Từ khóa: Sửa đổi PVA; lớp áo; hàng rào oxy; chống ẩm
Rượu polyvinyl, polyvinylidene clorua và acrylonitril cho đến nay là loại nhựa tốt nhất với ba đặc tính rào cản. Rượu polyvinyl (PVA) là một loại thủy phân của polyvinyl acetate. Công thức phân tử của nó là: { - CH2 - CH -CH2 -} n |
Đầu những năm 1990, một số trường đại học và viện nghiên cứu trong nước đã biến nhựa PVA thành một hydrosol, và một màng nhiều lớp phủ PVA được thực hiện bởi một quá trình phủ hỗn hợp, như BOPP/PVA/PE, để phủ PVA trên bề mặt PE. Các sản phẩm, chẳng hạn như PVA/PE, rất hiếm trên thị trường vì PVA không biến đổi có bốn đặc điểm.
(1) Sự ẩn dật. Phim PVA không biến đổi có hiệu suất hàng rào oxy tuyệt vời trong điều kiện khô ráo, và như được nhìn từ Bảng 1, hệ số thấm oxy của nó là thấp nhất trong số các bộ phim nhựa khác nhau.
Bảng 1 Hệ số thấm không khí của các bộ phim nhựa khác nhau
Tên màng mỏng PVAPVDC Nylon 6 PETPE Oxy hệ số thấm (ML · CM/CM2 · S · CMHG) 6.24 × 10-175.3 × 10-133.8 × 10-12 ~ 7.1 × 10-132 × 10 -122.5 × 10-133.8
Tuy nhiên, có một số lượng lớn các nhóm hydroxyl (OH) trong chuỗi phân tử của PVA. Trong môi trường ẩm ướt, các nhóm hydroxyl này dễ dàng hình thành các liên kết hydro với các phân tử nước, dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc tập hợp của PVA, làm giảm đáng kể các đặc tính rào cản của PVA.
(2) Điện trở nước. Bộ phim PVA sưng lên và tách ra khi nó gặp nước. Nếu màng composite được phủ này tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, hiệu suất hàng rào oxy cao của nó sẽ bị mất.
(3) Khả năng xử lý. Độ nhớt của PVA hydrosol liên quan trực tiếp đến nhiệt độ và thời gian lưu trữ. Ở 20 đến 50 ° C, độ nhớt giảm nhiều hơn, độ nhớt giảm ở 50 ° C trở lên và nó có xu hướng ổn định ở 80 ° C trở lên. Độ nhớt của PVA hydrosol tăng khi tăng nồng độ PVA.
(4) Lớp vỏ bề mặt. Ngoài đặc điểm của thời gian tăng, PVA hydrosol rất dễ bị uốn ở trạng thái tĩnh. Lớp vỏ này là vô cùng bất lợi cho lớp phủ.
Không giải quyết các vấn đề trên, PVA sẽ bị hạn chế là quảng bá và áp dụng các vật liệu đóng gói hàng rào.
1 Công nghệ gián đoạn Để ổn định các đặc tính rào cản của màng PVA trong điều kiện độ ẩm cao, màng tổng hợp được phủ BOPP/PVA/PE đã được sản xuất bằng công nghệ chặn. Bản chất của công nghệ này là Sandwich PVA, sợ nước, trong hai lớp có khả năng chống ẩm tốt hơn. Ở giữa phim, ảnh hưởng của độ ẩm ẩm đối với PVA bị gián đoạn. Quy trình sản xuất như sau:
PVA Sol
Với chất kết dính chu kỳ nhiệt độ không đổi PE cuộn màng ↓ ↑ ↓ ↓
Cuộn màng BOPP → chất kết dính được tráng sẵn → khô → keo dán PVA được phủ → khô → lớp phủ dính → sấy khô → cán → cuộn dây → chín → rạch → kiểm tra → lưu trữ
Phim tổng hợp lớp phủ PVA được sản xuất bởi quá trình này có thể duy trì các đặc tính rào cản của nó, nhưng quá trình này rất phức tạp, hiệu quả thấp và chi phí cao.
2 Sửa đổi PVA là cải thiện và ổn định các đặc tính hàng rào ướt của PVA, đơn giản hóa quy trình sản xuất, giảm chi phí sản xuất, làm cho màng tổng hợp PVA với hiệu suất vượt trội được đưa ra thị trường và sửa đổi PVA.
Lý do tại sao rượu polyvinyl không kháng nước là vì nó có nhóm hydroxyl ưa nước (OH). Nếu nhóm hydroxyl có thể được đóng lại đúng cách và nhóm chống nước được kết nối, khả năng chống nước của màng PVA có thể được cải thiện. PVA chứa các nhóm hydroxyl, có thể chơi tất cả các phản ứng điển hình của polyol, chọn một loạt các hợp chất có thể được liên kết chéo với OH trong PVA, hiệu ứng sửa đổi và khả năng xử lý của nó không lý tưởng, và cuối cùng đã phát triển thành công cho cơ thể con người, nhựa melamine Sửa đổi chất lỏng [-868 "với các tác dụng phụ độc hại, bởi vì [868" là một polycondensate đa chức năng, có thể được liên kết chéo vừa phải với nhóm PVA hydroxyl khi lượng nhỏ. PVA tạo thành một lớp phủ cấu trúc ba chiều mạnh mẽ, giúp ổn định độ kín khí của PVA trong điều kiện ẩm ướt và cải thiện khả năng chống nước.
