Nyckelord: PVA -modifiering; beläggning; syrebarriär; fuktmotstånd
Polyvinylalkohol, polyvinylidenklorid och akrylonitril är de överlägset bästa hartserna med tre barriäregenskaper. Polyvinylalkohol (PVA) är ett hydrolysat av polyvinylacetat. Dess molekylformel är: { - ch2 - ch -ch2 -} n |
I början av 1990 -talet gjorde vissa inhemska universitet och forskningsinstitut PVA -harts till en hydrosol, och en PVA -belagd laminerad film gjordes genom en sammansatt beläggningsprocess, såsom BOPP/PVA/PE, för att täcka PVA på PE -ytan. Produkter, såsom PVA/PE, är sällsynta på marknaden eftersom omodifierad PVA har fyra egenskaper.
(1) Hermeticitet. Den omodifierade PVA -filmen har utmärkt syrebarriärprestanda under torra förhållanden, och som framgår av tabell 1 är dess syrepermeabilitetskoefficient den lägsta bland olika hartsfilmer.
Tabell 1 Luftpermeabilitetskoefficient för olika hartsfilmer
Tunt filmnamn PVAPVDC Nylon 6 PETPE Oxygen Permeabilitetskoefficient (ML · CM/CM2 · S · CMHG) 6.24 × 10-175.3 × 10-133.8 × 10-12 ~ 7.1 × 10-132 × 10 -122.5 × 10-10
Det finns emellertid ett stort antal hydroxylgrupper (OH) i molekylkedjan av PVA. I den våta miljön bildar dessa hydroxylgrupper lätt vätebindningar med vattenmolekyler, vilket resulterar i förändringar i aggregeringsstrukturen för PVA, vilket kraftigt minskar barriäregenskaperna för PVA.
(2) Vattenmotstånd. PVA -filmen sväller och lossnar när den möter vatten. Om denna belagda kompositfilm utsätts för en fuktig miljö kommer dess höga syrebarriärprestanda att gå förlorade.
(3) Processbarhet. Viskositeten hos PVA -hydrosol är direkt relaterad till temperatur och lagringstid. Vid 20 till 50 ° C minskar viskositeten mer, viskositeten minskar vid 50 ° C eller mer, och den tenderar att stabilisera vid 80 ° C eller mer. Viskositeten hos PVA -hydrosol ökar med ökande PVA -koncentration.
(4) Ytskorpor. Förutom kännetecknet för ökad timing är PVA -hydrosolen mycket mottaglig för skorpa i det statiska tillståndet. Denna skorpa är extremt ogynnsam för beläggning.
Utan att lösa ovanstående problem kommer PVA att begränsas som marknadsföring och tillämpning av barriärförpackningsmaterial.
1 Avbrottsteknik för att stabilisera barriäregenskaperna för PVA -film under höga luftfuktighetsförhållanden, Bopp/PVA/PE -belagda sammansatta filmer har producerats med hjälp av blockeringsteknik. Kärnan i denna teknik är att smörgås PVA, som är rädd för vatten, i två lager med bättre fuktmotstånd. Mitt i filmen avbryts påverkan av fuktig fukt på PVA. Produktionsprocessen är som följer:
Pvasol
Med lim konstant temperaturcykel Lime PE -filmrulle ↓ ↑ ↓ ↓ ↓
BOPP Filmrulle → Förbelagd lim → Torka → Beläggat PVA-lim → Torr → Limbeläggning → Torkning → Laminering → Lindning → Mognad → Slittande → Inspektion → Lagring av lagring →
PVA -beläggningskompositfilmen som produceras av denna process kan behålla sina barriäregenskaper, men processen är komplicerad, effektiviteten är låg och kostnaden är hög.
2 PVA -modifiering är att förbättra och stabilisera de våta barriäregenskaperna för PVA, förenkla produktionsprocessen, minska produktionskostnaderna, göra PVA -sammansatt film med överlägsen prestanda gå till marknaden och ändra PVA.
Anledningen till att polyvinylalkohol inte är vattenresistent är att den har en hydrofil hydroxylgrupp (OH). Om hydroxylgruppen kan stängas ordentligt och den vattenresistenta gruppen är ansluten kan PVA-filmens vattenmotstånd förbättras. PVA innehåller hydroxylgrupper, kan spela alla typiska reaktioner av polyoler, välja en mängd olika föreningar som kan tvärbundna med OH i PVA, dess modifieringseffekt och bearbetbarhet är inte idealiska och slutligen utvecklade en framgång för människokroppen melaminhartset Modifieringsvätska [-868 "med toxiska biverkningar, eftersom [868" är ett multifunktionellt polykondensat, kan vara måttligt tvärbundna med hydroxylgruppen PVA när mängden är liten. PVA bildar en stark tredimensionell strukturell beläggning, som stabiliserar lufttätheten hos PVA under våta förhållanden och förbättrar vattenmotståndet.
