薄膜阻隔性的决定参数

薄膜阻隔性的决定参数

薄膜阻隔性的决定参数

-扩散系数

扩散系数表示由于分子链的热运动，分子在膜中传递能力的大小。扩散起源于分子随机运动的传质过程，是粒子（分子、原子）通过一系列小的随机步骤运动逐渐从它们的原始位置迁移的现象。在实际生活中应用广泛，在软包材检测中是计算产品保值期的一项重要参数。

1、扩散现象及Fick Law

从微观上来讲，气体中的扩散现象和气体分子热运动有直接关系。如图1中组分A（用白色圆点表示）在S面上侧密度大，下侧密度小，由于气体分子热运动，在同样的间隔时间内A由下向上穿过S面的分子数比由上向下穿过S面的分子数多，因而有净质量由下向上输运，这在宏观上就表现为扩散。

描述扩散现象的基本公式是Fick Law（费克定律）：

式中，A ——扩散发生的截面积

j1 ——单位面积的通量

c1 ——浓度

z ——距离。

这是费克定律的一种形式。费克称其中的D为“决定于物体本性的常数”，这就是扩散系数。费克还比照傅立叶的方式导出了更具一般性的守恒方程：当面积A为常数时，就成为一维非稳态扩散的基本方程，称为费克第二定律。

2、扩散系数的影响因素

由于气体分子在膜中传递需要能量来排开链与链之间一定的体积，而能量大小与分子直径有关。因此，扩散系数随分子增大而减小。扩散系数与温度有关，温度越高，高分子链运动越剧烈，气体分子扩散越容易，扩散系数随温度的升高而增加，遵循Arrhenius关系：

其中ΔE D 是扩散活化能，它随分子直径增加而增大，即分子直径越大，扩散越不易。

3、扩散与应用分析

从微观的角度来看薄膜渗透过程是按以下步骤进行的（如图2所示）：

1.气体原子或分子碰撞到薄膜表面；

2.溶解；

3.气体在高浓度一侧的薄膜表面达到溶解平衡；

4.由于浓度梯度的存在，气体向薄膜的另一侧扩散；

5.解吸。

一般来说，扩散是渗透过程中最慢的又是最关键的步骤，它和渗透与溶解有密切的关系。当同一种气体（如氧气）透过不同的薄膜时，渗透系数主要取决于气体在膜中的扩散系数，而不同气体透过同种薄膜时，渗透系数的大小主要取决于气体对膜的溶解度系数。对同一薄膜来讲，渗透系数与薄膜的透气量成正比。由Fick定律可得，在浓度梯度不变的情况下，如果D很小，气体将需要一段很长的时间才能扩散到薄膜的另一面，表现在宏观上就是薄膜的阻隔性比较好；如果D比较大，气体透过薄膜就比较容易，相对应的就是薄膜的阻隔性较差。

根据具体的应用情况，我们可以通过选择合适的扩散系数以及其他阻隔参数达到包装使用的目的。

4、扩散系数的测定

扩散系数的测定方法较多，主要有半时间法、预计法以及时间滞后法。在半时间法中，首先在聚合物材料中把要测试的渗透气体完全排除掉，然后把材料的一侧接触这种渗透物，再调节到等压状态，以便达到稳态的传递率，通过求得达到渗透平衡状态一半时间所需要的时间来决定扩散系数。半时间法的优点是精度高，但是时间长，平衡实现较困难。预计法就是对应于Fick 曲线的Pasternak 解法，由于计算机的应用，使得复杂的预测变的更加便利。相比来说，预计法要比半时间法来的快，但预计法的精度较低，在高阻隔薄膜的扩散系数测定中有些应用。

时间滞后法是一种变压测定法，也称“高真空法”，是扩散系数测定方法中的常用方法之一。“时间滞后”法，是指在高真空下，即一侧试验气体几乎等于零的情况下，通过对达到平衡状态时“滞后时间”的测定来计算扩散系数。

D＝L2 /6θ o

其中L表示薄膜的厚度，θo 为滞后时间。

图3是使用Labthink VAC-V1得到的某试样的实测渗透曲线，整个测试过程计算机控制，采点和判断过程的精确度都要优于人工读数及作图，测试更加准确。而且VAC-V1还可以计算试样的溶解度系数，这样每次试验都可以完成P、S、D参数的测定。另外，通过VAC-V1的数据拟合功能，可以轻松得到玻璃态转化点温度以内的扩散系数、溶解度系数、渗透系数、透气量与温度的量化对应关系，大大提高了测试效率，降低了试验难度。

随着高聚物材料在包装市场中应用领域及需求量的加大，新型功能材料开发进度不断加快，阻隔性薄膜研发测试已不再局限于渗透系数、渗透量等指标上，对扩散系数、溶解度系数等直接影响渗透参数的测试需求逐渐增多，材料的阻隔测试已步入逐渐完善的过程。

高阻隔功能性薄膜材料项目可行性研究报告

高阻隔功能性薄膜材料项目可行性研究报告 规划设计/投资方案/产业运营

报告说明 不干胶标签胶粘材料是不干胶标签的承印材料，也是标签印刷企 业使用的主要印刷原材料。因此标签印刷行业的发展状况直接决定了 不干胶标签胶粘材料的市场容量和发展前景。 本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨 慎财务估算，项目总投资47991.54万元，其中：建设投资40031.98 万元，占项目总投资的83.41%；建设期利息891.80万元，占项目总投资的1.86%；流动资金7067.76万元，占项目总投资的14.73%。 根据谨慎财务测算，项目正常运营每年营业收入143900.00万元，综合总成本费用113937.23万元，净利润18532.18万元，财务内部收 益率18.49%，财务净现值1531.84万元，全部投资回收期4.81年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。 本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。 实现“十三五”时期的发展目标，必须全面贯彻“创新、协调、 绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢，

任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力 进取，就一定能够把握住机遇乘势而上，就一定能够加快实现全面提 档进位、率先绿色崛起。 该报告是从事一种经济活动（投资）之前，双方要从经济、技术、生产、供销直到社会各种环境、法律等各种因素进行具体调查、研究、分析，确定有利和不利的因素、项目是否可行，估计成功率大小、经 济效益和社会效果程度，为决策者和主管机关审批的上报文件。 本报告为模板参考范文，不作为投资建议，仅供参考。报告产业 背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息；项目建 设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告 可用于学习交流或模板参考应用。