Chất lỏng keo PVA đã được sửa đổi không lớp vỏ ở nhiệt độ bình thường và không có sự gia tăng độ nhớt trong thời gian sản xuất cho phép, và phân phối nhiệt độ bình thường và lớp phủ nhiệt độ phòng được thực hiện, cung cấp sản xuất màng hỗn hợp phủ PVA biến đổi. Điều kiện quá trình lỏng lẻo.
3 Quá trình lớp phủ do sự phân cực lớn hơn của chất lỏng được sửa đổi, độ bám dính giữa PVA đã sửa đổi và màng cơ sở được cải thiện và lực liên kết liên ngành có thể đạt đến một mức độ không thể tách rời. Lớp phủ có thể được phủ trực tiếp trên bề mặt của PE, BOPP, v.v.
Keo nhựa
PE Film Roll → Lớp phủ PVA đã sửa đổi → sấy khô → cuộn dây → chín → rạch → kiểm tra → lưu trữ
Phim PVA/PE đã được sửa đổi có thể được in trên bề mặt PVA mà không cần điều trị, và độ bám dính mực rất mạnh.
Để không tăng hiệu quả của bao bì và trang trí, trước tiên cũng có thể in trên BOPP và các chất nền khác, sau đó áp dụng hỗn hợp với PVA đã sửa đổi để tiếp tục xử lý màng tổng hợp PVA/PE được sửa đổi.
4 Thiết bị phủ được thiết kế và sản xuất bởi chính nó để sản xuất một đơn vị hỗn hợp lớp phủ đa chức năng phù hợp để sản xuất màng tổng hợp lớp phủ PVA đã sửa đổi. Đơn vị áp dụng cấu trúc tiên tiến như đầu lớp phủ con lăn ngược, khô đối lưu không khí nóng và vận chuyển căng thẳng vi mô, v.v. Sản xuất màng tổng hợp BOPP/PVA/PE biến đổi; Phim tổng hợp lớp phủ PVA/PE đã sửa đổi và màng tổng hợp nylon/PE, BOPP/PE, PET/PE có thể được sản xuất cùng một lúc; Nó cũng có thể được sử dụng để tự dính và bảo vệ việc sản xuất màng đạt được các mục tiêu thiết kế của hoạt động ổn định, lớp phủ đồng nhất, tiết kiệm năng lượng và sử dụng đa mục đích, cũng như kiểm soát độ dày lớp phủ, nhiệt độ đường hầm sấy và tốc độ vận hành.
Khi chiều dài của đường hầm sấy và thể tích cung cấp không khí của đơn vị lớp phủ composite được cố định, tốc độ sấy của màng phủ được điều khiển bởi độ dày lớp phủ, nhiệt độ đường hầm khô và tốc độ chuyển phim. Lớp phủ càng dày, nhiệt độ đường hầm khô càng thấp, tốc độ sấy càng chậm, để đảm bảo lớp phủ khô, tốc độ chạy của màng chắc chắn rất thấp, mất đi tầm quan trọng của sản xuất công nghiệp. Các điều kiện quá trình cho lớp phủ lớp phủ 5-10 μM và lớp PVA để đi qua trong một đường hầm khô ở 100 ° C. Điều này không chỉ giúp tăng độ kết tinh của PVA, đảm bảo độ bền và khả năng chống nước của PVA, mà còn cải thiện hiệu quả sản xuất. Đơn vị có công suất sản xuất 1.000 tấn/năm.
5 Hiệu ứng sửa đổi Phim tổng hợp lớp phủ PVA đã sửa đổi đã vượt qua một thử nghiệm quy mô nhỏ và thử nghiệm giữa, và đã được xây dựng với công suất sản xuất hàng năm là 1.000 tấn. Các sản phẩm đưa ra thị trường được người dùng đón nhận. So với màng phủ PVA không biến đổi, màng phủ PVA đã được sửa đổi có độ bám dính được cải thiện đáng kể, tính chất hàng rào ướt và khả năng chống nước và dữ liệu thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2 Thử nghiệm dữ liệu về độ bám dính, kháng nước và tính chất rào cản của PVA không biến đổi và lớp phủ PVA đã sửa đổi
Chỉ số thử nghiệm không biến đổi lớp phủ PVA Đơn vị lớp phủ PVA Đơn vị thử nghiệm bám dính PVA Lớp phủ PVA Lớp phủ Không bóc vỏ Thượng Hải Quản trị Dược phẩm Thử nghiệm Thuốc chống sưng PVA chống nước, đổ vào nước trong 24 giờ, sấy ra. Lớp phủ PVA không phình ra hoặc tách ra, ngâm trong nước mà không ngâm trong 24 giờ. Hiện tượng: Viện Y học Hóa học Thượng Hải, Viện kiểm soát thuốc, Đại học Nam Kinh, Trường Kỹ thuật Hóa học, Thẩm mỹ oxy ML/M2 · 24H · ATM, thẩm thấu hơi nước G/M2 · 24H5.89
