态图5具有螺旋剪切元件和横向

混合器。孔腔混炼元件的分离型螺杆

图6 Maddock型剪切元件图7 槽片型混合元件

图8 孔穴输送混合器 Staromix 型混炼器

图9 半自动过滤网切换装置

2.1.4 熔体过滤

熔体过滤器可以防止塑料粒子中的杂质进

入口模,从而堵塞或损坏口模。特别是使用回

收料的时候,熔体过滤尤为重要。图9显示为

一个熔体过滤装置。

通常,过滤网可以手动也可以半自动切

换。过滤网可以影响螺杆顶端的熔体压力。

因此,调整过滤网装置可以改善螺杆的均化效

果。过滤网应该采用不锈钢作原料,如果使用

铜网,会产生催化效应,使得聚乙烯发生交联

反应。图10为螺杆顶端的过滤网爆破膜示意

图。

图10 螺杆顶端的过滤网爆破膜 1口模 2 加热条 3 法兰 4 爆破膜 5 过滤网 6 螺筒 7 混炼区

2.2 吹塑膜的生产

生产聚乙烯薄膜通常采用吹塑膜工艺,采

用这种工艺所得的膜厚在8-250μm之间。聚

乙烯熔体在受到螺杆挤压后通过管状口模,经

空气冷却后达到冷却线,熔体在冷却线的温度

低于结晶温度。聚乙烯在冷却的时候,同时受

到内部空气吹胀,处于冷却线的聚乙烯膜泡已

经定型。然后聚乙烯膜泡经人字型夹框和牵引

辊,进行高速拉伸,拉伸速度要高于口模流出

速度,以获得纵向取向。最后,对拉伸后的聚

乙烯膜进行卷取。必要的情况下,会对薄膜进

行修整。(图11、12和13)。

图11 吹塑膜生产线

图 12HDPE薄膜生产线(长颈法)图 13 LDPE和LLDPE薄膜生产线2.2.1 挤出口模

生产单层聚乙烯

薄膜一般采用螺旋芯

棒口模,螺旋芯棒口

模在垂直方向上具有

螺旋通道。一般口模

的直径在50-

2000mm之间,口

模间隙为0.8-

2.5mm。不同的聚

乙烯决定了不同的口

模间隙。口模间隙的

优劣决定了膜厚的质

量,优良的口模设计

会获得流变行为良好

的熔体,从而减少薄图14 螺旋芯棒口模图15 三层同心螺旋口模

膜厚度的偏差。

2.2.2 共挤出口模

以往的多

层膜生产都采

用传统的同心

多层口模,这

种口模在垂直

方向上都有螺

旋通道,螺旋

通道各不相

通,各种不同

材料的熔体只

在口模出口处

汇合。现在,

又出现了一种

叠加式口模,图16 五层螺旋流道图17 具有水平流道的三层口模这种口模由多层模板组成,每一层模板都有一个螺旋流道,每一个流道只允许一种熔体通过,各种熔体按照不同的次序汇流合并。叠加式口模的优点在于每一种熔体的温度可以单独控制,而且这种口模提供了更长的汇合流道。传统的口模只能生产小于三层的多层薄膜,而叠加式口模更适合生产五层或更多层的薄膜(图16、17和18)。

图18 五层叠加式口模示意图-多层锥型系统

2.2.3 膜泡的冷却

对熔体进行均一的冷却是减少膜泡直径

波动和膜厚偏差的重要保证。在口模出口的

周围,有一圈冷却风环,熔体从口模流出

后,鼓风机驱动空气通过风环对熔体外侧进

行冷却。冷却空气的流量、速度和温度影响

着吹胀区膜泡的形状,从而最终影响薄膜的

机械和光学性能。膜泡的温度逐渐降低,最

终在冷却线的位置低于结晶熔化点。

生产均一性能的薄膜需要冷却空气保持

恒定温度,因此,不能冷却周围环境。但是

经过预冷的冷却空气确实可以使薄膜的生产

条件稳定,同时可以提高产量。需要注意的

是低于10 ℃的冷却空气会在冷却风环的表面图19 双模唇冷却风环

产生冷凝水蒸气,从而不利于薄膜的生产。

最有效的冷却措施是采用双模唇冷却风环。双模唇冷却风环具有双层空气出口,它可以有效的提高膜泡稳定性,特别是对那些低熔体粘度的聚乙烯。采用双模唇冷却风环,LLDPE也可以有较高的产量。现在,先进的吹塑膜生产线几乎都有内冷却系统。内冷却系统同样可以改善膜泡的稳定性,提高薄膜产量。它的原理是将膜泡内的吹胀空气不断流动,从而引入新鲜的冷空气对膜泡内侧进行冷却。为了控制空气的流量,必须要监测膜泡直径。常用的设施有两种,一种是采用超声波监测仪,另一种是机械测试仪。由于冷却系统对膜泡的形状有很大的影响,所以不同的聚乙烯采用不同的冷却工艺。通常,LDPE采用传统的冷却工艺,而HDPE采用长颈法冷却工艺。

2.2.4 膜泡形状的校正

在冷却线和人字型上夹框装置之间,

有一个膜泡校正护栏。校正护栏可以稳定

膜泡,搅动冷却空气,提高热传递效率。

护栏的高度和直径都是可调的。在护栏的

臂上一般都装有PTFE小滚筒。而

HMWHDPE的薄膜生产线采用一个或几

个虹状隔板(iris diaphragms),起到

校正护栏的作用。

图20 可调式校正护栏

2.2.5 膜泡的夹框和牵引装置

薄膜的平

整度和膜厚偏

差是吹膜生产

中两个重要的

质量指标。因

此膜泡的夹框

装置和上牵引

装置就显得尤

为重要。对于

HDPE薄膜

生产线,通常

采用木质的人

字型上夹框装置。图21和22 两种具有牵引辊筒的夹框装置

而LDPE的夹框装置一般采用刷子系统,并且可以在夹框上装有铝质炭纤维辊筒。较为先进的人字框收卷系统都是由机械调控夹框角和侧三角位置。这样操作工人可以迅速调整人字框收卷系统的形状,从而避免薄膜的拖拉折痕和边缘折痕的产生。牵引装置由两个牵引辊筒。通常,其中一个辊筒上裹有橡胶层,另一个辊筒是裸露的,这个辊筒可以冷却薄膜,从而提高产量。

2.2.6 膜厚的均化装置

吹塑膜工艺无法避免薄膜的横向膜厚偏

差。为了防止在卷取过程中产生“厚-厚”叠

加效应,引起薄膜“活塞环”的形成,机械制

造商设计了一种膜厚均化装置。这种系统在薄

膜的卷取过程中可以调整薄膜的前后位置。最

新发展的“翻转横棒系统(带有水平旋转的牵引

辊系统)”可以和与回动牵引装置配套使用。翻

转横棒可以垂直安装也可以水平安装。垂直安

装系统的结构简单,价格便宜。而水平安装系

统(图23)的价格昂贵,但是使用范围宽,并

且适于超薄膜的生产。现在,翻转横棒系统已

经或多或少地代替了旋转口模和旋转挤出机系

统。上述两种系统在今天也很少再看到了。为

了控制进料速度,需要安装进料称重系统。最图23 水平安装的翻转横棒系统先进的进料称重系统可以控制产量的波动小于± 0.5 %。这种系统最多可以安装六个计量称。为了监测和控制薄膜的性能,吹膜生产线都装有进料称重模块和薄宽

