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几种高性能树脂在包装中的应用是嘛

发布时间:2021-07-11 13:40:40 阅读: 来源:加香机厂家

几种高性能树脂在包装中的应用

近年来,随着高性能树脂生产技术的改善和提高,应用在可挠性包装薄膜中,使改善其机械加工性、密封性、阻隔性、透明性、光泽度、强韧性、印刷性及回收再利用性成为可能。尤其是以下三种特殊树脂在可挠性包装薄膜领域的应用十分引人注目:环状链烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymers,简称COCs)、液态结晶聚合物(Liquid Crystal Polymers,简称LCPs)和苯乙烯-丁二烯共聚物(Styrene-Butadiene Copolymers,简称SBCs)。现介绍如下:

环状链烯烃共聚物(COCs)

COCs是正烯与二环链烯烃聚合而成的共聚物,具有可挠性包装物的优良性能。由COCs与聚乙烯(PE)复合而成的单层混合薄膜可以发挥其最佳性能。其优点是强化了韧性和密封性,具有很高的阻水性及薄膜透明性。

COCs如果同低密度聚乙烯(LDPE)混合,几乎完全不会影响其他复合薄膜的特性,在整体上提高了包装薄膜的强韧性。与PE的混合可随着增加COCs的量而进一步增强薄膜的强韧性。食品包装可通过PE与COCs的混合改变包装材料的厚度_而减少包装薄膜材料的生产成本。

与COCs组合的LDPE可以改善直立袋(Standing Pouch)的强韧性和密封性。可以替代高生产成本的复合和共挤出包装袋。

COCs可降低PE的薄雾值(雾汽)和混浊值,缩小磨擦系数,因此可大大提高材料的处理效率和包装流水作业的速度。COCs与PE共挤出加工后不需要粘接中间层,但与聚丙烯(P加载块采取不锈钢资料加工P)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)和乙烯一乙烯醇共聚物(EVOH)等材料共挤出需要粘接中间层。

在多层结构的可挠性包装碳纤维复合材料以其轻量高强的特点成为汽车行业轻质结构件富有发展潜力的材料中,由于COCs的阻水性好,因此一般用作中心层。COCs的阻水性是高密度聚乙烯(HDPE)的2倍、聚丙烯(PP)的7倍。

COCs的高水分阻隔性使得一旦吸收水分就会降低氧阻隔性的EVOH得到保护,即EVOH与COCs进行共挤出加工可有效避免出现上述问题。

液态结晶聚合物(LCPs)

在过去两年多的时间里,LCPs是作为“超级阻隔性”(Super Barrier)材料进行宣传介绍的。但是,价格高和加工成包装材料的难度一直是使用这种树脂作为包装材料的难点和悬念。

使用LCPs制作可挠性包装的关键是,需加工成像PET低价格塑料那样可以共挤出既薄又能通过多轴延伸处理成均匀的薄层,从而形成可供包装使用的薄膜材料。

现在,新型的LCPs可以通过使用标准装置和一般性的树脂原料进行共挤出加工,从而解决了上述问题。新型LCPs的优点是:对氧、水蒸气、碳酸气(二氧化碳影响材料的外观和使用性能)、芳香味和香气有很高的阻隔性。

铁可纳(Ticona)公司的产品“Vectran”是该公司开发生产的无针孔阻隔性薄膜产品。这种LCPs薄膜一般可供多层复合薄膜使用。只有EVOH十分之一的厚度即具有同等程度的阻隔性。因此,可以减少材料用量,降低生产成本。LCPs的熔点是220~350℃。由于化学稳定性好,可以同LDPE、PE、延伸PP和尼龙等众多其他包装材料进行共挤出加工。

LCPs的高阻隔性和耐热特性可以使包装薄膜的生产成本降低,同时也可以提高包装效率。例如,耐高温高压处理的蒸煮袋可通过同LCPs共挤出加工,节省铝箔的用量。这种蒸煮袋在高温高压蒸煮杀菌处理时即使相对湿度达到100%,其阻氧性也可达到EVOH的十倍以上。由于LCPs薄膜在高温高压处理时不会吸收水分,因此当高温高压处理终了、压力降为常压时可保证复合层的结构完整无变化,不会遭到破坏。

目前,LCPs的制造公司有萨波来克斯聚合物公司(Superex Polymer)和铁可纳(Ticona)公司等两大公司。

苯乙烯-丁二烯共聚物(SBCs)

苯乙烯-丁二烯共聚物树脂的商业化生产已经有30多年以上的时间,通过近年来对透明性和耐冲击性的研究和提高,在可挠性包装市场上已获得很大增长和发展。以SBCs为基材的薄膜可以作为生产成本效率好的低密度薄膜的有效替代品使用。以SBCs为基材的薄膜可以使用历来常用的热封法在110~177℃条件下热封加工制成包装袋。

由于SBCs的相对阻隔性较低,因此作为包装材料非常适用。例如包装的水果和蔬菜,为保持其新鲜程度,还必须进行呼吸活动,对氧气、二氧化碳和水蒸气的平衡条件有一定要求。SBCs具有放出二氧化碳和水蒸气及导入氧气的气体透过性。同时,还可通过抑制其呼吸作用而延长包装果蔬的货架期。

而且对于不同水果和蔬菜,氧的必要性也各不相同,所以作为包装薄膜在使用”据杨骏流露时可以通过使用添加剂的方法及与其他包装薄膜的聚合物进行共挤出加工法,制成可以达到使用要求的包装材料。

现在,世界上有切夫龙菲利浦化学公司(Chevron Philips Chemical)和克拉通聚合物公司(Kraton Polymer)等两家公司生产SBCs。

必须指出的是,一般选择此类高性能树脂时,材料的价格是很重要的问题。因此,在研究使用此类树脂材料作为可挠性包装薄膜原材料时,必须考虑到薄膜性能与价格之间的平衡关系。

其次,还必须认识到,选用高性能树脂材料带来的高速密封、无泄漏和无失败密封等优点所得到的经济效益和好处。

在选择薄膜用树脂时,首先必须在资金投入方面符合制品的要求。利用这些高性能树脂如果能够有助于达到市场和投资方的目的和要求,那么才能产生投资和利用新材料的价值。

来源:中国杂志

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