塑料薄膜的基本知識(shí)

第一部分軟包裝材料之---塑料薄膜基本知識(shí)一、 軟包裝之薄膜的定義在國家包裝通用術(shù)語（GB4122—83）中，軟包裝的定義為：軟包裝是指在充填或取出內(nèi)裝物后，容器形狀可發(fā)生變化的包裝。用紙、鋁箔、纖維、塑料薄膜以及它們的復(fù)合物所制成的各種袋、盒、套、包封等均為軟包裝。一般將厚度在0.25mm以下的片狀塑料稱為薄膜。塑料薄膜透明、柔韌，具有良好的耐水性、防潮性和阻氣性、機(jī)械強(qiáng)度較好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐油脂，易于印刷精美圖文，可以熱封制袋。它能滿足各種物品的包裝要求，是用于包裝易存、易放的方便食品，生活用品，超級(jí)市場的小包裝商品的理想材料。以塑料薄膜為主的軟包裝印刷在包裝印刷中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1980年以來，世界上一些先進(jìn)國家的塑料包裝占整個(gè)包裝印刷的32.5%?44%。一般來說，因?yàn)閱我槐∧げ牧蠈?nèi)裝物的保護(hù)性不夠理想，所以多采用將兩種以上的薄膜復(fù)合為一層的復(fù)合薄膜，以滿足食品保鮮、無菌包裝技術(shù)的要求。復(fù)合薄膜的外層材料多選用不易劃傷、磨毛，光學(xué)性能優(yōu)良，印刷性能良好的材科，如：紙、玻璃紙、拉伸聚丙烯、聚酯等；中間層是阻隔性聚合物，如：鋁箔、蒸鍍鋁、聚俯二氮乙烯電里層材料多選用無毒、無味的聚乙烯等熱塑性樹脂。二、 塑料阻透性技術(shù)介紹1、 塑料的阻透性？塑料制品（容器、薄膜）對小分子氣體、液體、水蒸汽及氣味的屏蔽能力。2、 透過系數(shù)？塑料阻透能力大小的指標(biāo)。定義：一定厚度（1mm）的塑料制品，在一定的壓力（IMpa），一定的溫度（23度），一定的濕度（65%）下，單位時(shí)間（1day=24小時(shí)），單位面積（1m2），通過小分子物質(zhì)（02、CO2、H2O）的體積或重量。表示為（cm3）、（g）對于氣體：單位為cm3，mm/m2，d，mpa；對于液體：單位為g，mm/m2，d，mpa；3、 常用中高阻透性塑料的透過系數(shù)塑料品種/系數(shù)O2CO2H2O0.11.520-250.4640-70PVDC0.5-41.-20.2-6MXD62-52815-30PAN81650PEN12-22505-9PA66615-3050-70100PA625-40150-200150PET49-90180180-300HDPE2500PP3000LDPE10000EVA180004、名詞解釋EVOH：(EVAL)乙烯-乙烯醇共聚物PA6—666：聚酰胺(尼龍)MXD6： 芳香尼龍，間苯二甲胺和己二酸的偏聚物PVDC： 聚偏二氯乙烯PAN： 聚丙烯晴PEN： 聚萘二甲酸乙二醇脂PET： 聚對苯二甲酸乙二醇脂PP： 聚丙烯PE： 聚乙烯PS： 苯乙烯HDPE： 高密度聚乙烯LDPE 低密度聚乙烯LLDPE 線性低密度聚乙烯MLLDPE：茂金屬線性低密度聚乙烯IONOMER：離子鍵聚合物EVA： 乙烯-乙酸乙烯脂共聚物TIE： 鈦，樹脂粘合劑AC： 聚乙烯亞胺AC：乙醇：水=1：6：3PU： 聚氨脂 PU：固化劑：丙酮=7：1：45PVA： 聚乙烯醇其中：高阻透材料：EVOH、PVDC、PAN、MXD6；中阻透材料：PA、PEN、PET5、塑料阻透方式?層狀共混成型阻透和復(fù)合成型阻透兩種層狀共混為BOPA、BOPET等；復(fù)合成型阻透又分為：干式復(fù)合阻透和熔融共擠復(fù)合阻透干式復(fù)合阻透典型為紙、CPP、BOPP、PET、鋁鉑、或鍍鋁膜的經(jīng)層壓后復(fù)合成型，如奶包裝屋頂盒、枕型袋等，共擠復(fù)合阻透為多種塑料材料熔融共擠復(fù)合而成。6、 多層復(fù)合材料的阻透性公式：1/P=T1/P1+T2/P2+T3/P3。。。。。。式中：T1、T2 各復(fù)合層厚度P1、P2 各透過系數(shù)P：復(fù)合材料的總透過系數(shù)，層數(shù)越多、越厚，阻透性好，總的阻透性好。7、 多層共擠出復(fù)合的方式？1］、一般性樹脂與一般性樹脂復(fù)合 適應(yīng)于阻透性不強(qiáng)的醬油、醋等包裝。常用的樹脂有：LDPE、HDPE、LLDPE、PP、PS、PVC等。2］、一般性樹脂與中等阻透樹脂的復(fù)合****外層為一般性樹脂，內(nèi)層為中等阻透性樹脂，3層一7層復(fù)合阻透。LLDPE，LDPE,HDPE,PP,PS,PVC,+PA,PET、EVA等3］、中等性阻透樹脂與中等性阻透樹脂的復(fù)合*****MXD6,PA6,PEN,PET,EVA,PA666，相容性好不需要黏結(jié)樹脂，通常為2-3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合成型。4］、一般性樹脂與高阻透樹脂的復(fù)合成型********一般外層為：LDPE,HDPE,PP,PS,LLDPE，等內(nèi)層為：EVOH,MXD6,PVDC等，需要加黏結(jié)樹脂。5］、中等阻透性樹脂與高阻透性樹脂的復(fù)合成型中等樹脂為：PET,PA,EVA等高阻透樹脂：EVOH,MXD6,PVDC,PAN等不需要加黏結(jié)樹脂。8、 國內(nèi)外較普遍的阻透復(fù)合方式？國外：PE//TIE//EVOH//TIE//PEPE(EVA)//TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE國內(nèi)：PP/TIE/PA/TIE/PP,LLDPE/TIE/PA/TIE/LDPE,MLLDPE/TIE/EVOH/TIE/MLLDPE,MLLDPE/TIE/PA/TIE/MLLDPE等等。10、 中、高阻隔復(fù)合材料的規(guī)范？高阻隔規(guī)范：O2透過量為5ml/m2,d以下，透濕量為2g/m2,d以下。中高阻透復(fù)合材料為O2：5-10ml/m2,dH2O：10g/m2,do11、 無菌包裝的物理性能和機(jī)械性能指標(biāo)1］、O2透過率為W1ml2］ 、拉伸強(qiáng)度為N30Mpa3］ 、斷裂伸張率為N404］ 、剝離力為 N15］ 、熱合強(qiáng)度為N406］ 、光線透過率為W0.47］ 、袋的耐壓性能如表：袋的容量內(nèi)壓保持(2mm)破裂壓力(Kpa)保持壓力(kpa)要求W25L20無滲，無破裂N25N25L10無滲，無破裂N158］、袋的跌落性能如表:袋的容量跌落高度H要求W5L0.8無滲漏，無破裂W25L0.6無滲漏，無破裂N25L0.4無滲漏，無破裂三、復(fù)合包裝材料在包裝工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，物品的包裝也得到相應(yīng)的發(fā)展。從簡單紙包裝，到單層塑料薄膜包裝，發(fā)展到復(fù)合材料的廣泛使用。復(fù)合膜能使包裝內(nèi)含物具有保濕、保香、美觀、保鮮、避光、防滲透、延長貨架期等特點(diǎn)，因而得到迅猛發(fā)展。復(fù)合材料是兩種或兩種以上材料，經(jīng)過一次或多次復(fù)合工藝而組合在一起，從而構(gòu)成一定功能的復(fù)合材料。一般可分為基層、功能層和熱封層?；鶎又饕鹈烙^、印刷、阻濕等作用。如BOPP、BOPET、BOPA、MT、KOP、KPET等；功能層主要起阻隔、避光等作用，如VMPET、AL、EVOH、PVDC等；熱封層與包裝物品直接接觸，起適應(yīng)性、耐滲透性、良好的熱封性，以及透明性、開日性等功能，如LDPE、LLDPE、MLLDPE、CPP、VMCPP、EVA、EAA、E-MAA、EMA、EBA等。以下就復(fù)合軟包裝材料的內(nèi)層材料開發(fā)、發(fā)展與現(xiàn)狀作一點(diǎn)簡述。LDPE、LLDPE樹脂和膜我國的復(fù)合膜是從七十年代末起步的，從八十年代初期至中期，我國開始引進(jìn)一些擠出機(jī)、吹膜機(jī)和印刷機(jī)，生產(chǎn)簡單的二層或冊層復(fù)合材料。如擠出復(fù)合的BOPP/PE、紙/PE、pp/PE；干式復(fù)合的BOPP/PE、PET/PE、BOPP/AL/PE、PET/AL/PE等，其中LDPE樹脂和膜中，常共混一定比例的LLDPE，以增強(qiáng)其強(qiáng)度和挺度。主要應(yīng)用在方便面、餅干、榨菜等食品的包裝。一般涂布級(jí)的LDPE樹脂有；IC7A、L420、19N430、7500等；吹膜級(jí)的LDPE樹脂有：Q200、Q281、F210-6、0274等；LLDPE樹脂有：218w、218F、FD21H等。CPP膜、CPE膜八十年代末至九十年代初期，隨著新一代軟包裝設(shè)備和流延設(shè)備的引進(jìn)，包裝內(nèi)含物的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，一些膨化食品、麥片等包裝袋的透明度要求較高，而煮沸、高溫殺菌產(chǎn)品又相繼的問市，對包裝材料的要求也相應(yīng)提高，以LDPE和LLDPE為主的內(nèi)層材料已不能滿足上述產(chǎn)品的要求。用流延法生產(chǎn)的具有良好熱封性。耐油性、透明性、保香性以及特殊的低濕熱封性和高溫蒸煮性的CPP在包裝上得到廣泛使用。在此基礎(chǔ)上開發(fā)的鍍鋁CPP，因其金屬光澤、美觀、阻隔的性能也迅速而大量使用。以及用流延法生產(chǎn)的CPE膜，因其單向易撕性、低溫?zé)岱?、透明度好也正進(jìn)一步得到使用。MLLDPE樹脂隨著包裝市場的不斷發(fā)展和變化，對包裝的特種要求也愈來愈多。美國的DOW化學(xué)公司用茂金屬催化法聚合生產(chǎn)了茂金屬聚乙烯MLLDPE。如APFINITY、POP1880、1881、1840、1450等樹脂。接著美國的?？松Ｈ毡镜娜?、美國的菲利浦也相繼生產(chǎn)的MLLDPE。如?？松腅X-CEED350D60、350D65、三井石化的E-VOLVESP0540、SP2520、菲利浦的MPACTD143、D139等。由于MLLDPE與LDPE、LLDPE具有良好的共混性和易加工性，可在吹膜或流延加工中混合MLLDPE，混合比可由20%至70%。此類膜具有良好的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、良好的透明性以及較好的低溫?zé)岱庑院涂刮廴拘裕云渥鲀?nèi)層的復(fù)合材料廣泛使用于冷凍、冷藏食品、洗發(fā)水、油、醋、醬油、洗滌劑等。能解決上述產(chǎn)品在包裝生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中的包裝速度、破包、漏包、滲透等。蓋膜內(nèi)層材料 果凍、果汁、酸奶、果奶、湯汁等液體包裝杯。瓶，其主要材料是HDPE。PP、PS等。此包裝的蓋膜，既要考慮保質(zhì)期限，又要考慮蓋膜與杯子間的熱封強(qiáng)度，還要考慮消費(fèi)者使用方便一一易撕性。