包裝材料聚乙烯調(diào)查報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上包裝材料聚乙烯調(diào)查報告 摘要 PE 塑料薄膜是目前我國市場上用于食品包裝的主要材料。 關(guān)鍵詞 PE 保鮮膜食品安全一、介紹圖1-1 塑料薄膜聚乙烯英文名稱：polyethylene ，簡稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良PE 又稱乙烯樹脂, 是合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種, 也是目前世界上消費(fèi)量最高的樹脂, 它是由大量乙烯分子在催化酶的

2、作用下發(fā)生聚合反應(yīng)生成的, 其聚合反應(yīng)發(fā)生的分子數(shù)具有不確定性。PE 具有價格便宜, 具有可塑性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、包裝、及日常生活中。目前, 國內(nèi)PE 主要用于制作薄膜、中空容器、電纜、涂層料等, 其中尤以薄膜應(yīng)用廣泛。聚乙烯是半結(jié)晶熱塑性材料。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴于使用的聚合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結(jié)晶度取決于聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和加工條件。 聚乙烯對于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.910.96g/cm³

3、;）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。2011年最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果，全球產(chǎn)能達(dá)到96Mt，目前的發(fā)展趨勢顯示，生產(chǎn)消費(fèi)逐步向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國日漸成為最重要的消費(fèi)市場。聚乙烯的性能取決于它的聚合方式。在中等壓力(15-30大氣壓)有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條

4、件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長，分子量高達(dá)幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa)，高溫(190210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支鏈化合結(jié)構(gòu)的。二、生產(chǎn)方法：分為高壓法（由高壓工藝從乙烯合成，其合成壓力100300MPa，溫度為150275，0.05%0.1%的氧或過氧化物作為催化劑；合成或在攪拌罐中間歇發(fā)生，或在管式反應(yīng)器中連續(xù)發(fā)生）、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3，但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方

5、法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚 聚乙烯乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。聚乙烯特性聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。 聚乙

6、烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。三、種類（1） LDPE：低密度聚乙烯、高壓聚乙烯 （2）LLDPE：線形低密度聚乙烯 （3）MDPE：中密度聚乙烯、雙峰樹脂 （4）HDPE：高密度聚乙烯、低壓聚乙烯 （5）UHMWPE：超高分子量聚乙烯 （6）改性聚乙烯：CPE、交聯(lián)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-其它烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH） 分子量達(dá)到3，000，000-6，000，000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

7、超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高，可以用來做防彈衣。聚乙烯物理性能聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無毒，具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。 聚乙烯透水率低，對有機(jī)蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結(jié)晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下，透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點(diǎn)范圍為132-135，低密度聚乙烯熔點(diǎn)較低（112）且范圍寬。 常溫下不溶于任何已知溶劑中，70以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶劑中。聚乙烯化學(xué)性能聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì)，硝酸和硫酸對聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用。聚乙烯容易光氧化

8、、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易發(fā)生降解，碳黑對聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團(tuán)等反映。各類聚乙烯產(chǎn)品用途高壓聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、電線包裹層等 中低、壓聚乙烯：以注射成型制品及中空制品為主。 超高壓聚乙烯：由于超高分子聚乙烯優(yōu)異的綜合性能，可作為工程塑料使用。 熔點(diǎn) 140 熔化焓292.88J/g四、性能1、一般性能聚乙烯樹脂為無毒、無味的白色粉末或顆粒，外觀呈乳白色，有似蠟的手感，吸水率低，小于0.01%。聚乙烯膜透明，并隨結(jié)晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透氣性較大，不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧指

