東莞市樟木頭仁智塑膠原料經(jīng)營部
主營產(chǎn)品: 塑膠原料
透明-EVOH-臺灣長春
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乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene vinyl alcohol copolymer,簡稱EVOH),是乙烯-乙烯醇共聚物進行皂化反應或部分皂化反應的醇解產(chǎn)物。EVOH是一種高度結晶體,但因其具有高阻隔性能、較好的吸濕性能、良好的熱封性能、優(yōu)良的力學性能等,EVOH被廣泛應用于食品和藥品包裝。
EVOH 的高阻隔性能
EVOH 樹脂具有特殊的鏈段結構,即分子中的羥基和分子間的氫鍵彼此間有強烈的鍵合作用,其內(nèi)聚力比較強,因此分子鏈堆積程度較高,氣體在其中的擴散系數(shù)較小。此外,EVOH 為高結晶型熱塑性樹脂,小分子不能透過結晶或結晶缺陷部分而實現(xiàn)穿透。另外,EVOH還具備良好的高分子阻隔材料所具有的一定的分子鏈剛度,分子間自由運動形成的空間小。
EVOH 中的羥基表現(xiàn)出極性,而大氣中的氧氣表現(xiàn)為非極性,由相似相溶原理,氧氣也無法透過樹脂。因此,EVOH 薄膜不僅可用來包裝易氧化的食品,防止外界氧氣的進入,也可用來做充氣包裝的阻隔層,阻擋氣體的逸出。
EVOH樹脂也具有很強的耐油性和耐有機溶劑性能。在68°F下浸入各種溶劑和油中1年后,重量增加的百分數(shù)為:對環(huán)己烷、二甲苯、石油醚、苯和丙酮等溶劑為0%,對乙二醇為2.3%,對甲醇為 12.2%,對色拉油為 0.1%。以EVOH 薄膜來包裝肉類、香腸等油性物質時,不僅延長了食品的保質期、其良好的阻油性能保護食品油脂不外溢。
EVOH 的阻隔性能主要取決于乙烯和乙烯醇2種單體添加的物質的量。已有研究表明,制備 EVOH 時添加乙烯的摩爾分數(shù)通常為 20%~40%,添加的乙烯醇的摩爾分數(shù)通常為 60%~80%。在上述范圍內(nèi),當乙烯的摩爾分數(shù)增加,氣體阻隔性能下降。國際某知名原料商利用這個原理,開發(fā)出新的牌號,極大地提高了產(chǎn)品的阻隔性能。此外,美國也生產(chǎn)出一種阻隔性能較強的 EVOH,這種產(chǎn)品通過石英填充改性EVOH 而得到,其原理是利用石英粒子取向來阻隔氣體分子活動,其氣體阻隔性能是改性前產(chǎn)品的 3~5倍。且由于石英的折光指數(shù)(1.55)接近EVOH 樹脂的折光指數(shù)(1.52),因此對EVOH 的透明度也沒有影響。但加入無機填料后增大了塑料的硬度,其柔軟性也相對降低,對軟包裝的適應性減弱。
EVOH 的吸濕性能
由于在EVOH樹脂的分子結構中存在著羥基,EVOH樹脂具有親水性和吸濕性,當吸附濕氣后,其包裝薄膜的阻隔性會降低。為改善其吸濕性能,降低吸濕性能對薄膜阻隔性能的影響,因此在制取 EVOH 時改變乙烯和乙烯醇的配比。在一定范圍內(nèi),增加乙烯的摩爾分數(shù),不但可以提高EVOH 的防潮性能,而且不會因吸濕而影響其阻隔性能,又利于 EVOH 樹脂的加工。此外,還可通過復合的方法,將 EVOH 與 PET 或 OPP 在外層復合,復合后的產(chǎn)品阻隔性能得以保留,吸濕性能問題也能得到解決,如在牛奶、飲料、果汁等包裝中采用這種復合工藝。
EVOH 的熱封性能
EVOH 的熱封性能較差,一方面是由于 EVOH 樹脂中的乙烯醇單元耐熱性能不好,另一方面,由于EVOH 是高結晶型樹脂,其結晶部分會使薄膜喪失熱封性能。同時,塑料的熱封是由于薄膜內(nèi)大分子在高溫下劇烈運動,并在壓力下互相滲透、互相擴散而形成,而 EVOH 分子內(nèi)和分子間內(nèi)聚能比較大,運動幾率不大,不利于分子的熔融。因此含EVOH薄膜的熱封層一般需要借助PE熱封,目前常用工藝包括多層共擠一次成型或涂覆工藝。
EVOH 的力學性能
因分子鏈柔性不大,EVOH 的機械強度、彈性模量和曲折性能較好,具有一定的力學強度。在軟包裝的應用中,考慮到成千上萬次的彎折,國際上一些知名的EVOH樹脂生產(chǎn)廠家改進了EVOH的耐疲勞性能、加工性能、牽引性能等。
隨著全球對環(huán)保要求越來越嚴格,在塑料回收領域,EVOH樹脂更具有優(yōu)越性。用過的高密度聚乙烯牛奶瓶和多層瓶(含有EVOH樹脂)共混后,被用來生產(chǎn)非食品用的容器,因此國內(nèi)和國外包裝技術人員正嘗試EVOH通過紙塑復合的方式代替利樂包的紙塑鋁復結構,更方便實現(xiàn)回收
(1)包裝材料
EVOH樹脂由于其優(yōu)異的阻隔性,在包裝領域得到了廣泛的使用。它能明顯延長食品的貯存時間,可用來包裝番茄醬、糖汁、奶制品、肉制品、蔬菜及果汁、飲料等。除此之外,EVOH樹脂還可用于非食品的包裝,如化學品、溶劑、保健產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、化妝品及電子類產(chǎn)品等。另外,包裝紙與EVOH共聚物復合可形成高阻氣材料而應用于食品保鮮包裝。
(2)結構材料
EVOH與高密度聚乙烯(HDPE)共混,可制造汽車油箱或內(nèi)襯、空調設備構件,因為EVOH結構構件可減少汽油或氟利昂的滲漏,同時HDPE/EVOH油箱比傳統(tǒng)金屬油箱更輕、更經(jīng)濟。
(3)紡織材料
EVOH樹脂適用于各種纖維織物的熱熔粘合和涂層,由于它對纖維具有優(yōu)越的粘結性能和耐水洗性,特別適用于服裝制造。
(4)尼龍改性劑
采用吸水率極低的聚烯烴與尼龍共混,開發(fā)出性能更好的改性材料一直是塑料行業(yè)研究的重大課題。由于尼龍的特點,很難直接與聚烯烴結合在一起,因而使用相容劑進行熱熔接枝是常用的方法。在尼龍與聚烯烴(如PE)共混制造合金時,加入EVOH,就能很好地將這幾種材料結合在一起,成為**尼龍改性材料PA/EVOH/PE。尼龍強度高,極性高,有較高阻隔性。聚乙烯具有柔軟性,低極性,耐油性和極低的吸水性,又易于熱合加工。EVOH在這里起到使尼龍和聚乙烯結合的相容劑作用,本身又是高阻隔樹脂。所以這3種材料組合的改性樹脂具有高阻隔性,耐化學性,耐高低溫性,耐剝離性和極高的力學性能,具有廣泛的用途。同時,PA/EVOH/PE是聚乙烯**的改性材料之一。一般添加10%~20%的PA/EVOH/PE后,就可以大幅度提高聚乙烯產(chǎn)品的性能。