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耐水改性聚乙烯醇(PVA)高阻隔膜概述

     2.1不耐水
     很多涂布PVDC的厂家对目前市场上的改性PVA很反感,并不是他们对改性PVA不感兴趣,而是认为该产品的耐水性能达不到使用要求,因而将其拒之门外。据调研,市场上确实有这样的产品。根据试验分析,该类产品所谓的改性,只是用改性剂将聚乙烯醇的少数羟基进行了交联封闭,大部分的羟基还裸露在外面,而这些裸露的羟基具有很强的亲水性,宏观上表现为PVA涂布层不耐水。
     2.2颜色不透明
     目前,市场上的改性PVA胶液为黄色,不透明,涂布后的基材卷径端面也呈明显的黄色,而且随着时间的延长,颜色由黄色变为红褐色。作为包装材料时,这种产品严重影响被包装物的自然外观。
     2.3胶液稳定性差
     通过对PVA涂布膜生产厂家的了解,市场上现有的改性PVA胶液受温度、时间和pH值的影响很大。主要表现为温度越低、时间越久、pH值越小,改性PVA胶液越容易凝胶。
     3、耐水改性聚乙烯醇(PVA)高阻隔膜概述
     耐水改性聚乙烯醇(PVA)高阻隔膜是中国航科工集团8511研究所的专利产品(专利号:ZL95112745.4),该产品是采用改性后的聚乙烯醇水溶液经涂布、干燥而成。由于采用化学改性剂封闭了聚乙烯醇亲水性的羟基,该产品在具有良好的阻氧性能的同时,具有良好的耐水性能,涂层在有水或高湿条件下不会产生返粘、溶胀现象,经过涂布后的PE、CPP等具有热封性的基材可以作为高阻隔性的包装材料直接使用,而且涂层具有良好的印刷、复合适应性,可以满足各种不同材料结构的复合要求。由于该产品性能优越,绿色环保,国内外已经大量使用。
     4、耐水改性PVA高阻隔技术产品与同类产品比较
     4.1耐水改性PVA产品与塑料薄膜阻氧性能比较
     表1耐水改性PVA高阻隔技术产品与国内外塑料薄膜阻氧性能比较


     从表1可以看出,在基材上涂布1μm厚度的改性聚乙烯醇后,涂布膜的阻氧性能大幅度地提高。厚度80μm的MPE氧气透过量是1800cm3/m2.24h.0.1MPa,涂上改性PVA后,氧气透过量为1.9cm3/m2.24h.0.1MPa,阻氧性能提高了900多倍;同样,厚度15μm的BOPA涂上1μm的改性聚乙烯醇后,氧气透过量由原来的70cm3/m2.24h.0.1MPa降低到0.35cm3/m2.24h.0.1MPa,阻氧性能是原来的200倍;厚度12μm的PET氧气透过量是130cm3/m2.24h.0.1MPa,涂布改性PVA后,氧气透过量为0.27cm3/m2.24h.0.1MPa,阻氧性能可以和铝箔相媲美了。由此可见,基材涂布改性聚乙烯醇后,材料的阻氧性能大大提高。
     4.2耐水改性PVA涂布膜与PVDC涂布膜性能比较


     与PVDC涂布膜相比,耐水改性PVA涂布膜综合性能更具优势。从表2可以看出,耐水改性PVA涂布后干重是0.6g/m2,而PVDC涂布后干重是3g/m2,后者是前者的五倍,显然相同涂布基材、相同重量的涂布产品,后者的使用面积比前者少很多;在阻氧性能方面,耐水改性PVA涂布膜氧气透过量平均2cm3/(m2.24h.0.1MPa),测试值最小的是0.27cm3/(m2.24h.0.1MPa),而涂布两次的PVDC涂布膜氧气透过量在15cm3/(m2.24h.0.1MPa)左右,前者的阻氧性能比后者好很多;在阻湿方面,前者稍逊后者;由于耐水改性PVA涂布膜生产工艺简单,只需涂布1次,而且不用预涂,阻氧性能和附着牢度就很优秀,因此涂布耐水改性PVA的设备要求要比涂布PVDC的低;最后,耐水改性PVA绿色环保,对环境友好,发达国家已大量使用,而PVDC中含有氯离子,垃圾处理时会产生大量的HCl气体,对环境造成污染,欧美等地区已开始限制并停止使用。
     4.3耐水改性PVA涂布膜与PVDC涂布膜价格比较


     以厚度12μm的PET为例,幅宽1m,重量1t,密度1.41×103kg/m3,面积60000m2,基材吨价13000元/t。目前市场上PET/PVDC涂布膜吨价是21000元/t,我方PET/PVA涂布膜吨价是23000元/t,表面上看PET/PVA涂布膜吨价比PET/PVDC涂布膜吨价高,其实不然。PVDC涂布完后干重3g/m2,1tPET涂完后,重量为1.18t,增重180kg;PVA涂布完后干重0.6g/m2,1tPET涂完后,重量为1.036t,增重36kg。由此可知,PET/PVDC涂布膜的增重部分是PET/PVA涂布膜增重的5倍;PET/PVDC涂布膜的克重是19.7g/m2,PET/PVA涂布膜的克重是17.3g/m2;1tPET/PVDC涂布膜的面积是50761m2,1tPET/PVA涂布膜的面积是57803m2;PET/PVDC涂布膜的平方单价是0.41元/m2,PET/PVA涂布膜的平方单价是0.40元/m2;PET/PVDC涂布膜的涂布费用是0.20元/m2,PET/PVA涂布膜的涂布费用是0.18元/m2。换句话说,1tPET/PVDC涂布膜的面积比1tPET/PVA涂布膜的面积少7042m2;表面上PET/PVA涂布膜吨价比PET/PVDC涂布膜吨价高,实际上PET/PVA涂布膜的涂布费用比PET/PVDC涂布膜的涂布费用低。具体数据详见表3。

Tags:PVA涂布膜 

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