達(dá)到這特殊性，內(nèi)層材料只能與杯日形成界面粘合強(qiáng)度，而不能完全滲透、熔合在一起。一般用改性的EVA樹脂。如美國杜邦A(yù)PPEEL53007。日本東洋的TOPCOL-3388、法國LOTRYL20MA08、日本HIRO.DINE的WT231等。其結(jié)構(gòu)可以為：PET/PE/HM、BOPA/PE/HM、PET/VMPET/PE/HM、PET/AL/PE/HM、紙/PE/AL/PE/HM。對于要求蓋膜與底杯蓋牢、不撕開，一般要求底杯的材質(zhì)與蓋膜內(nèi)層材料一致，以便二種材料熱封時(shí)，完全熔合。如HDPE杯，其蓋膜內(nèi)層材料為：LDPE或EAA；PP杯，其蓋膜的內(nèi)層為CPP膜；PET瓶，我們已找到一種經(jīng)過涂布改性的PET膜作熱封層，封蓋裝農(nóng)藥PET瓶，取得了滿意的結(jié)果。共擠膜 以單層LDPE或LDPE與其它樹脂共混生產(chǎn)的薄膜，性能單一，無法滿足現(xiàn)代物品發(fā)展對包裝的要求，因此用共擠吹膜或共擠流延設(shè)備生產(chǎn)的共擠膜，其綜合性能提高。如膜的機(jī)械強(qiáng)度、熱封性能、熱封溫度、阻隔性、開口性、抗污染性等綜合性能提高，而其加工成本又降低，得到廣泛使用。如H層共擠吹膜的熱熔膠膜：PE/HM，電纜膜PE/EAA、MLLDPE的低溫?zé)岱饽?、EVA的蓋膜以及抗靜電膜、滑爽膜。H層共擠流延的共擠CPP、無改性PP/可熱封PP等。三層，五層結(jié)構(gòu)的尼龍共擠膜、五層、七層的EVOH、PVDC高阻隔膜也在不斷發(fā)展、廣泛使用。復(fù)合軟包裝材料內(nèi)層膜的發(fā)展，從LDPE、LLDPE、CPP、MLLDPE，發(fā)展到現(xiàn)在的共擠膜的大量使用，基本實(shí)現(xiàn)包裝功能化、個(gè)性化，滿足了包裝內(nèi)含物保質(zhì)、加工性能、運(yùn)輸、貯存條件。隨著新材料的不斷推出，內(nèi)層膜生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的提高，復(fù)合軟包裝材料內(nèi)層膜必將得到飛速發(fā)展，并推動(dòng)食品。其他隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類需求不斷增長，各種功能性和環(huán)保性的包裝薄膜不斷出現(xiàn)。例如環(huán)保安全、降解徹底、又有良好的熱封性能的水溶性聚乙烯醇薄膜，除了作為單層包裝材料外，作為內(nèi)層膜的應(yīng)用也正在開發(fā)。四、多層復(fù)合技術(shù)多層復(fù)合技術(shù)是利用具有中高阻隔性能的材料與低廉的其他包裝材料復(fù)合，綜合阻隔材料的高阻隔性與其他材料的廉價(jià)或特殊的力學(xué)、熱學(xué)等其他性能。多層復(fù)合膜不同的組合可以滿足不同的要求。多層復(fù)合技術(shù)主要包括多層干式復(fù)合和多層共擠復(fù)合。（1）多層干式復(fù)合多層干式復(fù)合技術(shù)最早用于生產(chǎn)蒸煮類食品的包裝，如HDPE（PP）/EVOH/HDPE（PP），其結(jié)構(gòu)常常是外層為BOPP、BOPET，中阻隔層可為PA、PVDC、EVOH或鋁箔，內(nèi)熱封層一般為氯化聚丙烯（CPP），若不需要耐高溫，也可以用PE，相互之間可用膠粘劑粘合。其阻隔性能主要與阻隔膜和膠粘劑有關(guān)。多層干式復(fù)合阻隔技術(shù)主要依賴于阻隔膜的開發(fā)，最近幾年，新開發(fā)出許多阻隔基材，如MXD6特殊尼龍膜、鍍氧化硅薄膜，阻隔性能十分優(yōu)良，而且可以反向印刷、印刷質(zhì)量精美。但由于需要二次成型，而且所用的膠粘劑較貴，人們逐漸趨于應(yīng)用多層共擠復(fù)合。（2）多層共擠復(fù)合多層共擠復(fù)合是把兩種或兩種以上的材料在熔融狀態(tài)下，在一個(gè)模頭內(nèi)復(fù)合熔接在一起。共擠復(fù)合的基礎(chǔ)樹脂一般是HDPE、PP等樹脂，阻隔樹脂主要是PA、EVOH、PVDC等。由于阻隔材料和熱封材料的相容性一般很差，因此必須考慮選擇好的相容劑，如丙烯酸酯類的共聚樹脂。阻隔樹脂要求有較好的加工性能，以適應(yīng)共擠復(fù)合機(jī)頭要求有良好流動(dòng)性的需要，流動(dòng)性太差或幾種樹脂之間流動(dòng)性相差太大，都會(huì)由于層流的形成而降低復(fù)合膜的阻隔性能。共擠復(fù)合一般來說按ABCBA五層及ABCDCBA七層結(jié)構(gòu)的對稱設(shè)計(jì)，其阻隔性及復(fù)合強(qiáng)度最好。多層共擠復(fù)合技術(shù)與干式復(fù)合相比，起步較晚，但有節(jié)省原材料、原料多樣化、適應(yīng)環(huán)保要求、不使用有毒粘合劑等優(yōu)點(diǎn)。而且阻隔效果十分理想，并隨著復(fù)合層數(shù)的增加，效果越好。目前復(fù)合層數(shù)已經(jīng)發(fā)展到九層，甚至十一層，發(fā)展迅速，已經(jīng)應(yīng)用在包裝膜和中空容器。但共擠復(fù)合法對工藝和設(shè)備要求都非常嚴(yán)格，需要較高的工人素質(zhì)和較為精密的機(jī)器設(shè)備，設(shè)備昂貴，廢料回收率低等缺點(diǎn)，因此大大限制了它的大規(guī)模使用。A、 按復(fù)合工藝分類。目前軟包裝用復(fù)合材料按加工方法分類，主要有以下幾種：干式涂布有機(jī)溶劑粘合劑復(fù)合軟包材；濕式涂布無機(jī)粘合劑復(fù)合軟包材；擠出膜積層復(fù)合包材；多層共擠（經(jīng)兩臺(tái)以上擠出頭）復(fù)合軟包材；熱熔劑涂布復(fù)合軟包材；無溶劑（即固體粘合劑）復(fù)合軟包材；物理氣相沉積復(fù)合軟包材；物理氣相沉積復(fù)合軟包材；混煉式復(fù)合軟包材；前述方法組合復(fù)合軟包材等。B、 按復(fù)合材質(zhì)分類。用作軟包裝復(fù)合的基林主要是塑料薄膜，其次是紙、金屬箔材和復(fù)合材料。用它們可制造下列各類復(fù)合包裝材料：紙與紙；②紙與金屬箔；紙與塑料膜；塑料膜與塑料膜；塑料膜與金屬箔；塑料膜與金屬膜；塑料膜與基體材料；塑料膜與無機(jī)化合物膜；塑料膜與有機(jī)化合物膜；非晶塑料膜與塑料膜；（11） 基材與納M類超微粒復(fù)合；（12） 基材涂覆或浸漬專用添加劑；（13） 復(fù)合材料的多層復(fù)合等。C、 按復(fù)合形態(tài)分類。一般而言，材料復(fù)合大多是在全表面均勻地進(jìn)行。包裝材料復(fù)合形態(tài)主要有下列幾類：大面積（均勻）復(fù)合；局部復(fù)合，如只在包裝封口部位或強(qiáng)化部位進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化或賦予某些功能；復(fù)合片或復(fù)合袋，將特殊功能集于一處而發(fā)揮整體功用；漸變復(fù)合（或叫非均勻復(fù)合），根據(jù)需要在復(fù)合薄膜的厚度方向（或長度方向）改變添加材料的濃度、組分或厚度；特殊復(fù)合，如按網(wǎng)狀圖紋復(fù)合等。其中第3、4、5種是綠色工藝技術(shù)。D、 按復(fù)合功用分類。對包裝工業(yè)而言，由于各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門對產(chǎn)品包裝的要求各有不同，因此不同系統(tǒng)有不同的分類法，目前尚無統(tǒng)一規(guī)定和規(guī)范化的術(shù)語。根據(jù)近期歐美提倡的新包裝體系，可分為下列10類。增強(qiáng)型復(fù)合包裝；高阻滲型復(fù)合包裝（阻氣、阻水、阻油）；防腐型（防蝕防銹）復(fù)合包裝；防電磁場（干憂）復(fù)合包裝；抗靜電復(fù)合包裝；生物復(fù)合包裝（果品催熱、魚類保活、防蟲、防霉）；保鮮復(fù)合包裝（果蔬和肉制品用）；烹調(diào)用復(fù)合包裝（如蒸煮、微波烘烤等）；智能型復(fù)合包裝；⑩超微納M復(fù)合包裝。五、多層共擠復(fù)合高阻隔薄膜目前，由PA、EVOH、PVDC與PE、EVA、PP等樹脂多層組合的共擠出高阻隔吹塑薄膜因其合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的性能而風(fēng)靡功能性包裝薄膜市場。特別是一些非對稱結(jié)構(gòu)的多層共擠出吹塑薄膜更以其優(yōu)異的復(fù)合剝離強(qiáng)度、突出的阻隔性、優(yōu)越的耐環(huán)境性能和耐化學(xué)性、廉價(jià)的加工性、適宜的二次加工性取代了許多以干式復(fù)合為主體的包裝市場,或簡化了干式復(fù)合的工序，多層共擠出復(fù)合薄膜更因其無殘留溶劑的污染而受到市場的青睞。除日新月異的樹脂開發(fā)以外，迭加式多層共擠出模頭的技術(shù)進(jìn)步以及不斷完善的塑料成型加工工藝，加速了塑料復(fù)合薄膜加工業(yè)為適應(yīng)社會(huì)環(huán)境以及技術(shù)的變化而不斷發(fā)展的步伐。并將共擠出復(fù)合薄膜推向了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期，為復(fù)合包裝薄膜特別是包裝基材薄膜質(zhì)量水平的提高提供了廣闊的發(fā)展空間。1、多層共擠復(fù)合薄膜的現(xiàn)狀及要求目前，在國內(nèi)生產(chǎn)多層復(fù)合薄膜通常采用功能不同的塑料薄膜經(jīng)過粘合進(jìn)行復(fù)合的方法。一般來講，每增加一個(gè)功能就需要增加一層薄膜基材，同時(shí)增加兩道生產(chǎn)工序。期間，不僅增加了成本而且同時(shí)增加了污染（用溶劑型粘合劑進(jìn)行復(fù)合的場合），甚至因生產(chǎn)工藝的局限性而導(dǎo)致薄膜功能過剩。生產(chǎn)企業(yè)為此付出了生產(chǎn)成本增加、利潤下降、產(chǎn)品市場競爭能力減弱的沉重代價(jià)。包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化是近年來復(fù)合薄膜生產(chǎn)企業(yè)尤其是復(fù)合薄膜基材研究開發(fā)的課題。1） 、包裝功能的多樣化隨著市場對包裝功能需求的不斷增加，多層復(fù)合薄膜的功能更趨綜合性，非對稱多層共擠出吹塑薄膜因其致命的應(yīng)力翹曲及難以提高的薄膜光學(xué)性能，因而影響了進(jìn)一步開拓其多樣化的功能。特別在中國，市場上現(xiàn)有的二次加工設(shè)備對材料的非對稱性具有特殊的要求，因此，不能有效地改善應(yīng)力翹曲和光學(xué)性能，這已經(jīng)到了阻礙多層共擠出吹塑薄膜迅速發(fā)展的地步。