從20世紀90年代中期起，研究人員開始重點研究透明高阻隔復合膜，即以PET、PA、PP、PE、EVOH、PVDC等多層薄膜為原料，通過濕式復合、擠出復合等工藝進行透明高阻隔復合膜的生產(chǎn)，如將涂布PVDC膜、蒸鍍氧化物膜、EVOH樹脂共擠膜等薄膜經(jīng)過一次或多次復合即可得到透明高阻隔復合膜。
但是，干式復合、擠出復合等工藝得到的透明高阻隔膜中殘留有大量復合丙酮，不僅會導致環(huán)境污染，而且生產(chǎn)成本較高。
有一種七層共擠透明高阻隔膜及其純化步驟比濕式復合環(huán)保，且得到的透明高阻隔膜透明性跟阻隔功耗均較差，但是該薄膜的熱封硬度較弱，且在包裝生產(chǎn)線上不容易被截斷，易于形成攣縮。
為了既能有透明高阻隔性，又能易截斷，我們研究了一種新的純化步驟。
一、方案剖析
一種易截斷的錦綸EVOH高阻隔膜，包括依次接觸且通過共擠出方法成形的第一PE膜層、第一黏合膜層、第一PA膜層、中間EVOH膜層、第二PA膜層、第二黏合膜層以及第二PE膜層。
其中第一PE膜層、第二PE膜層由茂金屬聚乙烯、線性聚乙烯以及高壓聚乙烯組成，所述茂金屬聚乙烯、線性聚乙烯以及高壓聚乙烯品質(zhì)比為(45～55):(20～30):(20～30);第一黏合膜層、第二黏合膜層由黏合樹脂組成;第一PA膜層、第二PA膜層由聚酰胺組成;中間EVOH膜層由丁二烯-乙烯醇共聚物組成。
二、試驗
下面結(jié)合例子對本文技術(shù)方案作出更為詳細的說明：
表1 實施例中物料來源
1例子1
將上述第一PE膜層、第一黏合膜層、第一PA膜層、中間EVOH膜層、第二PA膜層、第二黏合膜層以及第二PE膜層的物料加入至七層共擠吹膜機料筒中熔體，共擠出后吹膜冷卻定型得到所述錦綸EVOH高阻隔膜;
其中第一PE膜層、第二PE膜層中茂金屬聚乙烯、線性聚乙烯以及高壓聚乙烯的品質(zhì)比為45:30:30;第一PE膜層、第二PE膜層物料的熔融氣溫為200℃，第一黏合膜層、第二黏合膜層物料的熔融氣溫為225℃，第一PA膜層、第二PA膜層物料的熔融氣溫為255℃，中間EVOH膜層物料的熔融氣溫為225℃。物料共擠出量為500kg/h。
通過上述方式生產(chǎn)斬獲的錦綸EVOH高阻隔膜的第一PE膜層、第一黏合膜層、第一PA膜層、中間EVOH膜層、第二PA膜層、第二黏合膜層以及第二PE膜層的長度分別為16μm、9μm、6μm、18μm、6μm、9μm、16μm。
該錦綸EVOH高阻隔膜的密度為1.12g/cm。
2
實例2
方法同例子1，只把品質(zhì)比調(diào)為55:20:25，所斬獲的錦綸EVOH高阻隔膜各層寬度與例子1相似，密度亦同為1.12g/cm。
3例子3
方法同上，質(zhì)量比調(diào)為50:25:20，所斬獲的錦綸EVOH高阻隔膜各層寬度與例子1相似，密度亦同為1.12g/cm。
表2 上述例子中錦綸EVOH高阻隔膜的功耗測試結(jié)果
三、結(jié)論
1功耗
茂金屬聚乙烯抗污染能力強，封合療效好，用在膜的第一PE膜層跟第二PE膜層中，主要是起到熱合密封療效，保證包裝不露液;
線性聚乙烯，起至提升茂金屬聚乙烯的熱合密封療效的作用;由于茂金屬聚乙烯與線性聚乙烯混在一起吹膜挺度不夠，加入高壓聚乙烯后，起至了輔助生產(chǎn)的功能，使膜泡能穩(wěn)定吹出，提高成形性。
第一黏合膜層、第一黏合膜層由黏合樹脂組成，其黏合效果好，可以將PE膜層跟PA膜層挺好地黏合在一起。
第一PA膜層、第二PA膜層中的聚酰胺的密度為1.15g/cm，使用室溫范圍廣，從-60℃～200℃都可以耐受，可以耐受液態(tài)奶的較高消毒氣溫，也可耐受較低的冷凍氣溫;同時，聚酰胺具備較差的抗張強度，抗穿刺功耗，阻氧功耗較差，兩PA膜層的利用，使錦綸EVOH高阻隔膜具備更好的二氧化碳阻隔功耗。
中間EVOH膜層由丁二烯-乙烯醇共聚物組成，乙烯-乙烯醇共聚物仍然是應用最多的高阻隔性材料。其明顯特征是對二氧化碳具備極好的阻隔性，而且加工性極好。但是丁二烯-乙烯醇共聚物樹脂對大多數(shù)聚合物附著力太差，需使用特殊的粘接樹脂，但丁二烯-乙烯醇共聚物薄膜可以挺好地附著在滌綸膜上，即烯烴-乙烯醇共聚物與聚酰胺具備相當好的親和力。乙烯-乙烯醇共聚物的玻璃化氣溫高，能適應成形加工，這種功耗可以改變PA膜層加熱時易形成變形的劣勢，所以在本發(fā)明配方中，將EVOH膜層放在兩PA膜層之間。
通過配方組成的改變，共擠出成形得到的錦綸EVOH高阻隔膜具備極高的阻隔功耗，其中水蒸氣透過量≤5.0g/(m24h)，氧氣透過量≤5.0cm/(m24h0.1MPa)，有效延長了包裝內(nèi)容物的保質(zhì)期;其次熱封功耗優(yōu)異，抗污染能力強，有非常好的熱封硬度;摩擦系數(shù)適中，切斷時不會形成攣縮且不會出現(xiàn)爆胎，非常適宜高速包裝生產(chǎn)線。
2
生產(chǎn)工藝
尼龍EVOH高阻隔膜只好在七層共擠吹膜機設(shè)備上生產(chǎn)，且設(shè)備模頭各層應當有良好的隔熱療效。本發(fā)明生產(chǎn)方式可以確保各層對應的加工氣溫與物料功耗相匹配高阻隔膜，比如聚酰胺熔融氣溫在255℃左右，而烯烴-乙烯醇共聚物熔融氣溫在225℃左右高阻隔膜，聚乙烯熔融氣溫在255℃左右，各層之間不能發(fā)生傳質(zhì)，以避免不同加工體溫的各層之間互相傳替糖分，從而導致因加熱不受控而出現(xiàn)樹脂降解不能正常生產(chǎn)的問題。
易截斷的錦綸EVOH高阻隔膜通過熱壓的形式與紙塑膜進行復合，其阻隔功耗更優(yōu)異、且具備更易截斷加工的特性。