监测模块。而各种各样的膜厚监测控制系统在实际生产中也是很有必要的。实践证明,膜厚控制系统最多可以减少膜厚偏差至原先的40%。膜厚控制有两种实现方式:1. 在口模出口处安装相互隔离的温控系统;2. 冷却风环控制系统(图24、25)。这种系统可以分段控制冷却风量以确保最小的膜厚偏差。

图24 自动冷却风环示意图(左)及其控制回路(右)图25 自动调节冷却风环Die centering (口膜中心调节)

Upper cooling air current 上层冷却空气

Lower cooling air current 下层冷却空气

Film bubble 膜泡

Control unit控制单元

Air flow control冷却空气控制

Thickness sensor膜厚监测

Die centering 口模中心测定

2.2.7 双膜泡技术

在吹膜工艺中有一种特殊的技术-双膜

泡技术,它主要用来生产双向拉伸膜。绝大

多数情况下,膜泡的方向是向下的,膜泡采

用水冷。膜泡在冷却后,重新被加热,然后

再次在纵向和横向进行取向。聚丙烯和聚酰

胺薄膜常常采用这种工艺生产(图26)。只

有需要生产一些特殊性能的薄膜时,聚乙烯

才采用这种工艺。mLLDPE和中分子量

HDPE的薄膜,特别适合采用这种工艺生

产。

图26 双膜泡技术流程图

2.2.8 发泡膜的生产

相对较

薄的聚乙烯

发泡薄膜采

用传统的吹

塑膜工艺生

产。而生产

较厚的发泡

膜时,水平

膜泡的生产

效率相对更

高。熔体流

出口模后,

膜泡包裹了图27 两步法发泡膜的生产流程图

一个金属芯棒,这个芯棒对熔体进行冷却同时又对熔体进行横向拉伸取向。一步法和两步法都可采用上述的两种工艺。发泡膜的生产都需要物理或者化学发泡剂。

2.3 平膜的挤出

所谓的平膜是相对于管状膜而言的,平膜的膜厚范围处于10μm和 2.5mm之间。而平膜与片材的区别在于厚度,并且平膜是能够卷曲的,但片材不能。两者在生产工艺上并没有太大的区别。安装有气刀装置的流延膜生产线生产的薄膜厚度

在10-250 μm之间,相比于吹塑管膜工艺,

流延膜的厚度要薄的多。但是膜厚小于500 μm

的平膜,流延工艺也可以生产。而膜厚在200 到

2500 μm之间的平膜(热成型膜)生产线与流

延生产线的区别主要在于下游设备。热成型膜的

下游设备主要有:1. 具有热成型功能的冷却辊

筒,压力辊筒,后冷却辊筒;2. 具有垂直、水

平、倾斜或者支轴式安装的组合辊筒;3. 将组合

辊筒、流延设备以及其它一些特殊设备(例如夹

带挤出生产设备)结合起来的生产线。对于热成

型工艺来说,聚丙烯、聚苯乙烯、SB(苯乙烯

-丁二烯共聚物)和ABS是最常用的材料。图28 发泡膜的口模出口当然,聚乙烯也经常用在热成型复合膜的生产过程中。对于各种聚乙烯来说,热成型生产主要是指流延工艺。下文将会详细介绍流延工艺的过程。

对于聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺中那些熔体粘度较低,能够生产更小薄膜厚度的

牌号(通

常熔指大

于2 g/10

min)来

说,它们

更多地采

用流延工

艺。下列

薄膜的生

产倾向于

流延工

艺:

1.表面保图29 流延生产线的组成:熔体进料、

护膜和具挤出口模、冷却辊筒和下游设备

有单面或双面粘合性的拉伸膜

2.卫生膜和表面织纹膜

3.具有良好阻隔性能的复合膜

4.层压膜

流延工艺的特征就是有一个大直径的冷却辊筒,熔体流出口模后,就在辊筒上进行冷却。比较一下流延工艺和吹塑工艺的优劣。流延膜具有更好的光学性能,更高的弹性和更均匀的膜厚。但是吹膜工艺可以生产不同宽度的薄膜,并且薄膜具有一定的双向拉伸性。图29是一条流延生产线。流延生产工艺的各个参数列于下表2。

表2 流延工艺的一些典型参数

名称单位数值

螺杆直径mm 60–200

冷却辊筒直径mm 400–1200

后冷却直径mm 200–600

辊筒宽度mm 1200–3600

辊筒表面性质

表面粗糙度R tμm 1.表面光滑R t≤ 0.5

2.表面暗淡

3.表面粗糙R t≈ 3–5

平行度mm ± 0.01 to 0.02

圆整度mm ± 0.01 to 0.02 辊筒温度范围℃水冷 15–150℃ (200℃)

油冷 50–300℃温度精确性℃Δt < ± 1

最大牵引速度m/min 100 - 600

流延挤出机的背压要低于吹膜工艺。所以在流延工艺中可以采用没有进料槽的传统挤出机。螺杆和口模之间的齿轮泵可以改善加工过程。齿轮泵使得熔体熔融过程和压力产生过程成为两个独立的过程。泵压在一定范围内可以自由调节,螺杆的背压等于泵压,这样就可以调整改善熔体的塑化效果。同样齿轮泵也对表观螺杆速度的控制也有影响。而熔体流出口模的压力由齿轮泵产生。根据速度-体积的比例关系,齿轮泵出口的压力波动小于±1%,在这个操作范围内,齿轮泵可以有效地阻止由于过多进料而引起的出料波动。更多的流延挤出机和螺杆内容,请参考“挤出机和螺杆”章节。

2.3.1.2 流延口模-自动调整流延口模

流延口模使得熔体从圆管的流动方式转变为平面流动。最佳的流道设计,可以

使在整个口模

宽度上得到均

匀的熔体分

布。有一种衣

架式口模现已

成为流延工艺

的标准口模,

沿着熔体的流

动方向,它的

流道横截面积

逐渐减少。由

于在设计口模

时,只能实现某一图30 可调口模的剖面图图31 自动调节口模

特定运行状态和加工材料的最优化。因此,实际生产中,对理想状态的偏离会造成熔体流速在口模出口处的不均匀,这种不均匀最终会造成薄膜纵向厚度的波动。减小膜厚波动的措施是采用可调模唇技术,可调模唇在模唇横向上安装了等距的活动螺栓来调控薄膜厚度(图30)。这种活动螺栓可以调节流道的宽度并且只对周围很小区域的流速产生影响。通常,有两种活动螺栓,一种是拉压式螺栓,如果模唇已有一个基础热膨胀的话,则采用纯粹的压力螺栓。安装在口模前方的限流器只对熔体分布有一个粗调的作用,一般不会应用于膜厚较小的薄膜生产。对于模唇小于1 mm的口模,上述的可调模唇已能获得良好的流动效果。现代流延生产线都装有自动调节口模(图31)。自动口模的机理与可调口模相似,都是在口模的横向等距安装调节器,差别在于前者的制动器可以自动调节模唇间隙。自动调节口模需要一个在线膜厚监测器,监测器输出膜厚信息给模唇上制动器,从而对模唇间隙进行自动调节。自动调节口模由热膨胀螺栓、传感器、电动马达等设备组成。在流延膜的生产过程中,口模已有一个固定的宽度。而为了在一定范围内调节薄膜的宽

