改性PVA高阻隔薄膜的特征和应用
- 格式:docx
- 大小:18.40 KB
- 文档页数:3
改性PVA涂布膜与各种高阻隔薄膜之对比薄膜是一种多功能材料,广泛应用于各种领域,如包装、建筑、电子等。
高阻隔薄膜是一种特殊类型的薄膜,其具有较高的阻隔性能,可用于防潮、防氧化、防腐等应用。
改性PVA涂布膜是近年来发展起来的一种薄膜,其通过改性PVA材料经过涂布工艺制成。
本文将对改性PVA涂布膜与各种高阻隔薄膜进行对比。
首先,改性PVA涂布膜与聚乙烯(PE)高阻隔膜进行对比。
聚乙烯高阻隔膜具有较高的阻隔性能,可用于包装食品、药品等。
而改性PVA涂布膜具有出色的阻隔性能,同时还具备较好的可塑性和拉伸性能,可用于包装食品、药品等高要求的包装应用。
相比之下,改性PVA涂布膜更具优势,因为它不仅具备较高的阻隔性能,还具备一定的可塑性和拉伸性能,适用于更多的包装需求。
其次,改性PVA涂布膜与聚酰亚胺(PI)高阻隔膜进行对比。
聚酰亚胺高阻隔膜是一种高性能的阻氧、阻湿膜,可用于电子器件的封装。
改性PVA涂布膜具有优异的阻隔性能,可用于电子器件的封装。
然而,改性PVA涂布膜的可塑性和拉伸性能相对较好,适合用于需要更大形变的应用,如可弯曲显示器等。
因此,改性PVA涂布膜在柔性电子领域有更广泛的应用前景。
再次,改性PVA涂布膜与氧化锆(ZrO2)高阻隔膜进行对比。
氧化锆高阻隔膜是一种高度透明、高度阻隔的薄膜,可用于太阳能电池板、液晶显示器、光电器件等。
改性PVA涂布膜具有较高的阻隔性能,也可以用于太阳能电池板、液晶显示器等领域。
此外,改性PVA涂布膜的可塑性和拉伸性能较好,适用于更复杂的形状和结构。
因此,改性PVA涂布膜在一些应用中可能更具优势。
最后,改性PVA涂布膜与氧化铝(Al2O3)高阻隔膜进行对比。
氧化铝高阻隔膜具有良好的阻湿和耐温性能,可用于包装电子产品、LED等。
改性PVA涂布膜具有出色的阻隔性能,非常适合包装电子产品和LED等高要求的包装应用。
相比之下,改性PVA涂布膜因具备较好的可塑性和拉伸性能,适用于更复杂的包装形状和结构。
塑料薄膜的用途塑料薄膜是用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜,用于包装,以及用作覆膜层。
下面来分析七大塑料薄膜的用途:1、PVA涂布高阻隔塑料薄膜用途聚乙烯醇高阻隔复合膜,是以聚乙烯塑料为基材,将改性的聚乙烯醇水溶性液体涂布在基材上形成的具有极高阻隔性的薄膜。
由于聚乙烯醇高阻隔复合膜具有良好的阻隔性能,且符合环保要求,所以,该种包装材料的市场前景十分光明,在食品工业中有广阔的市场空间。
2、双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)用途双向拉伸聚丙烯薄膜是20世纪60年代发展起来的一种透明软包装材料。
它是用专门的生产线将聚丙烯原料和功能性添加剂混合,熔融混炼,制成片材,然后通过拉伸制成薄膜。
BOPP薄膜不仅具有PP树脂原有的密度低、抗腐蚀性好、耐热性好的优点,而且薄膜光学性能好、机械强度高、原材料来源丰富。
此外,还可以应用于制备电工膜、微孔膜等高附加值的功能性产品,因此BOPP薄膜的发展前景十分广阔。
到2004年为止,我国BOPP薄膜生产线的产能为190万吨,实际产量约为176万吨。
