EVOH 高阻氧树脂

EVOH 高阻氧树脂
EVOH 高阻氧树脂

乙烯-乙烯醇共聚物EVOH树脂的基本介绍

1、概述

聚乙烯醇PVA,在低温度时,是塑料中氧气透过率最小的材料之一,但由于吸湿性大,高湿度时,氧气透过系数变化也大,因而作为食品包装出来,有一定局限性,不能充分发挥其特长,同时,PVA的分解温度在熔点以下,因而无水或无增塑剂存在的情况下,熔融成型困难,因此对PVA进行种种改性研究,其中包括与烯烃共聚物为主进行研究探讨,发现作为共聚单体,乙烯与其他烯烃相比,其对氧气的阻隔性,耐湿性最为优异,同时其成型操作性好。

乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)树脂,由乙烯和醋酸乙烯共聚物EVA皂化水解而制成。EVOH树脂的气体阻隔性、保香性、耐油性、耐药品性、透明性优异。尤其是气体阻隔性,是气体阻隔性高的塑料品种之一,因而成为食品包装材料中用途增长快的材料。

作为商品其应用迟于PVDC,但由于上述的高阻隔性、良好的加工性、可回收性,它的薄膜开发、改性、应用十分活跃,用量增加较快,EVOH需求量扩大的原因,主要是作为食品包装材料,用后即弃的包装材料对环境的适应性,除食品包装外,非食品包装领域也在发展。

2、EVOH树脂

EVOH树脂的成型加工性好,可注塑、挤出成型,为多层共挤出,流延和吹塑成型。对EVOH薄膜,主要是多层共挤出成型,流延成型、挤出双向拉伸成型,近年又发展涂覆EVOH薄膜。目前国内主要用日本可乐丽和合成化学的产品。

EVOH树脂的特点如下:

1]、良好的阻隔性,但受湿度的影响

EVOH树脂为半结晶型热塑性树脂,其分子中含有羟基分子和分子间氢键彼此强烈的键合,使氧气扩散所需的链段运动严格受分子内和分子间内聚能限制,分子链柔性小,分子间自由运动暂时形成空间几率小,对氧的阻隔性,EVOH大约为PADE 的100倍,为PP、PE的10000倍。所以透气率小,但是当EVOH置于湿度较高的条件下,EVOH吸收水分,水对EVOH起增塑作用,氢键的键合能力下降,链段活动能力增加,气体就容易通过,所以在相对湿度较低的中等情况下,阻隔性有所下降,但仍然有很好的阻氧性能。,即EVOH具有良好的阻隔性,但受湿度的影响。

2]、具有极好的气体阻隔性、保香性、异味阻隔性

对各种化学物质的渗透系数如下:

氧气=4 ;氮气=3,7;氢气=450;一氧化碳=5,1;二氧化碳=12;甲烷=8;氨气=90。等等。

EVOH对氧的阻隔性能随乙烯含量而变化,随乙烯的含量增加而下降,而对水蒸汽则相反。

3]、具有耐油性及耐化学药品性

适用于包装油脂类液体,以及有毒及挥发性产品,如工业溶剂、农药、杀虫剂等。4]、其他性能良好

1、透明性和光泽好,可用做高质量透明包装,保证包装产品的外观。

2、良好的耐紫外线及其他辐射性,能长期暴露于严酷条件下,也能用于用阿尔法和贝塔射线辐射消毒的多层结构中的材料。

3、良好的力学性能,强度与拉伸模量高。

4、容易加工,可用传统聚烯烃加工设备挤出、共挤出。

5、共挤出时,能做成极薄的薄膜,因而相对成本低。

6、缺点:吸湿性,且随着湿度增加,阻隔性下降。无热封性,因此采用复合的方法祢补。如PE/TIE/EVOH/TIE/MPE等结构形式,7层以上更好。

EVOH多层共挤复合薄膜结构

EVOH多层共挤复合薄膜结构

1、与聚烯烃复合

由于EVOH有吸湿性,因而,气体阻隔性随之极大地降低,为了防止EVOH 因吸湿而影响它的气体阻隔性,通常与耐水性好的聚烯烃复合而构成多层共挤复合薄膜,其典型结构为LDPE/TI/EVOH/TI/LDPE;LDPE/TI/EVOH/TI/EVA;

PP/TI/EVOH/TI/PP;等。

2、与PA尼龙复合

EVOH与PA有相当好的亲合性,能以任何比例想混溶。因而黏结性优良,在共挤复合时两层之间不需要黏结层,EVOH的脆性由尼龙增强而制得强韧性复合薄膜,对热成型用薄片,则利用EVOH的玻璃化温度高,所以热成型后它能保持形状,可应用于包装袋或深拉伸成型容器。另外,对尼龙来讲,加热成型时易产生残留变形,吸湿后玻璃化温度降低,易发生很大的收缩力,很难保持成型形状,与EVOH组合后相应增强,又适应成型加工的要求,代表性的结构有;PA/EVOH/TI/EVA;PA/EVOH/TI/IO;PA/EVOH/TI/LDPE;PA/EVOH/TI/LLDPE;PE/TI/PA/EVOH/PA/TI/PE;CPA/TI/PE/TI/PA/TI/PE等。

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