2） 、包裝結(jié)構(gòu)的合理化由于環(huán)境、安全性多方面改變和引導(dǎo)著市場的發(fā)展，同時(shí)，為了保護(hù)地球的資源以及保障人們生活的安全。這就要求包裝結(jié)構(gòu)更趨合理，具體體現(xiàn)在要求復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)更優(yōu)異（保護(hù)功能）、更簡單（易使用、易運(yùn)輸X更安全（衛(wèi)生性、環(huán)境適應(yīng)性）、更高的社會(huì)和環(huán)境適應(yīng)性（廢棄物的再資源化、再生性）。3） 、包裝效益的最大化包裝效益的最大化是復(fù)合薄膜生產(chǎn)企業(yè)與客戶緊密合作不遺余力追求的目標(biāo)。全面改善產(chǎn)品質(zhì)量、通過復(fù)合薄膜功能的日趨量化、減少生產(chǎn)工序、減薄厚度、更價(jià)廉（高生產(chǎn)性、省人力、省資源、省能源）達(dá)到效益的最大化。從技術(shù)的角度分析，能同時(shí)滿足上述三項(xiàng)要求并已經(jīng)形成工業(yè)化生產(chǎn)的是共擠出技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。共擠出多層復(fù)合薄膜的發(fā)展離不開設(shè)備、原料、加工工藝的緊密配合和互動(dòng)。只有當(dāng)加工設(shè)備、加工原料、加工工藝三者的技術(shù)通過配合達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，才能獲得最理想的產(chǎn)品。與單層塑料基材薄膜相比較，多層共擠復(fù)合薄膜大大簡化了干式復(fù)合薄膜的生產(chǎn)工藝，增加了功能，并且可通過厚度的有效調(diào)整使功能得到量化，結(jié)構(gòu)組合方便靈活、選用材料范圍廣。綜合表現(xiàn)為功能全而變化靈活，成本低而質(zhì)量水平高，附加值高而市場適應(yīng)性強(qiáng)。因此，多層共擠出復(fù)合薄膜在包裝上得到了廣泛應(yīng)用。2、多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展趨勢通常意義上，多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)取決于薄膜的功能需求。在滿足工藝要求的前提下，通過不同聚合物的組合，滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強(qiáng)度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲(chǔ)藏和貨架期限等功能需求。而從功能需求分析，由五種聚合物形成的組合已足矣。但在市場上已開始應(yīng)用七層、九層、十層乃至更多層的共擠出復(fù)合薄膜，使之成為一種趨勢，并得到迅速的發(fā)展。共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正逐步要求能系統(tǒng)地達(dá)到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界。1］ 、阻隔性（1） 在阻隔層中用多層相同的聚合物替代單層聚合物，可提高阻隔層的穩(wěn)定性。例如，設(shè)定PA材料為阻隔層，其阻氧率為40個(gè)單位。為了保證其阻氧性能的穩(wěn)定，通常其厚度的設(shè)定值為材料的理論計(jì)算值+設(shè)備負(fù)誤差值+安全系數(shù)。而當(dāng)我們采用多層相同的聚合物替代時(shí)，其厚度的設(shè)備負(fù)誤差值明顯下降，安全系數(shù)明顯提高。（2） 而當(dāng)我們確認(rèn)所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時(shí)，則在阻隔層注入多層相同的聚合物替代單層聚合物，這樣可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。（3） 在阻隔層中用兩種不同的聚合物替代單一品種的聚合物，可明顯提高其薄膜的阻隔性。例如，將EVOH層與典型的PA層結(jié)合在一起，既能保護(hù)PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強(qiáng)度，提高了EVOH的防裂性。而對一個(gè)五層結(jié)構(gòu)而言要同時(shí)使用兩種不同的阻隔層，則其中一層只能在最外層，為了防止外層阻隔薄膜易受外力損傷而導(dǎo)致阻隔效果的下降，通常采用增加PA厚度的方法進(jìn)行彌補(bǔ)，結(jié)果導(dǎo)致成本的提高。2］ 、其他（1）將熱封層和復(fù)合層各分為兩組，其中一組采用價(jià)格較便宜的聚合物替代價(jià)格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時(shí)又保持了薄膜的強(qiáng)度。另一組則使用能滿足其功能要求的功能性聚合物。用多層的概念制作更經(jīng)濟(jì)的復(fù)合薄膜。例如，將兩種1KB重的薄膜作比較，五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費(fèi)比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費(fèi)高約19%。（2） 利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改良五層以下PA共擠出薄膜的性能。例如，利用附加粘合層可以通過增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同時(shí)獲得的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能。（3） 利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改善五層以下PA共擠出薄膜的耐應(yīng)力翹曲。同時(shí)滿足了制袋等二次加工的需要。（4） 集干式復(fù)合薄膜除里印以外的其他功能于一體，使復(fù)合工序簡單、復(fù)合結(jié)構(gòu)趨于靈活、功能趨于多樣、成本有明顯下降、更具安全性、更符合衛(wèi)生及環(huán)保要求，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。隨著高分子合成技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有獨(dú)特物理機(jī)械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需要。多層共擠復(fù)合基材薄膜的功能及結(jié)構(gòu)將具有更大的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。通過成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善，配合復(fù)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特有效的設(shè)計(jì)，將使薄膜生產(chǎn)商對包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化等理念的追求及思維方式產(chǎn)生革命性的作用。但是科學(xué)地運(yùn)用原料，設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及與加工工藝的緊密配合，則是擺在我們每一個(gè)復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因?yàn)橹挥挟?dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（加工藝）三者的技術(shù)資源得到充分利用，并達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟(jì)、最合理、最充分、最廉價(jià)的形式出現(xiàn)，并滿足市場的需求。七、常用的阻隔材料近10年來，我國塑料包裝材料的品種不斷增加，包裝材料產(chǎn)品年產(chǎn)量遞增率超過10%，據(jù)估計(jì)，21世紀(jì)塑料包裝市場還將增長7%-9%。用于軟包裝的塑料主要是聚乙烯，約占軟包裝市場用塑料的80%；HDPE占塑料硬包裝市場的最大份額，約占硬包裝用樹脂的45%，近幾年一直保持大約7.3%的年均增長率；PET是需求增長速度最快的包裝材料，主要得宜于價(jià)格的降低和需求的增長。PET瓶已進(jìn)入新一代飲料、熱填充瓶（90°C罐裝）、果汁和飲用水市場，正在向白酒和啤酒市場發(fā)展。 但塑料也有很大弱點(diǎn)，如對環(huán)境的污染問題，以及其耐溫性和阻隔性總體不如金屬和玻璃容器等。高阻隔性塑料 國際上將對氧氣透過率小于3.8Cm3.mm/24b.m2.MPa的聚合物稱為阻隔性聚合物。高阻隔性塑料材料具有阻氧氣、阻水蒸氣、阻油、透明的特性，可有效地保持容器及包裝內(nèi)食品原有的口感、氣味、防止品質(zhì)劣化、延長食品貨架壽命及保質(zhì)期；同時(shí)，包裝相同量的食品時(shí)，阻隔性塑料還可減少塑料的用量，甚至可以重復(fù)使用，有利于環(huán)保。在國際食品包裝行業(yè)中，越來越強(qiáng)調(diào)阻隔性塑料在包裝中的應(yīng)用。美國阻隔性塑料包裝消費(fèi)量從1995年的104萬噸增加到2000年的199萬噸，年增長13.6%，而我國對阻隔性塑料包裝材料的開發(fā)尚處于起步階段。 目前，已工業(yè)化的阻隔性塑料包裝材料主要有EVOH、腈基樹脂、PVDC和PEN。而各種塑料均可根據(jù)具體情況，采用共混、表面鍍覆、表面涂布、多層復(fù)合、拉伸取向等方法進(jìn)一步增強(qiáng)阻隔性。1.1.EVOH 它是乙烯-乙烯醇共聚物，其最顯著的特點(diǎn)是有極好的阻氣性，可以有效地阻隔氧氣、二氧化碳和其他氣體的滲透；同時(shí)它還具有很好的透明性、光澤性、機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。將其制成薄膜用作復(fù)合膜的中間層能制成硬性或軟性容器，可用于調(diào)味汁、番茄汁、果汁、肉類、乳酪和水果等的包裝。2PVDC（聚偏二氯乙烯）PVDC具有很高的結(jié)晶度，其最大的特點(diǎn)是有極佳的綜合阻隔性能，但由于其質(zhì)地堅(jiān)硬、軟化點(diǎn)高、對熱不穩(wěn)定，導(dǎo)致加工成型相當(dāng)困難。