改性PVA高阻隔薄膜的特征和应用

改性PVA高阻隔薄膜的特征和应用 1．聚乙烯醇（PVA）的特性 聚乙烯醇（PVA）是聚醋酸乙烯酯的水解产物，具有造膜性能优良、皮膜无色透明、耐油、耐有机溶剂、对细菌和日光稳定等特性，作为薄膜生产工艺而言，以下特性必须引起足够的重视。 （1）PVA的溶剂是水，但对水的溶解性很大程度上受聚合度的影响，特别 是受醇解度的支配。完全醇解的PVA在水中的溶解极微，醇解度在88％以下时，在20℃常温下几乎完全溶解，但随着醇解度的上升，溶解度则大幅度下降。 （2）高醇解度的聚乙烯醇水溶液的粘度，因放置的条件不同而引起的变化，存放温度直接影响粘度。实验证明在20～50℃时粘度下降较大，50℃以上粘度 下降较小，80℃以上则处于稳定。PVA水溶液的粘度随PVA浓度的提高而增大。在静止状态下PVA水溶液表面极易结皮，这种结皮现象对涂布加工极为不利。 （3）PVA薄膜在干燥条件下有优异的阻氧性能，它的透氧系数是各种树脂 薄膜中最低的。 PVA的分子链上存在大量羟基（OH），处于湿态环境中这些羟基易和水分子形成氢键，导致PVA聚集态结构发生变化，使PVA的阻隔性大大下降。随着相对 湿度的上升，其氧气透过量明显上升。 （4）PVA薄膜遇到水有溶胀、脱落现象，这种涂布复合膜若裸露于潮湿环 境中，其高阻氧性能将丧失贻尽。 20世纪90年代初，国内一些高校和研究单位将PVA树脂制成水溶胶，采用 涂布复合的工艺，制成了PVA涂布薄膜，为稳定PVA薄膜在高湿条件下的阻隔性，采用遮蔽技术生产出了BOPP／PVA。PE涂布薄膜，其实质是将怕水的PVA夹在两层阻湿性能较好的薄膜中间，遮蔽了潮湿水气对PVA的影响。该流程生产的PVA 涂布复合膜，可以保持其阻隔性能，但流程复杂，效率低，成本高，而且性能 不稳定。 2．聚乙烯醇改性 为了提高和稳定PVA湿态阻隔性能，简化生产工艺，降低生产成本，让性能优越的PVA复合薄膜走向市场，我们对PVA进行了改性。 聚乙烯醇之所以不耐水，是由于它带有亲水性的羟基（OH），如果能将羟 基适当封闭，接上耐水性基团，就可提高PVA薄膜的耐水性。 PVA含有羟基，可发生多元醇的一切典型反应，我们选用了多种能与 PVA中的OH进行分子交联的 化合物，其改性效果及工艺性并不理想，最后研制成功了一种对人体无毒副作用的密胺树脂改性液“868”。由于“868”是一种多功能度的缩聚物，在添加量不 大的情况下，就能与 PVA中的羟基适度交朕，使PVA形成一种强韧的三维结构涂层，稳定了 PVA的湿态条件下的气密性，提高了耐水能力。 改性后的PVA胶液，在常温下不结皮，在生产允许的时间内粘度无上升现象，实现了常温配胶，常温涂布，为改性PVA涂布复合膜的生产提供了一个宽松的

阻隔性包装材料发展现状

阻隔性包装材料发展现状 中国包装网6月30日讯　塑料包装材料常因内容物不同而被要求具有阻气、防潮、保香、防止油脂渗透等多种功能；作为薄膜材料通常还要求具有热封性。单一品种的塑料材料常常无法满足这一要求，因此，复合塑料材料在包装领域广泛使用，特别是在薄膜制品方面。选用不同的阻隔性包装材料可以满足不同的使用要求。 常用阻隔性包装材料的种类 相对于PP、PE、PVC等通用热塑性塑料材料而言，PET和PEN、尼龙、PVDC、PC和EVOH等材料，因阻隔性优良而被称为阻隔性塑料材料。阻隔材料可以作为夹层薄膜与其他材料复合构成复合材料，也可作为涂层涂覆于其他材料上使用。其中PET、尼龙的使用量较大，PVDC近年来发展较快，PC主要用于制作中空容器；而EVOH因为只有几家公司可以生产，产量不高，价格昂贵，应用尚未普及。 主要阻隔性包装材料的发展情况 PET和PEN 聚酯是以PET为代表的热塑性饱和聚酯的总称，包括PBT、PEN、PCT及其共聚物等，是用量最大、应用最广泛的阻隔性材料。其中，PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品。在包装领域主要用于制造薄膜和中空容器。 近几年中国碳酸软饮料、纯水、果汁等饮料以20%以上的速度增长，因此饮料包装用聚酯瓶的需求也以两位数增长。同时，瓶级聚酯在化妆品、医药等领域的需求也在不断增加。 PET具有较高的特性粘度、较低的乙醛含量、较好的结晶性、耐热性、耐气候性和尺寸稳定性等特性，制品透明度高、光泽性好，具有优良的阻气、阻油和保香性能。刚性强而且有韧性，抗拉强度是PE的5-10、PA 的3倍。PET材料的化学稳定性好，耐烯酸和堿及普通的有机溶剂。卫生安全性好，符合食品包装的要求。 由PET制成的未定向透明薄膜、收缩膜，结晶型定向拉伸膜等，因其良好的强度、透明性、耐油性和保香性而被广泛用于禽肉类包装，并且逐渐应用于医药、日化用品等非食品包装的材料领域。但它的热封性差，必须与其他薄膜（热封层）复合使用，且价格较通用塑料薄膜高。 PET也可由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶，还可以直接挤出或吹塑成非拉伸中空容器。PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶，充分发挥了PET的性能，对内容物有良好的展示效果，且成本较低。 不过，相对于PET来说，阻隔性能更好的PEN正愈来愈受人注目。PEN的分子结构与PET相似，只是以荼环代替了苯环，因此PEN比PET 具有更优异的阻隔性，特别是阻气性和防紫外线性，耐热性好（普通非晶态PEN热变形温度达100，而PET仅为70）。 此外，与PET相比，PEN具有更佳的耐化学品性能、机械强度和耐磨刮性。用PEN制作的塑料瓶可以像玻璃瓶一样用热堿液洗涤回收，并

