塑料薄膜的基本知識(doc 46頁).doc

1、 第一部分 軟包裝材料之-塑料薄膜基本知識 一、軟包裝之薄膜的定義在國家包裝通用術(shù)語（GB412283）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、機械強度較好，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，從

2、1980年以來，世界上一些先進國家的塑料包裝占整個包裝印刷的32.5%44%。一般來說，因為單一薄膜材料對內(nèi)裝物的保護性不夠理想，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）

3、的塑料制品，在一定的壓力（1Mpa），一定的溫度（23度），一定的濕度（65%）下，單位時間（1day=24小時），單位面積（1m2），通過小分子物質(zhì)（O2、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)O2CO2H2OEVOH（PE29%）0.11.520-25EVOH（PE38%）0.4640-70PVDC0.5-41.-20.2-6MXD62-52815-30PAN81650PEN12-22505-9PA66615-3050-70100P

4、A625-40150-200150PET49-90180180-300HDPE2500 PP3000 LDPE10000 EVA18000 4、名詞解釋 EVOH：（EVAL）乙烯-乙烯醇共聚物 PA6666： 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

5、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/

6、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

7、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/PE PE（EVA）/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE 國內(nèi)： PP/TIE/PA/TIE/PP， LLDPE/TIE/PA/TIE/LDPE， MLLDPE/TI

8、E/EVOH/TIE/MLLDPE， MLLDPE/TIE/PA/TIE/MLLDPE等等。10、中、高阻隔復(fù)合材料的標(biāo)準(zhǔn)？ 高阻隔標(biāo)準(zhǔn) ：O2透過量為5 ml/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,d。 11、無菌包裝的物理性能和機械性能指標(biāo) 1、O2透過率為 1 ml 2、拉伸強度為 30Mpa 3、斷裂伸張率為 40 4、剝離力為 1 5、熱合強度為 40 6、光線透過率為 0.4 7、袋的耐壓性能如表： 袋的容量內(nèi)壓保持（2mm）破裂壓力（K pa）保持壓力（kpa）要求25L20無滲，無破裂2525L10無滲，

9、無破裂15 8、袋的跌落性能如表： 袋的容量跌落高度H要求5L0.8無滲漏，無破裂25L0.6無滲漏，無破裂25L0.4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，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。基層主要起美觀、印刷、阻濕等作用。如BOPP、BOPET、BOPA、MT、KOP、KPET等；功能層主要起阻隔

10、、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，我國開始引進一些擠出機、吹膜機和印刷機，生產(chǎn)簡單的二層或冊層復(fù)合材料。如擠出復(fù)合的BOPPPE、紙PE、ppPE；干式復(fù)合的BOPPPE、PETPE、BOPPALPE、PETALPE等，其中LDPE樹脂和膜中

11、，常共混一定比例的LLDPE，以增強其強度和挺度。主要應(yīng)用在方便面、餅干、榨菜等食品的包裝。一般涂布級的LDPE樹脂有；IC7A、L420、19N430、7500等；吹膜級的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，包裝內(nèi)含物的范圍進一步擴大，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

12、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)岱狻⑼该鞫群靡舱M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?。日本的三井、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-VOLVE

13、 SP0540、SP2520、菲利浦的MPACT D143、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度、抗沖擊強度、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度，還要考慮消

14、費者使用方便易撕性。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TOPCO L-3388、法國LOTRYL 20MA 08、日本HIRO.DINE的WT231等。其結(jié)構(gòu)可以為：PETPEHM、BOPAPEHM、PETVMPETPEHM、PETALPEHM、紙PEALPEHM。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，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P

15、ET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。如膜的機械強度、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：PEHM，電纜膜PEEAA、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

16、發(fā)展，從LDPE、LLDPE、CPP、MLLDPE，發(fā)展到現(xiàn)在的共擠膜的大量使用，基本實現(xiàn)包裝功能化、個性化，滿足了包裝內(nèi)含物保質(zhì)、加工性能、運輸、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，并推動食品。其他隨著社會的進步，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或特殊的力學(xué)、熱學(xué)等其他性能

