夺金60秒人工计划塑料使用填充活性材料的必然性

2019-12-14 作者:化工塑胶   |   浏览(83)

塑料使用填充活性材料的必然性及发展趋势

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硅窗气调保鲜袋是在塑料薄膜袋上装上合适面积的硅橡胶薄膜。硅橡胶薄膜对氧气、二氧化碳和氮气有选择性的渗透,这种硅窗气调保鲜袋在水果贮藏上取得了良好的效果。应用它在一定的贮藏条件下,确定好适宜的硅窗面积,封闭一定时间后,即可将包装内的氧气和二氧化碳的浓度自动调节在自动需要的水平。一般贮藏1000千克苹果的大帐,设硅窗面积0.6米,可使氧气和二氧化碳维持在适宜水平,呼吸作用产生的过多二氧化碳可通过硅窗排出,袋帐内氧气不足时,可由硅窗透入。硅窗气调技术,关键是选用硅窗膜,确定硅窗面积和适合的贮藏量及贮藏的温度。

二:改善塑料的耐热性一般的塑料耐热性较低,而大多数填充物为无机物质,耐热性较高,因此这些填充料添加到塑料中后可以明显地提高塑料的耐热性。所有的矿物填料都具备这种功能。

提高植物纤维在基体树脂中的分散性

近年来多层复合、共混、共聚、蒸镀技术发展极为迅速。高阻隔性包装材料如乙烯乙烯醇共聚物、聚偏氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯的多层复合材料及硅氧化合物蒸镀薄膜等得到进一步开发,其中尤以下列产品更为引人注目:MXD6聚酰胺包装材料;聚萘二甲酸乙二醇酯;硅氧化物蒸镀薄膜等。

三:改善塑料刚性一般塑料的刚性较差,远不能满足加工部件的使用要求,而添加一定的填料后,其弯曲模量则显著提高

目前改善植物纤维与塑料相容性的主要方法有三种:第一是使用相容剂,该方法简单而且效果很好。据报道合适的相容剂有马来酸配接技聚丙烯,异睛酸酯,亚甲基丁二酸酐等。这些相容剂大部分有梭基或酐基,能够与纤维素中的羟基发生酯化反应,降低纤维的极性和吸湿性,使用后可以提高植物纤维与基体树脂的相容性,其中MA-g一PP的应用较为普遍.

目前国内外新开发的塑料包装薄膜的发展趋势是朝着高性能、无毒无害、绿色环保、物美价廉、方便使用的方向发展。其中的软包装材料已由过去的以食品包装为主进一步向工业包装、医药包装、建材包装、化妆品包装等非食品包装领域发展,其使用范围和用量将越来越大。

塑料填充改性就是填料与塑料、树脂的复合,一般填料的填充量较大,有时甚至可达上百份,因此填料是塑料工业中重要的、不可缺少的辅助材料。总体上讲,世界范围内填料的消耗量占塑料重量的15%以上,可见其消耗量是巨大的。塑料填充改性有如下几个优点:

第二种为碱处理法,碱处理法是纤维改性的一种传统方法,目前已广泛用于天然植物纤维的表面处理。碱水解的机理是基于木聚糖半纤维素和其它组分内部分子之间酯键的皂化作用,随着酯键的减少纤维素的空隙率增加。一方面碱处理法使植物纤维中的部分果胶、木素和半纤维等低分子杂质被溶解并使微纤旋转角减小,分子取向提高。这样纤维表面的杂质被除去,纤维表面变得粗糙,使纤维与树脂界面之间的粘合能力增强。另一方面,碱处理导致纤维原纤化,即复合材料中的纤维束分裂成更小的纤维,纤维的直径减小,长径比增加,与基体的有效接触表面增加。碱处理法取决于碱的溶解形式、碱的浓度、体系的温度、处理的时间材料的张力及所用的添加剂等。