若以其單體VDC（偏二氯乙類）與其他單體如氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯腈等共聚，則共聚物可較好地解決上述問題，所以產(chǎn)品通常都以共聚物形式出現(xiàn)。目前，PVDC共聚物已廣泛用于食品包裝。如單層PVDC薄膜采用雙抽拉伸吹塑制取，具有收縮性、阻隔性，在微波加熱條件下不分解，廣泛用于家用保鮮。PVDC與PS、HIPS、PP等樹脂的共擠出復(fù)合薄膜可用于奶制品、果醬等的真空包裝。1,3PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）PEN與PET分子結(jié)構(gòu)的不同之處在于用萘環(huán)代替了PET分子中的苯環(huán)，聚合物的原料單體用2,6萘二甲酸代替對苯二甲酸，其構(gòu)成與PET類似。因此，PEN是聚酯材料中佼佼者，它幾乎在所有方面都優(yōu)于PET，具有優(yōu)異的阻隔性，對紫外線的吸收性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。我們可由聚酯瓶的發(fā)展?jié)摿︻A(yù)見到PEN的發(fā)展前景。摻入PEN的聚酯瓶無論從其耐熱性、阻隔性還是從其他方面看，讓其作為飲料包裝中的主角將無可非議。1,4 MXD6芳香族尼龍?jiān)谖覈?種典型的阻隔材料中，EVOH、PEN、腈基樹脂的開發(fā)目前還是空白，PVDC在國內(nèi)食品包裝方面的應(yīng)用已經(jīng)起步，但仍然不能滿足國際、國內(nèi)食品包裝市場的競爭需求，阻隔性塑料材料在我國食品包裝市場有廣闊的發(fā)展前景。八、 應(yīng)用實(shí)例一般推薦使用5層、7層共擠設(shè)備，其中5層結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣，如ABCBD、ABCBAo例如：3層共擠層結(jié)構(gòu)為：PA/Ad/PE(PP)，尼龍?jiān)谕鈱樱貌坏奖Ｗo(hù)。尼龍耐沖擊性差，容易劃傷、漏氣，又有親水性，容易吸濕氣，氧氣阻透性降低。如果是5層結(jié)構(gòu)，PP(PET)/PE、PA外/Ad/PA/Ad/PP(PE)。這樣尼龍受到了兩面保護(hù)又能阻止尼龍吸濕。7層、9層經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，如果各種樹脂安排得當(dāng)，保質(zhì)期可達(dá)1年以上，幾乎達(dá)到馬口鐵罐頭效果。例如PET/Ad/PA/EVOH/PA/Ad/PE(PP)o 在多層薄膜中，各層的功能和作用不盡相同。 氧氣阻透層：根據(jù)包裝物貯存期，確定相應(yīng)的阻透性材料(PVDC、EVOH)及層厚，尼龍厚度一般為20%、EVOH一般10-15%，厚度偏差不得超過10%，在這個(gè)范圍內(nèi)，對包裝物貯存影響甚小。粘層(AD)：尼龍、EVOH雖然具有良好的擠出成型性，但在共擠出時(shí)與其它層(LDPE、PP、EVA)無結(jié)能力，必須采用專門的結(jié)樹脂作為結(jié)層，以達(dá)到層間較高的剝離強(qiáng)度。因此，選擇層材料是一個(gè)非常重要的因素。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇適宜的牌號(hào)，厚度一般為5-15g/m2。內(nèi)外層：尼龍、EVOH雖然氧氣透過量很小，但水蒸汽透過量甚大，因此，確定內(nèi)外層材料時(shí)，應(yīng)充分考慮對水蒸汽阻透性這一問題，同時(shí)內(nèi)層材料必須兼顧熱封性能及熱封強(qiáng)度，如采用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等，必要時(shí)，可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。當(dāng)用作復(fù)合基材時(shí)，外層表面電暈處理強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到38-42達(dá)因。九、 多層共擠復(fù)合薄膜與單層塑料薄膜相比較與單層塑料基材薄膜相比較，多層共擠復(fù)合薄膜大大簡化了干式復(fù)合薄膜的生產(chǎn)工藝，增加了功能，并且可通過厚度的有效調(diào)整使功能得到量化，結(jié)構(gòu)組合方便靈活、選用材料范圍廣。綜合表現(xiàn)為功能全而變化靈活，成本低而質(zhì)量水平高，附加值高而市場適應(yīng)性強(qiáng)。因此，多層共擠出復(fù)合薄膜在包裝上得到了廣泛應(yīng)用。多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展趨勢 通常意義上，多層共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)取決于薄膜的功能需求。在滿足工藝要求的前提下，通過不同聚合物的組合，滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強(qiáng)度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲(chǔ)藏和貨架期限等功能需求。而從功能需求分析，由五種聚合物形成的組合已足矣。但在市場上已開始應(yīng)用七層、九層、十層乃至更多層的共擠出復(fù)合薄膜，使之成為一種趨勢，并得到迅速的發(fā)展。共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正逐步要求能系統(tǒng)地達(dá)到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界。1、阻隔性在阻隔層中用多層相同的聚合物替代單層聚合物，可提高阻隔層的穩(wěn)定性。例如，設(shè)定PA材料為阻隔層，其阻氧率為40個(gè)單位。為了保證其阻氧性能的穩(wěn)定，通常其厚度的設(shè)定值為材料的理論計(jì)算值+設(shè)備負(fù)誤差值+安全系數(shù)。而當(dāng)我們采用多層相同的聚合物替代時(shí)，其厚度的設(shè)備負(fù)誤差值明顯下降，安全系數(shù)明顯提高。（2） 而當(dāng)我們確認(rèn)所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時(shí)，則在阻隔層注入多層相同的聚合物替代單層聚合物，這樣可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。（3） 在阻隔層中用兩種不同的聚合物替代單一品種的聚合物，可明顯提高其薄膜的阻隔性。例如，將EVOH層與典型的PA層結(jié)合在一起，既能保護(hù)PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強(qiáng)度，提高了EVOH的防裂性。而對一個(gè)五層結(jié)構(gòu)而言要同時(shí)使用兩種不同的阻隔層，則其中一層只能在最外層，為了防止外層阻隔薄膜易受外力損傷而導(dǎo)致阻隔效果的下降，通常采用增加PA厚度的方法進(jìn)行彌補(bǔ)，結(jié)果導(dǎo)致成本的提高。2、其他（1） 將熱封層和復(fù)合層各分為兩組，其中一組采用價(jià)格較便宜的聚合物替代價(jià)格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時(shí)又保持了薄膜的強(qiáng)度。另一組則使用能滿足其功能要求的功能性聚合物。用多層的概念制作更經(jīng)濟(jì)的復(fù)合薄膜。例如，將兩種1kg重的薄膜作比較，五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費(fèi)比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費(fèi)高約19%。（2） 利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改良五層以下PA共擠出薄膜的性能。例如，利用附加粘合層可以通過增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同時(shí)獲得的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能。（3） 利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改善五層以下PA共擠出薄膜的耐應(yīng)力翹曲。同時(shí)滿足了制袋等二次加工的需要。（4） 集干式復(fù)合薄膜除里印以外的其他功能于一體，使復(fù)合工序簡單、復(fù)合結(jié)構(gòu)趨于靈活、功能趨于多樣、成本有明顯下降、更具安全性、更符合衛(wèi)生及環(huán)保要求，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。隨著高分子合成技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有獨(dú)特物理機(jī)械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需要。多層共擠復(fù)合基材薄膜的功能及結(jié)構(gòu)將具有更大的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。通過成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善，配合復(fù)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特有效的設(shè)計(jì)，將使薄膜生產(chǎn)商對包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化等理念的追求及思維方式產(chǎn)生革命性的作用。但是科學(xué)地運(yùn)用原料，設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及與加工工藝的緊密配合，則是擺在我們每一個(gè)復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因?yàn)橹挥挟?dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（加工藝）三者的技術(shù)資源得到充分利用，并達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟(jì)、最合理、最充分、最廉價(jià)的形式出現(xiàn)，并滿足市場的需求。