高阻隔材料的阻隔技术与应用,高分子材料论文.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《高阻隔材料的阻隔技术与应用,高分子材料论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高阻隔材料的阻隔技术与应用,高分子材料论文.docx(11页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、高阻隔材料的阻隔技术与应用,高分子材料论文高阻隔 无疑是一种非常理想的属性,是很多聚合物包装材料都要求具备的特性之一。在专业术语中高阻隔是指对低分子量的化学物质,如气体和有机化合物等具有非常低的透过性。高阻隔包装材料能够有效的保持产品的原始性能,延长其货架寿命1 -3.1 常见高阻隔材料当前,高分子材料中常用的阻隔材料主要有下面几种:1. 1 聚偏氯乙烯 PVDCPVDC 是偏氯乙烯 VCD 和氯乙烯 VC 的共聚物,对氧气和水蒸气具有优异的阻隔性。这是由于 PVDC 的分子构造对称,其分子间具有较强的凝聚力,小分子在其间很难移动,因此阻隔性能很好。PVDC 的高结晶性、高密度以及疏水基的存在
2、使得其透氧率和透水气率极低,进而使 PVDC 具有优异的气体阻隔性,与其他材料相比能够更好的延长包装物品的保质期,加之其印刷适应性好,易于热封,因此被广泛应用于食品与药品包装、果汁饮料的保鲜、茶叶与卷烟的防潮领域.但由于纯 PVDC 软化温度高且与其分解温度接近,与一般增塑剂相容性差,故其热成型困难,难以直接应用。实际使用的 PVDC 薄膜多为由偏氯乙烯 VDC 与氯乙烯 VC 或丙烯酸甲酯 MA 的共聚得到阻隔性优良的薄膜。刘希伟等通过溶液聚合法制备了偏氯乙烯 - 丙烯酸甲酯共聚物涂覆型涂料,并采用傅立叶红外光谱仪 FT - IR 、热重分析仪 TGA 以及凝胶浸透色谱仪 GPC 对共聚物进
3、行了表征,确定该共聚物的聚合条件为: 单体配比 m 偏氯乙烯 m 丙烯酸甲酯 = 8812,引发剂过氧化苯甲酰与 N,N - 二甲基苯胺的用量为单体总质量的 0. 6%,反响时间 20 h; 用四氢呋喃 THF 和乙酸丁酯制备成混合溶剂,当它们的体积比为0.41 时制备的薄膜阻隔性能最好,其水汽透过率为 5. 42 g / m2 24 h .1. 2 乙烯 - 乙烯醇共聚物 EVOHEVOH 是乙烯和乙烯醇的共聚物,具有非常好的阻隔性能。这是由于 EVOH 的分子链上含有羟基,而分子链上的羟基之间易生成氢键,使分子间作用力加强,分子链堆积更严密,使 EVOH 的结晶度较高,进而具有优异的阻隔性
4、能。除此之外,EVOH 分子链中的羟基具有极性,使得空气中非极性的氧气很难透过 EVOH.另外,EVOH 中的乙烯醇链段也为极性,所以 EVOH 对非极性溶剂也具有良好的阻隔性能,而分子链中非极性的乙烯部分又能够提高 EVOH 对水等极性溶剂的阻隔性能。但是,EVOH 构造中含有大量具有亲水性的羟基,使得EVOH 易吸湿,进而使阻隔性能大大降低; 另外,分子内与分子间具有较大的内聚力及高结晶度导致其热封性能较差。为了提高 EVOH 的阻隔性能,添加层状纳米粒子制备纳米复合材料为常用方式方法之一。如 Cabedo L 等用十八烷基胺对高岭土进行有机改性,然后采用熔融共混法制备了 EVOH - 高
5、岭土纳米复合材料。采用广角 X 射线衍射仪 WAXS ,透射电子显微镜 TEM ,差示扫描量热仪 DSC ,TGA 和透气测定仪 GPA 等手段对纳米复合材料进行表征。结果表示清楚: 粘土片层呈现局部剥离和插层共存形态,当粘土含量低于 8wt% 时,纳米复合材料的玻璃化转变温度和结晶度提高,隔热性能和阻氧性能得到改善。1. 3 聚酰胺 PA聚酰胺通称尼龙,它的重复单元构造含有酰胺基团。由于聚酰胺分子链中的酰胺基团上的氢易于和另一个酰胺基团上的羟基构成氢键,使得聚酰胺分子间作用力增大,分子排列规整,产生结晶构造,进而使聚酰胺具有高阻隔性。聚酰胺树脂中,尼龙 6 是常见的高阻隔包装材料。但由于 P
6、A 构造中的酰胺基团为极性,所以 PA 吸湿性强,固然适用于蒸汽消毒,但在潮湿条件下气密性下降、尺寸不稳定、刚性较差、易起皱。通常采用接枝、嵌段、共混等手段对其进行改性以知足不同应用领域的需求。 Lafitte G 等通过熔融共混法制备了一系列不同比例的PA11 / 聚羟基氨基醚 PHAE 共混物,并在一样的加工条件下通过挤压成型制备得到薄膜。PA11/PHAE 共混物呈现两相形态。当混合物中 PA11 质量含量较低时,PA11 为分散相,呈现长纤维状构造; 当 PA11 的含量大于 50wt% 时,PHAE 被 PA11 基体包围; 采用 DSC 和动态机械分析仪 DMA 表征了 PA11/
7、PHAE的互相作用,研究了混合物的组成和形态对其机械性能和氢气阻隔性能的影响。结果表示清楚,随着共混物中 PHAE 含量的增加,其氢气浸透性降低。将实验氢气浸透率值和通过详细性质和形态计算得到的理论值进行了比拟,发现其氢气阻隔性能的改善主要与混合物的组成有关。Picard E 等利用熔融共混法制备了 PA6/MMT 纳米复合薄膜材料,讨论了粘土含量和分散状态对薄膜阻隔性能的影响。通过对不同体系扩散分子的动力学直径和互相作用能力对阻隔性能的影响进行测定,发现相对浸透率与浸透分子的性质之间没有关系,提高阻隔性能的主要原因是延长了扩散途径。结果表示清楚: 纳米复合材料的成分对聚酰胺基体的结晶形态的影
8、响很小,复合材料的浸透性能与粘土含量和分散有关。Tsai T Y 等通过原位聚合法制备了尼龙 6/粘土纳米复合材料,华而不实粘土采用不同阳离子进行改性,并将尼龙 6/粘土纳米复合材料与纯尼龙 6 聚合物的机械性能、热性能和气体浸透性能进行了比拟。通过 DSC 表征了尼龙 6/粘土纳米复合材料的热性能,分析表示清楚该剥离型纳米复合材料具有较好的热性能。采用 GPA 测定了尼龙 6/粘土纳米复合材料的 CO2气体阻隔性能,结果表示清楚: 粘土在聚合物基质中更好的分散能够使阻隔性能大幅提升。1. 4 聚酯类 PET、PEN聚酯中最常见和应用最广泛的阻隔材料是 PET.PET 由于化学构造对称,分子链
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 文化交流
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内