作为高阻隔性的包装材料被广泛应用的PVDC,由于其废弃物在燃烧处理时会产生HCl而导致环境污染问题,现有被其它包装材料替代的趋势。比如,在其它基材的薄膜上镀覆SiOX后制得的所谓镀覆薄膜受到了重视,除了氧化硅镀膜以外,还有氧化铝蒸镀薄膜。其气密性能与同法获得的氧化硅镀膜相同。

一:降低成本一般填料比树脂便宜,因此填料可以大幅度地降低塑料的成本,具有明显的经济效益,这也是塑料填充改性广泛应用的主要原因。

第三种方法是使用偶联剂,偶联剂可以提高无机填料及无机纤维与基体树脂之间的相容性是众所周知的,实际上偶联剂同样也可以改善天然植物纤维与基体树脂之间的界面作用力,其中硅烷偶联剂和钦酸酯偶联剂是应用最广泛的两类偶联剂。本文来自环球塑化网 pvc123.com

当今,随着科学技术的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高。对物质生活的需求越来越大,这就导致了资源、能源更趋紧张。同时环境问题日显重要,在包装行业里,塑料软包装材料获得了飞速发展,但也经受了严峻的挑战。对塑料软包装材料除要求它能满足不同产品包装质量和效率等日益提高的要求外,还进一步要求其必须以节省资源、节约能源、用后易回收利用或易被环境降解为技术开发的出发点,为此塑料软包装材料正向高性能、多功能、环保及拓宽应用领域等方向发展。

植物纤维由于其分子中极性羟基的存在,容易在纤维分子间形成氢健,在加工过程中表现为植物纤维絮集现象,即植物纤维在与基体树脂进行混合时它们会聚集在一起而不易被分散,使植物纤维不能在塑料基体中分散均匀,两者界面之间不能很好地混合,这使得应力在界面不能有效地传递,所制材料的冲击强度和拉伸强度会显著降低,从而影响复合材料的综合性能。通过对植物纤维进行处理,减少植物纤维分子之间氢健形成的机率,可以有效的提高植物纤维在基体树脂中的分散性,实际上前述改善纤维与树脂相容性的方法均能有效提高纤维在树脂中的分散性,除此以外,还可通过物理处理的方法提高植物纤维在树脂中的分散性,物理处理方法常用的有三种,

美国一家公司的研制出一种保鲜时间可长达3年的塑料保鲜袋。这种保鲜袋是在普通塑料袋内侧附上一层塑料薄膜,薄膜中含有吸氧剂,它能吸收在食品包装过程中进入的氧气,这就使导致食品腐烂的微生物因缺氧而无法生存。

改善植物纤维填料分子与基体树脂分子的相容性

由于农业生产的专业化,远程运输越来越多,鲜活果蔬的远距离运输,以及人们对生活质量的提高的要求,使得对能够使鲜活果蔬保存期和货架期延长的保鲜薄膜的需求越来越大。新鲜水果和蔬菜的一个共同特点是采摘后仍继续呼吸,而呼吸同时伴随新陈代谢、水分蒸发及乙烯生成,促使果蔬进一步成熟直至衰亡。同时,这种环境还使细菌很容易孳生并迅速繁殖,导致果蔬很快腐烂。为了延长果蔬贮存和货架寿命,国内外都加强了新型多功能保鲜薄膜的研究开发。

随着人们对资源、环境意识的提高,已经认识到资源节约、环境保护是人类能够进行可持续发展必须遵循的原则,是科学发展观的必然要求。用植物纤维填充改性塑料受到世界各国的重视,该技术符合资源节约、环境保护的理念。植物纤维来源丰富、价格低廉,其密度比所有无机纤维小,而模量和拉伸强度与无机纤维相近,植物纤维填充改性塑料加工时能耗少,对加工设备的损耗小,有利于加工过程中能源的节约。将植物纤维填充到塑料中可在一定程度上实现塑料的可降解性,能够减少塑料的大量使用给环境带来的压力,同时为改善人们的生产、生活提供一种全新的材料。

