塑料薄膜基本知识讲义

塑料薄膜基本常识第一部分软包装材料之---塑料薄膜基本知识一、软包装之薄膜的定义在国家包装通用术语(GB4122—83)中，软包装的定义为：软包装是指在充填或取出内装物后，容器形状可发生变化的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均为软包装。防潮性和阻气性、机械强度较好，化学性质稳定，耐油脂，易于印刷精美图文，可以热封制塑料包装占整个包装印刷的32.5%~44%。一般来说，因为单一薄膜材料对内装物的保护性不够理想，所以多采用将两种以上的薄膜复无味的聚乙烯等热塑性树脂。二、塑料阻透性技术介绍塑料制品(容器、薄膜)对小分子气体、液体、水蒸汽及气味的屏蔽能力。透能力大小的指标。一定厚度(1mm)的塑料制品，在一定的压力(1Mpa)，一定的温度(23度)，一定的湿H2O)的体积或重量。表示为(cm3)、(g)3、常用中高阻透性塑料的透过系数6MXD68EVAEVOH：(EVAL)乙烯-乙烯醇共聚物LDPE低密度聚乙烯XDLLDPE线性低密度聚乙烯IONOMER：离子键聚合物层状共混成型阻透和复合成型阻透两种干式复合阻透和熔融共挤复合阻透共挤复合阻透为多种塑料材料熔融共挤复合而成。P：复合材料的总透过系数，层数越多、越厚，阻透性好，总的阻透性好。1]、一般性树脂与一般性树脂复合------适应于阻透性不强的酱油、醋等包装。2]、一般性树脂与中等阻透树脂的复合****3]、中等性阻透树脂与中等性阻透树脂的复合*****4]、一般性树脂与高阻透树脂的复合成型********5]、中等阻透性树脂与高阻透性树脂的复合成型DPEMLLDPE/TIE/EVOH/TIE/MLLDPE，4]、剥离力为≥1MLLDPE/TIE/PA/TIE/MLLDPE等等。中高阻透复合材料为11、无菌包装的物理性能和机械性能指标2]、拉伸强度为≥30Mpa3]、断裂伸张率为≥405]、热合强度为≥406]、光线透过率为≤0.4内内压保持(2mm)(Kpa)保持压力(kpa)25L25L55L25L25L三、复合包装材料包装，发展到复合材料的广泛使用。复合膜能使包装内含物具有保湿、保香、美观、保鲜、避光、防渗透、延长货架期等特点，因而得到迅猛发展。能的复合材料。一般可分为基层、功能层和热封层。基层主要起美观、印刷、阻湿等作用。VMPET、AL、EVOH、PVDC等；热封层与包装物品直接接触，起适应性、耐渗透性、良EVA、EAA、E-MAA、EMA、EBA等。以下就复合软包装材料的内层材料开发、发展与现我国的复合膜是从七十年代末起步的，从八十年代初期至中期，我国开始引进一些挤出机、进一步扩大，一些膨化食品、麦片等包装袋的透明度要求较高，而煮沸、高温杀菌产品又相MLLDPE树脂广泛使用于冷冻、冷藏食品、洗发水、油、醋、酱油、洗涤剂等。能解决上述产品在包装生产、运输过程中的包装速度、破包、漏包、渗透等。盖膜内层材料AL／PE／HM。对于要求盖膜与底杯盖牢、不撕开，一般要求底杯的材质与盖膜内层材料共挤膜械强度、热封性能、热封温度、阻隔性、开口性、抗污染性等综合性能提高，而其加工成本在不断发展、广泛使用。的大量使用，基本实现包装功能化、个性化，满足了包装内含物保质、加工性能、运输、贮将得到飞速发展，并推动食品。外，作为内层膜的应用也正在开发。四、多层复合技术足不同的要求。多层复合技术主要包括多层干式复合和多层共挤复合。(1)多层干式复合层一般为氯化聚丙烯(CPP)，若不需要耐高温，也可以用PE，相互之间可用胶粘剂粘合。其阻隔性能主要与阻隔膜和胶粘剂有关。多层干式复合阻隔技术主要依赖于阻隔膜的开发，最近几年，新开发出许多阻隔基材，如MXD6特殊尼龙膜、镀氧化硅薄膜，阻隔性能十分优良，而且可以反向印刷、印刷质量精美。但由于需要二次成型，而且所用的胶粘剂较贵，人们逐渐趋于应用多层共挤复合。(2)多层共挤复合多层共挤复合是把两种或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阻隔性能。共挤复合一般来说按ABCBA五层及ABCDCBA七层结构的对称设计，其阻隔性及复合强度最好。备，设备昂贵，废料回收率低等缺点，因此大大限制了它的大规模使用。目前软包装用复合材料按加工方法分类，主要有以下几种：①干式涂布有机溶剂粘合剂复合软包材；②湿式涂布无机粘合剂复合软包材；③挤出膜积层复合包材；④多层共挤(经两台以上挤出头)复合软包材；⑤热熔剂涂布复合软包材；⑥无溶剂(即固体粘合剂)复合软包材；⑩前述方法组合复合软包材等。