17、。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

18、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)合機頭要求有良好流動性的需要，流動性太差或幾種樹脂之間流動性相差太大，都會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，其阻隔性及復(fù)合強度最好。多層共擠復(fù)合技術(shù)與干式復(fù)合相比，

19、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。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)和較為精密的機器設(shè)備，設(shè)備昂貴，廢料回收率低等缺點，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：干式涂布有機溶劑粘合劑復(fù)合軟包材；濕式涂布無機粘合劑復(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；

20、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；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；塑料膜與無機化合物膜；塑料膜與有機化合物膜；非晶塑料膜與塑料膜；（11）基材與納米類超微粒復(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

21、在包裝封口部位或強化部位進行復(fù)合強化或賦予某些功能；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)定和標(biāo)準(zhǔn)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

22、、魚類?；睢⒎老x、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；超微納米復(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、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

23、的技術(shù)進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)合薄膜推向了一個全新的發(fā)展時期，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)過粘合進行復(fù)合的方法。一般來講，每增加一個功能就需要增加一層薄膜基材，同時增加兩道生產(chǎn)工序。期間，不僅增加了成本而且同時增加了污染（用溶劑型粘合劑進行復(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。包裝功能

24、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，為了保護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

25、要求復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)更優(yōu)異（保護功能）、更簡單（易使用、易運輸）、更安全（衛(wèi)生性、環(huán)境適應(yīng)性）、更高的社會和環(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，能同時滿足上述三項要求并已經(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。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，才能獲得最

26、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。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、本體強度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲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

27、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，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，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

28、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PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強度，提高了EVOH的防裂性。而對一個五層結(jié)構(gòu)而言要同時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厚度的方法進行彌補，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，其中一組采用價格較便宜的聚合物替代價格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時又保持了薄膜的強度。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

29、概念制作更經(jīng)濟的復(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比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費高約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。同時獲得的另一個優(yōu)點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，社會效益和經(jīng)濟效益

30、更加顯著。隨著高分子合成技術(shù)的不斷進步，具有獨特物理機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)獨特有效的設(shè)計，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)地運用原料，設(shè)計合理的產(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復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因為只有當(dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計（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，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟、最合理、最充分、最廉

31、價的形式出現(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，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，主要得宜于價格的降低和需求的增長。PET瓶已進入新一代飲料、熱填充瓶（90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，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

32、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，包裝相同量的食品時，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

33、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、拉伸取向等方法進一步增強阻隔性。1.1.EVOH它是乙烯-乙烯醇共聚物，其最顯著的特點是有極好的阻氣性，可以有效地阻隔氧氣、二氧化碳和其他氣體的滲透；同時它還具有很好的透明性、光澤性、機械強度和熱穩(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。12PVDC（聚偏二氯乙烯）PVDC具有很高的結(jié)晶度，其最大的特點是有極佳的綜合阻隔性能，但由于其質(zhì)地堅硬、軟化點高、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

34、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)

35、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 在我國，4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、ABCBA。例如：3層共擠層結(jié)構(gòu)為：PA/Ad/PE（PP），尼龍在外層，得不到保護。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

36、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又能阻止尼龍吸濕。7層、9層經(jīng)過實驗，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)。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，但在共擠出時與其它層（LDPE、PP、EVA）

37、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度。因此，選擇層材料是一個非常重要的因素。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇適宜的牌號，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，應(yīng)充分考慮對水蒸汽阻透性這一問題，同時內(nèi)層材料必須兼顧熱封性能及熱封強度，如采用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等，必要時，可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。當(dāng)用作復(fù)合基材時，外層表面電暈處理強度應(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

38、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。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、本體強度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲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)

39、合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計正逐步要求能系統(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，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，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

40、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PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強度，提高了EVOH的防裂性。而對一個五層結(jié)構(gòu)而言要同時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厚度的方法進行彌補，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，其中一組采用價格較便宜的聚合物替代價格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時又保持了薄膜的強度。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比七層結(jié)

