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水溶性塑料包裝薄膜的應(yīng)用

2007/8/10 15:04:24 人評論

水溶性塑料包裝薄膜作為一種新穎的綠色包裝材料,在歐美、日本等國被廣泛用于各種產(chǎn)品的包裝,例如農(nóng)藥、化肥、顏料、染料、清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑、混凝土添加劑、攝影用化學(xué)試劑及園藝護(hù)理的化學(xué)試劑等。它的主要特點是:   1.降解徹底,降解的最終產(chǎn)物是CO莉和H2O,可徹底解決包裝廢棄物的處理問題;   2.使用安全方便,避免使用者直接接觸被包裝物,可用于對人體有害物品的包裝;   3.力學(xué)性能好,且可熱封,熱封強(qiáng)度較高;   4.具有防偽功能,可作為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品防偽的最佳武器,延長優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的壽命周期。   目前,國外主要有日本、美國、法國等生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品,像美國的W.T.P公司,C.C.I.P公司,法國的GREENSOL公司和日本的合成化學(xué)公司等。   國內(nèi)株洲工學(xué)院與廣東肇慶方興包裝材料公司在中國包裝總公司科技部的支持下,聯(lián)合研制開發(fā)了水溶性薄膜及生產(chǎn)設(shè)備已通過省部級鑒定,目前已投入生產(chǎn),其產(chǎn)品正在走向市場。   一、水溶性包裝薄膜的主要化學(xué)成分及其環(huán)保特性   1.化學(xué)成分   水溶性包裝薄膜的主要原料是低醇解度的聚乙烯醇,利用聚乙烯酸成膜性、水溶性及降解性,添加各種助劑,如表面活性劑、增塑劑、防粘劑等。   2.環(huán)保特性   水溶性薄膜產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保包裝材料,歐美、日本等國均得到國家環(huán)保部門的認(rèn)可。   日前,國內(nèi)外主要把生物耗氧量(BOD)及化學(xué)耗氧量(COD)作為環(huán)保的指標(biāo)。日本有關(guān)部門測定聚乙烯醇生物耗氧量(BOD)比淀粉小得多,美國空氣產(chǎn)品公司把Airvol公司的PVA產(chǎn)品生物降解5天后可測得BOD的量低于最初BOD總量的1%。經(jīng)過生物試驗證明聚乙烯醇既無毒,也不會阻止微生物的生長繁殖,對廢水處理和環(huán)境衛(wèi)生沒有影響。有關(guān)部門微生物分解試驗研究也表明聚乙烯醇幾乎完全被分解,使COD降得很低。   就降解機(jī)理而言,聚乙烯醇具有水和生物兩種降解特性,首先溶于水形成膠液滲入土壤中,增加土壤的團(tuán)粘化、透氣性和保水性,特別適合于沙土的改造。在土壤中的PVA可被土壤中分離的細(xì)菌——甲單細(xì)胞(pseudomonas)的菌板株分解。 至少兩種細(xì)菌組成的共生體系可降解聚乙烯醇:一種菌是聚乙烯醇的活性菌,另一種是產(chǎn)生PVA活性菌所需物質(zhì)的菌。仲醇的氧化反應(yīng)酶催化聚乙烯醇,然后水解酶切斷被氧化的PVA主鏈,進(jìn)一步降解,最終可降解為CO2和H2O。   二.水溶性包裝薄膜的主要性能   1. 含水量   成卷的水溶性薄膜用PE塑料包裝以保持其特定的含水量不變。當(dāng)水溶性薄膜從PE包裝中取出后,其自身的含水量隨環(huán)境濕度發(fā)生變化,其性能也隨之有所變化。   2. 對靜電性   水溶性薄膜是一種防靜電薄膜,與其它塑料薄膜不同,具有良好的防靜電性。在使用水溶性薄膜包裝產(chǎn)品過程中,不會因為靜電而引則其可塑性降低及靜電附塵性能。   3.水分及氣體透過率   水溶性薄膜對水分及氨氣具有較強(qiáng)的透過性,但對氧氣、氮氣、氫氣及二氧化碳?xì)怏w等具有良好的阻隔性。這些特點,使其可以完好保持被包裝產(chǎn)品的成分及原有氣味。   4. 熱封性   水溶性包裝薄膜具有良好的熱封性,適合于電阻熱封及高頻熱封,熱封強(qiáng)度與溫濕度、壓力、時間等條件有關(guān),一般大于200g/cm。   5.力學(xué)性能   水溶性包裝薄膜的力學(xué)性能:彈性模量2500-400kg/cm2,抗拉強(qiáng)度400-200kg/cm2,撕裂力200-50kg/cm2,延伸率150一220%。   6. 印刷性能   水溶性薄膜可以川普通的印刷方法進(jìn)行消晰的印刷,印刷性良好。   7. 耐油性及耐化學(xué)藥品性   水溶性包裝薄膜具有良好的油性(植物油、動物油、礦物油)、耐脂肪性、耐有機(jī)溶劑和碳水化合物等,但強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、氯自由基及其它可與PVA發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如硼砂、硼酸、某些染料等,這類物質(zhì)建議不要用水溶性薄膜包裝。   8. 水淋性   水溶性薄膜的水溶性與其厚度和溫度有關(guān),以25卜um厚的薄膜為例,20℃時溶解時間≤300S,30℃時溶解時間≤50S,40℃時溶解時間≤30S。   三、水溶性包裝薄膜的應(yīng)用前景   水溶性薄膜由于具有環(huán)保特性,因此巳受到世界發(fā)達(dá)國家廣泛重視。例如日本、美國、法國等已大批量產(chǎn)銷產(chǎn)此類產(chǎn)品,像美國的W.T.P公司和C.C.I.P公司,法國的GREENSOL公司以及日本的臺成化學(xué)公司等,其用戶也是一些著名的的大公司,例如Bayet(拜月)、HENKEL(漢高)、Shell(殼牌)、Agr.Eva (艾格福)各大公司都已開始使用水溶性薄膜包裝其產(chǎn)品。   在國內(nèi),水溶性薄膜市場正在興起。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,我國第年需要包裝薄膜占塑料制品的20%,約達(dá)30.9萬噸,即便按占有市場5%計,則每年需求量也達(dá)15萬噸。目前市場售價:美國產(chǎn)品為13一17萬元/噸,日本產(chǎn)品為20--25萬元/噸,國內(nèi)產(chǎn)品銷售價僅為美國的40%.平均售價為三萬元/噸.因而在價格上具有很強(qiáng)的競爭力。   隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,人們越來越注意保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境,尤其是我國即將加入WTO,與世界發(fā)達(dá)國家接軌,對包裝的環(huán)保要求日益提高,因而水溶性包裝薄膜在我國的應(yīng)用前景一定十分廣闊。

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