浅析PE蜡的特点及应用范围

对于PE蜡这个名词可能还有朋友不了解,这里就先介绍下什么是PE 蜡, PE蜡就是低分子量的聚乙烯,分子量一般2000~5000左右,石蜡碳原子数约为18~ 30的烃类混合物,主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量20%以下)。那么了解了 PE蜡后我们就言归正传,回到主题,介绍下PE蜡的主要特点及适用范围! PE蜡主要特点: 具有粘度低,软化点高,硬度好等性能,无毒,热稳定性好,高温挥发性低,对颜料的分散性,既有极优的外部润滑性,又有较强的内部润滑作用,可提高塑料加工的生产效率,在常温下抗湿性能好,耐化学药品能力强,电性能优良,可改善成品的外观。 PE蜡产品图片 PE蜡适用范围: 由于具有十分优异的外部润滑作用和较强的内部润滑作用,与聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等树脂相溶性好的特点,可作为其在挤出、压延、注射加工中的润滑剂。可提高加工效率,防止和克服薄膜、管材、片材粘结,提高成品的平滑度和光泽度,改善成品外观。 作为多种热塑性树脂的浓色母料分散剂及填充母料、降解母料的润滑分散剂,可改善HDPE、PP和PVC等的加工性能、表面光泽性、润滑性和热稳定性。 用作电缆绝缘材料的润滑剂,可增强填充剂的扩散,提高挤压成型速率,增大模具流量,脱模便利。

作为橡胶加工助剂,可增强填充剂的扩散,提高挤压成型速率,增大模具流量,脱模便利。 耐光和化学性能好,可作颜料的载体,可改进油漆、油墨的耐磨性,改善颜料和填料的分散性,防止颜料沉底,可作油漆、油墨的平光剂。作为天然或合成纤维的柔软剂和润滑剂,改善耐磨性、撕裂强度、防皱力和免烫衣服的缝纫性,减低针切和调整触感度。 可提高纸张的光泽度、持久度、硬度和抗磨损性,可增长耐水及耐药性等,增加纸张美感。 可加入各种石蜡中提高其性能.优良的电绝缘体性能,加入绝缘油、石蜡或微晶质石蜡中,使其软化温度升高、粘度和绝缘性能提高,可用于电缆绝缘,电容器和变压器绕组的防潮涂层。 此外,还可用于制造皮鞋油、蜡烛、蜡笔、化妆品、皮革剂、热熔胶粘剂等。 主要适用范围:可广泛应用于制造色母粒、造粒、塑钢、PVC管材、热熔胶、橡胶、鞋油、皮革光亮剂、电缆绝缘料、地板蜡、塑料型材、油墨、注塑等产品。

聚乙烯醇pva的用途和应用

聚乙烯醇 PVA 的用途和应用 【新海湾-徐江】 聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末,是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物,性能介于塑料和橡胶之间,它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。 由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性,因此除了作纤维原料外,还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品,应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。 产品性能:聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体,外型分絮状、颗粒状、粉状三种;无毒无味、无污染,可在80--90℃水中溶解。其水溶液有很好的粘接性和成膜性;能耐油类、润滑剂和烃类等大多数有机溶剂;具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。 产品用途:主要用于纺织行业经纱浆料、织物整理剂、维尼纶纤维原料;建筑装潢行业107胶、内外墙涂料、粘合剂;化工行业用作聚合乳化剂、分散剂及聚乙烯醇缩甲醛、缩乙醛、缩丁醛树脂;

造纸行业用作纸品粘合剂;农业方面用于土壤改良剂、农药粘附增效剂和聚乙烯醇薄膜;还可用于日用化妆品及高频淬火剂等方面。 使用方法:聚乙烯醇树脂系列产品均可以在95℃以下的热水中溶解,但由于聚合度、醇解度高低的不同,醇解方式等不同在溶解时间、温度上有一定的差异,因此在使用不同品牌聚乙烯醇树脂时,溶解方法和时间需要进行摸索。溶解时,可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出(切勿在40℃以上的水中加入该产品直接进行溶解,以避免出现包状和皮溶内生现象),而后升温到95℃左右加速溶解,并保温2~小时,直到溶液不再含有微小颗粒,再经过28目不锈钢过滤杂质后,即可备用。 搅拌速度 70~100转/分,升温时,可采用夹套、水浴等间接加热方式,也可采用水蒸汽直接加热;但是,不可用明火直接加热,以免局部过热而分解,若没有搅拌机,可用蒸汽以切线方向吹入的方法,进行溶解。 聚乙烯醇树脂系列产品水溶液浓度一般在12~14%以下;低醇解度聚乙烯醇树脂产品水溶液浓度一般可在20%左右。

PE塑料的性能与应用..

PE塑料的性能与应用 PE即聚乙烯,是一种具有多种结构和特性的聚合物。它主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、及特殊性能的超高分子量聚乙烯、低相对分子质量聚乙烯、高相对分子质量高密度聚乙烯、极低密度聚乙烯等。一般来说相对密度低于0.920的聚乙烯,通常称为低密度聚乙烯;相对密度等于或大于0.940的聚乙烯称为高密度聚乙烯;相对密度在0.926~0.940范围内的聚乙烯称为中密度聚乙烯。 由PE的分类上就能看出,密度是关系着PE塑料性能差异的主要指标,其次是相对分子质量,而密度又是树脂结晶度和分子线型结构不同造成的。线性结构的PE,结晶度高,密度大,熔融温度、硬度、屈服强度、弹性模量也高。尽管PE分子间的力不大,但主要因结晶度高,分子便堆砌紧密而强度增大。相反,支链度大的PE结晶度较小,则密度较低,可延伸性与韧性较大,即为柔韧性材料。 相对分子质量及其分布会直接影响结晶度,进而影响一系列性能,如:强度、硬度、韧性、耐磨性、耐化学药品和老化及耐低温脆折性等越高,而断裂伸长率降低。相对分子质量分布窄,对韧性和低温脆性却有所提高。而耐长期载荷变形,耐环境应力开裂性则下降。所以,相对分子质量分布的宽窄对PE制品的种类与使用性能也有密切关系。 另外,熔融指数是聚乙烯熔体流动性的定量指标,也是反映聚乙烯分子量大小的一个标志。一般情况下,PE的熔融指数越高,其分子量越低;反之PE的熔融指数越低,其分子量越高。PE的熔融指数对其加工影响较大。熔融指数大,则流动性就好,对注射成型有利,但对于直接挤出吹塑来说,则不希望熔融指数过高,特别是HDPE,熔融指数大,型坯易产生下坠,影响型坯的正常成型。若要吹塑大型制品时,应该选用高分子量高密度聚乙烯(代号为HMWHDPE),其重均分子量在30~50万范围内,其分子量不仅明显地高于一般HDPE(重均分子量在15~20万之间),而且分子量分布较宽,其熔体张力大,采用直接挤出吹塑成型时,大型制件的型坯也不易产生下坠问题。采用HMWHDPE制得的塑料制品还具有良好的耐冲击性、耐蠕变性以及耐应力开裂性。 ⒈常用聚乙烯的性能介绍 ⑴低密度聚乙烯性能:LDPE为乳白色蜡状颗粒,它具有无毒、无味、无臭,是PE中最轻的品种,结晶度较低,为55﹪~65﹪熔体流动速率较宽,约为0.2~50g/10min,具有良好的柔韧性、延伸性、透明性、耐寒性,有优良的加工性、化学稳定性及透气性较好,电绝缘性能优异,但其机械强度、透湿性、耐老化性能较差及耐热性低于高密度聚乙烯。 ⑵高密度聚乙烯的性能:HDPE为白色粉末或颗粒状,无毒、无味、无臭,与LDPE相比,支链较少,结晶度较高,密度较大,相对分子质量常为十几万到几十万,熔体流动速率范围较窄;具有较高的刚性和韧性,优良的机械性能和耐热性,还具有较好的耐溶剂性、耐蒸汽渗透性等。 ①HDPE的各项性能见表1—4