41、構(gòu)薄膜所需的材料費高約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。同時獲得的另一個優(yōu)點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，社會效益和經(jīng)濟效益更加顯著。隨著高分子合成技術(shù)的不斷進步，具有獨特物理機械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需

42、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)獨特有效的設(shè)計，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)地運用原料，設(shè)計合理的產(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復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因為只有當(dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計（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，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟、最合理、最充分、最廉價的形式出現(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

43、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、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

44、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，同時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

45、，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應(yīng)用；光化學(xué)處理法效果還不夠理想，耗時較長，成本較高。2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，

46、重則薄膜互相部連，撕不開，造成印品報廢。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性能要求，因為對于任何一個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)標(biāo)準(zhǔn)IS1526-1976中的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)熱封強度是在130140的溫度、1kgF/cm2的壓貼力以及23s的熱封時間下熱封LDPE擠出涂布了的熱封層的剝離強度為該樹脂的熱封強度。一個樹脂的熱封性有以下幾方面的要求：（一）標(biāo)準(zhǔn)熱封強度這是熱封用樹脂在最佳熱封條件下的熱封強度

47、。標(biāo)準(zhǔn)熱封強度，對于同一種主要基材薄膜，如：BOPA6而言，標(biāo)準(zhǔn)熱封強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BOPA6 15m厚，以LDPE擠涂復(fù)合，熱封在130140的溫度，2kgF/cm2壓力及1s時間下進行，熱封強度kgF/15mm寬同厚度的關(guān)系如下：LDPE厚度m20、30、40、50、60、70熱封強度，kgF/15mm1.0、1.5、2.5、3.5、4.2、5.5熱封強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，標(biāo)準(zhǔn)熱封強度同樹脂的MI和密度有關(guān)，例如：對于PT300/擠涂20的LDPE而言；150，2kgF/cm2及0.5s熱

48、封時，MI3.7g/10miND0.923g/cm，熱封強度為1.25kgF/15mm；MI3.0D0.921的熱封強度為1.4 kgT/15mm；MI7.0D0.917，熱封強度為1.75kgF/15mm；MI95，D0917。熱封強度為2.0kgF/15mm。由此可知熱封強度隨MI的提高，而顯著增加。日本三井石油化學(xué)（株）上市了改進了熱封強度水準(zhǔn)的新的熱封用樹脂牌號VL-LDPE和CS-C的特殊聚烯烴，其150下熱封強度可達(dá)56kgF/15mm。（二）低溫?zé)岱庑裕◤姸龋┧^低溫?zé)岱鈴姸仁潜硎驹摌渲哂休^低的熱封溫度，可以在較低的熱封溫度下得到可靠的熱封強度，適宜于高速自動充灌成型設(shè)備的要求

49、。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MI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?，EVA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、粉米食品或者農(nóng)藥時尤為重要，夾雜物熱封性較好的樹脂在SurlY

50、N（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

51、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度為2025MPa，而低密度聚乙烯的拉伸強度只有1012MPa。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。因為它是非絕緣材料，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0.9100.925g/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個碳原子中約帶有50個以下的乙基、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

52、低的結(jié)晶度（55%65%），較低的軟化點（108?C126?C）以及較寬的熔體指數(shù)（0.280g/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，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，但機械強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

53、，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）（1）性能 高密度聚乙烯的高密度為0.9410.965g/cm?。分子結(jié)構(gòu)為線型結(jié)構(gòu)，支鏈少，平均每1000個碳原子僅含有幾個支鏈。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，硬度和機械強大較大，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

54、占總消費量的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0.9260.940g/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?C115?C，除兼有高、低密度聚乙烯

55、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0.9100.925g/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，所以其物理機械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。在機械性能方面，線型低密度聚乙烯的拉伸強度比普通低密度與乙烯高50%70%，伸長率高50%以上，耐沖擊強度、穿刺強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?C15?C。（2）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