Le mécanisme de modification de l'alcool polyvinylique (PVA) et le processus de production du composite de revêtement PVA modifié sont discutés. Les résultats montrent que le PVA modifié atteint la technologie avancée du revêtement direct et de la composition sur PE sans agent d'ancrage précoé, simplifie le processus de production et réduit la production. Par rapport au PVA non modifié, les performances humides sont évidemment améliorées et les performances anoxiques sont améliorées. Pour atteindre le niveau avancé international.
Mots-clés: modification PVA; enrobage; barrière d'oxygène; résistance à l'humidité
L'alcool polyvinylique, le chlorure de polyvinylidène et l'acrylonitrile sont de loin les meilleures résines avec trois propriétés de barrière. L'alcool polyvinylique (PVA) est un hydrolysat de l'acétate de polyvinyle. Sa formule moléculaire est: {- ch2 - ch-ch2 -} n |
Au début des années 1990, certaines universités nationales et instituts de recherche ont transformé la résine PVA dans un hydrosol, et un film laminé par PVA a été réalisé par un processus de revêtement composite, tel que BOPP / PVA / PE, pour enrober PVA sur la surface PE. Les produits, tels que PVA / PE, sont rares sur le marché car le PVA non modifié a quatre caractéristiques.
(1) Herméticité. Le film PVA non modifié a une excellente performance de barrière en oxygène dans des conditions sèches, et comme le montre le tableau 1, son coefficient de perméabilité en oxygène est le plus bas parmi divers films de résine.
Tableau 1 Coefficient de perméabilité de l'air de divers films de résine
Nom du film mince PVAPVDC Nylon 6 Coefficient de perméabilité en oxygène PetPE (ML · CM / CM2 · S · CMHG) 6,24 × 10-175,3 × 10-133,8 × 10-12 ~ 7,1 × 10-132 × 10 -122,5 × 10-10
Cependant, il existe un grand nombre de groupes hydroxyle (OH) dans la chaîne moléculaire de PVA. Dans l'environnement humide, ces groupes hydroxyles forment facilement des liaisons hydrogène avec des molécules d'eau, entraînant des changements dans la structure d'agrégation du PVA, ce qui réduit considérablement les propriétés de la barrière du PVA.
(2) Résistance à l'eau. Le film PVA gonfle et se détache lorsqu'il rencontre de l'eau. Si ce film composite enduit est exposé à un environnement humide, ses performances de barrière à haute oxygène seront perdues.
(3) Processabilité. La viscosité de l'hydrosol PVA est directement liée à la température et au temps de stockage. À 20 à 50 ° C, la viscosité diminue davantage, la viscosité diminue à 50 ° C ou plus, et elle a tendance à se stabiliser à 80 ° C ou plus. La viscosité de l'hydrosol PVA augmente avec l'augmentation de la concentration en PVA.
(4) croûtes de surface. En plus de la caractéristique de l'augmentation du moment, l'hydrosol PVA est très susceptible de croûter à l'état statique. Cette croûte est extrêmement défavorable pour le revêtement.
Sans résoudre les problèmes ci-dessus, la PVA sera limitée comme la promotion et l'application du matériel d'emballage de barrière.
1 Technologie d'interruption pour stabiliser les propriétés de barrière du film PVA dans des conditions d'humidité élevées, des films composites enduits de BOPP / PVA / PE ont été produits en utilisant la technologie de blocage. L'essence de cette technologie consiste à sandwich PVA, qui a peur de l'eau, en deux couches avec une meilleure résistance à l'humidité. Au milieu du film, l'influence de l'humidité humide sur le PVA est interrompue. Le processus de production est le suivant:
Pva Sol
Avec le cycle de température constant adhésif Rouleau de film PE adhésif ↓ ↑ ↓ ↓
Rouleau de film BOPP → Adhésif précoé → Dry → Gue en PVA revêtue → Dry → revêtement adhésif → Séchage → Laminage → Enroulement → Matefing → Rendre → Inspection → Stockage
Le film composite de revêtement PVA produit par ce processus peut maintenir ses propriétés de barrière, mais le processus est compliqué, l'efficacité est faible et le coût est élevé.
2 La modification de la PVA consiste à améliorer et à stabiliser les propriétés de la barrière humide du PVA, à simplifier le processus de production, à réduire les coûts de production, à faire le film composite PVA avec des performances supérieures sur le marché et à modifier le PVA.
