【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 OR、POP改性。當(dāng)用作復(fù)合基材時(shí)，外層表面電暈處理強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3842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(jiǎn)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(guò)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(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。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(shì)　　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(guò)不同聚合物的組合，滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強(qiáng)度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長(zhǎng)儲(chǔ)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(chǎng)上已開(kāi)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(shì)，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(jì)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。阻隔性　?。?）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(gè)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(jì)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(shí)，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。　?。?）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(shí)，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?！　。?）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(hù)PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強(qiáng)度，提高了EVOH的防裂性。而對(duì)一個(gè)五層結(jié)構(gòu)而言要同時(shí)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(jìn)行彌補(bǔ)，結(jié)果導(dǎo)致成本的提高。其他　　（1）將熱封層和復(fù)合層各分為兩組，其中一組采用價(jià)格較便宜的聚合物替代價(jià)格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時(shí)又保持了薄膜的強(qiáng)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(jì)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(fèi)比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費(fèi)高約19%。　?。?）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(guò)增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同時(shí)獲得的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能?！　。?）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(shí)滿足了制袋等二次加工的需要。　?。?）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(jiǎn)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益更加顯著?！　‰S著高分子合成技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有獨(dú)特物理機(jī)械性能的新型聚合物可廣泛用來(lái)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(jì)性。通過(guò)成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善，配合復(fù)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特有效的設(shè)計(jì)，將使薄膜生產(chǎn)商對(duì)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(yùn)用原料，設(shè)計(jì)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(gè)復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無(wú)止境的挑戰(zhàn)性課題。因?yàn)橹挥挟?dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（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(shí)，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟(jì)、最合理、最充分、最廉價(jià)的形式出現(xiàn)，并滿足市場(chǎng)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(jìn)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(tuán)、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(duì)于印刷油墨的結(jié)合牢度、復(fù)合薄膜的黏結(jié)強(qiáng)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(jìn)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(shù)脂時(shí)添加的開(kāi)口劑、抗靜電劑、耐老化劑等影響，難與油墨黏結(jié)?！　榱颂岣咚芰媳∧さ谋砻鎻埩?，改善其潤(rùn)濕性能和黏結(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?！　、匐姇炋幚矸?。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(duì)塑料薄膜進(jìn)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(guò)放電，使兩極之間的氧氣電離，產(chǎn)生臭氧。臭氧是一種強(qiáng)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?！　、诨瘜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(tuán)，同時(shí)得到一定程度的粗化。　?、酃饣瘜W(xué)處理法。選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線照射高聚物表面，使其產(chǎn)生裂解、交聯(lián)和氧化等化學(xué)變化?！　∧壳?，生產(chǎn)中多采用電暈處理方法?；瘜W(xué)處理法處理時(shí)間較長(zhǎng)，處理液具有化學(xué)侵蝕性，只在不便使用其他處理方法時(shí)應(yīng)用；光化學(xué)處理法效果還不夠理想，耗時(shí)較長(zhǎng)，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(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生靜電在印刷過(guò)程中使靜電進(jìn)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(huì)給操作帶來(lái)一系列難題，直接影響印品的質(zhì)量。由于靜電黏連，薄膜問(wèn)處于缺氧狀態(tài)，會(huì)阻礙塑料表面里層的固化過(guò)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，重則薄膜互相部連，撕不開(kāi)，造成印品報(bào)廢。十一、塑料的熱封性塑料的熱封性對(duì)于軟塑包裝材料來(lái)講是十分重要的一個(gè)性能要求，因?yàn)閷?duì)于任何一個(gè)軟塑包裝制品來(lái)講都要做成口袋；都要依靠熱熔融而焊接成口袋A2型式來(lái)包裝各種商品，包裝商品后的口袋也要靠熱封來(lái)封口，可以說(shuō)熱封性是軟包裝的主要特性要求，沒(méi)有塑料的熱封性，也就沒(méi)有軟包裝。　　