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PVDC涂覆牛皮纸的试验及性能测试分析一

2022-04-28 来源:泸州机械信息网

PVDC涂覆牛皮纸的试验及性能测试分析(一)

随着科学技术的发展和生活水平的提高,人们对包装材料提出了各种特殊的要求,尤其是对环保的考虑,使绿色包装成为当今包装行业发展的潮流。其中纸质包装材料就占有重要的地位。据有关调查显示,在纸、塑料、玻璃和金属四大包装材料中,纸和纸板占全世界所有包装材料的40%以上。作为包装材料的纸和纸板有其他材料无法比拟的优点,既有适当的刚度和强度,又有良好的弹性和韧性,能够对被包装物起到良好的保护作用,并适合机械操作;具有优良的印刷适性,印刷清晰、美观、牢固;可以回收;作为废弃物,可作堆肥处理,不产生污染,是符合时代发展要求的绿色包装材料。

然而,单纯以纸和纸板作为包装材料同样也存在不足之处,主要是纸和纸板的阻气性(氧气)和阻湿性(水蒸气)达不到要求,尤其是对这两种性能要求较高的包装制品更是如此。如果用阻隔性包装材料涂布纸张,可以改善和提高纸张的阻隔性能。目前,广泛应用的阻隔性包装材料主要有聚偏二氯乙烯PVDC、乙烯一聚乙醇共聚物EVOH和腈树脂。其中,PVDC是综合阻隔性能最好的一种,它无毒,使用安全,因此被许多国家誉为“绿色”包装材料。在美国,PVDC制品属于无毒安全的塑料材料,可以用于与食品接触的高阻隔透明材料;在德国,该包装材料拥有“绿色”标志:而在日本和韩国市场上流通的小食品、药品、化工产品和电子产品中,有近60%左右使用:PVDC作为包装材料。

目前市场上以PVDC为材料的透明高阻隔性薄膜类型有复合型和涂覆型,对于涂覆型高阻隔性薄膜,PVDC可适合于多种基材,采用PVDC材料以乳液形式涂覆在PP、PA、PET、BOPP,上已经很普遍。在发达国家,由牛皮纸/PVDC胶乳组成的复合包装材料被广泛应用于农药、工业药品、肥料及食盐等的包装,而国内使用仍然较少。本文对用牛皮纸作基材,进行PVDC胶乳涂覆进行了研究,并对该复合包装材料的阻隔性和封口强度进行了检测,认为PVDC/牛皮纸完全可以用于上述领域的包装。

PVDC涂覆牛皮纸的试验和性能测试

1.试验用的原材料

牛皮纸:定量为90g/m2

1#PVDC胶乳:为VDC-MA共聚物(配比90:10)

2#PVDC胶乳:为CDC-MMA共聚物(配比90:10)

3#PVDC胶乳:为VDC-BA共聚物(配比90:10)

4#PVDC胶乳为VDC-MMA-AN-AA共聚物(配比90:5:3.5:1.5)

5#PVDC胶乳:为VDC-BA-AN—AA共聚物(配比90:5:3.5:1.5)

6#PVDC胶乳:为VDC-MMA-AN共聚物(配比90:7.5:2.5)

2.PVDC胶乳涂覆牛皮包装纸

将PVDC共聚胶乳均匀涂布在纸基材料上,在适当的温度下干燥后,胶乳中的粒子熔融,形成透明连续的薄膜。成膜机理(见图1)是:胶乳树脂的粒子以布朗运动的形式自由折回运动,随着干燥的进行,纸面上水分逐渐减少,水的表面积减少。因为水的表面存在着强大的表面张力使乳胶粒子相互吸引靠近,直至接近最紧密的状态,在其空隙中残留着溶解乳化剂和无机盐的水。进一步干燥时,粒子的侧面开始变形、熔融,形成连续的薄膜。由于牛皮纸从微观上看,具有很多空隙,其中的PVDC乳液部分还渗透到这些空隙中,水分干燥后PVDC层与牛皮纸有很好的附着力。(待续)

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