十、薄膜的印刷技術(shù)一、塑料薄膜的印前處理塑料薄膜一般采用凹版印刷、柔性版印刷以及絲網(wǎng)印刷等工藝，通常在印刷后還要進(jìn)行復(fù)合加工，以達(dá)到良好的使用效果。而各種塑料的表面特性，因其分子結(jié)構(gòu)、極性基團(tuán)、結(jié)晶程度以及化學(xué)穩(wěn)定性等因素不同而有很大的差異。這些因素對于印刷油墨的結(jié)合牢度、復(fù)合薄膜的黏結(jié)強(qiáng)度等影響甚大。故在印刷或復(fù)合加工前，應(yīng)視不同塑料的表面性質(zhì)，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行表面處理，以求獲得優(yōu)良的加工適性。1.提高薄膜的可印性從理論上講，在承印物上要獲得良好的可印性，承印物的表面張力應(yīng)高于印刷油墨的表面張力。PP、PE膜系非極性高分子材料，化學(xué)性能穩(wěn)定，表面張力小，加之合成樹脂時(shí)添加的開口劑、抗靜電劑、耐老化劑等影響，難與油墨黏結(jié)。為了提高塑料薄膜的表面張力，改善其潤濕性能和黏結(jié)性能，從而提高印刷油墨的牢度，常用的表面處理方法有以下幾種。電暈處理法。利用高頻（中頻）高壓電源，在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象，對塑料薄膜進(jìn)行表面處理，這種方法叫電暈處理，也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為：a.通過放電，使兩極之間的氧氣電離，產(chǎn)生臭氧。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可以立即氧化塑料薄膜表面分子，使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性，表面張力提高。b?電子沖擊后，使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴，使塑料表面粗化，增大表面活性?；瘜W(xué)處理法。采用重鉻酸鉀一硫酸等氧化劑溶液處理聚烯烴薄膜表面，使其生成羥基、羰基等極性基團(tuán)，同時(shí)得到一定程度的粗化。光化學(xué)處理法。選擇適當(dāng)波長的紫外線照射高聚物表面，使其產(chǎn)生裂解、交聯(lián)和氧化等化學(xué)變化。目前，生產(chǎn)中多采用電暈處理方法?；瘜W(xué)處理法處理時(shí)間較長，處理液具有化學(xué)侵蝕性，只在不便使用其他處理方法時(shí)應(yīng)用；光化學(xué)處理法效果還不夠理想，耗時(shí)較長，成本較高。防靜電處理薄膜的靜電形成是由于PE和PP具有優(yōu)良的介電性能，電阻高、導(dǎo)電性差。薄膜在擠出收卷過程中因摩擦而產(chǎn)生靜電在印刷過程中使靜電進(jìn)一步產(chǎn)生和積累，并不易釋放，使薄膜表面聚積大量的靜電荷。薄膜印刷中的靜電會(huì)給操作帶來一系列難題，直接影響印品的質(zhì)量。由于靜電黏連，薄膜問處于缺氧狀態(tài)，會(huì)阻礙塑料表面里層的固化過程；若遇高溫、高濕環(huán)境，更易形成墨層黏連，輕則使印墨移染，增加印刷、分切、整理等工序的難度，重則薄膜互相部連，撕不開，造成印品報(bào)廢。十一、塑料的熱封性塑料的熱封性對于軟塑包裝材料來講是十分重要的一個(gè)性能要求，因?yàn)閷τ谌魏我粋€(gè)軟塑包裝制品來講都要做成口袋；都要依靠熱熔融而焊接成口袋A2型式來包裝各種商品，包裝商品后的口袋也要靠熱封來封口，可以說熱封性是軟包裝的主要特性要求，沒有塑料的熱封性，也就沒有軟包裝。 根據(jù)日本工業(yè)規(guī)范ISZ1526-1976中的規(guī)定，規(guī)范熱封強(qiáng)度是在130-140X的溫度、1kgF/cm2的壓貼力以及2?3s的熱封時(shí)間下熱封LDPE擠出涂布了的熱封層的剝離強(qiáng)度為該樹脂的熱封強(qiáng)度。 一個(gè)樹脂的熱封性有以下幾方面的要求：（一）規(guī)范熱封強(qiáng)度 這是熱封用樹脂在最佳熱封條件下的熱封強(qiáng)度。規(guī)范熱封強(qiáng)度，對于同一種主要基材薄膜，如：BOPA6而言，規(guī)范熱封強(qiáng)度主要受擠出涂布熱封用樹脂的擠復(fù)厚度和樹脂的類型的影響。例如：主基材薄膜為BOPA615pm厚，以LDPE擠涂復(fù)合，熱封在130-140X的溫度，2kgF/cm2壓力及1s時(shí)間下進(jìn)行，熱封強(qiáng)度kgF/15mm寬同厚度的關(guān)系如下：LDPE厚度pm20、30、40、50、60、70熱封強(qiáng)度，kgF/15mm1.0、1.5、2.5、3.5、4.2、

5.5熱封強(qiáng)度同熱封樹脂厚度基本上成直線正比上升。對于同一種LDPE而言，規(guī)范熱封強(qiáng)度同樹脂的MI和密度有關(guān)，例如：對于PT300#/擠涂20“的LDPE而言；150昭，2kgF/cm2及0?5s熱封時(shí)，MI=3.7g/10miND=0.923g/cm，熱封強(qiáng)度為1.25kgF/15mm；MI=3.0D=0.921的熱封強(qiáng)度為1.4kgT/15mm；MI=7.0D=0.917，熱封強(qiáng)度為1?75kgF/15mm；MI=9.5,D=0.917。熱封強(qiáng)度為2.0kgF/15mm。由此可知熱封強(qiáng)度隨MI的提高，而顯著增加。日本三井石油化學(xué)（株）上市了改進(jìn)了熱封強(qiáng)度水準(zhǔn)的新的熱封用樹脂牌號(hào)VL-LDPE和CS-C的特殊聚烯烴，其150V下熱封強(qiáng)度可達(dá)5?6kgF/15mm。 （二）低溫?zé)岱庑裕◤?qiáng)度） 所謂低溫?zé)岱鈴?qiáng)度是表示該樹脂具有較低的熱封溫度，（三）夾雜物熱封性可以在較低的熱封溫度下得到可靠的熱封強(qiáng)度，適宜于高速自動(dòng)充灌成型設(shè)備的要求。這種樹脂的熱封起始溫度低。對于LDPE而言，其低溫?zé)岱庑灾饕躆I和密度的影響。高M(jìn)I和低密度的LDPE，低溫?zé)岱庑院茫?5乙烯相共聚的樹脂的低強(qiáng)熱封性，受共聚單體的成分和含量有很大的關(guān)系，例如：EVA樹脂，隨VA含量的增加密度提高，軟化溫度和熔融溫度降低，EVA樹脂的低溫?zé)岱庑宰兒茫珽VA結(jié)晶度隨VA含量提高而降低，當(dāng)VA含量超過25%EVA成了無定形聚合物。 （三）夾雜物熱封性 夾雜物熱封性是指在熱封樹脂熱（三）夾雜物熱封性封表面感染了灰塵、油膩、臟物、商品內(nèi)容物粉未等的情況下，其熱封性仍舊較好的一種性能叫夾雜物、熱封性。夾雜物、熱封性在充灌液體、粉M食品或者農(nóng)藥時(shí)尤為重要，夾雜物熱封性較好的樹脂在SurlYN（離子型樹脂）、LLDPE及EMAA、EEA等樹脂。第二部分共擠吹膜的生產(chǎn)、工藝技術(shù)和應(yīng)用第一章 基本原料介紹一、常用塑料包裝材料簡介一、聚乙烯（PE）（一）性能及用途聚乙烯是典型的熱塑性塑料，為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。聚乙烯的分子量在1萬~100萬之間，分子量超過100萬的為超高分子量聚乙烯。分子量越高，其物理力學(xué)性能越好，但隨著分子量的增高，加工性能降低。因此，要根據(jù)使用情況選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿亢图庸l件。高分子量聚乙烯是個(gè)加工結(jié)構(gòu)材料和負(fù)荷材料，而地分子量聚乙烯只適合作涂覆、上光劑、潤滑劑和軟化劑等。聚乙烯的力學(xué)性在很大程度上取決于復(fù)合物的分子量、支化度和結(jié)晶度。高密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度為20~25MPa，而低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度只有10~12MPa。聚乙烯的伸長率主要取決于密度，密度大，結(jié)晶度高，其蔓延性就差。聚乙烯的電絕緣性能優(yōu)異。因?yàn)樗欠墙^緣材料，其介電常教及介電損耗幾乎與溫度、頻率無關(guān)；高頻性能很好，適于制造各種高頻電纜和海底電纜的絕緣層。（二）品種1.低密度聚乙烯（LDPE）（1）性能低密度聚乙烯的密度范圍為0.910~0.925g/cm?。分子結(jié)構(gòu)為主鏈上帶有長、短不同支鏈的支鏈型分子。在主鏈上每1000個(gè)碳原子中約帶有50個(gè)以下的乙基、丁基或更長的支鏈。與高密度和中密度聚乙烯相比，它具有較低的結(jié)晶度（55%?65%），較低的軟化點(diǎn)（108?C?126?C）以及較寬的熔體指數(shù)（0.2?80g/10min）。由于低密度聚乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)與石蠟烴類似，不含極性基團(tuán)，所以具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿和鹽類水溶液具有耐腐蝕作用。它的電性能及好，具有導(dǎo)電率低、介電常數(shù)低、介電損耗低以及介電強(qiáng)度高等特性。但低密度聚乙烯的耐熱性能較差，也不耐氧和光老化。因此，為了提高其耐老化性能，通常要在樹脂中加入抗氧劑和紫外線吸收劑等。低密度聚乙烯具有良好的柔軟性、延伸性和透明性，但機(jī)械強(qiáng)度低于高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯。(2)用途低密度聚乙烯主要用于制造薄膜。薄膜制品約占地密度聚乙烯制品總產(chǎn)量的一半以上，用于農(nóng)用薄膜及各種食品、紡織品和工業(yè)品的包裝。低密度聚乙烯電絕緣性能優(yōu)良，常用作電線電纜的包覆材料。注射成型制品有各種玩具、蓋盒、容器等。與高密度聚乙烯摻混后經(jīng)注射成型和中空成型可制管道及容器等。2.高密度聚乙烯(HDPE)性能高密度聚乙烯的高密度為0.941~0.965g/cm?。分子結(jié)構(gòu)為線型結(jié)構(gòu)，支鏈少，平均每1000個(gè)碳原子僅含有幾個(gè)支鏈。與低密度聚乙烯相比，高密度聚乙烯結(jié)晶度達(dá)80%~90%，密度大，使用溫度較高，硬度和機(jī)械強(qiáng)大較大，耐化學(xué)性能好。(2)用途高密度聚乙烯的用途與低密度聚乙烯不同。低密度聚乙烯約50%~70%用于制造薄膜；而高密度聚乙烯則主要用于制造中空硬制品，約占總消費(fèi)量的40%~65%。具體用途有：吹塑法制造各種瓶、罐及各種工業(yè)用槽、桶等容器；注射成型制造各種盆、桶、藍(lán)、簍、筐等日用成器、日用雜品和家具等；擠出成型制造各種管材、捆扎帶以及纖維、單絲等。