根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ISＺ15261976中的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)熱封強(qiáng)度是在130～140℃的溫度、1kgF/cm2的壓貼力以及2～3s的熱封時(shí)間下熱封LDPE擠出涂布了的熱封層的剝離強(qiáng)度為該樹(shù)脂的熱封強(qiáng)度。　　一個(gè)樹(shù)脂的熱封性有以下幾方面的要求：　?。ㄒ唬?biāo)準(zhǔn)熱封強(qiáng)度　　這是熱封用樹(shù)脂在最佳熱封條件下的熱封強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)熱封強(qiáng)度，對(duì)于同一種主要基材薄膜，如：BOPA6而言，標(biāo)準(zhǔn)熱封強(qiáng)度主要受擠出涂布熱封用樹(shù)脂的擠復(fù)厚度和樹(shù)脂的類型的影響。例如：主基材薄膜為BOPA6 15μm厚，以LDPE擠涂復(fù)合，熱封在130～140℃的溫度，2kgF/cm2壓力及1s時(shí)間下進(jìn)行，熱封強(qiáng)度kgF/15mm寬同厚度的關(guān)系如下：LDPE厚度μm50、60、70熱封強(qiáng)度，kgF/、、。對(duì)于同一種LDPE而言，標(biāo)準(zhǔn)熱封強(qiáng)度同樹(shù)脂的MI和密度有關(guān)，例如：對(duì)于PT300＃/擠涂20μ的LDPE而言；150℃，2kgF/，MI＝＝，；MI＝＝ kgT/15mm；MI＝＝，；MI＝9．5，D＝0．917。由此可知熱封強(qiáng)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(jìn)了熱封強(qiáng)度水準(zhǔn)的新的熱封用樹(shù)脂牌號(hào)VLLDPE和CSC的特殊聚烯烴，其150℃下熱封強(qiáng)度可達(dá)5～6kgF/15mm。　?。ǘ┑蜏?zé)岱庑裕◤?qiáng)度）　　所謂低溫?zé)岱鈴?qiáng)度是表示該樹(shù)脂具有較低的熱封溫度，可以在較低的熱封溫度下得到可靠的熱封強(qiáng)度，適宜于高速自動(dòng)充灌成型設(shè)備的要求。這種樹(shù)脂的熱封起始溫度低。對(duì)于LDPE而言，其低溫?zé)岱庑灾饕躆I和密度的影響。高M(jìn)I和低密度的LDPE，低溫?zé)岱庑院茫?乙烯相共聚的樹(shù)脂的低強(qiáng)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(shù)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(shù)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(guò)25%EVA成了無(wú)定形聚合物?！　。ㄈA雜物熱封性　　夾雜物熱封性是指在熱封樹(shù)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(shí)尤為重要，夾雜物熱封性較好的樹(shù)脂在SurlYN（離子型樹(shù)脂）、LLDPE及EMAA、EEA等樹(shù)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(jiǎn)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(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹(shù)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(wàn)~100萬(wàn)之間，分子量超過(guò)100萬(wàn)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(gè)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(rùn)滑劑和軟化劑等。聚乙烯的力學(xué)性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(qiáng)度為20~25MPa，而低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度只有10~12MPa。聚乙烯的伸長(zhǎng)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?yàn)樗欠墙^緣材料，其介電常教及介電損耗幾乎與溫度、頻率無(wú)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 ~。分子結(jié)構(gòu)為主鏈上帶有長(zhǎng)、短不同支鏈的支鏈型分子。在主鏈上每1000個(gè)碳原子中約帶有50個(gè)以下的乙基、丁基或更長(zhǎng)的支鏈。與高密度和中密度聚乙烯相比，它具有較低的結(jié)晶度（55%～65%），較低的軟化點(diǎn)（108?C～126?C）以及較寬的熔體指數(shù)（～80g/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(tuán)，所以具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)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(qiáng)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(shù)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(jī)械強(qiáng)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，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 ~。分子結(jié)構(gòu)為線型結(jié)構(gòu)，支鏈少，平均每1000個(gè)碳原子僅含有幾個(gè)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(jī)械強(qiáng)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，約占總消費(fèi)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(wú)機(jī)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(qiáng)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 ~，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?C~115?C，除兼有高、低密度聚乙烯的性能外，還具有優(yōu)良的抗應(yīng)力開(kāi)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(dòng)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 ～。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(zhǎng)支鏈的高壓法低密度聚乙烯之間，所以其物理機(jī)械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。在機(jī)械性能方面，線型低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度比普通低密度與乙烯高50%～70%，伸長(zhǎng)率高50%以上，耐沖擊強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)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(diǎn)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?C～15?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、中空吹塑容器、旋轉(zhuǎn)成型制品及電線電纜包覆材料等。制得的產(chǎn)品的機(jī)械性能比低密度聚乙烯好。所以，制造相同強(qiáng)度的制品時(shí)，線型低密度聚乙烯制品可減薄。二、聚丙烯(PP)（一）性能 聚丙烯重量輕，～，是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯具有優(yōu)良的耐熱性，長(zhǎng)期使用的溫度可達(dá)100?C～120?C，無(wú)載荷時(shí)使用溫度可達(dá)150?C，聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受135?C的消毒溫度的品種，因此可制造輸送熱水的管道。聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯，催化溫度為10?C～13?C（聚乙烯為60?C)。低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳，低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點(diǎn)。 聚丙烯是一種非極性所料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，并且結(jié)晶度越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好。除強(qiáng)化性酸（如發(fā)煙硫酸、硝酸）對(duì)他有腐蝕作用外，室溫下還沒(méi)