水溶性塑料包装薄膜的研究、开发与应用(三)

2007/8/10 15:04:24

3 生产工艺过程及设备现状3．1 吹塑法吹塑法生产水溶性塑料包装薄膜主要以聚乙烯醇为主要原料，添加水及其它助剂通过挤出吹塑机吹塑成膜。其工艺流程如图1所示。聚乙烯醇熔点为220~240℃ ，由于在160℃开始脱水醚化，200℃开始分解；因此，直接挤出熔融吹膜，在工艺上难以实现，采用含水量40%～50%的聚乙烯醇树脂用于挤出吹塑制膜。3．2 流涎法水溶性包装薄膜主要以聚乙烯醇及淀粉为主要原料，添加各种助剂，其工艺与传统的塑料薄膜成型工艺有所不同。它的工艺过程是：采用先将原料制成固含量为18%～20%的水溶性胶，再流涎涂布到镜面不锈钢带上，经干燥成膜后从钢带剥离，然后进入干燥室干燥至规定水分后，切边收卷获得成品膜。其工艺流程如图2所示。流涎制膜一般在水溶性溶胶薄膜流涎机上进行，主要利用钢带流涎法进行水溶胶、溶剂型溶胶的流涎制膜。目前，国产设备基本技术参数如下：薄膜厚度为0．02～0．2 mm，幅宽≤1 000 mm；生产速度为2～5 m／min；4 今后的研究课题水溶性包装薄膜作为一种新型绿色包装材料，在国内的研究应用刚刚开始，在国外也只有20年的发展历史，因而有很多课题有待于研究开发，具体有以下几个方面。4．1 水溶膜生产的质量控制方法研究由于水溶膜生产工艺独特，生产中会产生各种各样的缺陷，如气泡、厚度不均、厚边、“鱼眼”、穿孔、皱纹、“火山口”等等，其成因非常复杂，这些缺陷的产生直接影响水溶膜的应用，国内生产的薄膜与国外产品主要差距在此。因而，有必要进行深入研究。4．2 各组分对水溶膜的影响及作用机理的研究水溶膜的各种物理、化学等性能是由其各组分综合作用的结果，深入研究探讨各组分对水溶性包装薄膜影响及作用机理，对提高水溶膜生产的质量、满足用户要求以及开发新型水溶膜都具有重要的意义。4．3 水溶膜生产率的改进、提高目前，已开发的水溶膜生产设备生产速度为4～5m／min(国外同类设备在7 m／min左右)，与传统工艺生产非水溶膜设备相比，其生产率显然很低，这是水溶膜成本较高的一个重要原因。如何提高水溶膜的生产率将是今后一项重要的研究课题。4．4 新型水溶膜的开发与水溶膜应用新领域的开拓尽管水溶膜应用已十分广泛，但随着生产的发展、社会的进步，人类需求不断增长，水溶膜的应用在很多新领域有待开拓，需要开发各种新型水溶膜。例如，发电力行业用于焊接辅料的耐热(300℃)水溶膜以替代水溶纸，在洗涤业中开发具有洗涤功能水溶膜以及用作膜型肥皂等等。4．5 水溶性包装薄膜后加工设备的研究开发4．5。I 水溶性包装薄膜专用包装机械由于水溶性包装薄膜的热封特性与常规薄膜的差别，使其不能适应现有常规包装机械的包装作业，因而急需开发水溶性包装薄膜专用包装机械，如，包装农药的全自动包装机，包装固体洗涤剂的包装机和服装袋的制袋机械等。4．5．2 水溶性包装薄膜后加工机械水溶性包装薄膜压花后会大大改善其水溶性能，但由于水溶性包装薄膜的弹性使其不能适应现有常规压花机械的压花作业，因而需开发研究水溶性包装薄膜的压花机械。郝喜海株洲工学院机械工程学院来源: 《株洲工学院学报》

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