3、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)用途低密度聚乙烯是在高压下,乙烯自由基聚合而获得的合成树脂,故又称“高压聚乙烯”。
LPDE为主链上带有长短不同支链的支链型分子,在主链上每1000个碳原子约带有15~30个乙基、丁基或更长旳支链。
由于分子链中含有较多的长短支链,因此产品的密度较低、柔软、耐低温性、耐冲击性较好、具有良好的化学稳定性、一般情况下耐酸(除强氧化性酸外)、耐碱、盐类的腐蚀作用、具有良好的电绝缘性能。
低密度聚乙烯薄膜的应用领域也十分广泛,比如包装领域。
聚乙烯包装膜种类繁多,其性能也各有差异,单层膜性能单一,复合膜性能互补,成为食品包装的主要材料。
其次,聚乙烯膜还应用在土木工程领域,比如土工膜。
它在土木工程中能起到防水作用,且具有极低渗透性。
农业上应用的是农膜,可分为棚膜、地膜、苦盖膜、青储膜等。
4、聚酯薄膜(PET)用途聚酯薄膜(PET),是一种热塑性的工程塑料。
聚乙烯醇制膜技术研究与应用聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)是一种重要的高分子材料,具有较好的生物相容性、生物降解性、机械性能以及阻隔性能等优点。
近年来,聚乙烯醇制膜技术在医药、食品、化工等领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍聚乙烯醇制膜技术的研究现状和应用前景。
一、聚乙烯醇制膜技术的研究现状1.聚乙烯醇制膜方法的分类目前,聚乙烯醇制膜方法主要包括浸渍法、电纺法、喷涂法、溶液膜法和热压膜法等几种。
其中浸渍法和电纺法是比较常见的制膜方法,具有制备简单、成本低、生产效率高等优点。
2.聚乙烯醇制膜技术的改性为了提高聚乙烯醇膜的性能,研究人员还对其进行了各种改性。
如添加纳米粒子、改性剂和复合物等,可以显著提高聚乙烯醇膜的力学强度、透湿性和抗菌性等。
3.聚乙烯醇制膜技术的表面改性聚乙烯醇膜的表面性质对其应用性能具有重要影响。
因此,研究人员还对聚乙烯醇膜的表面进行了改性。
如采用等离子体聚合、化学修饰和物理修饰等方法,可以显著提高聚乙烯醇膜的亲水性和表面粗糙度。
二、聚乙烯醇制膜技术的应用前景1.医药领域在医药领域,聚乙烯醇制膜广泛应用于慢释药物、组织工程、人工心脏瓣膜等方面。
作为一种生物相容性和生物降解性较高的材料,聚乙烯醇膜可以有效减少植入物对人体的影响,有着广泛的发展前景。
2.食品领域在食品领域,聚乙烯醇膜主要用于保鲜、防潮、防霉以及封装食品。
相比于传统的食品保鲜材料,聚乙烯醇膜保证了食品本身的品质和口感,同时也有利于环保。
3.化工领域在化工领域,聚乙烯醇制膜主要用于分离与纯化,如气体分离、液体分离、酸碱盐分离等。
聚乙烯醇膜具有良好的气体透过性、选择性以及机械性能,能够有效提高化工产品的生产效率和品质。
4.其它领域聚乙烯醇制膜还有着其他广泛的应用,如太阳能电池、光学薄膜、传感器等领域。
随着技术的不断发展,聚乙烯醇膜的应用前景将进一步拓展。
三、结论总的来说,聚乙烯醇制膜技术具有广泛的应用前景。
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。
耐水改性聚乙烯醇涂布膜的研究进展及发展前景摘要:耐水改性PVA涂布膜自身的可降解性比较强,安全以及环保。
通过进行耐水改性,会发挥出很好的耐水性。