水性涂料

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料（乳胶涂料）3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。 水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料，但习惯上也将其归类为乳胶涂料。 顾名思义，水性漆是以水作为介质的漆。如我们所有的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。可见水性漆在很多行业已有广泛的应用。我们普遍关注的则是水性木器漆，是木器涂料中技术难度和科技含量最高的产品。水性木器漆以其无毒环保、无气味、可挥发物极少、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂刷面积大等优点，随着人们环保意识的增强，越来越受到市场的欢迎。 由于对世界油漆市场发展的共识，各油性漆生产厂家纷纷推出水性漆产品，众多国外品牌也陆续抢滩中国市场。一时间市场上的水性木器漆琳琅满目，如何认识、了解、选购成为摆在消费者面前的当务之急。 分类 尽管当前市场上水性木器漆品牌众多，但论据其主要成分的不同，不外乎分为以下四类： 第一类是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆，主要特点是附着力好，不会加深木器的颜色，但耐磨及抗化学性较差，漆膜硬度较软，铅笔法则试为HB ，丰满度较差，综合性能一般，施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高，是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。 第二类是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆，其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外，又增加了耐磨及抗化学性强的特点，有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好，铅笔法则试为 1H ，丰满度较好，综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。 第三类是聚氨酯水性漆，其综合性能优越，丰满度高，漆膜硬度可达到1.5-2H ，耐磨性能甚至超过油性漆，使用寿命、色彩调配方面都有明显优势，为水性漆中的高级产品，该技术在全球只有少数几家专业公司掌握。在国内只有东莞鼎源实业有限公司率先完成了该核心技术的本土化，并拥有国家发明专利。其推出的“绿博”品牌水性漆价格相当于第二类水性漆。 第四类则是一些伪水性漆，使用时还要添加固化剂或化学品，比如“硬化剂”、“漆膜增强剂”、“专用稀释水”等等，有些也可以加水稀释，但溶剂含量很高，对人体危害更大，有些甚至超过油性漆的毒性，还有一些企业标为水性聚酯漆。消费者很容易分辨出来。

高阻隔塑料材料应用与进展

高阻隔塑料材料应用与进展 目前高阻隔性已成为塑料包装材料的重要发展方向之一，尤其是在食品、医药包装中，更是越来越强调高阻隔性。 ◆PVDC PVDC（聚偏二氯乙烯）的特点是低透过性、阻隔性和耐化学药品性。我国PVDC是伴随着火腿肠加工技术引进并得到发展的，2002年国内PVDC产量约为2万吨，目前已广泛应用于食品、卷烟、饮料保鲜和隔味，以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装。我国浙江巨化公司、大连塑料研究所等单位对其合成与加工研究做了大量工作并取得突破。 单层PVDC薄膜采用双向拉伸吹塑制取，具有收缩性、阻隔性、阻水性，在微波加热的条件下不分解，广泛用于家用保鲜膜；PVDC与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（HIPS）等合成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装，其拉伸性能较好，适于较大容积的包装；PVDC与PE、聚氯乙烯（PVC）的复合片材适用于易吸潮、易挥发药品的包装。目前国内许多科研单位和生产厂家集中研究PVDC与其它树脂复合层压薄膜技术及复合薄膜的耐高温技术。 由于PVDC是目前唯一被美国FDA认证可以与食品接触的高阻隔透明材料，因此在许多塑料包装材料上涂覆PVDC胶乳也成为国际食品包装业常用的手法之一。PVDC使用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，以双向拉伸聚丙烯薄膜为例，涂覆后透氧率降低1000倍，透水率降低3倍；涂覆可以单层或多层，一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果。 ◆EVOH EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量，一般来说当乙烯含量增加时候，气体阻隔性下降，但难于加工。EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性，另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。目前国外主要生产商有美国的EVAL公司，日本可乐丽公司、合成化学工业公司，比利时SOLVAY公司等。 在包装领域，EVOH制成复合膜中间阻隔层，应用在所有的硬性和软性包装中；在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和

PET薄膜与BOPP薄膜阻隔性能的比较

摘要：由于高分子材料的化学结构等差异，不同材质薄膜材料的阻隔性能不尽相同。本文通过对相同厚度的PET、BOPP两种材质薄膜材料氧气透过量与水蒸气透过率分别进行测试，对比了两种材料的阻隔性能差异，并介绍了试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容，为薄膜材料阻隔性能的测试及包材筛选提供参考。 关键词：PET薄膜、BOPP薄膜、阻隔性能、氧气透过量、水蒸气透过率、压差法气体渗透仪、水蒸气透过率测试系统、压差法、杯式法、称重法 1、意义 包装材料对气体的阻隔性能可通过气体透过高分子材料的速度进行表征。气体渗透的越快，相同时间内透过材料的气体量越多，反映材料对气体的阻隔性能较差。 气体在包装材料中的渗透过程可分为吸附—扩散—脱附三个阶段，影响整个渗透过程的因素包括气体分子的大小、极性等相关性能以及高分子材料分子链结构、分子量大小、分子极性、结晶度、材料改性等。由于不同气体及高分子材料的结构各异，同种包装材料对不同气体的阻隔性能并不相同，不同材料对同一种气体的阻隔性能也千差万别。本文针对性的测试了不同材质的高分子包装材料分别对氧气、水蒸气阻隔性能的差异。 2、试验样品 本次试验以PET薄膜与BOPP薄膜材料为试验样品，对上述两种样品分别进行氧气透过量与水蒸气透过率测试。为了避免厚度对阻隔性的影响，本文选取厚度相同的PET薄膜与BOPP薄膜。 3、试验依据 鉴于本次所测试两种样品的阻隔性能范围，本文分别采用杯式法与压差法测试两种薄膜的水蒸气透过率与氧气透过量，试验过程分别依据GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》与GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。 4、试验设备 本文采用C360M水蒸气透过率测试系统、VAC-V2 压差法气体渗透仪分别测试PET薄膜与BOPP薄膜样品的水蒸气透过率与氧气透过量，这两款设备均由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。 4.1 试验原理 杯式法原理是利用装夹的试样将透湿杯内部与测试腔环境隔开，通过控制透湿杯内部与测试腔环境的湿度条件，使两者处于不同的湿度环境，从而实现水蒸气从高湿侧向低湿侧的渗透，透湿杯的质量随水蒸气的渗透过程而增加或减小。因此，通过测试透湿杯质量随渗透时间的变化情况即可得到试样的水蒸气透