聚乙烯腊性能及用途

聚乙烯腊PEWAX性能及用途 在聚乙烯生产过程中,会产生少量的低聚物即低相对分子质量聚乙烯,又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到应泛的应用。正常生产中,这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中,它可以增加产品的光译和加工性能。高分子蜡是炸药良好的钝感剂,同时也可作塑料、颜料的分散润滑剂,瓦楞纸防潮剂,热熔粘合剂及地蜡,汽车美容蜡等。 高分子蜡是一种无毒、无味、无腐蚀、白色或略带微黄的固体,相对分子质量为1800-8000。具有良好的化学稳定性,在室温下抗温性、耐药性和电气性优异,应用范围比较广,可作为氯化聚乙烯的原料、塑料的改性剂,纺织品的涂布剂以及改善原油和燃料油粘性的添加剂 高分子蜡在涂料中的应用及作用机理 涂料用蜡主要以添加剂的形式加入,蜡类添加剂一般以水乳液形式存在,最初是用于改善涂膜的表面防扩性能。主要包括提高涂膜的平滑性、抗划性以及改善防水性。此外,它还可以影响涂料的流变性能,它的加入可以使金属闪光漆中铝粉这类的固体颗粒的取向变得均匀。在无光漆中它可以作为消光剂,根据其粒径和粒径分布,蜡类添加剂的消光效力也各不相同。因此,蜡添加剂即有适于有光漆的也有适用于无光漆的。微晶化改性聚乙烯蜡,可用于改善水性工业涂料的表面性质。如Ffka-906,加入后平滑性、抗粘连性、抗划伤性及消光作用都有加强,而且可以有效抑制颜料沉淀。添加量为0.25%-2.0%。 1应用方式 蜡的使用方法常见的有四种: 1、熔融法:以溶剂在密闭、高压的容器下加热熔融,然后在适当的冷却 条件下出料,获得成品;缺点是质量不易控制,操作成本高且危险,同时某些蜡并不适用这种方法。 2、乳化法:可得又细又圆的粒子,适用于水性系统,但所加入的表面活性剂会对涂膜的耐水性造成影响。 3、分散法:将蜡加入树蜡/溶液中,利用球磨机、滚筒或其他分散设备分散;缺点是难获得高质量的产品,且成本高。

聚乙烯醇薄膜的性能和用途图文稿

聚乙烯醇薄膜的性能和 用途 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

聚乙烯醇薄膜的性能和用途 聚乙烯醇薄膜的性能和用途 1 概述 聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物,特点是致密性好、结晶度高,粘接力强、制成的薄膜柔韧平滑、耐油、耐溶剂、耐磨耗、气体阻透性好,以及经特殊处理具有的耐水性,用途广泛。 聚乙烯醇对人体无毒、无味、无害,与自然环境具有良好的亲和性,不累积,无污染。 聚乙烯醇薄膜是以聚乙烯醇为主体,加入改性剂等助剂,经过特殊工艺加工、可以被土壤中的微生物完全降解的绿色环保功能性材料。它可在短时间内降解为二氧化碳和水,并有改良土地的作用。 聚乙烯醇薄膜最大的优点是水溶性,最大的缺点是耐水性差。之所以耐水性差,是由于其分子中带有亲水性的羟基(-OH)。如果能将羟基适当封闭,接上耐水性基团,就可提高PVA薄膜的耐水性。PVA含有羟基,可发生多元醇的一切典型反应,选用适当的缩聚物,在添加量不大的情况下,就能与PVA中的羟基适度交朕,使PVA形成一种强韧的三维结构,稳定了PVA在湿态条件下的气密性,提高了耐水能力。 实际应用中,可以通过调整原料、配方和工艺来控制聚乙烯醇薄膜的水溶性和吸潮性,以此来满足不同使用目的的需要。 2 分类 聚乙烯醇薄膜按照溶解特性分为以下几类: 常温溶薄膜(NT型,又称快溶薄膜、冷溶薄膜):溶解温度25℃

中温溶薄膜(IT型,又称中溶薄膜、热熔薄膜):溶解温度65℃ 高温溶薄膜(HT型,又称难溶薄膜、耐溶薄膜):溶解温度85℃ 特种薄膜:可以根据具体用途设计配方和工艺,达到特殊使用的要求。 3 性能 3.1 环保性 PVA薄膜产品属于绿色环保材料。有关部门测得PVA生物耗氧量(BOD)比淀粉小得多,美国空气产品公司把Airvol公司的PVA产品进行生物降解5天后,测得的BOD量低于最初BOD总量的1%。经过生物试验证明PVA既无毒。 就降解机理而言,PVA材料具有水和生物两种降解属性,首先溶于水形成胶液渗入土壤中,可增加土壤的团粘化、透气性和保水性,特别适合于沙土改造。在土壤中的PVA材料可被土壤中的细菌分解,最终可降解为CO2和H2O。 3.2 水溶性 PVA的溶剂是水,但对水的溶解性很大程度上受聚合度的影响,特别是受醇解度的支配。醇解度在88%以下时,在20℃常温的常温水中几乎完全溶解。随着醇解度的上升溶解度大幅度下降,完全醇解的PVA在水中的溶解极微。 PVA薄膜的水溶性与薄膜的厚度和水的温度有关,相关数据表如下: 溶解水温开始溶解时间 (分钟)完全溶解时间 (分钟)