耐热性塑料软包装材料以前多为耐蒸煮杀菌用,满足耐蒸煮杀菌的包装要求在120℃、10~20分钟蒸煮杀菌或加热的情况下,外观形状、品质均无明显的变化,包装食品在贮存过程中不产生容器破损、内容物泄漏、微生物二次污染以及光和热使内容物变质等情况。基本是以具有遮光性的铝箔为中间层、高阻隔性塑料PA、PET为外层,具有热封性的PE、PP为内层的多层复合蒸煮膜制成的蒸煮袋使用的多。一些新型的含高阻隔性材料的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物蒸镀膜等的多层复合材料也日见使用。

提高改性塑料的环境友好性

其它具有特殊功能性软包装材料包括有吸湿、脱臭、除味、抗静电、防锈、阻隔紫外线,释放或吸附挥发性气体、以及方便性及可食性等材料。如近年来开发的在PE、PP、PVC中加入铁、抗坏血酸等化合物或活性炭、沸石等制得的薄膜,具有可除氨气、硫醇、硫化氢、二甲胺等恶臭的效果,适用于包装具特殊气味的农副产品、水产品、生鲜食品等,不会串味,另也适用于垃圾袋等

植物纤维填充改性塑料发展趋势

日本研制了一种一次性使用的果蔬保鲜膜,它由两层透水性极强的尼龙半透明膜组成,两层之间装有渗透压高的某种物质。利用这种保鲜膜来包装瓜果蔬菜,能缓慢地吸收从果蔬表面渗出的水分,从而达到保鲜目的。

目前大部分基体树脂采用属不可再生资源的石油为原料,其废弃物难以自然降解,已给环境带来相当大的压力。植物纤维是能够自然降解的材料,用天然纤维替代人造纤维在高分子复合材料中的应用研究较早。例如,以植物纤维作为玻璃纤维的替代品增强环氧树脂、不饱和聚脂、聚丙烯等高分子复合材料。然而,由于基体树脂本身并不能降解,因而植物纤维填充改性塑料还不能实现完全降解。天然纤维填充改性可降解塑料的全降解性材料成为了研究方向。

硅窗气调保鲜袋

第三种是放电技术,放电技术包括电晕处理、低温等离子体处理、辐射等方法。电晕处理是表面氧化的最有效方法之一,这种处理方法可以大最激活纤维素表面的醛基,进而改变纤维素的表面能。例如,木纤维的表面活性随着醛基的增加而增强。低温等离子体处理技术依据所用气体的不同可以进行系列化的纤维表面交联,使纤维表面产生自由基和官能团。电子辐射法对PE、PP、聚苯乙烯等不活泼树脂有很好的效果,它成功用于降低植物纤维素填充改性聚乙烯塑料的熔体度,并提高它的物理机械性能。

1.高阻隔性塑料包装材料

第二是植物纤维进行化学接枝处理,对纤维进行接技处理比较复杂,但接技纤维与基体树脂的相容性明显改善,Shulda等用光引发剂将苯乙烯接技到棉纤维上。结果表明,随苯乙烯接技率的提高,纤维吸水率下降,有利于改善植物纤维与基体树脂的界面性能。Premanoy.G.Host等研究用乙烯睛接技黄麻纤维,得到的复合材料挠曲强度和挠曲模量提高10%一30%。接技的方法常见的有游离基引发,光引发,辐射引发。引发剂如四价柿离子、五价钒、三价锰以及高锰酸钾、过硫酸盐等。植物纤维接技单体后可以改善界面状况,但也可能导致植物纤维强度的下降。

日本一家造纸公司生产了一种水果保鲜包装箱。它是在瓦楞纸箱的瓦楞纸衬纸上,加一层聚乙烯膜,然后再涂上一层含有微量水果消毒剂的防水蜡涂层,以防止水果水分蒸发并抑制呼吸达到保鲜目的。用这种包装箱包装水果,可使水果在一个月内保持新鲜。

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