B、按复合材质分类。用作软包装复合的基林主要是塑料薄膜，其次是纸、金属箔材和复合材料。用它们可制造下列各类复合包装材料：(11)基材与纳M类超微粒复合；(12)基材涂覆或浸渍专用添加剂；(13)复合材料的多层复合等。C、按复合形态分类。一般而言，材料复合大多是在全表面均匀地进行。包装材料复合形态①大面积(均匀)复合；②局部复合，如只在包装封口部位或强化部位进行复合强化或赋予某些功能；③复合片或复合袋，将特殊功能集于一处而发挥整体功用；④渐变复合(或叫非均匀复合)，根据需要在复合薄膜的厚度方向(或长度方向)改变；D、按复合功用分类。对包装工业而言，由于各个产业部门对产品包装的要求各有不同，因②高阻渗型复合包装(阻气、阻水、阻油)；③防腐型(防蚀防锈)复合包装；④防电磁场(干忧)复合包装；⑥生物复合包装(果品催热、鱼类保活、防虫、防霉)；⑦保鲜复合包装(果蔬和肉制品用)；⑧烹调用复合包装(如蒸煮、微波烘烤等)；M。五、多层共挤复合高阻隔薄膜挤出吹塑薄膜更以其优异的复合剥离强度、突出的阻隔性、优越的耐环境性能和耐化学性、廉价的加工性、适宜的二次加工性取代了许多以干式复合为主体的包装市场,或简化了干式复合的工序，多层共挤出复合薄膜更因其无残留溶剂的污染而受到市场的青睐。除日新月异的树脂开发以外，迭加式多层共挤出模头的技术进步以及不断完善的塑料成型加工工艺，加速了塑料复合薄膜加工业为适应社会环境以及技术的变化而不断发展的步伐。并将共挤出复合薄膜推向了一个全新的发展时期，为复合包装薄膜特别是包装基材薄膜质量水平的提高提供了广阔的发展空间。1、多层共挤复合薄膜的现状及要求的方法。一般来讲，每增加一个功能就需要增加一层薄膜基材，同时增加两道生产工序。期间，不仅增加了成本而且同时增加了污染(用溶剂型粘合剂进行复合的场合)，甚至因生产工艺的沉重代价。尤其是复合薄膜基材研究开发的课题。1)、包装功能的多样化挤出吹塑薄膜因其致命的应力翘曲及难以提高的薄膜光学性能，因而影响了进一步开拓其多的非对称性具有特殊的要求，的地步。2)、包装结构的合理化保护功能)、更简单(易使用、易运输)、更安全(卫生性、环境适应性)、更高的社会和环境适应性(废弃物的再资源化、再生性)。3)、包装效益的最大化包装效益的最大化是复合薄膜生产企业与客户紧密合作不遗余力追求的目标。全面改善产品质量、通过复合薄膜功能的日趋量化、减少生产工序、减薄厚度、更价廉(高生产性、省人力、省资源、省能源)达到效益的最大化。发展及应用。共挤出多层复合薄膜的发展离不开设备、原料、加工工艺的紧密配合和互动。与单层塑料基材薄膜相比较，多层共挤复合薄膜大大简化了干式复合薄膜的生产工艺，此，多层共挤出复合薄膜在包装上得到了广泛应用。2、多层共挤出复合薄膜的结构及其发展趋势前成的组合已足矣。但在市场上已开始应用七层、九层、十层乃至更多层的共挤出复合薄膜，到集功能、技术、成本、环保、安全、二次加工于一体的理想境界。(1)在阻隔层中用多层相同的聚合物替代单层聚合物，可提高阻隔层的稳定性。例如，PA其厚度的设定值为材料的理论计算值＋设备负误差值＋安全系数。而当我们采用多层相同的聚合物替代时，其厚度的设备负误差值明显下降，安全系数明显提高。(2)而当我们确认所设定的阻隔层厚度足以满足阻隔要求时，则在阻隔层注入多层相(3)在阻隔层中用两种不同的聚合物替代单一品种的聚合物，可明显提高其薄膜的阻EVOH的强度，提高了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要同时使用两种不同的阻下降，通常采用增加PA厚度的方法进行弥补，结果导致成本的提高。2]、其他(1)将热封层和复合层各分为两组，其中一组采用价格较便宜的聚合物替代价格要求的功能性聚合物。用多层的概念制作更经济的复合薄膜。例如，将两种1KB重的薄膜作比较，五层结构的薄膜所需的材料费比七层结构薄膜所需的材料费高约19%。(2)利用层数更多的共挤出薄膜可改良五层以下PA共挤出薄膜的性能。例如，利用优点是可以使薄膜更柔软、手感好并具有良好的防裂性能。(3)利用层数更多的共挤出薄膜可改善五层以下PA共挤出薄膜的耐应力翘曲。同时满足了制袋等二次加工的需要。(4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功能于一体，使复合工序简单、复合结构趋于经济效益更加显著。