抗菌包装薄膜的研究进展

包装学报Packaging Journal Vol.3 No.3July 2011 第3卷 第3期2011年7月抗菌包装薄膜的研究进展 孙 淼1,郝喜海1,2,邓 靖1,2,李 菲1,史翠平1,李慧敏1 (1. 湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室,湖南株洲412007; 2. 湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007) 摘要:抗菌包装薄膜是一种加入抗菌剂后具有抑制或杀灭表面细菌能力的功能性薄膜。根据所添加抗菌剂的不同,抗菌包装薄膜可分为有机抗菌膜、无机抗菌膜和天然抗菌膜3类。抗菌包装薄膜能通过不断释放抗菌剂来抑制微生物生长,从而延长被包装食品的货架寿命。目前,抗菌包装薄膜只有解决好安全与环境保护2个问题才能更好地发展。 关键词:抗菌膜;安全性;环境保护中图分类号:TB484.3 文献标志码:A 文章编号:1674-7100(2011)03-0006-05 Research Progress of Antibacterial Film for Packaging Sun Miao 1,Hao Xihai 1.2,Deng Jing 1.2,Li Fei 1,Shi Cuiping 1,Li Huimin 1 (1.Key Laboratory of New Packaging Materials and Technology, Hunan University of Technology, Zhuzhou Hunan 412007, China ; 2.School of Packaging and Material Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou Hunan 412007, China ) Abstract :Antibacterial Film for packaging is a kind of new functional material containing antimicrobial which has the ability to restrain or sterilize the bacteria that accretes on the surface of object. According to the different antimicrobial added, the Antibacterial Film for packaging can be divided into three types, that is, organic antibacterial films, inorganic antibacterial films and natural antibacterial films and they can inhibit the growth of the microorganisms by constantly releasing antibacterial agent to extend the shelf life of food packaged. At present two main problems of safety and the environmental protection are still to be resolved to achieve a better development for Antibacterial Film for packaging. Key words :antibacterial film; safety; environmental protection 收稿日期:2010-12-22 基金项目:湖南省科技厅基金资助项目(2009CK3028)作者简介:孙 淼(1986-),女,辽宁阜新人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为抗菌性PVA 薄膜的研究与应用, E-mail :sm5418@https://www.doczj.com/doc/5c11378824.html, 0 引言 具有抗菌作用的塑料称为抗菌塑料。它是在塑料中添加一定量的抗菌剂,以起到抗菌与抑菌的作用,从而保持其自身及所包装产品的清洁 [1-2] 。在塑 料制品的生产中采用抗菌技术,不仅能减少因使用这些制品而发生的交叉污染,并且能在保持塑料常规性能和加工性能不变的前提下,起到杀菌的功效, 对塑料制品的发展起着十分重要的作用。抗菌塑料在包装领域的应用十分广泛,抗菌包装薄膜是其重 要应用领域之一[3]。抗菌包装薄膜的应用,可以减少对人类健康和环境造成危害的化学杀菌剂的使用量[4]。因此,开发天然防腐的抗菌剂,制作安全的抗菌包装薄膜,将成为今后食品用包装材料方面的研究热点。 用于塑料添加的抗菌剂,可依据其形态分为气

聚乙烯蜡PE蜡详解

聚乙烯蜡(PE蜡) 聚乙烯蜡(PE蜡),又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用。正常生产中,这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中,它可以增加产品的光泽和加工性能。作为润滑剂,其化学性质稳定、电性能良好。聚乙烯蜡与聚乙烯、聚丙烯、聚蜡酸乙烯、乙丙橡胶、丁基橡胶相溶性好。能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脱模性。对于PVC和其它的外部润滑剂相比,聚乙烯蜡还具有更强的内部润滑作用。 质量指标 外观:白色,粉末状/片状/块状 密度:0.93 – 0.98 用途及行业 1.浓色母料与填充母粒在色母料加工中做分散剂,广泛用于聚烯烃色母粒。与聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等树脂有很好的相溶性,并具有十分优异的外部润滑和内部润滑作用。 2. PVC型材,管材,复合稳定剂在PVC异型材,管材,管件,PE.PP成型加工过程中做分散剂,润滑剂和光亮剂,增强塑化程度,提高塑料制品的韧性和表面光滑度.并在PVC复合稳定剂的生产中广泛应用。 3. 油墨耐光和化学性能好,可作颜料的载体,可改进油漆、油墨的耐磨性,改善颜料和填料的分散性,有良好的防沉降作用,可作油漆、油墨的平光剂,使制品有好的光泽和立体感。 4 蜡制品广泛用于地板蜡,汽车蜡,上光蜡,蜡烛,蜡笔等各种蜡制品的生产中,提高蜡制品的软化点,增加其强度及表面光泽度。 5. 电缆料用作电缆绝缘材料的润滑剂,可增强填充剂的扩散,提高挤压成型速率,增大模具流量,脱模便利。 6. 热熔制品用于各种热熔胶,热固性粉末涂料,马路标志漆,划线漆的,做分散剂,有良好的防沉降作用,并使制品有好的光泽和立体感。 7 橡胶作为橡胶加工助剂,可增强填充剂的扩散,提高挤压成型速率,增大模具流量,脱模便利,提高产品脱膜后的表面光亮度及光滑度。

可降解薄膜的种类10页

光盘包含技术目录如下: 技术编号技术名称 (CD58317-0122-0001) 一种银沉积改性纳米ZnO薄膜的制备方法 (CD58317-0125-0002) 一种全生物降解塑料薄膜 (CD58317-0003-0003) 生物降解性薄膜及贴窗盒 (CD58317-0031-0004) 无毒可降解包装薄膜 (CD58317-0016-0005) 特别适合制造薄膜等的淀粉聚合物混合物及其生产方法 (CD58317-0098-0006) 生物降解性树脂组合物及薄膜或片材 (CD58317-0141-0007) 一种双层纳米结构锐钛矿二氧化钛光电薄膜及其制备方法 (CD58317-0049-0008) 含铂纳米粒子的二氧化锆纳米薄膜及其制备方法和用途 (CD58317-0103-0009) 太阳光光催化降解农用薄膜的制备方法 (CD58317-0014-0010) 生物可降解的复合薄膜及其制备方法 (CD58317-0138-0011) 异核金属酞菁钴锌纳米二氧化钛复合薄膜及制备方法 (CD58317-0109-0012) 一种生物全降解薄膜及其材料的制造方法 (CD58317-0054-0013) 一种用于裁剪保鲜薄膜的纸锯条 (CD58317-0078-0014) 一种容易降解的塑料薄膜 (CD58317-0079-0015) 增强可生物降解薄膜耐水性的方法 (CD58317-0074-0016) 用于制造层压材料和薄膜的聚羟基链烷酸酯共聚