基于此,本文主要对耐水改性聚乙烯醇涂布膜进行了简要的叙述,并且分析以技术现状以及耐水改性PVA与PVDC的对比方面,对耐水改性PVA涂布膜的研究进展进行了分析。
最后,以多个层面,对耐水改性PVA涂布膜的发展前景进行了总结,以利于通过本文的论述,使得耐水改性PVA涂布膜可以得到更为长远以及健康的发展。
关键词:耐水改性;聚乙烯醇;涂布膜引言:对耐水改性PVA涂布膜来说,也正是源于其性能比较好,对环境比较友好,具有较强的疏水性,还会体现环保的目标,与聚偏二氯乙烯涂布膜相比具有较高的性价比,以此得到了较为广泛的运用。
1 耐水改性聚乙烯醇涂布膜的概述耐水改性PVA(聚乙烯醇)涂布膜,是一个高阻隔的材料,它也反映出了绿色以及环保的概念。
这一材料主要是通过对改性后的PVA水溶液进行运用,再通过涂布以及干燥而产生的。
也正是因为对化学改性剂进行运用,使得这一材料具有很好的阻氧能力,同时也会发挥出耐水的性能。
在有水的条件之下,涂层不会存在溶胀的情况。
经过实际涂布以后,具有热封性的材料就可以当做高阻隔性的包装材料,直接进行使用,如,聚乙烯薄膜、流延聚丙烯薄膜等等。
与此同时,涂层其自身也会彰显出良好的复合以及印刷适应性,可以对不同的材料复合需求加以满足。
现阶段,国内以及国外都会对这一材料进行大量使用[1]。
2 耐水改性PVA涂布膜的研究进展2.1 技术现状2.1.1 第一代在上世纪90年代初,南京电子设备的科学研究院就已经开始了对第一代的耐水改性PVA展开了研究。
同时,还将经过试验,逐步形成年产一千万吨的生产线。
在市场之中,这一产品也获得了人们的认可。
通过对未改性的PVA涂布膜进行比较可以发现,其耐水性、耐水性、湿态阻隔性会得到一定的提升。
其测试的对比数据如下表所示:表1 改性PVA与未改性PVA涂层的性能比对尽管说第一代的改性液会显著提高PVA的耐水性以及氧气阻隔性,不过涂布的基础材料受到性质。
聚乙烯醇高阻隔复合薄膜技术分析从20世纪80年代起,我国就有上海、成都、北京、南京、河北等地的科研机构、大学、企业的科技人员长期致力于聚乙烯醇(PVA)高阻隔性能应用的研发工作。
河北百瑞尔包装材料有限公司经过了整整十年的艰苦奋斗,自主创新,终于在去年率先在国内将拥有国家专利的产品一一聚乙烯醇(PVA)高阻隔水性涂布液全面推向了市场。
利用软包装企业现有的干式复合机、涂布机、挤出复合机等设备,将河北百瑞尔包装材料有限公司自主创新生产的聚乙烯醇(PVA)高阻隔水性涂布液直接涂布在PET、BOPP、PE、CPP、镀铝薄膜等基材的表面,就可以生产出可与铝箔、玻璃、镀氧化铝薄膜和镀氧化硅薄膜媲美的高质量、低成本、环保型的高阻隔薄膜。
一、为什么食品、药品等商品的包装需要高阻隔材料造成食品、药品等物品腐败变质,影响食品、药品等物品储存期的原因很多,但从包装角度来分析,主要原因有:1•细菌的生长、繁殖,是食品腐败变质的第一个主要原因,而氧气的存在与否及其浓度的高低,是细菌生存、繁殖的必要条件(厌氧菌除外)。
2•食品中的油脂等成分氧化变质发哈”,是食品腐坏的另一个主要原因。
3.食品的原汁原味挥发丧失、外部异味窜入食品内使食品变味也是食品变质的常见原因。
4•有些食品中水气的挥发会使食品丧失原有风味。
有些食品则需要在于燥的状态下保存,若外面的水气进入食品内,有助于细菌的繁殖而加速食品的变质或食品受潮变软使食品失去原有风味。
5.有的商品还需要阻隔紫外线。
如油脂在光照下会产生酸,从而导致商品变质、风味受损。
太阳光照射也能使印刷品和商品变色。
