2009.6.1 聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用
第 1 页 共 10 页 1 聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用
摘要：介绍了PVDC的结构和各种性能，尤其是作为食品包装材料时的高阻隔性、热收缩性、高温蒸煮性；PVDC膜的几种主要制作方法。简单分析了PVDC在食品包装中的应用，指出其发展前景。
关键词：PVDC 结构性能 加工改性 应用
１．聚偏氯乙烯简介
聚偏氯乙烯（PVDC）树脂，即聚偏氯二乙烯树脂，又称氯偏树脂，纱纶树脂。PVDC的均聚物树脂由于氯含量高和结晶度高，因此熔融温度高、熔融时间长，一般在175℃的条件下完全熔融需5～10 rain。其熔融和分解温度十分接近，熔体粘度大，流动性差；受热易降解，加工周期短；薄膜易变色，热封强度低，弹性性能差。【1】因此其加工性能不好，在实际生产中没有应用价值，必须改进其加工性能才能得到广泛的应用。因此，通常所说PVDC是指以偏二氯乙烯（VDC）为主要成分加入其他含不饱和双键的第二单体（如VC）共聚而成的一类共聚物的统称。PVDC树脂是一种淡黄色、无毒无味、安全可靠的高阻隔性材料。除具有塑料的一般性能外, 还具有耐油性、耐腐蚀性、保味性以及优异的防潮、防霉、可直接与食品进行接触等性能, 同时还具有优良的印刷性能, 广泛应用于食品、药品、军工等领域。
问世之初主要是加工成薄膜, 二战时期运用在武器、弹药的包装上。世界上第一次通过实验室聚合获得线性高分子的PVDC 是在1930 年。美国DOW 化学公司首先将其工业化。由于初期适逢“二战”而主要用于军品包装, 这给PVDC 工业技术蒙上了一层神秘色彩, 因而成了美国DOW 化学公司多年不解密、不转让的一项工业技术。50 年代末60 年代初逐渐向食品包装转移, 后又逐步应用于药品包装等领域, 随着现代包装技术和现代人生活节拍的加快, 微波炉、冰箱的普及, 保鲜膜的用量急剧增加, 使PVDC 的应用更加普及。这时候先后有多家公司开发出PVDC 产品工业技术,
各种膜的分类？
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（⼀）膜的定义
所谓的膜，是指在⼀种流体相内或是在两种流体相之间有⼀层薄的凝聚相，它把流体相分隔为
互不相通的两部分，并能使这两部分之间产⽣传质作⽤。
近年来，膜分离过程已逐渐成为化学⼯业、⾷品加⼯、废⽔处理、医药技术等⽅⾯的重要分离
过程。已经⼯业化的有微孔过滤、超滤、反渗透、电渗析和⽓体分离等，渗透汽化也在最近⼏
年中速成了⼯业规模的装置。膜分离与反应结合的过程，各种膜反应器的研究和应⽤也发展较
快。其他⾮分离膜过程，如控制释放技术，医⽤⼈造膜和膜传感器等种类也不少，有的发展速
度将超过膜分离过程。
（⼆）膜的特性
◆不管膜多薄, 它⼀定有两个界⾯。这两个界⾯分别与两侧的流体相接触
◆膜传质有选择性，它可以使流体相中的⼀种或⼏种物质透过，⽽不允许其它物质透过。
（三）膜的分类⽅法
膜种类和功能繁多，分类⽅法有多种，⼤致可按膜的材料、结构、形状、分离机理、分离过
程、孔径⼤⼩进⾏分类。
◆⽬前，实⽤的有机⾼分⼦膜材料有：纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。从品种来
说，已有成百种以上的膜被制备出来，其中约40多种已被⽤于⼯业和实验室中。以⽇本为例，
纤维素酯类膜占53％，聚砜膜占33.3％，聚酰胺膜占11.7％，其他材料的膜占2％，可见纤维素
酯类材料在膜材料中占主要地位。
3.2、按结构分类：对称膜（微孔膜、均质膜）、⾮对称膜、复合膜
（1）对称膜
膜的化学结构、物理结构在各个⽅向上是⼀致的，在所有⽅向上的孔隙率都相似，亦称各向同
性膜(isotropic membrane)。对称膜虽是各向同性的，但由于膜结构中对称元素的存在，也可以
是各向异性的，如中空纤维的径向各向异性膜，其他构型的横向各向异性膜和双⽪层中空纤维
膜都是对称膜
（2）⾮对膜