Den modifierade PVA -limvätskan skorpar inte vid normal temperatur, och det finns ingen ökning av viskositeten under den tillåtna produktionstiden och normal temperaturdispensering och rumstemperaturbeläggning realiseras, vilket ger en produktion av modifierad PVA -belagd kompositfilm. Lösa processförhållanden.
3 Beläggningsprocessen På grund av den större polariteten hos den modifierade vätskan kan vidhäftningen mellan den modifierade PVA och basfilmen förbättras och den interlaminära bindningskraften kan nå en oskiljbar grad. Beläggningen kan beläggas direkt på ytan av PE, BOPP, etc. PVA/PE, modifierad PVA/BOPP -beläggningskompositfilm, produktionsprocessen är som följer:
Plastlim
PE -filmrulle → Modifierad PVA -beläggning → Torkning → Lindning → Mognad → Slittande → Inspektion → Lagring
Den modifierade PVA/PE -filmen kan skrivas ut på PVA -ytan utan någon behandling, och bläckhäftningen är mycket stark.
För att inte öka effekten av förpackning och dekorering är det också möjligt att först skriva ut på BOPP och andra underlag och sedan applicera kompositen med modifierad PVA för att ytterligare bearbeta BOPP/modifierad PVA/PE -kompositfilm.
4 Beläggningsutrustningen designades och tillverkades av sig själv för att producera en multifunktionell beläggningsföreningsenhet som är lämplig för produktion av modifierad PVA-belagd kompositfilm. Enheten antar avancerad struktur såsom omvänd rullbeläggningshuvud, torkning av varmluftskonvektion och transport av mikrospänning, etc. Produktion av BOPP/modifierad PVA/PE-belagd kompositfilm; Modifierad PVA/PE -belagd kompositfilm och nylon/PE, BOPP/PE, PET/PE -kompositfilm kan produceras samtidigt; Det kan också användas för självhäftande och skydd Produktionen av membran uppnår konstruktionsmålen för stabil drift, enhetlig beläggning, energibesparande och multifunktionsanvändning, samt kontroll av beläggningstjocklek, torktunneltemperatur och driftshastighet.
När längden på torktunneln och lufttillförselvolymen för den sammansatta beläggningsenheten är fixerade, styrs beläggningsfilmen torkhastigheten av beläggningstjockleken, torktunneltemperaturen och filmrörelseshastigheten. Ju tjockare beläggningen, desto lägre torktunnel -temperatur, desto långsammare torkningshastigheten är för att säkerställa att beläggningen är torr, kommer filmens körhastighet säkert att vara mycket låg och förlora betydelsen av industriell produktion. Processförhållandena för beläggningstjockleken på 5-10 μm och PVA-beläggning för att passera i en torktunnel vid 100 ° C erhålls. Detta hjälper inte bara till att öka kristalliniteten hos PVA, säkerställer lufttäthet och vattenmotstånd hos PVA, utan förbättrar också produktionseffektiviteten. Enheten har en produktionskapacitet på 1 000 ton/år.
5 Modifieringseffekt Den modifierade PVA-beläggningskompositfilmen har klarat ett småskaligt test och ett mid-test och har byggts med en årlig produktionskapacitet på 1 000 ton. De produkter som läggs på marknaden mottas väl av användare. Jämfört med den omodifierade PVA -beläggningsfilmen har den modifierade PVA -beläggningsfilmen avsevärt förbättrad vidhäftning, våta barriäregenskaper och vattenmotstånd, och testdata visas i tabell 2.
Tabell 2 Testdata för vidhäftning, vattenmotstånd och barriäregenskap hos omodifierad PVA och modifierad PVA -beläggning
Testindex Omodifierad PVA-beläggning Modifierad PVA-beläggning Testenhet vidhäftning PVA-beläggning Peeling PVA-beläggning Ingen skalning Shanghai Pharmaceutical Administration Drug Testing Water Resistent PVA Coating Svullning, tappning av blötläggning i vatten i 24 timmar, svullnad som tappar fenomen. PVA -beläggning sväller inte eller lossnar, blötlägger i vatten utan att blötlägga i 24 timmar. Fenomen: Shanghai Institute of Chemical Medicine, Institute for Drug Control, Nanjing University, School of Chemical Engineering, Oxygen Permeation ML/M2 · 24H · ATM, Water Vape Perseation G/M2 · 24H5.89