此外,阳光还能促进油脂氧化。
药品中的生物碱、维生素B1、B2、维生素C 等,也由于光的作用很快和氧发生反应,出现变色及含量下降等各种变化。
总之,许许多多用于食品、药品等商品的包装材料都需要优良的阻隔性能。
二、国内常用的高阻隔材料和聚乙烯醇(PVA)高阻隔材料1.铝箔优点:阻隔性能最好,可蒸煮、可有效阻隔紫外线。
改性PVA高阻隔薄膜的特征和应用
1.聚乙烯醇(PVA)的特性
聚乙烯醇(PVA)是聚醋酸乙烯酯的水解产物,具有造膜性能优良、皮膜无色透明、耐油、耐有机溶剂、对细菌和日光稳定等特性,作为薄膜生产工艺而言,以下特性必须引起足够的重视。
(1)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。
完全醇解的PVA在水中的溶解极微,醇解度在88%以下时,在20℃常温下几乎完全溶解,但随着醇解度的上升,溶解度则大幅度下降。
(2)高醇解度的聚乙烯醇水溶液的粘度,因放置的条件不同而引起的变化,存放温度直接影响粘度。
实验证明在20~50℃时粘度下降较大,50℃以上粘度
下降较小,80℃以上则处于稳定。
PVA水溶液的粘度随PVA浓度的提高而增大。
在静止状态下PVA水溶液表面极易结皮,这种结皮现象对涂布加工极为不利。
(3)PVA薄膜在干燥条件下有优异的阻氧性能,它的透氧系数是各种树脂
薄膜中最低的。
PVA的分子链上存在大量羟基(OH),处于湿态环境中这些羟基易和水分子形成氢键,导致PVA聚集态结构发生变化,使PVA的阻隔性大大下降。
随着相对
湿度的上升,其氧气透过量明显上升。
(4)PVA薄膜遇到水有溶胀、脱落现象,这种涂布复合膜若裸露于潮湿环
境中,其高阻氧性能将丧失贻尽。
20世纪90年代初,国内一些高校和研究单位将PVA树脂制成水溶胶,采用
涂布复合的工艺,制成了PVA涂布薄膜,为稳定PVA薄膜在高湿条件下的阻隔性,采用遮蔽技术生产出了BOPP/PVA。
PE涂布薄膜,其实质是将怕水的PVA夹在两层阻湿性能较好的薄膜中间,遮蔽了潮湿水气对PVA的影响。
该流程生产的PVA
涂布复合膜,可以保持其阻隔性能,但流程复杂,效率低,成本高,而且性能
不稳定。
2.聚乙烯醇改性
为了提高和稳定PVA湿态阻隔性能,简化生产工艺,降低生产成本,让性能优越的PVA复合薄膜走向市场,我们对PVA进行了改性。
聚乙烯醇之所以不耐水,是由于它带有亲水性的羟基(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,我们选用了多种能与 PVA中的OH进行分子交联的
化合物,其改性效果及工艺性并不理想,最后研制成功了一种对人体无毒副作用的密胺树脂改性液“868”。
由于“868”是一种多功能度的缩聚物,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涂层,稳定了 PVA的湿态条件下的气密性,提高了耐水能力。
改性后的PVA胶液,在常温下不结皮,在生产允许的时间内粘度无上升现象,实现了常温配胶,常温涂布,为改性PVA涂布复合膜的生产提供了一个宽松的
工艺条件。
涂布工艺:由于改性液极性较大,提高了改性PVA与基膜的附着力,层间结合力可达不可分离的程度,可直接在PE、BOPP、BOPA、BOPET等薄膜表面涂布,构成改性PVA/PE、改性PVA/BOPP涂布复合膜,生产工艺流程如下:PE解卷-→改性PVA涂布-→干燥-→收卷-→熟化-→分切-→检验-→入库
