阐述pe薄膜的阻隔性

发布者: 发布时间:2022/7/27 17:17:46 阅读:次 【字体:

塑料的阻隔性能是指塑料包装材料或容器防止小分子气体如氧气、二氧化碳、氮气、水蒸气、芳香剂和其它有机溶剂蒸气渗透的能力。用于进行表征塑料阻隔能力以及大小的指标为透过率,即一定厚度的塑料制品在一定社会压力、温度和湿度环境条件下,单位工作时间和单位建筑面积内透过小分子通过物质的体积或重量。塑料的透过率越小,说明其阻隔技术能力水平越高。

塑料产品包装设计材料的阻隔性除了与透过这些物质的分子大小及物性有关外,还与塑料企业本身的成分、大分子结构及分子聚集发展状态等内部控制结构分析以及我国塑料与透过性物质文化之间的亲和力和相容性等有关。影响塑料包装材料阻隔性能的因素主要有:

1.分子通过极性:比较分析各种不同聚合物树脂的分子极性,当结晶度一定时,极性大分子或强极性大分子比非极性大分子或若极性大分子因分子间结合发展紧密而使这些气体可以在其企业内部的扩散到了困难。分子极性越大,树脂的渗透性越小,气体阻力越好。常用一些塑料进行树脂中,PET和PVA为强极性不同树脂,PA、PVC为极性以及树脂,PS等为弱极性增强树脂,PE、PP等为非极性有机树脂。它们的阻气性随分子极性的增加而增加,例如PET和PE对O_2的透气性有很大不同。而水蒸气是极性进行分子,所以通过水蒸气对极性不同分子利用塑料的溶入和扩散发展速度均大于对非极性分子生物塑料,透湿系数值也较大。高阻隔材料 pet 是一种优良的防潮包装材料,因为它具有比极性 PE 更强的分子极性和更高的透湿性。

2.分子具有结晶性:气体和水蒸气可以透过结晶性以及聚合物的扩散进行能量比非结晶性聚合物高,扩散相关系数小,故结晶性聚合物方面表现出一个较好的阻气性。在相同条件下,树脂分子的结晶度越高,阻隔性越好。

3.分子定向:塑料薄膜和容器因成型加工时的拉伸作用影响而使大分子受到各种不同文化程度的定向控制作用,使大分子呈规则主要分布而排列方式紧密,阻隔性提高。高分子取向度越高,阻隔性能越好。尤其是中国塑料薄膜经过一个双向拉伸数据处理后,不仅晶粒尺寸可大大提高降低,而且结晶度也可增高。这一原理可以解释为:拉伸使原始晶体粒子断裂变小;拉伸使大分子的取向增加,使大分子的排列更加规则有序,从而提高了大分子的结晶度和排列密度。

4.分子亲水性:塑料作为树脂中具有良好亲水性能的主要是PVA、PA等薄膜。亲水性树脂由于吸水性强而膨胀,阻隔性能随分子间距的增加而降低。通常,亲水性树脂的水蒸气扩散相关系数已经不是一个常数,它随水蒸气的浓度不断增大而增大,从而可以导致透湿系数的改变。非亲水性聚合物的透湿性几乎不受环境湿度的影响。

5.环境温度与塑料树脂的阻隔性关系:温度对塑料树脂的分子利用结构发展有影响,温度不断升高将使树脂的结晶度、定向度降低、分子水平间距拉大、密度达到降低,这都使我国塑料包装薄膜的阻隔性降低。一般来说,塑料薄膜的气体透过率随温度呈指数增加或减少。相比之下,pvdc 的气体阻隔受温度的影响较小,铝箔的气体阻隔受温度的影响较小,因此,这两种软包装膜一般选用于高温烹饪袋。超高阻隔性的二氧化硅进行镀膜技术塑料包装薄膜,其阻隔性受温度的影响程度更小。高温蒸煮后,SiO_2涂层复合材料的透氧性能变化不大,而铝箔和PVDC复合膜的透氧性能变化较大。

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