Kata kunci: modifikasi PVA; lapisan; penghalang oksigen; resistensi kelembaban
Alkohol polivinil, polivinilidena klorida dan akrilonitril sejauh ini merupakan resin terbaik dengan tiga sifat penghalang. Alkohol polivinil (PVA) adalah hidrolisat dari polivinil asetat. Formula molekulnya adalah: { - ch2 - ch -ch2 -} n |
Pada awal 1990 -an, beberapa universitas domestik dan lembaga penelitian membuat resin PVA menjadi hidrosol, dan film laminasi yang dilapisi PVA dibuat oleh proses pelapisan komposit, seperti BOPP/PVA/PE, untuk melapisi PVA di permukaan PE. Produk, seperti PVA/PE, jarang terjadi di pasar karena PVA yang tidak dimodifikasi memiliki empat karakteristik.
(1) Hermeticity. Film PVA yang tidak dimodifikasi memiliki kinerja penghalang oksigen yang sangat baik dalam kondisi kering, dan seperti yang terlihat dari Tabel 1, koefisien permeabilitas oksigennya adalah yang terendah di antara berbagai film resin.
Tabel 1 Koefisien Permeabilitas Udara dari berbagai film resin
Nama film tipis pvapvdc nilon 6 petpe oksigen koefisien permeabilitas (ml · cm/cm2 · s · cmHg) 6.24 × 10-175.3 × 10-133.8 × 10-12 ~ 7.1 × 10-132 × 10 -122.5 × 10-10
Namun, ada sejumlah besar gugus hidroksil (OH) dalam rantai molekul PVA. Di lingkungan yang basah, gugus hidroksil ini dengan mudah membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, menghasilkan perubahan dalam struktur agregasi PVA, yang sangat mengurangi sifat penghalang PVA.
(2) Resistensi air. Film PVA membengkak dan terlepas ketika bertemu air. Jika film komposit yang dilapisi ini terpapar dengan lingkungan yang lembab, kinerja penghalang oksigen yang tinggi akan hilang.
(3) kemampuan proses. Viskositas PVA hidrosol secara langsung terkait dengan suhu dan waktu penyimpanan. Pada 20 hingga 50 ° C, viskositas berkurang lebih banyak, viskositas berkurang pada 50 ° C atau lebih, dan cenderung stabil pada 80 ° C atau lebih. Viskositas PVA hidrosol meningkat dengan meningkatnya konsentrasi PVA.
(4) Kerak permukaan. Selain karakteristik peningkatan waktu, hidrosol PVA sangat rentan terhadap kerak dalam keadaan statis. Kerak ini sangat tidak menguntungkan untuk pelapisan.
Tanpa menyelesaikan masalah di atas, PVA akan dibatasi sebagai promosi dan penerapan bahan pengemasan penghalang.
1 Teknologi Gangguan untuk menstabilkan sifat penghalang film PVA dalam kondisi kelembaban tinggi, film komposit BOPP/PVA/PVA yang dilapisi telah diproduksi menggunakan teknologi pemblokiran. Inti dari teknologi ini adalah sandwich PVA, yang takut air, dalam dua lapisan dengan ketahanan kelembaban yang lebih baik. Di tengah film, pengaruh kelembaban lembab pada PVA terganggu. Proses produksi adalah sebagai berikut:
PVA Sol
Dengan perekat siklus suhu konstan perekat film PE roll ↓ ↑ ↓ ↓
Roll Film BOPP → Perekat Pra-Dilapisi → Kering → Lem PVA Dilapisi → Kering → Pelapisan Perekat → Pengeringan → Laminasi → Gulir → Pematangan → Celah → Inspeksi → Penyimpanan
Film komposit pelapis PVA yang diproduksi oleh proses ini dapat mempertahankan sifat penghalangnya, tetapi prosesnya rumit, efisiensinya rendah, dan biayanya tinggi.
2 Modifikasi PVA adalah untuk meningkatkan dan menstabilkan sifat penghalang basah PVA, menyederhanakan proses produksi, mengurangi biaya produksi, membuat film komposit PVA dengan kinerja superior pergi ke pasar, dan memodifikasi PVA.
Alasan mengapa alkohol polivinil tidak tahan air adalah karena ia memiliki gugus hidroksil hidrofilik (OH). Jika gugus hidroksil dapat ditutup dengan benar dan kelompok tahan air terhubung, ketahanan air dari film PVA dapat ditingkatkan. PVA mengandung gugus hidroksil, dapat memainkan semua reaksi khas poliol, memilih berbagai senyawa yang dapat dihubungkan silang dengan OH di PVA, efek modifikasi dan proses prosesnya tidak ideal, dan akhirnya mengembangkan keberhasilan untuk tubuh manusia resin melamin Modifikasi cairan [-868 "dengan efek samping beracun, karena [868" adalah polikondensat multifungsi, dapat secara silang terkait dengan gugus hidroksil PVA ketika jumlahnya kecil. PVA membentuk lapisan struktural tiga dimensi yang kuat, yang menstabilkan kedap udara PVA dalam kondisi basah dan meningkatkan ketahanan air.