改性PVA/PE膜无需任何处理即可在PVA面上进行彩印,油墨附着力很强。
为了进一步提高包装装潢效果,还可先在BOPP等基材上印刷,再与改性PVA 涂布复合,进一步加工成BOPP/改性PVA/PE薄膜。
3.涂布复合设备
我们自行设计加工制造了适宜改性PVA涂布复合薄膜生产的多功能涂布机组,机组采用了逆转辊涂布头、热风对流干燥、微张力输送等先进结构,可用一步法生产BOPP/改性PVA/PE、BOPP/PE、PET/ PE复合膜;还可用于不干胶、保护膜的生产,达到了运行稳定、涂布均匀、节能及一机多用的设计目标。
当涂布层合机组烘道长度、送风量固定以后,涂布膜的干燥速度就由涂布厚度、烘道温度及走膜速度三者来控制,涂层越厚、烘道温度越低、则干燥速
度就越慢。
为了确保涂层干燥,薄膜运行速度势必很低,失去了工业化生产的意义。
我们制定了涂层厚度为5~8微米, PVA涂层在100℃烘道内快速通过的工艺条件,这不仅有利于提高PVA的结晶度,确保PVA的气密性和耐水性,还有利于提高生产效率,该机组生产能力为1000吨/年。
4.PVA改性效果
改性PVA涂布复合膜通过小试、中试,已建成年产1000吨的生产线,产品
投放市场后受到用户好评。
改性PVA涂布膜与未改性PVA涂布膜相比,粘结力、湿态阻隔性和耐水性有了明显提高。
5.改性PVA高阻隔薄膜的特征
(1)用对人体无毒、无副作用的密胺树脂改性液“868”对PVA进行适度交联,PVA在保留干态阻隔性能、透明、柔韧的优点的同时,还提高了与基材的粘接性,省去了预涂布和粘结剂,尤其突出的是与未改性PVA比较湿态阻隔性能
明显提高,全套技术先进。
(2)与未改性PVA工艺比较,“868”改性的PVA省掉了预涂布和使用粘结剂
的工段,可减少设备投资和降低产品成本。
改性后的PVA水溶胶解决了静态下
表面结皮和生产条件下粘度上升的难题,取消了遮蔽工艺,生产工艺合理。
(3)性能与未改性PVA比较,改性PVA涂布层在水中浸泡24小时后涂层无溶胀和脱落现象,关键指标氧气透过量达到国际先进水平。
(4)厚辅材料和生产设备立足国内,产品在南京红宝丽(集团)股份有限公司已大批量生产。
6.应用
改性PVA高阻隔薄膜的应用是和其特性分不开的,这里作一简单介绍。
(1)改性PVA薄膜透明度、光泽度好,特别适用于服装、鞋帽、皮革及皮
革制品、工艺美术、文稿、档案的封存,与除氧剂配套使用,有防霉、防虫蛀、防氧化变色的功效。
(2)改性PVA薄膜极性强,印刷时油墨粘着性好,用玻璃纸型印刷油墨便
可得到美观的印刷效果。
(3)耐油、耐有机溶剂性好,对动物油、植物油、矿物油、醇类、醚类、酮类、酯类都是不溶的,适宜于化工原料及中间体的包装和油脂食品的包装。
(4)有很好的保香性,可广泛用于茶叶、咖啡、咖喱粉、辣椒粉、胡椒粉等香料的包装封存,用于灌装芥末,可使气味透不出来。
(5)具有优良的气体阻隔性,特别是有极低的透氧性,适宜于以下物品的包装封存。
A、可用于小杂粮、油料、海鲜干发、名贵中药材、烟草等包装,与除氧
剂或抽真空配合使用,其防霉、防虫蛀、防退色的保质保鲜效果特别明显,用
于封存高油脂食品,防止油脂氧化发“哈”和保持食品原有风味的功效。
B、用于无线电元器件及整机、精密机械、军械、雷达、弹药、大型导弹
的综合封存,有独到的防氧化锈蚀的功能。
C、光学仪器、镜片及另配件采用综合封存,可防止发霉和起雾。