La raison pour laquelle l'alcool polyvinylique n'est pas résistant à l'eau est qu'il a un groupe hydroxyle hydrophile (OH). Si le groupe hydroxyle peut être correctement fermé et que le groupe résistant à l'eau est connecté, la résistance à l'eau du film PVA peut être améliorée. PVA contient des groupes hydroxyles, peut jouer toutes les réactions typiques des polyols, sélectionner une variété de composés qui peuvent être réticulés avec OH en PVA, son effet de modification et sa procédabilité ne sont pas idéaux, et finalement développé un succès pour le corps humain la résine mélamine Le liquide de modification [-868 "avec des effets secondaires toxiques, car [868" est un polycondensate multifonctionnel, peut être modérément réticulé avec le groupe hydroxyle de PVA lorsque la quantité est petite. Le PVA forme un solide revêtement structurel tridimensionnel, qui stabilise l'étanchéité de l'air de PVA dans des conditions humides et améliore la résistance à l'eau.
Le liquide de colle PVA modifié ne croûte pas à température normale, et il n'y a pas d'augmentation de la viscosité pendant le temps de production admissible, et la distribution normale de la température et le revêtement à température ambiante sont réalisés, fournissant une production de film composite à revêtement PVA modifié. Conditions de processus lâche.
3 processus de revêtement dû à la plus grande polarité du liquide modifié, l'adhésion entre le PVA modifié et le film de base est améliorée et la force de liaison interlaminaire peut atteindre un degré inséparable. Le revêtement peut être directement enduit à la surface de PE, BOPP, etc. PVA / PE, film composite de revêtement PVA / BOPP modifié, le processus de production est le suivant:
Colle plastique
Rouleau de film PE → revêtement en PVA modifié → Séchage → Enroulement → Matefing → Clit → Inspection → Stockage
Le film PVA / PE modifié peut être imprimé sur la surface PVA sans aucun traitement, et l'adhésion à l'encre est très forte.
Afin de ne pas augmenter l'effet de l'emballage et de la décoration, il est également possible d'imprimer d'abord sur BOPP et d'autres substrats, puis appliquer le composite avec du PVA modifié pour traiter davantage le film composite BOPP / PVA / PE modifié.
4 L'équipement de revêtement a été conçu et fabriqué par lui-même pour produire une unité de composition de revêtement multifonctionnelle adaptée à la production de film composite enduit PVA modifié. L'unité adopte une structure avancée telle que la tête de revêtement à rouleaux inverses, le séchage de la convection d'air chaud et la transmission de micro-tension, etc. Production de film composite BOPP / PVA / PE modifié; Film composite enduit de PVA / PE modifié et Nylon / PE, BOPP / PE, un film composite PET / PE peut être produit en même temps; Il peut également être utilisé pour l'auto-adhérence et la protection que la production de membranes atteint les objectifs de conception d'un fonctionnement stable, d'un revêtement uniforme, d'une économie d'énergie et d'une utilisation polyvalente, ainsi que du contrôle de l'épaisseur du revêtement, de la température du tunnel de séchage et de la vitesse de fonctionnement.
Lorsque la longueur du tunnel de séchage et le volume d'alimentation de l'air de l'unité de revêtement composite sont fixes, la vitesse de séchage du film de revêtement est contrôlée par l'épaisseur du revêtement, la température du tunnel de séchage et la vitesse de déplacement du film. Plus le revêtement est épais, plus la température du tunnel de séchage, plus la vitesse de séchage est lente, afin de garantir que le revêtement est sec, la vitesse de course du film est forcément très faible, perdant l'importance de la production industrielle. Les conditions de processus pour l'épaisseur de revêtement de 5 à 10 μm et le revêtement PVA pour passer dans un tunnel de séchage à 100 ° C sont obtenues. Cela aide non seulement à augmenter la cristallinité du PVA, garantit l'étanchéité et la résistance à l'eau du PVA, mais améliore également l'efficacité de la production. L'unité a une capacité de production de 1 000 tonnes / an.
5 Effet de modification Le film composite de revêtement PVA modifié a réussi un test à petite échelle et un test à mi-test, et a été construit avec une capacité de production annuelle de 1 000 tonnes. Les produits mis sur le marché sont bien reçus par les utilisateurs. Par rapport au film de revêtement PVA non modifié, le film de revêtement PVA modifié a considérablement amélioré l'adhésion, les propriétés de la barrière humide et la résistance à l'eau, et les données de test sont présentées dans le tableau 2.
Tableau 2 Test des données d'adhésion, de résistance à l'eau et de propriété de barrière du PVA non modifié et du revêtement PVA modifié
Indice d'essai Unité de revêtement PVA non modifié Unité d'essai d'adhésion PVA Péléphonie PVA revêtir sans éplucher Shanghai Pharmaceutical Administration Essaisation de drogues résistant à l'eau En revêtement PVA gonflement, dégagement de l'eau dans l'eau pendant 24h, le phénomène de dégagement de gonflement. Le revêtement en PVA ne gonfle pas ou ne se détache pas, trempe dans l'eau sans tremper pendant 24 heures. Phénomène: Shanghai Institute of Chemical Medicine, Institute for Drug Control, Nanjing University, School of Chemical Engineering, Oxygen Péréation ML / M2 · 24H · ATM, Perméation de vapeur d'eau G / M2 · 24H5.89
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