Sleutelwoorden: PVA -aanpassing; coating; zuurstofbarrière; vochtbestendigheid
Polyvinylalcohol, polyvinylideenchloride en acrylonitril zijn veruit de beste harsen met drie barrière -eigenschappen. Polyvinylalcohol (PVA) is een hydrolysaat van polyvinylacetaat. De moleculaire formule is: { - ch2 - ch -ch2 -} n |
In het begin van de jaren negentig maakten sommige binnenlandse universiteiten en onderzoeksinstituten PVA -hars in een hydrosol, en een door PVA gecoate gelamineerde film werd gemaakt door een composietcoatingproces, zoals BOPP/PVA/PE, om PVA op het PE -oppervlak te coaten. Producten, zoals PVA/PE, zijn zeldzaam in de markt omdat ongewijzigde PVA vier kenmerken heeft.
(1) Hermeticiteit. De ongewijzigde PVA -film heeft uitstekende zuurstofbarrièreprestaties onder droge omstandigheden, en gezien in tabel 1 is de zuurstofpermeabiliteitscoëfficiënt de laagste onder verschillende harsfilms.
Tabel 1 Luchtpermeabiliteitscoëfficiënt van verschillende harsfilms
Dunne filmnaam PVAPVDC Nylon 6 PETPE Zuurstofpermeabiliteitscoëfficiënt (ml · cm/cm2 · s · cmhg) 6.24 × 10-175.3 × 10-133.8 × 10-12 ~ 7.1 × 10-132 × 10 -122.5 x 10-10
Er zijn echter een groot aantal hydroxylgroepen (OH) in de moleculaire keten van PVA. In de natte omgeving vormen deze hydroxylgroepen gemakkelijk waterstofbruggen met watermoleculen, wat resulteert in veranderingen in de aggregatiestructuur van PVA, wat de barrière -eigenschappen van PVA aanzienlijk vermindert.
(2) waterweerstand. De PVA -film zwelt op en maakt los wanneer hij water tegenkomt. Als deze gecoate composietfilm wordt blootgesteld aan een vochtige omgeving, gaan de hoge zuurstofbarrièreprestaties verloren.
(3) verwerkbaarheid. De viscositeit van PVA -hydrosol is direct gerelateerd aan temperatuur- en opslagtijd. Bij 20 tot 50 ° C neemt de viscositeit meer af, neemt de viscositeit af bij 50 ° C of meer en heeft deze de neiging om te stabiliseren bij 80 ° C of meer. De viscositeit van PVA -hydrosol neemt toe met toenemende PVA -concentratie.
(4) oppervlakte -korsten. Naast het kenmerk van verhoogde timing, is de PVA -hydrosol zeer gevoelig voor korst in de statische toestand. Deze korst is uiterst ongunstig voor coating.
Zonder de bovenstaande problemen op te lossen, wordt PVA beperkt als de promotie en toepassing van barrièrepakkettenmaterialen.
1 Onderbrekingstechnologie Om de barrière -eigenschappen van PVA -film te stabiliseren onder hoge vochtigheidsomstandigheden, zijn BOPP/PVA/PE -gecoate composietfilms geproduceerd met behulp van blokkeertechnologie. De essentie van deze technologie is om PVA te sandwich, die bang is voor water, in twee lagen met betere vochtweerstand. In het midden van de film wordt de invloed van vocht op PVA onderbroken. Het productieproces is als volgt:
PVA Sol
Met lijm constante temperatuurcyclus lijm PE -filmrol ↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
BOPP Filmrol → Pre-gecoate lijm → Droog → Coated PVA-lijm → Droog → Lijmcoating → DROGEN → LAMINATION → Wikkeling → Rijvatten → Snijden → Inspectie → Opslag → Opslag → Opslag
De PVA -coatingcomposietfilm die door dit proces wordt geproduceerd, kan zijn barrière -eigenschappen behouden, maar het proces is ingewikkeld, de efficiëntie is laag en de kosten zijn hoog.
2 PVA -aanpassing is het verbeteren en stabiliseren van de natte barrière -eigenschappen van PVA, het productieproces vereenvoudigen, de productiekosten verlagen, de PVA -composietfilm met superieure prestaties naar de markt laten gaan en de PVA wijzigen.
De reden waarom polyvinylalcohol niet waterbestendig is, is dat het een hydrofiele hydroxylgroep heeft (OH). Als de hydroxylgroep correct kan worden gesloten en de waterbestendige groep is aangesloten, kan de waterbestendigheid van de PVA-film worden verbeterd. PVA bevat hydroxylgroepen, kan alle typische reacties van polyolen spelen, een verscheidenheid aan verbindingen selecteren die kunnen worden verknoopt met OH in PVA, het modificatie-effect en de verwerkbaarheid zijn niet ideaal en hebben uiteindelijk een succes ontwikkeld voor het menselijk lichaam, de melamine-hars Modificatievloeistof [-868 "met toxische bijwerkingen, omdat [868" een multifunctioneel polycondensaat is, kan matig verknoopt zijn met de hydroxylgroep van PVA wanneer de hoeveelheid klein is. PVA vormt een sterke driedimensionale structurele coating, die de luchtdichtheid van PVA in natte omstandigheden stabiliseert en waterweerstand verbetert.
