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热收缩聚酯(PET)薄膜的加工与应用

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市盛邦环保材料科技有限公司 发表时间:2018-10-22
  

聚酯(PET)热收缩薄膜则是一种新型热收缩包装材料。由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好,特别是符合环境保护等特点,在发达国家聚酯(PET)已成为取代聚氯乙烯(PVC)热收缩薄膜的理想替代品。

热收缩塑料薄膜除了用作收缩标签外,近年来也开始用于日用商品的外包装。因为它既可使包装物品避免受到冲击,防雨、防潮、防锈,又能使产品以印刷精美的外包装赢得用户,同时它能很好地展示生产厂家的良好形象。目前,越来越多的包装厂家采用印花收缩薄膜来代替传统的透明薄膜。因为印花收缩薄膜可以提高产品的外观档次,有利于产品的广告宣传,可使商标品牌在消费者心中产生深刻的印象。

热收缩塑料薄膜的要求是在常温下稳定,加热时(玻璃化温度以上)收缩,并且是在一个方向上发生50%以上的热收缩较为理想。热收缩塑料薄膜包装的特点是:贴体透明,体现商品形象;紧束包装物,防散性好;防雨、防潮、防霉;无复原性,有一定防伪功能。热收缩塑料薄膜常用于方便食品、饮料、电子电器、金属制品等的包装,特别是收缩标签为其最主要的应用领域。

热收缩聚酯(PET)薄膜的共聚改性

聚酯(PET)薄膜是一种结晶型材料,普通聚酯薄膜经过特殊工艺处理只能得到30%以下的热收缩率。若要获得热收缩率较高的聚酯薄膜,则必须对其进行改性。也就是说,为了制备高热收缩率的聚酯薄膜,需要对普通聚酯即聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共聚改性。共聚改性后的PET薄膜其最高热收缩率可高达70%以上。

普通聚酯一般是由对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)经过酯化、缩聚反应而制得,属于结晶型聚合物(严格讲是结晶区和非晶区共存的聚合物)。所谓共聚改性就是除了对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)两种主要组分之外,再引入第三甚至第四组分参与共聚,目的是使之生成不对称的分子结构而形成无定形的PET共聚物。

引入的第三单体也可以是二元醇。最常用的二元醇是1.4环己烷二甲醇(CHDM)。在聚酯共聚过程中,加入CHDM对改变聚酯的tg、tm和结晶速率均会产生很大的影响。随着CHDM含量的增加,共聚酯PETG的熔点下降、玻璃化温度上升、共聚物变为非晶态结构。不过,1.4环己烷二甲醇(CHDM)的加入量须控制在适当的范围内,通常推荐CHDM加入量为30~40%。这种用二元醇改性的PETG不仅可用于制备高收缩薄膜,也可用来生产热封膜、高透明膜片等,用途十分广泛。

上述引入的第三单体中,最常采用的二元羧酸是间苯二甲酸(IPA)。IPA的加入可改变聚酯对称的紧密结构,破坏大分子链的规整性,从而降低大分子间的作用力,使聚酯分子结构变得比较柔顺。同时,由于IPA的引入,使聚酯难于成核结晶,并且随着IPA引入量的增加,APET共聚物由部分结晶向非结晶聚合物过渡,由于这种改性聚酯APET的结晶能力下降,无定形区变大,故可用于制造高收缩薄膜。推荐IPA的加入量在20%左右为宜。

引入的第三甚至第四单体可以是二元酸或二元醇。其中,二元羧酸有间苯二甲酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸等;二元醇有新戊二醇、丙烯二醇、二甘醇、1.4环己烷二甲醇等。如以二元羧酸(Acidic)进行共聚改性时,所制得的PET共聚物,称之为APET;若以二元醇(Glycolic)进行共聚改性时,所制得的PET共聚物,则称之为PETG。

热收缩塑料薄膜一般多以无定形塑料加工制得,例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、PVDC等。聚苯乙烯(PS)收缩膜强度低、不耐冲击,故很少被使用;而聚氯乙烯(PVC)不利于回收处理,不符合环保要求。在国外,特别是在欧洲,聚氯乙烯(PVC)塑料薄膜已被禁止在包装领域尤其是食品包装方面的使用。

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