多层共挤复合要点  (2012-10-09)
关键词: 多层 共挤 复合
阅读 (1940) 作者 :安烽 (0) (0)

多层共挤复合与干式复合相比起步较晚,但其有节省原材料、原材料可多样化、适应环保要求、不用有毒胶黏剂等优点,而且阻透效果十分理想,并随着层数的增加效果越好,各层间聚合物结合良好。
     目前复合层数已发展到十几层以上,在包装膜、中空容器上都有应用。
     PVDC与PS、HIPS、PP等树脂的多层共挤出物,可用于奶制品、果酱等的真空包装;PVDC与PE、PVC的复合片材适用于崩解快、易潮解、易挥发药品的包装。英国Bass公司和美国的Miller公司利用多层共挤出方法制得的PET/EVOH/PET包装材料用于啤酒的包装,其阻隔性能良好,啤酒的保质期可达到6—9个月。
     共挤出复合工艺是采用两台或数台挤出机将各种不同功能的树脂分别熔融挤出,通过各自的流道在模头内或模头外汇合,再经吹胀、冷却复合在一起。该工艺不仅大大简化了生产工序,而且用料少,同时可降低原料消耗和生产成本;采用此工艺生产相同结构的复合包装材料比其他工艺可以节省30%的生产成本。
     共挤复合是把两种以上的材料在熔融状态下在一个模头内复合熔接在一起,由于阻隔材料和热封材料相容性一般都很差,因此必须首先考虑选择好溶剂。如在共挤复合尼龙-6同低密度聚乙烯的复合膜时,用Bynel树脂,使用3台挤出机共用一个复合模头,便可挤出尼龙/Bynel/LDPE三层结构复合膜。
     目前典型的复合膜结构为:主要受力层/阻隔层/热封层/可剥离层。主要受力层为PS、HIPS、PP、PET等,阻隔层为EVOH、PA、PVDC等,热封层为HDPE、LDPE、LLDPE、CPP等,可剥离层为PP等。相邻层之间如树脂相容性差需加粘接层。根据不同用途,用不同的材质制成不同结构的复合膜,常用的有以下几种:PET/PVDC/PE,OPP/PVDC/EVA,PVDC/PET/PE,EVOH/PVDC/EVA,PVC/PVDC/EVA,NY/EVA/PVDC/EVA等。
     多层共挤出复合膜多采用ABCBA五层对称结构,以PA或EVOH为阻隔层,PE为热封层。从其功能组合上看,主要有阻隔、热封以及黏结3个功能。通过不同聚合物的组合满足包装物质防氧、防湿的要求,通常由4种聚合物组成,但市场上也已出现了七层、九层、十一层甚至更多层的共挤出复合膜。其中以PVDC类为中间阻隔层的共挤复合膜发展最快,产量最大,这是因为DCI的洗脱技术已研制成功并应用于新型喷雾干燥洗脱塔,从而能对产物污染进行有效的控制。
     阻隔树脂要求有较好的加工性能,以适应共挤复合机头要求有良好流动性的需要。流动性太差或几种树脂之间流动性相差太大,都会由于层流形成受到影响而降低复合膜的阻隔性能。主要的结构有PE/胶黏剂/尼龙/EVOH/尼龙/PE,该结构对食品香味泄露率从5%降到1%。其他结构还有HDPE(PP)/胶黏剂/EVOH/胶黏剂/HDPE(PP),PP/胶黏剂/PVDC/胶黏剂/HDPE等。
     共挤复合膜中,各层的厚度靠调节挤出机转速来控制,由于挤出机速度控制并不十分精确,往往造成共挤复合膜的厚度也不好控制,需要较高的工人素质和较为精密的机器设备。另外机头设计也十分关键,一般说来,按ABCBA五层及ABCDCBA七层结构设计的机头所成型的包装膜的阻隔性及复合强度最好,主要原因是对称结构的物料流动更易形成层流。共挤复合的缺点是挤出机转速不同会产生料与料之间混淆,而且也只能表面印刷。

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