9、數(shù)為17.4，燃燒時低煙，有少量熔融落滴，火焰上黃下籃，有石蠟氣味。聚乙烯的耐水性較 好。制品表面無極性，難以粘合和印刷，經(jīng)表面處理有所改善。支鏈多其耐光降解和耐氧化能力差。2、力學(xué)性能聚乙烯的力學(xué)性能一般，拉伸強(qiáng)度較低，抗蠕變性不好，耐沖擊性好。沖擊強(qiáng)度LDPELLDPEHDPE，其他力學(xué)性能LDPELLDPEHDPE。主要受密度、結(jié)晶度和相對分子質(zhì)量的影響，隨著這幾項(xiàng)指標(biāo)的提高，其力學(xué)性能增大。耐環(huán)境應(yīng)力開裂性不好，但當(dāng)相對分子質(zhì)量增加時，有所改善。耐穿刺性好，其中LLDPE最好。3、熱學(xué)性能聚乙烯的耐熱性不高，隨相對分子質(zhì)量和結(jié)晶度的提高有所改善。耐低溫性能好，脆性溫度一般可達(dá)50以下；

10、并隨相對分子質(zhì)量的增大，最低可達(dá)140。聚乙烯的線膨脹系數(shù)大，最高可達(dá)（2024）105/K。熱導(dǎo)率較高。4、電學(xué)性能因聚乙烯無極性，所以具有介電損耗低、介電強(qiáng)度大的電性能優(yōu)異，即可以做調(diào)頻絕緣材料、耐電暈性塑料，又可以做高壓絕緣材料。環(huán)境性能聚乙烯屬于烷烴惰性聚合物，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。在常溫下耐酸、堿、鹽類水溶液的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑如發(fā)煙硫酸、濃硝酸和鉻酸等。聚乙烯在60以下不溶于一般溶劑，但與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等長期接觸會溶脹或龜裂。溫度超過60后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節(jié)油、礦物油及石蠟中；溫度高于100，可溶于四氫化萘。 由于聚乙烯分子中含有少量雙鍵和醚鍵，其

11、耐候性不好，日曬、雨淋都會引起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wěn)定劑改善。5、加工特性因LDPE、HDPE的流動性好，加工溫度低，粘度大小適中，分解溫度低，在惰性氣體中高溫度300不分解，所以是一種加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高，需要增加電機(jī)功率20%30%；易發(fā)生熔體破裂，需增加口模間隙和加入加工助劑；加工溫度稍高，可達(dá)200215。聚乙烯的吸水率低，加工前不 需要干燥處理。 聚乙烯熔體屬于非牛頓流體，粘度隨溫度的變化波動較小，而剪切速率的增加下降快，并呈線性關(guān)系，其中以LLDPE的下降最慢。 聚乙烯制品在冷卻過程中容易結(jié)晶，因此，在加工過程中應(yīng)注意模溫。以控制制品的結(jié)晶度，使之具有不同

12、的性能。聚乙烯的成型收縮率大，在設(shè)計(jì)模具時一定要考慮。 聚乙烯的熔體流動速率與制品種類的關(guān)系如下表所示 聚乙烯熔體流動速率與制品種類的關(guān)系6、PE與其它幾種主要的通用塑料的性能比較 材料性能、種類PPPEPVCPSABS密度最小小于水較大略高于水略高于水剛性較好差好好好收縮率差一般好好好韌性低溫下差好差差好強(qiáng)度較高低較高高高耐熱性好一般差較差較差化學(xué)穩(wěn)定性好好好好好耐候性差差一般一般較差毒性無毒無毒可以無毒無毒無毒粘合劑粘合差差好一般一般熱合性一般好一般一般一般成型加工性好好不易好好表1-1 PE與其它幾種的通用塑料性能比較五、聚乙烯的用途 用途占樹脂的比例制品薄膜類制品LDPE的50% HDPE的10% LLDPE的70%用于食品、日用品、蔬菜、收縮、自粘、垃圾等輕質(zhì)包裝膜，地膜、棚膜、等。 重包裝膜，撕裂膜、背心袋等。 包裝膜，垃圾袋、保鮮袋、超薄地膜等。注塑制品HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10%日用品如：盆、筒、簍、盒等，周圍箱、瓦楞箱、暖瓶殼、杯、臺、玩具等。中空