当前使⽤最多的膜具有精密的⾮对称结构。这种膜具有物质分离最基本的两种性质，即⾼传质
粘塑料用什么胶水粘接性最好
什么胶水粘塑料最好？这是塑胶类新产品开发过程中研发工程师、采购负责人、生产管理经常会遇到的难题，这个看似小小的问题却常常让一众白骨精（白领、精英、骨干）们伤神不已；技术骨干们虽然在各自的专业领域学识渊博、经验丰富，但由于所学的专业方向不同，在胶水这个精细化学领域难免认知不足。市面上的胶水产品五花八门、功能作用各有不同，那么如何快速、准确选择一款粘接塑料性能最好、适合自己的塑料产品使用的胶水呢？
首先、在选择胶水之前我们要确定我们的塑料产品是什么成分的塑料，这是个关键的问题，稍有化学常识的人都知道，胶水粘接物品的过程是一个化学反应的过程，那么要判断两个化学物质之间能否产生我们期盼的化学反应结果，对所要粘接的材料成分进行确定是必须的关键点。通常在工业制品生产中经常会采用到的工程塑料有以下种类、如下图列表：
塑料基本性能表
化学名称
简称
使用温度
分解(溶解)温度
丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物
ABS
-2O℃～+70℃
180-250℃
丙烯晴-苯乙烯
AS
-2O℃～+70℃
180-250℃
聚甲基丙烯酸甲酯
PMMA/有机玻璃/亚克力/亚加力
-40～80℃
160-230℃
聚碳酸酯
PC
-60~120℃
230-320℃
聚苯乙烯
PS
-40～80℃
170-250℃
聚氯乙烯
PVC
-40～80℃
140-180℃
聚酰胺（尼龙）
PA
-60~120℃
220-300℃
聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶树脂）
PET或PETP
-60~120℃
243-293℃
聚乙烯
PE
-70～-100℃
140-220℃
聚丙烯
PP
-30℃～140℃
160-220℃
聚对苯二甲酸丁二醇酯（聚对
PBT
-30℃～140℃
235～280℃ 苯二甲酸四次甲基酯）
珍珠棉
EPE
-70～-100℃
140-220℃
热塑性聚氨基甲酸酯（热塑性聚氨酯）
TPU
3
3.1 IHJ—1
通过分子结构设计和材料优选、配方与工艺正交试验研制出新一代HJ—1高性能泡沫剂。其技术性能列于表3.1和表3.2。
图3.1 HJ—1高性能泡沫剂的研制
图3.2 泡沫细腻、稳定，制泡数天不破6CE1
外观 粘稠液体（双组分）
密度 1.0l4kg/L
PH值 7.5
适宜配比 A:B：水＝1:1>20—100
发泡倍数 >20
lh沉降距，mm 0
1h泌水量，g 0
半消时间 3d时表面结皮，不消泡
表3.2 HJ—1泡沫剂与国内外不同品牌泡沫剂性能比较
泡沫剂类型 发泡倍数 1h沉降距，mm 1h泌水量，g 半消时间
国产松香型 >20 7.7 51.2 3h40min
国产动物型 >20 14 41.1 2h43min
进口植物型 >20 15 60.7 6h35min
进口复合型 >20 7.5 44.7 3d时表面结皮，不消泡
HJ—l高性能泡沫剂 >20 0 0 3d时表面结皮，不消泡 大量对比试验结果表明：HJ—1高性能泡沫剂的技术性能优于目前已知的国内外同类产品的性能。目前该泡沫剂己在北京、上海、河南等地得到应用。2009年IIJ—1高性能泡沫剂成功地试用于国家博物馆的现浇泡沫混凝土施工中，同时还在一些企业的轻质墙板生产中得到应用，取得了良好的技术经济效益，过硬的产品质量赢得了用户的好评。
3.2 Sp—Ⅱ新型发泡机的设计开发
针对HJ—l高性能泡沫剂有别于常规制泡工艺参数的特点，我们自主设计开发了配套使用的Sp—Ⅱ新型发泡机，其可实现双向送液、双泡管发泡、无气阻。可根据需要宽幅调整泡沫密度，目标定量重复性好，泡沫细腻、泡径均匀，解决送液气阻问题，在常规条件下均能顺利发泡，整机安全可靠，便于调整、维护、检修。其工作原理如图3.3，样机见图3.4。
图3.3新型发泡机工作原理图
图3.4 Sp—Ⅱ 新型发泡机样机
3.3 专用高效减水剂的研制
高效减水剂是制备高强水泥基材料的重要组分。本研究所用的专用减水剂为