此外，還可用于制造電線電纜的包覆材料和合成紙；加入大量無機(jī)鈣鹽以后，還可以制造鈣塑包裝箱和家具、門窗等。最近，高密度聚乙烯用于制造高強(qiáng)度超薄薄膜，做食品、農(nóng)副產(chǎn)品和紡織品的包裝材料發(fā)展很快。3.中密度聚乙烯(MDPE)(1)性能密度為0.926~0.940g/cm?，分子結(jié)構(gòu)為支鏈數(shù)介于高密度聚乙烯和低密度乙烯之間的線型高分子。結(jié)晶度為70%~75%，軟化溫度為110?C~115?C除兼有高、低密度聚乙烯的性能外，還具有優(yōu)良的抗應(yīng)力開裂性、剛性及耐熱性。(2)用途最適宜于高速吹塑成型制造瓶類，高速自動(dòng)包裹用薄膜以及各種注射成型制品和旋轉(zhuǎn)成型制品，如桶、罐等。還可用于電線電纜包覆層。4.線型低度密度聚乙烯(LLDPE)(1)性能線型低密度聚乙烯的密度為0.910?0.925g/cm?。由于線型低密度聚乙烯分子側(cè)鏈為短支鏈，分子結(jié)構(gòu)介于線型高密度聚乙烯和帶有長支鏈的高壓法低密度聚乙烯之間，所以其物理機(jī)械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。在機(jī)械性能方面，線型低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度比普通低密度與乙烯高50%?70%，伸長率高50%以上，耐沖擊強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度及耐低溫沖擊性能均比低密度聚乙烯好。在物理性能方面，在相同密度情況下，線型低密度聚乙烯的熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高，使用溫度范圍寬，允許使用溫度比低密度聚乙烯高10?C?15?C。用途線型低密度聚乙烯可代替低密度聚乙烯制造薄膜、管材、注射成型制品、中空吹塑容器、旋轉(zhuǎn)成型制品及電線電纜包覆材料等。制得的產(chǎn)品的機(jī)械性能比低密度聚乙烯好。所以，制造相同強(qiáng)度的制品時(shí)，線型低密度聚乙烯制品可減薄。二、聚丙烯(PP)(一)性能聚丙烯重量輕，密度為0.90?0.91g/cm?，是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯具有優(yōu)良的耐熱性，長期使用的溫度可達(dá)100?C?120?C，無載荷時(shí)使用溫度可達(dá)150?C，聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受135?C的消毒溫度的品種，因此可制造輸送熱水的管道。聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯，催化溫度為-10?C?-13?C(聚乙烯為-60?C)。低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳，低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點(diǎn)。聚丙烯是一種非極性所料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，并且結(jié)晶度越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好。除強(qiáng)化性酸(如發(fā)煙硫酸、硝酸)對他有腐蝕作用外，室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解，只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對它有軟化或溶脹作用。它的吸水性很小，吸水率還不到0.01%。聚丙烯在成型和使用中易受光、熱、氧的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆，室內(nèi)放置4個(gè)月就會(huì)變質(zhì)，通常需添加紫外線吸收劑、抗氧劑、炭黑和氧化鋅等來提高聚丙烯制品的耐候性。聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、剛性和耐應(yīng)力開裂都超過高密度聚乙烯，而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性能，用它制成的活動(dòng)鉸鏈經(jīng)過7000萬次彎曲實(shí)驗(yàn)，竟無損壞痕跡。聚丙烯的電絕緣性能優(yōu)良，特別是高頻絕緣性很好，擊穿電壓強(qiáng)度也高，加上吸水率低，可用于120?C使用的無線電、電視的耐熱絕緣材料。（二）用途聚丙烯綜合性能優(yōu)良，可以用注射成型、擠出成型、中空成型制成各種制品。在這些用途中用于注射成型制品居首位，包括日用器具、娛樂和體育用品、玩具等;汽車部件，如蓄電池殼體、空調(diào)零件、散熱器葉片等；硬包裝，如醫(yī)療洗滌器、蓋罩、化妝品盒；機(jī)械零件，如洗衣機(jī)洗槽、攪拌器、空氣管。擠出成型制品包括電線、電纜、薄膜、片材、管材等。薄膜主要用于包裝服裝、針織品、食品、香煙等。中空成型制品包括容器、瓶類。聚丙烯纖維分長絲（單絲、復(fù)絲、膨體紗）短纖絲。纖維可代替棉、麻、絲、毛等天然纖維。主要用于生產(chǎn)機(jī)織和針織，如地毯、沙發(fā)布、捆扎材料、繩索和編織袋等。三、 聚氯乙烯（PVC）（—）性能聚氯乙烯是無毒、無臭的白色粉末，密度為1.40g/cm?，加入增塑劑和填料的聚氯乙烯塑料的密度為1.15?2.00g/cm?。聚氯乙烯的力學(xué)性能取決于聚合物的分子量、增塑劑和填料的含量。聚合物的分子量越大，力學(xué)性能、耐寒性、熱穩(wěn)定性越高，但成型加工比較困難；分子量低則相反。增塑劑的加入，它不但能提高聚氯乙烯的流動(dòng)性，降低塑化溫度，而且使其變軟。通常，在100份聚氯乙烯樹脂中增塑劑量大于25份即變成軟質(zhì)塑料，伸長率增加，而拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度等力學(xué)性能均降低；增塑劑加入量小于25份時(shí)為硬質(zhì)或半硬質(zhì)塑料，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度。聚氯乙烯是無定型聚合物，它的玻璃化溫度（Tg）為80?C左右，在此溫度下即開始軟化，隨著溫度的升高，力學(xué)性能逐漸喪失。顯然，Tg是聚氯乙烯理論使用溫度的上限。但在實(shí)際應(yīng)用中，聚氯乙烯的長期使用溫度不宜超過65?C。聚氯乙烯的耐寒性較差，盡管齊催化溫度低于-50?C，但低溫下即使軟質(zhì)聚氯乙烯制品也會(huì)變硬、變脆。由于聚氯乙烯含氯量達(dá)65%，因而具有阻燃性和自熄性。 聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差，無論受熱或日光都能引起變色，從黃色、橙色、棕色直到黑色，并伴隨著力學(xué)性能和化學(xué)性能的降低。聚氯乙烯具有較好的典型能，其電絕緣性可與硬橡膠媲美。（二）用途聚氯乙烯的應(yīng)用比較廣泛。在包裝材料方面，它可制造包裝薄膜、收縮薄膜、復(fù)合薄膜和透明片材，還可制作集裝箱和周轉(zhuǎn)箱以及包裝涂層。四、 聚苯乙烯（PS）（一）性能聚苯乙烯是質(zhì)硬、脆、透明、無定型的熱塑性塑料。沒有氣味，燃燒時(shí)冒黑煙。密度為1.04?1.09g/com?，易于染色和加工，吸濕性低，尺寸穩(wěn)定性、電絕緣和熱絕緣性能極好。聚苯乙烯的力學(xué)性能同制造方法、分子量大小、取向度以及所含雜質(zhì)有關(guān)。分子量大的強(qiáng)度高，分子量在5萬以下的拉伸強(qiáng)度很低，10萬以上的其拉伸強(qiáng)度的改善就不明顯了。分子量高時(shí)成型困難，通常分子量控制在5?20萬。聚苯乙烯可溶解于許多溶劑中，如苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯苯等。聚苯乙烯的透光率為87%?92%，其透光性僅次于有機(jī)玻璃。折光指數(shù)為1.59?1.60。受光照射或長期存放，會(huì)出現(xiàn)面混濁和發(fā)黃現(xiàn)象。聚苯乙烯毒性極低，屬于衛(wèi)生安全的塑料品種。（二）用途聚苯乙烯由于具有高透明度、廉價(jià)、剛性、絕緣、印刷性好、易成型等優(yōu)點(diǎn)，使它在青工制品，裝潢和包裝等方面有一定的使用價(jià)值。五、聚對苯二甲酸乙二醇脂（PET）（一）性能聚對苯二甲酸乙二醇脂系結(jié)晶型聚合物，密度為1.30?1.38g/cm?，熔點(diǎn)為255?C?260?C，在熱塑性塑料中具有最大的強(qiáng)韌性，其薄膜拉伸強(qiáng)度可與鋁箔相匹敵，為聚乙烯的9倍，聚碳酸酯和尼龍的3倍。聚對苯二甲酸乙二醇脂在較寬的溫度范圍內(nèi)，保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能，-20??80C?內(nèi)溫度的影響很小，長期使用溫度可達(dá)120?C，能在150?C使用一段時(shí)間。聚對苯二甲酸乙二醇脂在較高溫度下，也能耐氟氫酸、磷酸、乙酸、乙二酸，但鹽酸、硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破壞，如拉伸強(qiáng)度下降。強(qiáng)堿尤其是高溫下的堿，能使它的表面發(fā)生水解，其中以氨水的作用更劇。（二）用途聚對苯二甲酸乙二醇脂除了大量用于抽絲做纖維外，多用于制造薄膜，大量用于電影片基、X光片基、錄音音像帶基。由于電性能好，在電氣、電子工業(yè)中可做B級(jí)（130?C）絕緣材料。此外，還大量用于吹塑瓶子，如用于調(diào)味品、食用油、飲料、化妝用品瓶子。注射制品堅(jiān)韌耐磨，吸濕性小，尺寸穩(wěn)定，彈性模量高，并具有優(yōu)良的電性能和耐化學(xué)性，主要用于機(jī)械、電氣電子精密結(jié)構(gòu)件，如線圈骨架、配電開關(guān)、繼電器原件等。六、聚酰胺（PA）（一）性能聚酰胺是乳白色或微黃色不透明粒狀或粉狀物，密度為1.02?1.15g/cm?,吸水率為0.3%?9.0%，隨著鏈節(jié)中碳原數(shù)的增加，密度和吸水率趨于降低。聚酰胺的結(jié)構(gòu)可以看作是聚乙烯分子鏈中每間隔一定距離嵌入一個(gè)聚酰胺基團(tuán)。這中間隔隨鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而增大，其性能受聚酰胺基團(tuán)的影響變小，作為聚乙烯的性質(zhì)增加。