物和聚乳酸聚合物的组合物 (CD58317-0086-0017) 高分子化合物环保降解塑料薄膜 (CD58317-0047-0018) 一种稀土改性光催化剂及其制备的可降解塑料薄膜与制备方法 (CD58317-0029-0019) 由含有11-二氯乙烯共聚物的共混物制成的薄膜(CD58317-0134-0020) 植物纤维增强生物降解薄膜材料及其制备方法(CD58317-0114-0021) 多孔可生物降解的薄膜以及从该薄膜获得的卫生用品 (CD58317-0017-0022) 无毒、可溶性薄膜及其制造方法 (CD58317-0015-0023) 一种光降解银光薄膜 (CD58317-0139-0024) 利用光的干涉法提高纳米薄膜光催化功能的方法(CD58317-0062-0025) 聚乙烯纳米抗菌及可控光、生物双降解塑料薄膜及其制备方法 (CD58317-0069-0026) 聚酯共混物组合物和由其生产的生物可降解薄膜(CD58317-0048-0027) 一种水溶性塑料薄膜及其制备方法 (CD58317-0107-0028) 一种生产聚乳酸薄膜的方法、聚乳酸薄膜及其应用 (CD58317-0020-0029) 植物纤维素薄膜制品及其工艺 (CD58317-0002-0030) 双降解塑料薄膜及其生产方法 (CD58317-0135-0031) 可生物降解的柔韧性聚乳酸合金薄膜及其制备(CD58317-0043-0032) 一种完全生物降解的高直链淀粉基薄膜的制备方法

绿色环保PVA薄膜

绿色环保PVA薄膜 PVA 薄膜具有优异的阻隔性、水溶性和对环境的友好性,是近年来国内外开发最为成功的绿色环保材料之一。它已经获得国内外环保权威机构和广大用户的普遍认可,正在愈来愈广泛地应用于包装、纺织刺绣和水转印刷等领域。例如:农药、化肥、染料、清洁剂、水处理剂、矿物质添加剂、洗涤剂、园林护理用化学试剂等,亦可作为菜籽、植物种子袋、服装包装袋、食品以及医院洗涤袋等多种产品的包装上,同时也可用于纺织刺绣垫付用料和水转印刷及脱膜上。 由于水溶性PVA薄膜产品可设计选择水溶速度,无毒无污染;拉伸强度、张力等均等同于或优于传统塑料薄膜;透明度高、光泽好;柔软度高、触感好;耐油、耐溶剂性好、可热封、可印刷;透气系数低、阻气性好;抗静电性能优良,不吸尘等特性,对产品的应用极大地提高了产品的质量和档次。外包装水溶性薄膜主要以全透明高温水溶性PVA薄膜为主,用途在高级纺织品,胶装包装袋、包装缓冲气垫、书籍/纸张保护膜、假发、食品、化妆品包装袋等。外包装袋(全透明PVA水溶性薄膜)可加子母塑料扣,全透明水溶性PVA薄膜具有不带静电、透明度、光泽度均优于其它薄膜的特点,包装物体呈现出更鲜明的美化外观,提高了商品的价值。另水溶性PVA薄膜对空气具有高阻隔性,在用于纺织品时包装时,能阻隔空气里的氮气,避免氮气令纺织品发黄,还可吸收纺织品中致癌物如甲醛,在使用完毕方便销毁处理(在80℃水温可全部溶解),因此水溶性PVA薄膜是理想的纺织物包装材料。 PVA薄膜产品品种项目分类用途:品种分类:常温溶薄膜(NT型) 中温溶薄膜(IT型) 高温溶薄膜(HT 型) 用途:刺绣品、农药包装、清洁用品包装、水转印膜农用种子袋、除草剂包装袋、假发刺绣暂用载体、食品复合膜高级纺织品、胶袋包装袋、包装缓冲气垫、医院用洗涤袋等一次性包装袋。 一、 PVA薄膜概括 PVA薄膜市场分布 PVA薄膜主要集中在日本生產,約占世界產量的75%左右。日本以合成化學、尤尼吉卡,可樂麗三家公司為主,電氣化學、信越、生物材料通用公司等也有生產。其他如美國杜邦、Christ-Cralt (C.C.L.P公司),W.T.P公司,德國赫司特公司,法国的GRENSOL公司也有生產。產品主要用于纖維制品包裝,其次為食品包裝、婦女衛生用品、農藥、除草劑包裝等。世界總產量約在2.5萬~2.7萬噸間 其用户也是一些著名的大公司,例如Bayer(拜耳)、Henkel(汉高)、Shell(壳牌)、Agr.Eva(艾格福)等大公司都已开始使用水溶性薄膜包装其产品。 一, PVA原料在世界范围的分布 PVA是用途相當廣泛、性能十分良好的水溶性高分子聚合物,它的性能介于 橡膠和塑料之間。自1926年工業化以來,生產能力發展較快,1970年為70萬噸/年,1980年達到166.5萬噸/年,10年間翻了一番多,年均增長率達12.17%﹔1990年超過了80萬噸/年,1996年達90萬噸/

聚乙烯醇产品用途的新进展

Development and Application 开发与应用 聚乙烯醇产品用途的新进展 徐惠富1 杨炳贤1 成国祥2 (1上海石油化工股份有限公司,上海,200540;2天津大学材料学院,天津,300072) 提 要 介绍了近年来聚乙烯醇产品在各个工业领域中的新用途,说明这种化工原料仍有广泛的使用价值。 关键词 聚乙烯醇,用途,进展 聚乙烯醇(PVA)是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物,最初它仅作为织物上浆剂使用。不久,就用聚乙烯醇制成纤维。并命名为Vinylon,即维尼纶或维纶。近年来由于维纶性能及价格上的局限,使PVA的生产逐渐向非纤维方向发展。目前除了作维纶原料之外,聚乙烯醇还广泛用于纺织浆料、涂料、粘合剂、乳化剂、纸加工助剂、薄膜等方面。研究表明,在自然环境中广泛存在着可降解PVA的微生物。因此,PVA及其衍生物的生产和使用符合当今环境保护的要求。 1 聚乙烯醇的用途 1.1 维纶原料 PVA的重要用途之一就是用来生产维纶。目前世界上生产维纶的国家只有中国、朝鲜和日本,每年消费PVA总产量的20%。但由于它的价格、用途及某些性能等原因,常规产品的维纶纤维产品逐渐被其他纤维(如涤纶)所代替。正因为如此,目前的维纶纤维已渐渐地转向功能性、特殊性的方向发展[1],如耐热、抗湿的纤维,用于橡胶和水泥纤维[2];耐光、不变型有色PVA纤维[3];聚乙烯醇纤维无纺网膜及其制品,该纤维大体上没有硬粒,该网膜具有吸水性、柔软性和坚固性,可用作抹布、卫生巾、手巾等[4];高强高模聚乙烯醇纤维[5,6]、抗菌聚乙烯醇纤维[7]、经过特殊处理的聚乙烯醇纤维还可用作橡胶的增强材料[8]。 日本可乐丽已研制成功溶剂湿法冷却凝胶纺丝方法(C OS MOS:Customer Oriented Method with Organic S olvent),并已实现了工业化生产[9]。把这类以聚乙烯醇为主原料或与其他高分子组合起来制得的纤维商品名为“K2Ⅱ”纤维[10]。 1.2 经纱浆料 PVA具有优良的上浆性能,用于疏水性合成纤维及其混纺纱上浆,能够获得满意的效果。它在各类高分子合成浆料中占主要地位,在PVA非纤维应用中,浆料耗用量已占40%。PVA浆料的粘度、pH值稳定,与其他浆料和各类表面粘性剂都有良好的混溶性和乳化能力,能适应各类纤维上浆的工艺要求。PVA浆料具有良好的粘附力,能使纱线上的毛茸集束,是理想的被覆材料;且它的成膜性好,具有优异的机械性能。 但PVA浆料也有一些缺点,如浆液结皮,调浆时易起泡,浆纱在分纱时阻力大等。因此有人研究出了一些新型的浆料和一些特殊用途的浆料:如用于细经纱的上浆。用这种浆料给机械细经纱上浆后,用喷气织机制成无纺布时,不会发生断丝和停机[11];良好稳定性和混合性的纺织浆料,这种浆料在90℃时粘度≤1000mPa?s。在90℃下装置4h 无变化,单棉纱用该混合物上浆16.7%,稳定性良好[12];浆洗织物用耐热喷射上浆剂。用此上浆剂所获得的上浆织物具有良好的手感,发黄指数(J IS Z28722)为3.6,而淀粉的发黄指数则高达13.2[13]。 1.3 纸加工 PVA代替淀粉作纸张表面施胶剂可使纸张质量如印刷适应性、平滑性、耐磨擦性、耐折度、耐油性和耐化学品性显著提高,适用于各种纸张的表面施胶。它可以在印刷面上经液压涂刷上一层可印制的水溶性或水可溶性的薄膜,然后固化薄膜,形成保护涂层[14]。甚至可直接制作可循环性聚氯乙烯

