復(fù)合薄膜是什么?
復(fù)合薄膜由兩層或多層不同材料的薄膜復(fù)合而成的高分子材料,主要用于包裝。通過復(fù)合,可以獲得具有各單一材料綜合性質(zhì)的材料,使用的基材主要有 塑料薄膜(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯、聚氯乙烯PVC和聚酯PET等)、玻璃紙、紙張和金屬箔aL等?;牡膹?fù)合可以采用擠出復(fù)合方法或借助于膠粘劑進行膠粘復(fù)合。
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,通過不同聚合物的組合,滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲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。
但在市場上已開始應(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,并得到迅速的發(fā)展。共擠出復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計正逐步要求能系統(tǒng)地達到集功能、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
一、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算值+設(shè)備負誤差值+安全系數(shù)。而當(dāng)我們采用多層相同的聚合物替代時,其厚度的設(shè)備負誤差值明顯下降,安全系數(shù)明顯提高。
二、而當(dāng)我們確認所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時,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。
三、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Pa的抗穿刺性,又增加了EVOH的強度,提高了EVOH的防裂性。而對一個五層結(jié)構(gòu)而言要同時使用兩種不同的阻隔層,則其中一層只能在外層,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厚度的方法進行彌補,結(jié)果導(dǎo)致成本的提高。
其他
一、將熱封層和復(fù)合層各分為兩組,其中一組采用價格較便宜的聚合物替代價格較高的聚合物,以減少薄膜的成本,同時又保持了薄膜的強度。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)濟的復(fù)合薄膜。例如,將兩種1KB重的薄膜作比較,五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費高約19%。
二、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增加薄膜的水蒸汽阻隔作用,提高薄膜的阻隔性能。同時獲得的另一個優(yōu)點是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能。
三、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。同時滿足了制袋等二次加工的需要。
四、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,社會效益和經(jīng)濟效益更加顯著。
隨著高分子合成技術(shù)的不斷進步,具有獨特物理機械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需要。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)濟性。通過成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善,配合復(fù)合結(jié)構(gòu)獨特有.效的設(shè)計,將使薄膜生產(chǎn)商對包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的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)地運用原料,設(shè)計合理的產(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復(fù)合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因為只有當(dāng)加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(加工藝)三者的技術(shù)資源得到充分利用,并達到佳狀態(tài)時,才能使包裝基材在其終產(chǎn)品上以經(jīng)濟、合理、充分、廉價的形式出現(xiàn),并滿足市場的需求。