高阻隔EVOH薄膜的基本介绍

食品和饮料的安全一直是全人类共同关注的话题，包装材料在保证食品与饮料的品质上起了极其重要的作用，而科技进步和材料性能的提升又使EVOH（乙烯－乙烯醇共聚物）成为高阻隔性能包装材料的首选。 EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物，集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的极高的气体阻隔性于一体，是一种新型的阻隔材料，其阻气性比PA（聚酰胺）高100倍，比PE、PP高10000倍，比目前常用的高阻隔性材料PVDC（聚偏二氯乙烯）高数十倍以上。另外，EVOH的透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异，同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高，这一性质使加工中生产的废料可以再生利用。 EVOH在包装上应用越来越广泛，在食品业中用于无菌包装、热罐装和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食品方面，用于包装溶剂、化学药品；也可以用于制造汽油桶、汽油桶内衬和空调设制冷剂容器和结构件可以减少碳氢化合物或氟氯烃的泄露。 将普通塑料和高阻隔性塑料制成多层其挤复合薄膜可以明显改善阻隔性能，而且有利于发挥各组份的作用，获得综合性能良好而成本较低的薄膜。EVOH作为高阻隔性材料，常与多种树脂多层挤出，用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装，如目前国内多家水产公司出口海鲜就使用 PE／ TIE/EVOH／PA／EVOH／TIE/PE七层共挤出膜真空包装。近年来国外高附加值的高阻隔性多层共挤出塑料薄膜的年均增长率高达15％左右，发展迅猛。 在薄膜表面涂覆一层具有阻隔性能的高分子材料，使薄膜表面具有高阻隔性能，在国际包装业，尤其是食品包装业日见常用，在多种基材如PE、PP、聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET、PA等，涂覆后透氧率可以降低至基材的几十分之一甚至数千分之一，根据阻隔效果要求，涂覆可以是单面也可以是双面，也可以进行多层涂覆。 作为一种高性能阻隔包装材料，EVOH也存在一定缺点，主要是在高湿度情况下，其制品的阻隔性会有一定幅度下降。但着取决于外层原料的选择,如果用聚烯烃材料达到一定的厚度就可以解决的.近年来由于市场需求和发展前景看好，国外新产品开发层出不穷，如日本合成化学公司推出的STS新牌号，

多层共挤高阻隔薄膜的结构与性能

中国包装报/2007年/2月/12日/第006版 综合 多层共挤高阻隔薄膜的结构与性能 贾志革 1.尼龙共挤膜 五层尼龙共挤膜有对称结构PE／Tie／PA／Tie／PE和非对称结构PA／Tie／PE／PE／PE，尼龙不仅可以作为一种阻隔材料被用在共挤膜中，而且还有强度高、耐穿刺的特点，尼龙做表层可以承受较高的热封温度，不会粘在烫刀上。 生产薄膜用的尼龙有均聚尼龙和共聚尼龙两种，均聚尼龙在吹膜时通常放在中间层，它的透氧率可以达到40ml，共聚尼龙的透氧率一般在60ml～100ml。 七层共挤尼龙膜基本上都采用PA／Tie／PE／Tie／PA／Tie／PE的非对称结构，既能保证一定的阻隔性，又能保证制袋顺利，还可以防止薄膜卷曲。 通常所说的透氧率都是指23℃情况下测定的结果，如果温度降低，则薄膜的透氧率也会降低。因此，很多肉食品真空包装后在商场里都要放在冷柜里低温贮藏。 2.EVOH共挤膜 五层EVOH共挤膜一般做成对称结构PE／Tie／EVOH／Tie／PE。有时用在小食品包装，多数用在牛奶膜中。 七层共挤吹膜可以分为对称式结构PE／Tie／PA／EVOH／PA／Tie／PE和非对称式结构PA ／EVOH／PA／Tie／PE／PE／PE，热成型薄膜可以采用PA／Tie／PA／Tie／PE／PE／PE结构，或者PA／EVOH／PA／Tie／PE／PE／PE结构，EVOH共挤膜的阻隔性能非常好，它的透氧率可以小于1ml，比尼龙共挤膜阻氧率高近百倍。 作为一种高性能阻隔包装材料，EVOH也存在一定缺点，主要是在高湿度情况下，其制品的阻隔性会有一定幅度下降，另外材料成本太高，制品价格高。 3.PVDC共挤膜 通常将PVDC共挤吹膜做成六层或者七层，里层和外层都用聚乙烯材料，可用来生产盖膜、底膜和真空袋。 PVDC作为一种高阻隔材料，越来越受到人们的喜爱，这种材料的透氧率可以控制在1ml－3ml，阻湿性能好于EVOH，这种包装薄膜可以允许食品常温贮藏，具有阻湿、高阻隔的特点。 PVDC共挤膜的强度没有尼龙共挤膜好，所以九层带有尼龙的PVDC共挤吹膜技术已经列入2007年的开发计划里。 第1页共1页

环保型浆料及糊料的发展现状

张 维，刘伟伟 （河北科技大学，河北石家庄050018） 摘要：从环保角度出发,总结纺织浆料的发展现状,通过分析淀粉(变性淀粉)、 PVA 和丙烯酸类等浆料的性质,比较了几种环保浆料的上浆性能指标和实际应用效果.简单介绍了无机纳米浆料、天然植物胶浆料等绿色环保型浆料的性能、存在问题以及发展趋势.阐述了目前有研究价值并可取代海藻酸钠的瓜尔豆胶印花糊料、PA-CMS 印花糊料、膨润土印花糊料、合成糊料C 的现状及需要进一步解决的问题.综合浆料和糊料的研究及应用现状,提出了今后绿色环保将是印染浆料和糊料的必然趋势. 关键词：环保浆料;糊料;性能;存在问题;评价中图分类号:TQ340.47 文献标识码:A 文章编号:1004－0439(2010)06－0006－04 环保型浆料及糊料的发展现状 Development status of environmental protective sizing agents and pastes ZHANG Wei,LIU Wei -wei （Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China ） Abstract ：On the basis of environmental protection,the development status of textile sizing agents was summarized.The sizing properties of several environmentally friendly pulp and practical application results were compared through analyzing the nature of starch (modified starch),PVA,acrylic slurry etc.The nature,problems and development trends of inorganic nano-slurry,natural plant gum paste and other environment-friendly perfor －mance of slurry were briefly introduced.In addition,the study status and problems to be solved of four printing pastes which might institute for sodium alginate were also introduced,including guar offset flower paste,PA-CMS printing paste,printing paste of bentonite,synthetic paste C.Considering the study and application status of sizing agents and pastes,in the future green environmental protection will be the trend of printing and dyeing siz －ing agents and pastes. Key words ：environmental protection-sizing agent;pastes;property;problems;evaluation 收稿日期：2009-04-01 作者简介：张维(1984-),女,河北廊坊人,在读硕士研究生,研究方向:纺织染整助剂的研究. 纺织浆料可分为变性淀粉类、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸类等,在国内外市场上占据了重要位置,特别是 淀粉浆料已占浆料总用量的70%左右.在国际市场上,PVA 与丙烯酸类浆料的使用量相近,而国内PVA 浆料的使用量却是丙烯酸类浆料的2倍左右.PVA 属于难生物降解的有机物,对环境污染较严重.[1]我国PVA 浆料使用量较大,给环境造成污染,也影响了我国纺织品的出口.近年来,国内开展了用绿色浆料替代PVA 的研究.绿色浆料是指符合环境保护要求的浆料,除满足经纱上浆工艺的功能要求外,还要满足在上浆过程中对水和空气的污染最少、退浆废水污染低、易生物降 解、浆料残留在纺织品上的有害物质符合规定要求.[2] 经过纺织印染行业科研人员的不断努力以及对环保型材料和生产的要求,本文对较有发展潜力的绿色浆料和糊料进行了综述. 1 环保型纺织浆料的研究进展 1.1 利用已有浆料改性替代PVA 目前利用已有的可生物降解原料来制备绿色浆 料,如使用变性淀粉、丙烯酸酯和聚酯等,实现部分或全部替代PVA,是广大科研人员探索浆料绿色化的主要途径. 印染助剂 TEXTILE AUXILIARIES Vol．27No．6Jun ．2010 第27卷第6期2010年6月