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用

水溶性高分子聚乙烯醇的制备及其应用 * 中山大学化学与化学工程学院应用化学广州 510275 摘要:本实验采用溶液聚合法,以AIBN作为引发剂合成聚乙酸乙烯酯,然后用NaOH的甲醇溶液进行醇解,得到聚乙烯醇5.527 g,产率54.0%,之后利用红外对聚乙酸乙烯酯与聚乙烯醇进行表征。之后利用聚乙 烯醇的缩醛化反应制备胶水,利用聚乙烯醇的性质制备面膜。 关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙酸乙烯酯红外光谱法 1.引言 水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶胀而形成溶液或分散液。1924年,德国化学家WO. Hermann和WW. Haehel首次将碱液加入到聚乙酸乙烯酯的甲醇溶液中,得到聚乙烯醇(PV A)。聚乙烯醇为白色絮状固体或片状固体,无毒无味,是使用最广泛的合成水溶性高分子,具有优良的力学性能和可调节的表面活性。PV A具有多羟基强氢键,以及单一的-C-C-单键结构,这样的结构不但使PV A具有亲水性,还有黏合性、成膜性、分散性、润滑性、增稠性等良好性能。 PV A的制备首先由乙酸乙烯酯聚合成聚乙酸乙烯酯,然后将其醇解生成PV A,其反应式如下: PVA的结构可以看成是交替相隔的碳原子上带有羟基的多元醇,因此,其发生的反应为多元醇反应,如醚化、酯化、缩醛化。聚乙烯醇和羰基化合物反应可得到缩醛化合物。本实验利用聚乙烯醇和甲醛反应,生产聚乙烯醇缩甲醛,作为胶水使用。 2.实验过程 2.1 实验仪器 三颈瓶,回流冷凝管,水浴锅,蒸汽蒸馏装置,滴液漏斗,pH试纸,培养皿,抽滤装置,滤纸,真空烘箱。2.2 实验试剂 偶氮二异丁腈(AIBN),甲醇,乙酸乙烯酯,NaOH,聚乙烯醇,甲酸,40%甲醛水溶液,盐酸,羧甲基纤维素,丙二醇,乙醇。 2.3 实验步骤

聚乙烯可降解塑料

本科毕业论文 聚乙烯可降解塑料薄膜的研究进展 The research progress of polyethylene biodegradable membrane 学院化工与药学院 专业化学工程与工艺 年级班别 2010级2班 学号____2010402010233 学生姓名张磊 指导教师张冕 2014年5月28日

聚乙烯可降解塑料的研究进展 摘要 常见的塑料有2种:一种是聚乙烯薄膜、一种是聚氯乙烯薄膜;聚乙烯薄膜具有一定的透气性而且无毒所以被大量应用在包装材料和农用薄膜方面。而聚氯乙烯薄膜是有毒的因而不能与食品直接接触常被用于做雨衣、鞋底、手提包等。 随着聚乙烯薄膜被广泛应用,塑料废料造成的环境污染已引起人们的关注,因而,研究降解性塑料是解决塑料废料问题的基本途径之一。本课题是针对当前造成严重环境污染的高分子材料,特别是广泛应用的农用薄膜难以降解,难以收集造成“白色污染”的现状而提出的。综述了可降解塑料的基本概况及其研究进展,以及降解塑料的降解机理。介绍聚乙烯薄膜中光降解、生物降解、光-生物降解材料的研究进展,聚乳酸、淀粉、聚丁二酸丁二醇酯三种常用的降解材料,以及两种光敏剂硬脂酸铁、二丁基二硫代氨基甲酸铁的作用机理。研究了光、热、微生等因素的协同作用下的降解性能和作用机理。 关键词:聚乙烯薄膜; 降解性塑料; 降解机理; 降解材料; 光敏剂

Abstract With the wide application of polyethylene film in packaging materials and agricultural film, plastic waste pollution has aroused people's concern, therefore, study on the degradable plastics is one of the basic ways to solve problem of plastic waste. This topic is for polymer materials currently causing serious environmental pollution, especially agricultural film is widely applied to degradation, it is difficult to collect status of "white pollution" caused by the reviews the basic situation of degradable plastics and research, describes the degradation mechanism of biodegradable plastics. To introduce the research progress of photo degradation, biodegradation photo biodegradable materials of polyethylene film, the poly lactic acid, starch, poly butylene succinate three commonly used degradable material, illustrates the mechanism of two kinds of photosensitizer Ferric Stearate, two Ding Ji two dithiocarbamate iron. Studyon the degradation mechanism of synergistic effect and effect of light, heat, and other factors under . Keywords:polyethylene film; degradable plastics; the degradation mechanism; biodegradable materials; photosensitizer

一种包装用聚乙烯醇薄膜及其制备方法

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.02.19 C N 102702654 B (21)申请号 201210141653.2 (22)申请日 2012.05.09 C08L 29/04(2006.01) C08K 5/053(2006.01) C08F 16/06(2006.01) C08F 8/00(2006.01) C08J 5/18(2006.01) (73)专利权人江苏申乾食品包装有限公司 地址214262 江苏省无锡市宜兴市周铁分水 湖光路48号 (72)发明人李红梅 东为富 (74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237 代理人黄振华 (54)发明名称 一种包装用聚乙烯醇薄膜及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种包装用聚乙烯醇薄膜,它 包括以下重量百分比的组分:80~90%的聚乙烯醇 树脂、5~15%的改性聚乙烯醇、1~5%的1,2-亚乙基 二醇、0.5~2%的硅油和0.5~2%的丙二醇。同时, 本发明还公开了上述包装用聚乙烯醇薄膜的制备 方法。本发明通过加入改性聚乙烯醇获得较宽的 熔融加工窗口,实现热塑性加工,制备综合性能优 异的低成本PVA 薄膜,既克服添加大量的传统改 性剂造成PVA 综合性能下降的问题,又避免小分 子增塑剂的迁移带来的诸多问题。 (51)Int.Cl. 审查员 田恩涛 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利权利要求书1页 说明书2页(10)授权公告号CN 102702654 B