例如，聚酰胺的拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度、熔點(diǎn)和吸水率等都隨著鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而降低。但由于聚酰胺基團(tuán)的存在，聚酰胺類聚合物都顯示出耐磨、易吸水的共性。與金屬比，聚酰胺的剛性比較低，表面硬度和耐蠕變性也較差，但它的比強(qiáng)度高于金屬，比壓縮強(qiáng)度與金屬相當(dāng)。聚酰胺的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和硬度隨溫度和吸水率的增大而降低。而沖擊強(qiáng)度則隨溫度和吸水率的增大而明顯提高。聚酰胺居于有優(yōu)良的耐磨性，各種聚酰胺的摩擦系數(shù)差別不大，通常在0.1?0.3之間。如果在聚酰胺中添加二流化鉬、石墨等填料或聚四氟乙烯粉末，可進(jìn)一步提高其耐磨性。聚酰胺的熔點(diǎn)溫度范圍窄，通常在180?C?280?C之間，長期使用溫度一般不宜超過100?C。若在100?C以上的溫度下長期與氧接觸，會(huì)使制品逐漸呈現(xiàn)褐色，喪失使用性能。大多數(shù)聚酰胺具有自燃性，少數(shù)品種具有可燃性，但對火焰的傳播速度很慢。聚酰胺在室溫下耐稀酸、弱堿和大多數(shù)鹽類，但強(qiáng)酸、較高濃度的酸及強(qiáng)氧化劑會(huì)使其明顯受到侵蝕，在較高溫度下發(fā)生破壞。聚酰胺的耐溶劑性優(yōu)良。能耐烴類、油類及一般溶劑，如四氧化碳、乙酸甲脂、苯、四氫呋喃等。它對礦物油、植物油均呈惰性，但水和醇及其類似的化合物能使聚酰胺溶脹，在常溫下可溶于極性的酚類化合物和氯化鈣的甲醇溶液。各種聚酰胺的電性能在干態(tài)時(shí)基本相同，具有較高的電阻值，但隨著溫度和吸水率的增加有明顯的降低；介電常數(shù)與此相反，雖吸水率的增加而增大。（二）用途聚酰胺在工業(yè)上主要用于制造各種機(jī)械、汽車、化工、電子和電器裝置的零部件，特別用于高強(qiáng)度或耐磨制件，如各種齒輪、滑輪、軸承、泵體中葉輪、風(fēng)箱葉片、高壓密封圈、閥座、墊片、各種殼體、工具手柄、支撐架、汽車燈照等。在電子儀器設(shè)備、繼電器等電器設(shè)備中制作零件、電梯導(dǎo)軌、建筑裝飾用扶手等。在包裝上可制成薄膜，與鋁箔制成復(fù)合材料，用于罐頭、食品和飲料的包裝。七、聚偏二氯乙烯（PVDC）（一）性能聚偏二氯乙烯是硬幣、韌性、半透明至透明材料，帶有不同程度的黃色。經(jīng)紫光照射后發(fā)暗橙道淡紫色熒光。密度為1.70?1.75g/cm?，吸水性＜0.1%。與其他塑料相比，聚偏二氯乙烯對很多氣體和溶液具有很低的透過率，故廣泛用作包裝材料。純聚偏二氯乙烯由于難以制得適當(dāng)?shù)臏y試樣品，因而很少獲知其機(jī)械性能。主要是測定共聚物的強(qiáng)度。聚偏二氯乙烯的機(jī)械性能與結(jié)晶的種類、數(shù)量和定向程度有關(guān)。拉伸強(qiáng)度隨結(jié)晶度升高，而韌性和伸長率則隨之而下降。聚偏二氯乙烯在熱、紫外線、離子輻射、堿性試劑、催化金屬或鹽類作用下容易分解，分解反應(yīng)的共同特點(diǎn)是有氯或氫釋放出來。（二）用途聚偏二氯乙烯除作纖維用外，主要用作包裝薄膜。此外還可作為防濕的涂料和粘合劑。八、聚乙烯醇（PVA）（—）性能聚乙烯醇的密度為1.26?1.29g/cm?，折射率為1.52，紫外線照射后發(fā)藍(lán)白色熒光。吸水性大，浸入水中能溶解。對纖維的含水率可達(dá)30%?50%，在65%RH、25?C環(huán)境下的濕率也可達(dá)4.5%。能透過水蒸氣，但難透過醇蒸汽，更不能透過有機(jī)溶劑蒸汽、惰性氣體和氫氣。聚乙烯醇薄膜的阻氣性甚至優(yōu)于聚偏二氯乙烯薄膜。聚乙烯醇的彈性模數(shù)為4400?5400MPa，拉伸強(qiáng)度為35MPa，伸長率取決于含濕量，平均可達(dá)450%；纖維的濕強(qiáng)度是干強(qiáng)度的55%?60%；薄膜的硬度隨分子量的增加而增加。聚乙烯醇雖為結(jié)晶性高聚物，但熔點(diǎn)不敏銳，融熔溫度范圍為220?C?240C?。玻璃化溫度為85?C。聚乙烯醇受熱軟化，穩(wěn)定使用溫度為120?C?140C?。在250?C，有氧存在分解時(shí)，產(chǎn)生自然。由于聚乙烯醇在一般氣候條件下都會(huì)吸濕，故不宜在電絕緣方面應(yīng)用。（二）用途由于聚乙烯醇具有良好的透明性、五靜電性、韌性、印刷性，極好的阻氣性和良好的耐化學(xué)性，作為水溶性的包裝材料是個(gè)分適宜的。九、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物（EVA）（一）性能EVA共聚物是高分子的熱塑性聚合物，是典型的無規(guī)共聚體。EVA由于在乙烯支鏈中引入由極性的醋酸集團(tuán)所組成的短支鏈，打亂了原來的結(jié)晶狀態(tài)，從而降低了支鏈上乙烯的結(jié)晶度，同時(shí)還增加了聚合物鏈之間的距離。這就使EVA比聚乙烯更富有柔韌性和彈性。EVA的熔體指數(shù)（MI）的大小與聚合工藝條件有關(guān)，亦與VA含量有關(guān)，在同一聚合條件下，VA含量逾高，其MI亦逾高。EVA的介電常數(shù)、介電損耗角正切值與共聚物中VA含量呈線性的函數(shù)關(guān)系，即VA含量越高，其介電常數(shù)也就越大。EVA熱分解溫度為229?C?230?，也有文獻(xiàn)報(bào)道在250C?以上。EVA對于氣體和濕氣的滲透性要比低密度聚乙烯高，因此它不宜做高度抗?jié)B透材料oEVA的耐油、耐化學(xué)藥品性比聚乙烯、聚氯乙烯稍差，隨VA含量的增加，這一傾向愈加明顯。（二）用途EVA可作為收縮薄膜、重包裝袋、可撓性電線和電纜護(hù)套，也常用于注射和吹塑制品、熱熔粘合劑、各種板材紙張涂層、泡沫制品等。EVA還可作為其他樹脂的改性劑。十、聚碳酸酯（PC）（一）性能聚碳酸酯是無色或微黃色透明顆粒，無味、無臭、無毒。密度為.2g/cm?,吸水率小于0.16%，透明率為75%?90%，折光指數(shù)（25?C）1.5890，可制成透明、半透明，不透明的各種制品。聚碳酸酯具有優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度和耐蠕變性，拉伸強(qiáng)度和彈性模量也較高，而且能在較高的溫度范圍內(nèi)保持較高的力學(xué)強(qiáng)度；不足之處是它的疲勞強(qiáng)度和耐磨性差。聚碳酸酯既有良好的耐寒性，又有良好的耐熱性。它的脆化溫度為-100%，最高使用溫度為100%，可在-60?120?C下長期使用。聚碳酸酯對熱、氧、大氣和紫外線有良好的穩(wěn)定性。但長期在室外使用或在強(qiáng)光照射下，其表面會(huì)變暗，失去光澤、泛黃，甚至產(chǎn)生龜裂。聚碳酸酯是極性聚合物，電性能比非極性的碳?xì)渚酆衔锷圆?，但仍屬于電性能?yōu)良的塑料品種。（二）用途聚碳酸酯的用途十分廣泛，可用作機(jī)械零件，能耐油酸可作食品和醫(yī)藥包裝薄膜，能經(jīng)受高溫消毒，可作外科醫(yī)療器械。由于其力學(xué)強(qiáng)度高，又可作安全防護(hù)用的面罩、安全帽、機(jī)械防護(hù)罩等，以及飛機(jī)的擋風(fēng)罩、座艙蓋、空調(diào)管道、艙門、儀表盤、座位及結(jié)構(gòu)材料等。日前，聚碳酸酯已成為航空和宇航工業(yè)中不可缺少的材料。乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結(jié)合，乙烯-乙烯醇共聚物不僅表現(xiàn)出極好的加工性能，而且也對氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷作用。由于同乙烯結(jié)合而具有熱穩(wěn)定性，含有EVOH阻隔層的多層容器是完全可以重復(fù)利用的。正是這些特點(diǎn)，在食品包裝方面使含有EVOH阻隔層的塑料容器能代替許多玻璃和金屬容器?；瘜W(xué)和性能在今天可利用的聚合物中，聚乙烯醇（PVOH）的氣體滲透率最低。但是，PVOH是水溶性的，而且難以加工。EVOH共聚物是這樣制取的：首先是乙烯和醋酸乙烯共聚，然后是水解該共聚物得到乙烯-乙烯醇。因此，仍然保留了高度的阻隔作用，而且在防潮和加工性能方面有明顯改善。從性質(zhì)上來說，EVOH共聚物是高度結(jié)晶體，它的性質(zhì)主要取決于其共聚單體的相對濃度。一般地說，當(dāng)乙烯含量增加時(shí)，氣體阻隔性能下降，防潮性能改進(jìn)，且樹脂更易于加工。EVOH樹脂的最顯著特點(diǎn)是其對氣體的阻隔作用。它被用在包裝結(jié)構(gòu)中，通過防止氧氣的滲入來提高香味和質(zhì)量的保留程度。在使用充氣包裝技術(shù)中，EVOH樹脂有效地保留了用來保護(hù)產(chǎn)品的二氧化碳或氮?dú)?。由于在EVOH樹脂的分子結(jié)構(gòu)中存在著羥基，EVOH樹脂具有親水性和吸濕性。當(dāng)吸附濕氣后，氣體的阻隔性能會(huì)受到影響。但是，阻隔層中的濕含量可以精心地控制，使用多層技術(shù)將如聚烯烴等強(qiáng)隔濕樹脂把EVOH樹脂層包裹起來，可以做到這一點(diǎn)。耐油EVOH樹脂也具有很強(qiáng)的耐油性和耐有機(jī)溶劑性能。在68°F下浸入各種溶劑和油中1年后，重量增加的百分?jǐn)?shù)為：對環(huán)己烷、二甲苯、石油醚、苯和丙酮等溶劑為0%,對乙二醇為2.3%,對甲醇為12.2%,對色拉油為0.1%。熱/機(jī)械性能EVOH樹脂具有高的機(jī)械強(qiáng)度、彈性、表面硬度，耐磨性和耐氣候性，并且有強(qiáng)的抗靜電性。EVOH薄膜具有高光澤和低霧度，因而高度透明。EVOH樹脂是所有商用強(qiáng)阻隔樹脂中，熱穩(wěn)定性最高的樹脂，這一性質(zhì)使加工中產(chǎn)生的廢料的可以再生和再利用，再生料中含有多達(dá)20%以上的EVOH。加工在多層結(jié)構(gòu)中使用EVOH提供隔層有三種基本方法，它們是：共擠出結(jié)構(gòu)。EVOH樹脂同聚烯烴或聚酚胺結(jié)合形成構(gòu)架。EVOH薄膜層壓到其它基質(zhì)上，或用其它材料作涂層。用EVOH樹脂作各種基質(zhì)或單層容器的涂層。不需要特殊改變，就可容易地在傳統(tǒng)制造設(shè)備上進(jìn)行加工。利用商用設(shè)備，EVOH樹脂適用于下列加工中：單層或多層薄膜擠出；片材和型材共擠出；共擠出吹塑；共擠出涂層；層壓（或疊層）和注塑。含有EVOH樹脂構(gòu)架或EVOH薄膜的二次加工如熱成型、真空成型和印刷等都很容易進(jìn)行。同其它聚合物一樣，EVOH樹脂可通過過熱來改性。包括多層涂層或共擠出涂層的涂層技術(shù)也可以用來生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)物，最后得到的結(jié)構(gòu)非常類似于共擠出結(jié)構(gòu)。