高阻隔性淋膜纸的发展与应用

高阻隔性淋膜纸的发展与应用 李海涛戴中洋 （上海克翌新材料科技有限公司） 摘要：本文综述了高阻隔性淋膜纸的发展背景以及将来的发展方向 关键词：高阻隔性淋膜纸、新型高阻隔材料、淋膜纸的应用 随着低碳环保理念成为社会的主旋律，很多领域都在践行着低碳环保，包装材料领域也是如此。许多对环境有污染的包装材料正在淡出我们的生活，绿色包装材料成为了包装行业的发展趋势和未来。淋膜纸作为一种新型包装材料，而且近年来的应用范围也越来越广，如在化工类、食品类、纸类、生活类、药包类等一些其他地方都能用到淋膜纸。并且在这样应用领域当中高阻隔性淋膜纸已然成为包装材料的重要发展方向之一，尤其是在食品、医药包装中，更是越来越强调高阻隔性。 一、高阻隔性淋膜纸的发展 1.1、高阻隔性淋膜纸的发展背景 在我们日常生活中造成食品、药品等物品腐败变质，影响其储存期的原因有很多，但从包装角度来分析，主要原因有以下几个方面： 1.细菌的生长、繁殖是食品腐败变质的第一个主要原因，而氧气的含量多少则是细菌生存、繁殖的必要条件(厌氧菌除外)。 2.食品中的油脂等成分氧化变质，是食品腐坏的另一个主要原因。 3.食品的原汁原味挥发丧失、外部异味窜入食品内使食品变味也是食品变质的常见原因。 4.有些食品中水气的挥发会使食品丧失原有风味。有些食品则需要在干燥的状态下保存，若外面的水气进入食品内，有助于细菌的繁殖而加速食品的变质或食品受潮变软使食品失去原有风味。 1.2、高阻隔性淋膜纸的发展方向 经济的发展，社会需求量的增长以及出口商品的扩大，对塑料包装材料的要求越来越高，因此“十五”期间塑料包装材料要保持持续、快速、健康发展，除了满足不同内容物的包装质量要求外，进一步要求其必须节省资源，节源能源，用后易回收或易被环境降解为出发点，向高性能、多功能、环保及拓宽应用领域等方向发展。根据国家科技部“十五”期间提出的包装材料的发展方针，高阻隔、高透明、多功能型包装材料将是我国今后发展的重点。 回顾历史，高阻隔性包装材料的发展过程可分为两个阶段，在第一个阶段，形成了最主要的四种高阻隔材料的基本涂层：尼龙、PVDC、EVOH和喷镀金属膜。但是，社会的进步使消费者对阻隔包装的要求更高，希望食品更新鲜，更能保持产品原汁原味和高品质，这就促使我们和研究者们去寻求更加先进的包装材料和开发方案。从20世纪90年代中期开始直至今天，有些复合包装塑料薄膜已有7层以上了，特别引人注目的是，在高阻隔性包装材料的研制中不断地引入各种高新技术，这就成为阻隔性包装材料第二个阶段中一个主要特征。 在发展高阻隔包装产业开始时，消费者的要求是市场发展的第一要素，但成本问题也是这种新材料开发中重要因素。我们认为，让食品到达消费者手中应尽量保持其新鲜状态，这是开发新材料的第一驱动力。而第二驱动力就是指最优化操作，即达到包装材料的最低成本。

