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聚乙烯醇复合膜的涂布工艺技术

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聚乙烯醇复合膜的涂布工艺技术

发布日期:2017-07-31 00:00 来源:http://www.xinhuawj.com 点击:

聚乙烯醇复合膜的涂布工艺技术

下面就是鑫宇土工材料为大家讲解的是聚乙烯醇复合膜的涂布工艺技术。

    聚乙烯醇(PVA)是一种多羟基聚合物,由于其分子结构的特点,致密性高,是少量几种性能优异的高阴隔型聚合物之一。      近几年来我国也有少量PVA流延膜生产。该膜表现出独特的性能,透明光泽性好、防静电、抗撕裂、透湿、良好的印刷性以及优异的阴气性。在干燥环境条件下,PVA膜的隔氧性甚至优于EVOH和PVDC,但其阴气性、力学强度受环境湿度影响较大,加之软化点较高、热封合性差,不便单独用作阻隔包装材料,一般选择其他通用材料如PP膜、PE膜或PP/PE膜与PVA复合,可以克服不足,综合利用各自优势,组合成透氧率极低的包装材料。

一、涂布复合工艺原理和工艺措施 涂布法制膜就是将PVA溶于水配成胶液并进行适当的改性,涂布于有一定表面性能的基膜上,经加热干燥制成PVA复合膜。为使PVA复合膜获得较好的整体性能,必须解决两个基本总是一是PVA涂层的耐水性,才能减少环境的不利影响,保持高阴气性;二是改善PVA胶液的浸润适应性和基膜的表面性能,增强界面粘合,使之在使用过程中不致剥离。 界面的胡效粘合是涂布制膜工艺的关键环节。根据粘合理论,有效粘合取决于胶液对基膜的有效浸润,胶液对基膜的浸润情况与胶液的性质、基膜表面状况以及涂布制膜操作条件等因素有关。按照浸润热力学液体要自动铺展于固体表面,必须满足一定的热力学条件,即固体表面张力要大于或等于液体表面张力与液/固界面张力之和。PP膜和PE膜的表面张力均小于PVA的表面张力;另外PVA是极性较强的聚合物,而PP、PE是非极性聚合物,其界面张力较大,PVA胶液在未经处理的PP、PE基膜上是难以铺开的 为获得PVA胶液在基膜上易于铺展的热力学条件,工艺上采取了相应的措施: 其一,对PVA胶液进行改性。未改性前,PVA分子主链上羟基含量较高,其水溶液易形成氢键,内聚能高,因而表面张力大,在低温下水溶液易形成溶胶、流动性差。通过化学改性,降低了PVA分子的羟基含量,从而降低内聚能减小了表面张力,胶液的流坚固性有很大改善;改性也弱化了PVA分子的极性,有利于PVA涂层与基膜界面的吸引和粘合。改性的另一大作用,就是涂层失水变干后形成了不溶性固化膜,显著提高了PVA涂层的耐水性。 其二,对基膜进行适度的电晕处理。要使胶液在基膜上很好地浸润,除改善PVA胶液的性质外,还要对基膜进行电晕处理以提高基膜表面性能。

    由于高压电晕使薄膜表面的空气高度电离而放电,产生臭氧和氮的氧化物,引起基膜表面的热降解和氧化,改变了表面的化学组成,提高了基膜的表面张力,同时表面引入了极性基团,增加了界面吸引力,从而改善了界面的浸润与粘合。基膜表面性能改善的程度与电晕处理过程所用电压值及处理速度有关。在一定范围内,电压越高、处理速度越低(或处理时间越长),基膜表面性能越好。电晕处理时要避免基膜在积聚的高温下软化变形这一角度看,基膜应有一定合理的厚度。 基三,采用一些有利于浸润粘合的操作工艺条件。

(1)电晕处理后及时涂膜,以免基膜性能下降,影响胶液的汉字润;

(2)由于表面张力随温度升高而降低,涂布操作宜在常温下进行,而高温干燥时,采用远红外加热方式,减小高温对基膜表面性能的直接影响;

(3)控制适宜的涂膜速度等等。 

二、涂布工艺的优势] PVA与PP或PE进行复合成膜,有两种工艺路线可供选择:

(1)PVA膜借助于胶粘剂与PP、PE等薄膜复合;

(2)、用PVA水溶液在PP或PE等基膜上涂布复合。 用PVA膜与PP|PE膜制成复合膜,前担是必须先制造PVA膜和研制用于复合的胶粘剂,由于PVA吸水性强,两层复合膜的PVA层遇水易分层,因此需要制造PP/PVA/PE三层结构才能满足使用要求,这样需两层胶粘剂经两次复合制成,工艺上较复杂;加上PVA膜制造的难度和设备工艺技术复杂性,综合成本较高。用PVA水溶液在基膜上涂布复合,首先就不需要单独制造PVA膜,基膜经特定表面处理并选择合适的涂布胶料配方后,可直接在基膜上涂布PVA胶料而省支涂胶粘剂等工序,PVA溶液原干燥成膜及与基膜的复合同时完成,并且事先对PVA胶料进行改性,提高了涂层耐水性,只需要生产PVA/PP(PE)两层结构就能满足使用要求。这一工艺路线,不仅工艺简单,而且综合成本远低于用PVA膜复合的方法。 

希望以上信息能给大家带来帮助,如有问题,欢迎来电咨询!


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