日本透明劑產(chǎn)耗量大且不斷創(chuàng)新,如新日本理化株式會(huì)社開發(fā)的ALL系列產(chǎn)品,具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu),可與顏料增色劑或其它添加劑合用,而無不良副作用,廣泛用于注塑、吹塑等工藝。另外日本ALL系列產(chǎn)品中最近又推出了新產(chǎn)品ALL DX。據(jù)稱其增透性能與ALL MD一樣完美無缺,已通過美國FDA批準(zhǔn),可在藥品與食品包裝領(lǐng)域應(yīng)用。 美國把目前市售的透明劑分為三代,并從每一代中選其典型產(chǎn)品為代表制得的透明聚丙烯的性能加以說明。第一代如Millad3905廣泛用于食品包裝領(lǐng)域,氣味小,透明度較低,但結(jié)垢嚴(yán)重,有一定負(fù)面影響。第二代如Millad3940,改進(jìn)了PP透明度,結(jié)垢減小,但氣味大,對(duì)包裝應(yīng)用有一定限制。第三代產(chǎn)品,其霧度和光潔度好,結(jié)垢和氣味有改善,可用于任何加工工藝,分散和成核效率高,成型周期短,適用于高透明度的高檔包裝。美國Milliken化學(xué)品公司近年采用新工藝開發(fā)的Millad3988產(chǎn)品,據(jù)稱代表著世界透明劑發(fā)展的新水平,能高效改善PP透明度,不會(huì)給制品帶入氣味和味道,可用于任何加工工藝,最適宜高級(jí)包裝。 3.透明包裝發(fā)展趨勢(shì) 透明劑大大拓寬了聚丙烯在包裝中的應(yīng)用。隨著聚丙烯性能的日益提高,其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展。由于第一代透明劑(山梨醇縮二苯甲醛)增透效率不高、加工條件苛刻、結(jié)垢嚴(yán)重、溫度高時(shí)會(huì)析出在加工設(shè)備表面上,因此已不能適應(yīng)包裝的要求。為了滿足包裝用品市場越來越高的需求,20世紀(jì)80年代后期開發(fā)了第2代透明劑,通過加入取代基、引入側(cè)鏈雜原子等方法,大大改善了透明度。其中取代基可以是烷基、烷氧基、鹵素等;取代基數(shù)目可以是1個(gè)、2個(gè)和3個(gè);取代基可以成環(huán)或不成環(huán);取代基也可以含硫、氧等。一般說來,隨著取代基數(shù)目的增加,增透性步步提高,如日本化學(xué)品公司的EC-4(山梨糖醇衍生物對(duì)氯甲基二亞等基山梨醇)、日本三井東亞株式會(huì)社的NC-4[雙(對(duì)—乙基二亞芐基異丙基)山梨醇]、美國Millike化學(xué)品公司的Millad3940[1,3,2,4—二(4甲基—芐叉)山梨醇]等等。第二代透明包裝的透明度較第一代均有較大的提高;聚丙烯透明性進(jìn)一步改善,加工工藝條件適應(yīng)性也更寬廣,但由于使用過程中存在氣泡較多、氣味較大的問題,在一些塑料制品中受到限制,阻礙了在實(shí)際生產(chǎn)中的大量應(yīng)用。 第三代產(chǎn)品是在市場誘惑力下促使人們不斷深入研究,世界幾家大公司先后采用新工藝合成的新的山梨糖醇衍生物類增透劑,稱為第三代高效透明劑。在性能、氣味和其它一些功能方面,第三代產(chǎn)品均比第二代產(chǎn)品有較大的突破,如美國的Millad3988、日本的ALLDX突破了第二代產(chǎn)品在增透性、氣味、加工性能和核化能力等方面的局限,使透明包裝的氣味及氣味遷移性極小,適宜于食品包裝和對(duì)氣味敏感的包裝,并已獲得美國食品藥物管理局(FDA)和德國衛(wèi)生局的認(rèn)證,可安全地用于食品包裝。 最近幾年,多組分復(fù)合是現(xiàn)代透明劑開發(fā)的主要趨勢(shì),對(duì)復(fù)合透明劑的研究十分活躍。為了降低透明劑熔點(diǎn)或改善其分散性,從而達(dá)到提高聚丙烯透明性的目的,美國和日本仍是采用加入山梨醇衍生物及其附屬成分協(xié)同提高透明度的方法。如加入有機(jī)磷抗氧劑、脂肪酸及其酯類等物質(zhì),以獲得綜合性能優(yōu)良的透明聚丙烯。美制復(fù)合透明劑Clarifexy 800是由酯肪酸、酯類及其它有機(jī)化合物經(jīng)加工而成,已經(jīng)通過美國FDA認(rèn)可。日本用二十二酸的乳液包覆DBS,制成脂肪酸/透明劑(4∶6或3∶7)混合物,不但明顯地消除了異味,而且獲得了聚丙烯高透明的效果。 近年來,美國、日本開始對(duì)透明劑進(jìn)行分子設(shè)計(jì),使兼有復(fù)合多功能的產(chǎn)品正在涌現(xiàn)。例如對(duì)山梨醇衍生物兩個(gè)芐叉環(huán)上至少有幾個(gè)含硫基取代;添加劑每個(gè)環(huán)上含有一個(gè)低烷基、硫代基等,從而使其具有高鏟透明性、抗氧性等。 4.我國透明包裝前景 我國對(duì)透明聚丙烯研究與開發(fā)起步較晚,在透明劑工藝的研究和應(yīng)用開發(fā)方面均與國外存在較大的差距。雖然近幾年發(fā)展較快,但產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性還有待提高。國內(nèi)透明聚丙烯的應(yīng)用亦僅限于薄膜、片材、杯子、微波爐炊具及少量注塑制品幾方面。 我國入世前后市場需求量大增,2000年全國需用量達(dá)100000噸。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步開拓,預(yù)計(jì)2005年國內(nèi)需求量可達(dá)200000噸。此外透明劑還可用于提高聚烯烴如PE的透明性和光澤度。因此我國透明劑具有廣闊市場。但國內(nèi)現(xiàn)有裝置生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)量在100噸左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國內(nèi)的需求,目前生產(chǎn)透明聚丙烯的廠家所用透明劑主要依賴于進(jìn)口。因此我國要適應(yīng)入世后塑料工業(yè)、包裝工業(yè)的快速發(fā)展,還需在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、規(guī)格效益等方面做大量的工作,特別是對(duì)高透明聚丙烯的開發(fā)和生產(chǎn)。 進(jìn)入21世紀(jì)后,世界透明劑正在向使用范圍寬、效率高、多功能、復(fù)合型方面發(fā)展。世界包裝行業(yè)采用各種透明材料進(jìn)一步改善透明包裝的透明性,并提高其拉伸強(qiáng)度、低溫沖擊強(qiáng)度、增加耐輻射性和耐熱性能等,已成為透明包裝的發(fā)展趨勢(shì)。
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