水性光固化涂料研究进展

水性光固化涂料研究进展 发表时间：2018-12-26T10:31:36.900Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：康森[导读] 光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求 康森 PPG涂料（天津）有限公司天津 300457 摘要：光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求，近年来得到大力发展。光固化水性涂料要求树脂分子同时具备：1）树脂分子在紫外光的作用下，从液态转化为固态；2）树脂分子能够溶于水或以水作为分散介质，这就要求树脂分子中须含有一定数量的不饱和基团和强亲水基团。基于此，本文主要对水性光固化涂料研究进展进行分析探讨。 关键词：水性光固化涂料；研究进展 1、前言 传统的光固化涂料不能使用相对分子质量过高的低聚物作为主体树脂，同时要加入相对分子质量较低的活性稀释剂，因此难以兼顾硬度和柔韧性。而水性光固化涂料体系是水分散性树脂体系，其黏度与低聚物的相对分子质量无关，只与固含量有关，因而在涂料配方中可使用相对分子质量较高的低聚物，同时又不必加入低分子的活性稀释剂，从根本上解决了高硬度与高柔韧性之间的矛盾。 2、光固化水性涂料的分类和组成 光固化水性涂料的分类方法很多，常见的分类有如下几种：按其固化机理分类可分为自由基光固化体系和阳离子光固化体系两大类，按其使用的光引发剂可分为水溶性体系和水分散性体系两大类，还可以根据其固体含量高低[6]和是否含多官能团丙烯酸酯（MFAs）等来进行分类。 光固化水性涂料体系由水性UV树脂或预聚体、光引发剂、助剂和水组成。其中水性UV树脂或预聚体是体系中最重要的组分，预聚物的分子结构、相对分子质量、官能团密度、Tg等直接影响着涂膜的硬度、强度、黏附性、柔韧性、耐磨性、耐水性、耐候性、耐腐蚀性等综合性能，预聚物还对光固化速度有很大影响。目前，常见的水性UV树脂主要分为以下几类：水性不饱和聚酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯。 2.1水性不饱和聚酯 水性不饱和聚酯是较早用于UV固化水性涂料的原料之一，其合成方法是通过传统的多元醇和多元酸缩聚反应得到，为使聚合物具有亲水性，通常在不饱和聚酯分子链上引入亲水基团，如聚乙二醇、偏苯三酸酐或均苯四酸酐等。水性不饱和聚酯涂料成本较低，但是其光固化速度较慢，综合性能不及其他水性光固化涂料，导致其应用受到局限。 2.2水性聚氨酯丙烯酸酯 水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）涂料是目前应用最广泛的UV固化水性涂料之一，兼具聚氨酯和丙烯酸酯二者的优点，具有良好的柔韧性、抗冲击性、抗张强度、耐腐蚀性、耐磨性、耐候性、附着力及手感等综合性能，其最大的特点是可通过分子设计、控制软硬段比例、控制双键和亲水基团含量，来调节预聚物的综合性能。WPUA一般是以二异氰酸酯作为硬段、聚酯二元醇或聚醚二元醇作为软段、含亲水基团的二元醇（如二羟甲基丙酸）作为扩链剂、丙烯酸羟基酯作为封端剂，通过多步缩聚反应制得。研究者通过将双羟基丙烯酸酯（PEDA）接枝到聚氨酯侧链，再用单羟基丙烯酸羟乙酯（HEA）进行封端，得到了一种新型UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯。这种方法大大提高了聚合物的双键含量，可方便地控制聚合物侧链及主链上的碳碳双键含量，进而控制固化膜的性能。测试表明：固化膜的热稳定性随碳碳双键含量的提高而提高。研究者通过原位聚合法制备出无溶剂型聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液，并用氮丙啶对其进行改性，结果表明：氮丙啶与PUA分子链上的羧基发生开环反应，增大了分子的交联密度，改性后的树脂综合性能增强，尤其是防腐性能。刘棚滔等[14]用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）和二乙醇胺合成超支化聚氨酯核，然后用IPDI、聚醚二元醇、DMPA、1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯合成线性聚氨酯，并将其接枝到超支化聚氨酯核上，最后加入丙烯酸酯，成功制备出稳定性较好的超支化聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。 2.3水性环氧丙烯酸酯 水性环氧丙烯酸酯是目前用量最大的UV固化水性低聚物之一。它具有原料价格低、拉伸模量高、涂膜硬度高、附着力好、光泽度高、耐化学品性能好、电绝缘性和热稳定性良好等优点，但也存在脆性和耐黄变性能差等缺点。通常由（甲基）丙烯酸与环氧树脂酯化后制得环氧丙烯酸酯，利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐（如顺酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等）反应从而引入羧基作为亲水基团，再用有机胺中和得到水性环氧丙烯酸酯树脂。研究者以丙烯酸和马来酸酐为改性剂，以双酚A型环氧树脂为基体，以正硅酸乙酯为前驱体，以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，制得一种新型改性的水性环氧丙烯酸酯（WEA）/纳米SiO2溶胶复合材料，试验结果表明，固化时间为40s，最大固化度达到了88%的凝胶含量，纳米硅溶胶的加入改善了WEA树脂的热稳定性和阻燃性。 2.4水性聚酯丙烯酸酯 水性聚酯丙烯酸酯（WPEA）是水性光固化体系中较为常见且价格低廉的低聚物。它容易制备，具有色泽浅、光泽度高、柔韧性好、涂膜丰满等优点，其最大的特点是具有较低黏度，常用于丝印油墨和罩光清漆。WPEA是由相对分子质量较低的聚酯二醇经丙烯酸酯化制得，一般由聚酯端羟基与丙烯酸酯化或由聚酯端羧基与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应而得。 2.5水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯 水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯具有价廉、易制备、耐黄变、光泽度好、涂膜丰满、附着力好等优点，一般通过含有特定基团的单体与丙烯酸系单体共聚，再与丙烯酸系单体反应，从而制得水性丙烯酸酯化丙烯酸酯。常用丙烯酸共聚引入羧基，用甲基丙烯酸-β-羟乙酯或（甲基）丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基从而进一步引入丙烯酰基团。但由于共聚过程中双键被消耗，其光固化活性较差。 3、光固化水性涂料的发展和应用 3.1光固化水性涂料的发展

薄膜阻隔性的决定参数

薄膜阻隔性的决定参数 薄膜阻隔性的决定参数 -扩散系数 扩散系数表示由于分子链的热运动，分子在膜中传递能力的大小。扩散起源于分子随机运动的传质过程，是粒子（分子、原子）通过一系列小的随机步骤运动逐渐从它们的原始位置迁移的现象。在实际生活中应用广泛，在软包材检测中是计算产品保值期的一项重要参数。 1、扩散现象及Fick Law 从微观上来讲，气体中的扩散现象和气体分子热运动有直接关系。如图1中组分A（用白色圆点表示）在S面上侧密度大，下侧密度小，由于气体分子热运动，在同样的间隔时间内A由下向上穿过S面的分子数比由上向下穿过S面的分子数多，因而有净质量由下向上输运，这在宏观上就表现为扩散。 描述扩散现象的基本公式是Fick Law（费克定律）： 式中，A ——扩散发生的截面积 j1 ——单位面积的通量 c1 ——浓度 z ——距离。 这是费克定律的一种形式。费克称其中的D为“决定于物体本性的常数”，这就是扩散系数。费克还比照傅立叶的方式导出了更具一般性的守恒方程：当面积A为常数时，就成为一维非稳态扩散的基本方程，称为费克第二定律。

2、扩散系数的影响因素 由于气体分子在膜中传递需要能量来排开链与链之间一定的体积，而能量大小与分子直径有关。因此，扩散系数随分子增大而减小。扩散系数与温度有关，温度越高，高分子链运动越剧烈，气体分子扩散越容易，扩散系数随温度的升高而增加，遵循Arrhenius关系： 其中ΔE D 是扩散活化能，它随分子直径增加而增大，即分子直径越大，扩散越不易。 3、扩散与应用分析 从微观的角度来看薄膜渗透过程是按以下步骤进行的（如图2所示）： 1.气体原子或分子碰撞到薄膜表面； 2.溶解； 3.气体在高浓度一侧的薄膜表面达到溶解平衡； 4.由于浓度梯度的存在，气体向薄膜的另一侧扩散； 5.解吸。 一般来说，扩散是渗透过程中最慢的又是最关键的步骤，它和渗透与溶解有密切的关系。当同一种气体（如氧气）透过不同的薄膜时，渗透系数主要取决于气体在膜中的扩散系数，而不同气体透过同种薄膜时，渗透系数的大小主要取决于气体对膜的溶解度系数。对同一薄膜来讲，渗透系数与薄膜的透气量成正比。由Fick定律可得，在浓度梯度不变的情况下，如果D很小，气体将需要一段很长的时间才能扩散到薄膜的另一面，表现在宏观上就是薄膜的阻隔性比较好；如果D比较大，气体透过薄膜就比较容易，相对应的就是薄膜的阻隔性较差。