可用EVOH樹脂噴涂，浸入或滾筒涂層等方法。生產(chǎn)盛裝碳酸化飲料的容器或達(dá)到阻隔溶劑、香料或氣味的目的。EVOH樹脂對大多數(shù)聚合物的附著力很差，為克服這一困難，需使用特殊設(shè)計(jì)的粘接樹脂或“連接樹脂”。但尼龍除外，無需使用粘接樹脂，EVOH樹脂就可以很好地粘附到尼龍上。新發(fā)展隨著剛性、高阻隔塑料包裝的增長，對EVOH樹脂提出了新的性能要求。為滿足這些需求，EVOH供貨商提供了某些牌號(hào)的產(chǎn)品，象J102（美國EVAL公司-EVALCA）和日本Goshei公司的ST系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品提高了可加工性和更寬的成型范圍。其它產(chǎn)品，象美國EVAL公司的F100和E151也被開發(fā)出來，它們具有更好的粘度且和用于剛性容器中典型的聚烯烴有更好的匹配性。在塑料回收領(lǐng)域，EVOH樹脂更具有優(yōu)越性。用過的高密度聚乙烯牛奶瓶和多層瓶（含有EVOH樹脂）共混后，被用來生產(chǎn)非食品用的容器。應(yīng)用含有EVOH樹脂的阻隔層結(jié)構(gòu)用在所有硬和軟包裝和包括無菌、熱注入和壓煮的所有類型的食品加工中。用含有EVOH材料包裝的產(chǎn)品有：調(diào)味品（醬油）、番茄沙司、汁、食用面糊、肉產(chǎn)品、乳酪制品和加工過的水果。非食品應(yīng)用包括溶劑、化學(xué)品及與醫(yī)藥有關(guān)的產(chǎn)品包裝。機(jī)動(dòng)車的燃料箱、燃料管和空調(diào)設(shè)備的制造商正在評價(jià)是否用EVOH結(jié)構(gòu)來減少烴和/或氟利昂的排放。商業(yè)信息供貨商包括：日本NipponGoshei，日本的Kuraray有限公司和美國的EVAL公司。粘合樹脂的介紹（常用粘合性聚合物）在多層共擠復(fù)合技術(shù)和涂布復(fù)合等技術(shù)中經(jīng)常要用到粘合樹脂，杜美國邦公司稱為TIE，H本三井公司稱為ADMER，以及日本三菱公司，韓國SK公司和阿托非納公司的產(chǎn)品，還有南京奧光和南京六合公司的相關(guān)產(chǎn)品。粘合樹脂通常是一類接枝改性的聚合物。通過將共聚單體接枝在聚合物的主鏈上形成官能支鏈，使暴露在主鏈外的官能支鏈迅速，高效地與被粘合材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。粘合性材料的潤濕，擴(kuò)散，化學(xué)鍵以及物理糾纏是決定粘合強(qiáng)度的主要因素。常用粘合性聚合物是一種酸酐改性的乙烯-醋酸乙烯，聚乙烯，聚丙烯聚合物和一些酸共聚物。根據(jù)聚合物載體的種類分別用于粘合PE，PP，沙林，EVA，PA，和EVOH，PVC，紙張等，這類粘合樹脂可用于普通的擠出和共擠出設(shè)備進(jìn)行加工。粘合樹脂的功能就是將通常來說互相不能粘合的樹脂或基材粘合在一起。其粘合的效果通常用剝離強(qiáng)度表征。1、酸酐改性的乙烯-醋酸乙烯共聚物（簡稱EVA改性粘合樹脂）就像EVA一樣，它的改性粘合樹脂有有類似于EVA樹脂的密度和熔指，可粘合多種材料。比如：PE，EVA，PA6,沙林。EVA改性粘合樹脂在共擠出時(shí)必須保證有充分的時(shí)間使酸酐激活，以確保產(chǎn)生足夠的粘合力。因此溫度的設(shè)置非常重要。為了確保粘合強(qiáng)度，在粘合樹脂接觸其他被粘合材料前，應(yīng)使粘合樹脂的熔體保持在210攝氏度以上的熔體溫度數(shù)分鐘，從而確保其在共擠出加工時(shí)的粘合性能。為了防止EVA因加工溫度過高而降解，加工溫度應(yīng)該限制在238度。如果粘合性能良好，則可將加工溫度降至230度左右。粘合樹脂在210度以上的時(shí)間越長，酸酐激活得越充分。但是過高的溫度或擠出機(jī)中死角造成滯留時(shí)間過長可能會(huì)引起樹脂老化。具體溫度設(shè)置還要根據(jù)螺桿設(shè)計(jì)，擠出機(jī)背壓限制，壓力限制，共擠出時(shí)和其它材料的流變性能匹配以及其他材料的熱穩(wěn)定性影響等因素而進(jìn)行調(diào)整。此外粘合樹脂在擠出機(jī)中滯留的時(shí)間也會(huì)影響薄膜的質(zhì)量，應(yīng)該使它在擠出機(jī)中的流動(dòng)盡可能順暢。由于酸酐改性的EVA粘合樹脂的軟化點(diǎn)較低，所以在加工時(shí)應(yīng)保持?jǐn)D出機(jī)的加料段的溫度盡可能低，然后在壓縮段迅速將溫度升到熔點(diǎn)。通常可通過用水冷卻料筒喉部和螺桿加料段可避免樹脂架橋問題。要根據(jù)擠出量的需要來選擇合適的螺桿，可以使用規(guī)范聚烯烴螺桿但要避免過深的螺槽影響粘合樹脂的剪切熔融。同時(shí)應(yīng)該避免使用過大的螺桿在低速下擠出粘合樹脂。2、 酸酐改性的線形低密度聚乙烯聚合物（簡稱LLDPE粘合樹脂）具有類似與線形低密度聚乙烯LLDPE的密度和熔體指數(shù)?？烧澈隙喾N材料，比如：乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH），PA6,PE，離子型聚合物（沙林）和乙烯的共聚物。具有和LLDPE樹脂有相似的物理性能?？捎糜诖的ぃ餮颖∧?片材等共擠出工藝。用LLDPE粘合樹脂生產(chǎn)聚乙烯阻隔結(jié)構(gòu)的共擠出薄膜比用EVA粘合樹脂為基材的生產(chǎn)薄膜有更好的耐熱性能。也可以用于共擠出涂布工藝，每個(gè)牌號(hào)的樹脂的流變性能不同，因此都具有其特定的應(yīng)用場合。LLDPE粘合樹脂對EVOH有良好的粘合性能，對PA具有優(yōu)異的粘合性。同上面EVA一樣，加工溫度的設(shè)定非常關(guān)鍵。在200度以上的熔融溫度中保持幾分鐘，以激活酸酐基團(tuán)。在和EVA或EVOH這類樹脂熱敏樹脂材料共擠出時(shí)，為了防止EVA和EVOH的溫度過高，酸酐改性的LLDPE粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210-220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時(shí)，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。并可適當(dāng)降低。超過260度就會(huì)出現(xiàn)晶點(diǎn)問題。采用共擠出生產(chǎn)工藝時(shí)：控制材料和加工工藝參數(shù)并使不同材料的熔體黏度匹配是最關(guān)鍵的工藝技術(shù)。3、 酸酐改性的聚丙烯聚合物（簡稱PP粘合樹脂）具有類似與聚丙烯PP的密度和熔體指數(shù)?？烧澈隙喾N材料，比如：PP，乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH），PA6。具有和PP樹脂有相似的物理性能。可用于吹膜，流延薄膜/片材等共擠出工藝。溫度的設(shè)置非常重要。為了確保粘合強(qiáng)度，在粘合樹脂接觸其他被粘合材料前，應(yīng)使粘合樹脂的熔體保持在210攝氏度以上的熔體溫度數(shù)分鐘，從而確保其在共擠出加工時(shí)的粘合性能。在和EVA或EVOH這類樹脂熱敏樹脂材料共擠出時(shí)，為了防止EVA和EVOH的溫度過高，酸酐改性的PP粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210—220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時(shí)，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。4、 酸酐改性的高密度聚乙烯聚合物（簡稱HDPE粘合樹脂）具有強(qiáng)韌，耐高溫的特點(diǎn)，廣泛用于共擠出流延，吹膜，片材耐煮沸結(jié)構(gòu)，PE與PA，EVOH的粘合，鋁塑粘合結(jié)構(gòu)等。溫度的設(shè)置：酸酐改性的HDEP粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210—220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時(shí)，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。5、 乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物（主要用于涂布）略6、粘結(jié)性樹脂的性能及其在共擠復(fù)合中的應(yīng)用一、 粘結(jié)性樹脂的性能牌號(hào)所謂粘結(jié)性樹脂是指這些樹脂有良好的熱粘合性，同多種樹脂有良好的相容性。能在熔融狀態(tài)下同多種樹脂相一混配的一類樹脂。它們中絕大多數(shù)是乙烯同極性聚合物單體的共聚物，例如：乙烯同丙烯酸及其酯類、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同順丁烯二酸或順丁烯二酸酐的共聚物等。在軟塑包裝業(yè)中最常使用的粘結(jié)性樹脂是乙烯同醋酸ZJ烯酯共取的EVA為墓礎(chǔ)的美國Dupont公司開發(fā)生產(chǎn)的商品名為Bvnel的共擠㈩用相容劑，以乙烯同丙烯酸鹽的共聚物為基礎(chǔ)的離子型樹脂Surlyn、以美國Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的乙烯同丙烯酸的共聚物為基礎(chǔ)的商品名為Pfimacor相容劑等各種粘結(jié)性樹脂的性能牌號(hào)及用途如下：1.離子型樹脂SurlynDupont公司生產(chǎn)：的Surlvn樹脂是軟塑包裝業(yè)中很重要的一類樹脂，它具有良好的同尼龍、EVAL、鋁箔及除聚丙烯外的各類聚乙烯的粘結(jié)相容性。透明性好，耐針刺性好、耐汕脂、耐溶劑性好、熱封性優(yōu)、82%下可以熱封，具有良好的低溫?zé)岱庑?、夾雜物、熱封性、無嗅無毒無味，可直接同食品藥品接觸，在無菌包裝中是鋁/塑/紙復(fù)合包裝中不可缺少的內(nèi)封層材料。2.PrimacorPnmacor是Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的乙烯同丙烯酸的共聚物，即：EAA共聚物，它同尼龍、聚烯烴（PO）、鋁箔、紙有卓越的粘結(jié)性；對油、油脂、酸、鹽有良好耐性，熱封性能優(yōu)良，熱封強(qiáng)度比離子型聚合物還要高；符合美國FDA要求；吸水量低。Primacor可以用于擠出涂布、共擠出復(fù)合或單獨(dú)吹塑成膜，吹膜可應(yīng)用于干式復(fù)合內(nèi)封層用，熱封可靠、無滲漏。Primacor的各種牌號(hào)中，2912、2150、33