1/1页 1.一种包装用聚乙烯醇薄膜,其特征在于,它包括以下重量百分比的组分:80~90%的聚乙烯醇树脂、5~15%的改性聚乙烯醇、1~5%的1,2-亚乙基二醇、0.5~2%的硅油和0.5~2%的丙二醇;所述改性聚乙烯醇为天然多酚、氧化钙复配改性聚乙烯醇,包括重量百分比为20~30%的聚乙烯醇、10~15%的天然多酚、10~15%的氧化钙和50~60%的水。 2.根据权利要求1所述的包装用聚乙烯醇薄膜,其特征在于,所述丙二醇由甲醇、乙醇或异丙醇代替。 3.根据权利要求1所述的包装用聚乙烯醇薄膜,其特征在于,所述天然多酚包括茶黄素、茄红素、原花青素、安石榴苷、咖啡多酚、橄榄多酚、柑橘多酚、碧萝芷、姜黄素、阿魏酸或根皮素。 4.根据权利要求3所述的包装用聚乙烯醇薄膜,其特征在于,所述改性聚乙烯醇的制备方法为:将氧化钙加入水中搅拌10~15分钟,后加入聚乙烯醇和天然多酚,继续搅拌,并加热,待温度达到90~95℃后保温,使聚乙烯醇溶解后降至常温既得。 5.制备权利要求1所述包装用聚乙烯醇薄膜的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)按配方量取各组分,混合,并搅拌,采用回馏方式,控制温度100~150℃,使物料彻底溶解,得到混合液; (2)将混合液在100~130℃下静置1~2小时,倒入预热至90~100℃的平流模具,流延到室温的镜面钢板上,使混合液急冷迅速凝胶,将其从钢板上剥离制得聚乙烯醇薄膜。权 利 要 求 书CN 102702654 B

什么是聚乙烯

什么是聚乙烯 聚乙烯是最结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。 它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2 )的加成聚合而成的。 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压),有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210°C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。 聚合压力大小:高压、中压、低压; 聚合实施方法:淤浆法、溶液法、气相法; 产品密度大小:高密度、中密度、低密度、线性低密度; 产品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量。 聚乙烯特性 聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。 聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。 聚乙烯的种类 (1)LDPE:低密度聚乙烯、高压聚乙烯 (2)LLDPE:线形低密度聚乙烯 (3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂 (4)HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯 (5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX) (7)乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯POE、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH) 分子量达到3,000,000-6,000,000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣。 主要方法: 液相法(又分为溶液法和淤浆法)和气相法(物料在反应器中的相态类型)。我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法。 条件与过程描述:纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品。 HDPE (1)淤浆法HDPE的生产流程 (2)HDPE的特性 基本性能:无臭、无味、无毒的不透明的白色粉末,造粒后为乳白色颗粒;玻璃化温度:-78℃; 熔点:比低密度聚乙烯高,约126~136℃;

氧化聚乙烯蜡在沥青改性中的应用

氧化聚乙烯蜡在沥青改性中的应用 在公路建设中,由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能,而且建设速度快,维修方便,因此,沥青材料已经成为公路路面的最主要建筑材料之一。随着交通运输的发展,交通量增大,载重量提高,原有沥青路面由于载荷能力较小而易损坏。随着我国国民经济的几十年高速发展,交通量迅速增加,车辆大型化、超载严重,沥青混凝土路面面临严峻考验。国内外道路建设的发展需要对沥青混凝土路面的质量提出了越来越高的要求,不但希望沥青道路“夏季不变形,冬季不开裂”,即在高温下具有良好的额抗车辙能力,同时在低温下又具有较高的抗裂性,而且希望路面具有较强的吸收交通噪音能力,以满足重交通流量、高等级公路和城市交通的不同需要。目前,国外发达国家在道路用沥青中已开始使用氧化聚乙烯蜡改性剂,并起到了良好的应用效果,而国内近几年刚开始研究使用。 车辙是沥青路面在高温季节由于车辆反复碾压在同一个方向车轮集中通过位置所形成的连续性纵向沟槽形变,其深度一般在几毫米到几厘米,甚至在汽车载荷反复作用下产生竖直方向的永久变形,特别是在高温季节,这种情况更容易发生,它已成为沥青路面最严重和最普遍的破坏。 氧化聚乙烯蜡具有优良的耐寒性、耐热性和耐磨性,化学稳定性好与沥青有良好的相溶性,作为沥青改性剂能迅速与沥青结合,改善沥青组分,而不必担心状态改变时会从沥青中析出,可在沥青混合搅拌过程中快速、均匀熔融分散,提高沥青的黏度,使沥青抵抗流动的能力提高,显著提高沥青混合料抗车辙性能,同时满足沥青混合料其他性能要求。与原始沥青相比,采用氧化聚乙烯蜡改性后的沥青在高温性能、拉长、拉伸、弹性、与混合料相溶性、抗老化性能等方面,

聚乙烯醇

聚乙烯醇的合成与应用 08206020222 08高分子<2>班吴家彬 【摘要】本文介绍聚乙烯醇的基本性质以及合成和应用,从不同方面说明聚乙烯醇的制备方法,同时介绍聚乙烯醇在工业以及生活上的应用和发展前景。【关键字】聚乙烯醇制备前景 聚乙烯醇,英文名称: polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer,poval,简称PVA 有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味。溶于水,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。 聚乙烯醇的制备方法 聚乙烯醇的制备方法原料路线聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成,生产 PVA 通常有两种原料路线,一种是以乙烯为原料制备醋酸乙烯,再制得聚乙烯醇;另外一种是以乙炔 (分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯,再制得聚乙烯醇。 ( 1)乙烯直接合成法)石油裂解乙烯直接合成法。目前,国际上生产聚乙烯醇的工艺路线以乙烯法占主导地位,其数量约占总生产能力的 72%。美国已完成了乙炔法向乙烯法的转变,日本的乙烯法也占 70%以上,而中国的生产企业只有两家为乙烯法。其工艺流程包括:乙烯的获取及醋酸乙烯(VAc)合成、精馏、聚合、聚醋酸乙烯(PVAc)醇解、醋酸和甲醇回收五个工序。石油乙烯法的工艺特点:生产规模较乙炔法大,产品质量好,设备易于维护、管理和清洗、热利用率高,能量节约明显,生产成本较乙炔法低 30%以上。 (2)电石乙炔合成法)电石乙炔合成法,最早实现工业化生产,其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离,因而国内至今仍有 1O 家工厂沿用此法生产,且大部分应用高碱法生产聚乙烯醇。但由于乙炔高碱法工艺路线产品能耗高、质量差、成本高,生产过程产生的杂质污染环境亦较为严重,缺乏市场竞争力,属逐渐淘汰工艺。国外先进国家早于 20 世纪 7O 年代已全部用低碱法生产工艺。 (3)天然气乙炔合成法)天然气乙炔为原料的 Borden 法,不但技术成熟,

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