随着高分子合成技术的不断进步，具有独特物理机械性能的新型聚合物可广泛用来满足样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的追求及思维方式产生革命性的作用。 需求。七、常用的阻隔材料据价格的降低和需求的增长。PET瓶已进入新一代饮料、热填充瓶(90℃罐装)、果汁和饮用水市场，正在向白酒和啤酒市场发展。璃容器等。高阻隔性塑料原有的口感、气味、防止品质劣化、延长食品货架寿命及保质期；同时，包装相同量的食品于起步阶段。各种塑料均可根据具体情况，采用共混、表面镀覆、表面涂布、多层复合、拉伸取向等方法性。它是乙烯-乙烯醇共聚物，其最显著的特点是有极好的阻气性，可以有效地阻隔氧气、二氧化碳和其他气体的渗透；同时它还具有很好的透明性、光泽性、机械强度和热稳定性。将其制成薄膜用作复合膜的中间层能制成硬性或软性容器，可用于调味汁、番茄汁、果汁、肉类、乳酪和水果等的包装。化点高、对热不稳定，导致加工成型相当困难。若以其单体VDC(偏二氯乙类)与其他单双抽拉伸吹塑制取，具有收缩性、阻隔性，在微波加热条件下不分解，广泛用于家用保鲜。T性、阻隔性还是从其他方面看，让其作为饮料包装中的主角将无可非议。国内食品包装方面的应用已经起步，但仍然不能满足国际、国内食品包装市场的竞争需求，阻隔性塑料材料在我国食品包装市场有广阔的发展前景。A3层共挤层结构为：PA/Ad/PE(PP)，尼龙在外层，得不到保护。尼龙耐冲击性差，容易PAAdPAAdPPPE层、9层经过实验，如果各种树脂安排得当，保质期可达1年以上，几乎达到马口铁罐头效果。例如在多层薄膜中，各层的功能和作用不尽相同。氧气阻透层：根据包装物贮存期，确定相应的阻透性材料(PVDC、EVOH)及层厚，尼龙PP、EVA)无结能力，必须采用专门的结树脂作为结层，以达到层间较高的剥离强度。因。九、多层共挤复合薄膜与单层塑料薄膜相比较层共挤出复合薄膜在包装上得到了广泛应用。多层共挤出复合薄膜的结构及其发展趋势提下，通过不同聚合物的组合，满足包装材料的阻隔、热封、本体强度、抗穿刺、耐环境适成的组合已足矣。但在市场上已开始应用七层、九层、十层乃至更多层的共挤出复合薄膜，安全、二次加工于一体的理想境界。PA其厚度的设定值为材料的理论计算值＋设备负误差值＋安全系数。而当我们采用多层相同的聚合物替代时，其厚度的设备负误差值明显下降，安全系数明显提高。(2)而当我们确认所设定的阻隔层厚度足以满足阻隔要求时，则在阻隔层注入多层相(3)在阻隔层中用两种不同的聚合物替代单一品种的聚合物，可明显提高其薄膜的阻EVOH的强度，提高了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要同时使用两种不同的阻(1)将热封层和复合层各分为两组，其中一组采用价格较便宜的聚合物替代价格较高五层结构的薄膜所需的材料费比七层结构薄膜所需的材料费高约19%。(2)利用层数更多的共挤出薄膜可改良五层以下PA共挤出薄膜的性能。例如，利用优点是可以使薄膜更柔软、手感好并具有良好的防裂性能。(3)利用层数更多的共挤出薄膜可改善五层以下PA共挤出薄膜的耐应力翘曲。同时满足了制袋等二次加工的需要。(4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功能于一体，使复合工序简单、复合结构趋于经济效益更加显著。随着高分子合成技术的不断进步，具有独特物理机械性能的新型聚合物可广泛用来满足样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的追求及思维方式产生革命性的作用。 品上以最经济、最合理、最充分、最廉价的形式出现，并满足市场的需求。十、薄膜的印刷技术晶程度以及化学稳定性等因素不同而有很大的差异。这些因素对于印刷油墨的结合牢度、复进行表面处理，以求获得优良的加工适性。提高薄膜的可印性从理论上讲，在承印物上要获得良好的可印性，承印物的表面张力应高于印刷油墨的表面张力。PPPE，化学性能稳定，表面张力小，加之合成树脂时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂等影响，难与油墨黏结。常用的表面处理方法有以下几种。①电晕处理法。利用高频(中频)高压电源，在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放a．通过放电，使两极之间的氧气电离，产生臭氧。臭氧是一种强氧化剂，可以立即氧化塑料薄膜表面分子，使其由非极性转化为极性，表