薄膜阻隔性的决定参数—扩散系数

薄膜阻隔性的决定参数—扩散系数 摘要：温度越高，气体分子运动越剧烈，扩散系数越高，渗透系数与薄膜的透气量成正比。时间滞后法使一侧高真空，通过对到达平衡状态时滞后时间的测定计算扩散系数。 关键词：扩散现象，扩散系数，费克定律，渗透系数，时间滞后法 扩散系数表示由于分子链的热运动，分子在膜中传递能力的大小。扩散起源于分子随机运动的传质过程，是粒子（分子、原子）通过一系列小的随机步骤运动逐渐从它们的原始位置迁移的现象。在实际生活中应用广泛，在软包材检测中是计算产品保值期的一项重要参数。 1、扩散现象及Fick Law 从微观上来讲，气体中的扩散现象和气体分子热运动有直接关系。如图1中组分A（用白色圆点表示）在S面下侧密度大，上侧密度小，由于气体分子热运动，在同样的间隔时间内A由下向上穿过S面的分子数比由上向下穿过S面的分子数多，因而有净质量由下向上输运，这在宏观上就表现为扩散。 图1. 扩散现象 描述扩散现象的基本公式是Fick Law（费克定律）： ?式中，A ——扩散发生的截面积 ?j1 ——单位面积的通量 ?c1 ——浓度

z ——距离。 这是费克定律的一种形式。费克称其中的D为“决定于物体本性的常数”，这就是扩散系数。费克还比照傅立叶的方式导出了更具一般性的守恒方程： 当面积A为常数时，就成为一维非稳态扩散的基本方程，称为费克第二定律。 2、扩散系数的影响因素 由于气体分子在膜中传递需要能量来排开链与链之间一定的体积，而能量大小与分子直径有关。因此，扩散系数随分子增大而减小。扩散系数与温度有关，温度越高，高分子链运动越剧烈，气体分子扩散越容易，扩散系数随温度的升高而增加，遵循Arrhenius关系： 其中ΔE D 是扩散活化能，它随分子直径增加而增大，即分子直径越大，扩散越不易。 3、扩散与应用分析 图2. 渗透过程示意图 从微观的角度来看薄膜渗透过程是按以下步骤进行的（如图2所示）：

EHA高阻隔尼龙薄膜

EHA高阻隔尼龙薄膜 EHA是由PA6共挤EVOH同步双向拉伸而成的高阻隔塑料薄膜，是基于先进的磁驱动线性电机同步双向拉伸设备和工艺而设计的独特产品。集BOPA的机械强度大、韧性好以及EVOH对气体的高阻隔性等优点于一身，可用于休闲风味食品、冷鲜食品、肉制品、酱料、日化产品及电子军工等产品的包装，能起到对气体的高阻隔、保香保味的作用，并可以实现精美印刷。可以直接取代含BOPA包装结构中的BOPA层，不需要任何其它工艺和材料的改变。EHA国内首创是由厦门长塑实业有限公司（全球最大的BOPA 双向拉伸尼龙薄膜生产商、全球领先的软包装材料供应商）生产研发。 名称EHA 特性耐高温/气体高阻隔/保香/环保等应用冷鲜食品/肉制品/酱料/日化等包装 【目录】 （一）产品特性（二）产品结构 （三）应用范围（四）技术指标 （五）发展前景 【正文】 （一）产品特性 1.相比普通BOPA薄膜有极高的气体阻隔性。 2.对内容物有较好的保香保味作用。 3.节省材料的使用，环保节能。 4.材料厚度均匀，继承BOPA良好的印刷性能，可以用于9色以上套印，精美里印。 5.各项性能（强度，收缩率，平整度，光洁度，雾度等）优异。

（二） EHA 产品结构 （三） 应用范围 EHAp ——普通牌号： 可用于对气体高阻隔性及保香保味有要求的普通巴氏杀菌方式的腌制蔬菜、水果果冻包装、 热灌装酱料、奶粉、电子、日化包装及辐照杀菌等其它杀菌方式的包装。 推荐应用结构：EHAp//PE 、EHAp//CPP 、BOPET//EHAp//PE 、BOPET//EHAp//CPP 等 如：水煮杀菌包装：BOPET //EHAp//PE EHAr ——高温蒸煮牌号： 可用于对气体高阻隔性及保香保味有要求的风味休闲食品、肉制品、宠物食品及医疗器械等 产品的包装。耐121℃高温蒸煮。 推荐应用结构：EHAr//CPP 、BOPET//EHAr//CPP 等 如：蒸煮包装： EHAr//CPP （四） EHA 技术指标 EHAp: BOPET PE EHAp CPP EHAr