Cairan lem PVA yang dimodifikasi tidak kerak pada suhu normal, dan tidak ada peningkatan viskositas selama waktu produksi yang diijinkan, dan pengeluaran suhu normal dan pelapisan suhu kamar direalisasikan, memberikan produksi film komposit yang dimodifikasi PVA. Kondisi proses yang longgar.
3 Proses pelapisan karena polaritas yang lebih besar dari cairan yang dimodifikasi, adhesi antara PVA yang dimodifikasi dan film dasar ditingkatkan, dan gaya ikatan interlaminar dapat mencapai derajat yang tidak dapat dipisahkan. Lapisan dapat langsung dilapisi pada permukaan PE, BOPP, dll. PVA/PE, film komposit pelapis PVA/BOPP yang dimodifikasi, proses produksi adalah sebagai berikut:
Lem plastik
Roll Film PE → Pelapisan PVA yang Dimodifikasi → Pengeringan → WINDING → Pematangan → Celah → Inspeksi → Penyimpanan
Film PVA/PE yang dimodifikasi dapat dicetak pada permukaan PVA tanpa perawatan apa pun, dan adhesi tinta sangat kuat.
Agar tidak meningkatkan efek pengemasan dan dekorasi, juga dimungkinkan untuk mencetak terlebih dahulu pada BOPP dan substrat lainnya, dan kemudian menerapkan komposit dengan PVA yang dimodifikasi untuk memproses lebih lanjut BOPP/film komposit PVA/PE yang dimodifikasi.
4 Peralatan pelapis dirancang dan diproduksi dengan sendirinya untuk menghasilkan unit peracikan pelapis multi-fungsional yang cocok untuk produksi film komposit yang dimodifikasi PVA. Unit ini mengadopsi struktur canggih seperti kepala pelapis roller terbalik, pengeringan konveksi udara panas dan pengangkutan mikro-tegangan, dll. Produksi BOPP/film komposit pelapis PVA/PE yang dimodifikasi; Film komposit pelapis PVA/PE yang dimodifikasi dan nilon/PE, BOPP/PE, PET/PE PET Komposit dapat diproduksi pada saat yang sama; Ini juga dapat digunakan untuk perekat dan melindungi produksi membran mencapai tujuan desain operasi yang stabil, lapisan seragam, penghematan energi dan penggunaan serba guna, serta kontrol ketebalan pelapis, suhu terowongan pengeringan, dan kecepatan operasi.
Ketika panjang terowongan pengeringan dan volume pasokan udara unit pelapis komposit diperbaiki, kecepatan pengeringan film pelapis dikendalikan oleh ketebalan lapisan, suhu terowongan pengeringan dan kecepatan penggerak film. Semakin tebal lapisan, semakin rendah suhu terowongan pengeringan, semakin lambat kecepatan pengeringan, untuk memastikan bahwa lapisan kering, kecepatan lari film pasti sangat rendah, kehilangan pentingnya produksi industri. Kondisi proses untuk pelapisan lapisan 5-10 μm dan pelapisan PVA untuk melewati terowongan pengeringan pada 100 ° C diperoleh. Ini tidak hanya membantu meningkatkan kristalinitas PVA, memastikan kedap udara dan ketahanan air PVA, tetapi juga meningkatkan efisiensi produksi. Unit ini memiliki kapasitas produksi 1.000 ton/tahun.
5 Efek Modifikasi Film komposit PVA Coating yang dimodifikasi telah lulus uji skala kecil dan tes tengah, dan telah dibangun dengan kapasitas produksi tahunan 1.000 ton. Produk yang diletakkan di pasaran diterima dengan baik oleh pengguna. Dibandingkan dengan film pelapisan PVA yang tidak dimodifikasi, film pelapis PVA yang dimodifikasi telah secara signifikan meningkatkan adhesi, sifat penghalang basah dan resistensi air, dan data uji ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Tes Data Adhesi, Resistensi Air dan Properti Penghalang PVA yang Tidak Dimodifikasi dan Pelapisan PVA yang Dimodifikasi
Indeks uji PVA yang tidak dimodifikasi tidak dimodifikasi unit uji pelapisan PVA yang dimodifikasi adhesi PVA Peeling PVA Lapisan Tidak Mengupas Shanghai Administrasi Farmasi Obat Pengujian Obat yang Bertahan Air Pembengkakan Pelapis PVA yang tahan air, penumpahan air selama 24 jam, pembengkakan fenomena pelepasan. Lapisan PVA tidak membengkak atau terlepas, rendam dalam air tanpa berendam selama 24 jam. Fenomena: Institut Kedokteran Kimia Shanghai, Institut Pengendalian Obat, Universitas Nanjing, Sekolah Teknik Kimia, Permeasi Oksigen ML/M2 · 24H · ATM, Permeasi Uap Air G/M2 · 24H5.89