De gemodificeerde PVA -lijmvloeistof korst bij de normale temperatuur, en er is geen toename van viscositeit tijdens de toelaatbare tijdstip van productie, en normale temperatuurafbeelding en kamertemperatuurcoating worden gerealiseerd, wat een productie van gemodificeerde PVA -gecoate composietfilm biedt. Losse procesomstandigheden.
3 Coatingproces Door de grotere polariteit van de gemodificeerde vloeistof, is de hechting tussen de gemodificeerde PVA en de basisfilm verbeterd en kan de interlaminaire bindingskracht een onafscheidelijke mate bereiken. De coating kan direct worden gecoat op het oppervlak van PE, BOPP, enz. PVA/PE, gemodificeerde PVA/BOPP -coating composietfilm, productieproces is als volgt:
Plastic lijm
PE -filmrol → Gemodificeerde PVA -coating → Drogen → Wikkeling → Rijvatten → Snijd → Inspectie → Opslag
De gemodificeerde PVA/PE -film kan zonder enige behandeling op het PVA -oppervlak worden afgedrukt en de inktadhesie is erg sterk.
Om het effect van verpakking en decoratie niet te vergroten, is het ook mogelijk om eerst op BOPP en andere substraten af te drukken en vervolgens de composiet met gemodificeerde PVA toe te passen om BOPP/gemodificeerde PVA/PE -composietfilm verder te verwerken.
4 De coatingapparatuur is op zichzelf ontworpen en vervaardigd om een multifunctionele coating-samenstellingseenheid te produceren die geschikt is voor de productie van gemodificeerde PVA-gecoate composietfilm. De eenheid neemt geavanceerde structuur aan, zoals reverse rolcoatingkop, het drogen van hete luchtconvectie en het overbrengen van microspanning, enz. Productie van BOPP/gemodificeerde PVA/PE-gecoate composietfilm; Gemodificeerde PVA/PE -gecoate composietfilm en nylon/PE, BOPP/PE, PET/PE -composietfilm kunnen tegelijkertijd worden geproduceerd; Het kan ook worden gebruikt voor zelfklevend en bescherming De productie van membranen bereikt de ontwerpdoelen van stabiele werking, uniforme coating, energiebesparing en multifunctioneel gebruik, evenals de controle van de coatingdikte, drogingstunneltemperatuur en besturingssnelheid.
Wanneer de lengte van de droogtunnel en het volume van de luchttoevoer van de composietcoating-eenheid zijn vastgesteld, wordt de droogsnelheid van de coatingfilm geregeld door de coatingdikte, de drogende tunneltemperatuur en de filmbewegingssnelheid. Hoe dikker de coating, hoe lager de droogtunneltemperatuur, hoe langzamer de droogsnelheid is, om ervoor te zorgen dat de coating droog is, de loopsnelheid van de film zal zeker erg laag zijn, waardoor de betekenis van de industriële productie wordt verloren. De procesomstandigheden voor coatingdikte van 5-10 μm en PVA-coating om door te gaan in een droogtunnel bij 100 ° C worden verkregen. Dit helpt niet alleen om de kristalliniteit van PVA te vergroten, zorgt voor de luchtdichtheid en waterweerstand van PVA, maar verbetert ook de productie -efficiëntie. De eenheid heeft een productiecapaciteit van 1.000 ton/jaar.
5 Modificatie-effect De gemodificeerde PVA-coating composietfilm heeft een kleinschalige test en een midden-test doorstaan en is gebouwd met een jaarlijkse productiecapaciteit van 1.000 ton. De producten die op de markt worden gebracht, worden goed ontvangen door gebruikers. In vergelijking met de ongewijzigde PVA -coatingfilm heeft de gemodificeerde PVA -coatingfilm aanzienlijk verbeterde adhesie, natte barrière -eigenschappen en waterweerstand en de testgegevens worden weergegeven in tabel 2.
Tabel 2 Testgegevens van hechting, waterweerstand en barrière -eigenschap van ongewijzigde PVA en gemodificeerde PVA -coating
Testindex Niet-gemodificeerde PVA-coating Modificeerde PVA Coating Test Unit Adhesie PVA Coating Peeling PVA Coating Geen peeling Shanghai Pharmaceutical Administration Drug Test Water-resistente PVA Coating Zwelling, afwerpend weken in water gedurende 24 uur, zwellende fenomeen zwellend fenomenon. PVA -coating zwelt of maakt zich niet los, weken in water zonder 24 uur te weken. Fenomeen: Shanghai Institute of Chemical Medicine, Institute for Drug Control, Nanjing University, School of Chemical Engineering, Oxygen Permeation ML/M2 · 24H · ATM, waterdamp permeatie G/M2 · 24H5.89