水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成

水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成3 王　强 范雪荣 张玲玲 顾蓉英 (江南大学纺织服装学院,无锡214063) 摘要:采用酯交换直接酯化缩聚工艺合成了可用于聚酯经纱上浆的水溶性聚酯浆料,并探讨了缩聚单体对产物性能的影响。研究表明,该浆料主要单体组成与最佳用量为:水溶性单体质量分数为15%～18%,酸组分采用对苯二甲酸和间苯二甲酸(IPA),其中IPA质量分数不超过3%;醇组分采用二乙二醇和聚乙二醇(PEG600),其中PEG600质量分数为5%～15%。 关键词:水溶性聚酯浆料　合成　缩聚单体　性能 目前,纺织工业短纤经纱上浆所用合成浆料主要是聚乙烯醇(PVA)。PVA虽然浆膜强度、伸长、耐磨等各项物理机械性能较好,但对聚酯纤维粘附力小,而且退浆困难,退浆废液中的PVA难以生物降解,环境污染大,西欧一些发达国家已禁用PVA上浆,我国也在大力倡导少用或不用PVA。因此,研制开发对聚酯纤维具有较高粘附力、易退浆、可生物降解的水溶性聚合物替代PVA,具有十分重要的意义。 笔者经过长期研究,研制成一种新型的“水溶性聚酯浆料”,可望取代PVA。该浆料具有与聚酯大分子相似的化学结构,根据“相似相容”理论,应对聚酯纤维有较高的粘附力,同时,由于在分子结构中引入了水溶性基团,使其具备了较好的水溶性,既满足了聚酯经纱水系上浆的要求,又利于退浆。 1　实验部分 1.1　产物合成 1.1.1　主要原料 对苯二甲酸(T PA),纤维级,江苏仪征化工厂;间苯二甲酸(IPA),CP,上海化学试剂一厂;乙二醇(EG)、二乙二醇(D EG),纤维级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;聚乙二醇(PEG),工业级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;醋酸锌、三氧化二锑、亚磷酸三苯酯等添加剂均为CP,上海化学试剂二厂;水溶性单体为工业品二元酸酯类。 1.1.2　合成原理 水溶性聚酯浆料采用熔融缩聚工艺制备,具体工艺路线为: 酯交换→直接酯化→缩聚→溶解→成品 酯交换反应是将二元羧酸的低烷基酯与二元醇作用进行酯交换: R"OOC—R—COOR"+2HO—R’—OH HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2R"OH 酯化反应是将二元羧酸直接与二元醇作用。以上两阶段的生成物都是二羧酸二醇酯: HOOC—R—COOH+2HO—R’—OH HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2H2O 缩聚反应是将二羧酸二醇酯进行共缩聚。生成大分子聚酯的过程,简单表示为: n HO—R’OOC—R—COOR’—OH HαO—R’OOC—R—COδn OR’OH+(n-1)HOR’OH 1.1.3　合成步骤 采用一次加料法,将各种单体和添加剂计量加入自制的小型聚酯反应釜中,通氮排氧,搅拌。各反应阶段工艺条件控制如下:(1)酯交换阶段:体系内温190～220℃,馏出液柱温60～70℃,以馏出液体量判定反应终点;(2)直接酯化阶段:体系内温225～245℃,馏出液柱温100～110℃,以体系达到“清晰点”[1]和馏出液体量判定反应终点;(3)共缩聚阶段:体系内温260～280℃,柱温100～120℃,反应后期抽真空,最后取样观察,以产物是否溶于水判定反应终点。 1.2　测试方法及仪器 红外光谱:用I R440红外分光光度计(日本 收稿日期:20010531;修改稿收到日期:20011217。 作者简介:王强(1973),硕士,讲师,主要从事纺织染整助剂的研究开发工作,已发表论文10余篇。 3教育部骨干教师资助项目(教技司[2000]65号)。 2002年1月 精　细　石　油　化　工 SPEC I AL IT Y PETROCH E M I CAL S 第1期

纺织浆料及浆纱技术的热点问题和发展趋势

摘要：本讲座讲授浆料与浆纱的热点问题，探讨浆料和浆纱技术最近的发展趋势，重点介绍六点内容，包括：高压上浆与“两高一低”上浆工艺、预湿上浆技术、绿色浆料、少用或不用PVA问题、水分散性聚酯浆料、以及浆料的回收与再利用问题，以利于浆料与浆纱的学术研究，方便对浆料的选择，方便浆纱工艺参数的确定，提高浆纱质量。 众所周知，人类永远离不开穿衣和纺织品，因此永远需要纺织工业，纺织产业绝对是一个“永恒产业”。纺织工业又是一个劳动密集型的制造业。在我国，它在拉动内需、出口创汇、扩大就业和促进城镇繁荣等方面，具有不可替代的作用。 当今的中国只是一个“纺织大国”，但还不是一个“纺织强国”。与国际先进水平相比，我们在许多领域仍有着较大的差距。当前，我国纺织行业的最大任务是创新和提高。 浆纱质量与经纱断头率、织造效率和产品质量密切相关。浆料是浆纱生产的原料，浆料的质量在很大程度上决定了浆纱质量。浆料的研究与使用涉及纺织科学、高分子科学、材料科学、化学等多种学科领域，具有知识、技术密集和交叉学科的特点，也是纺织学科的一个重要领域。 一、高压上浆与“两高一低”上浆工艺 “两高一低”是指在上浆生产过程中，配制较高浓度和较低粘度的浆液，采用较高的压浆力，通过高压压浆辊的挤压作用，增大渗透进入经纱内部的浆液量，改善纤维之间相互粘接程度，提高浆纱的增强率；高的压浆力有助于克服经纱毛羽的自身刚性，增强对毛羽的帖服作用，减少毛羽。高压上浆的压出回潮率低，减轻了烘筒的负荷，从而节约了能源，提高了浆纱机的速度。 1. 优势与效果 2. 工艺参数的量化原则[1] （1）高压 是否属于高压上浆，要看压浆力的大小和实施高压后的效果。 压浆力：高压上浆的压浆力范围为：20-40kN。高压上浆的额定压浆力为40kN，额定速度为100m/min。然而，世界上目前浆纱机的车速大多低于100m/min，已有的研究结果表明，在车速低于额定速度时，以较低的压浆力可以达到高压高速时的上浆效果。试验结果又表明，当压浆力超过40kN时，压出回潮率的降幅很小。因此，将压浆力的范围定为20-40kN。 效果要求：压出加重率Sa≤100%；压出回潮率Wa＜100%。 （2）高浓 高浓的量化指标为：浆液浓度≥上浆率。根据上浆率的基本公式：上浆率=压出加重率×浆液浓度，∵压出加重率≤100%，∴浆液浓度≥上浆率 （3）低粘 如果在不改变浆料粘度的条件下提高浆液的浓度，必然会导致浆液粘度的增大，不利于浆液的流动性和渗透性，不利于浆料对经纱的渗透与被覆平衡，所以高压上浆需要使用低粘度的浆料，但粘度也不能过低，否则不仅会损害浆料的粘附性能，还容易产生轻浆，引起浆纱在织造过程中起毛和断头。 3. 压出加重率Sa和压出回潮率Wa （1）纤维种类；（2）经纱号数；（3）覆盖率。 二、预湿上浆技术 预湿上浆具有以下效果：（1）改善了浆料的粘合效果；（2）浆膜完整性好。（2）提高了浆纱强力；（3）减少了浆纱毛羽；（4）提高了浆纱耐磨性能。因此。能够降低经纱断头率，提高织机效率；在经纱断头率和织机效率相同时，可使上浆率降低，以节约浆料成本和浆纱费用。在采用预湿上浆工艺时，必须根据该技术的特点选择上浆工艺参数，才能获得良好的上浆效果。为此，必须注意以下几点：