1．聚乙烯醇（PVA）的特性

　　聚乙烯醇（PVA）是聚醋酸乙烯酯的水解產物，具有造膜性能優(yōu)良、皮膜無色透明、耐油、耐有機溶劑、對細菌和日光穩(wěn)定等特性，作為 薄膜生產工藝而言，以下特性必須引起足夠的重視。

　　（1）PVA的溶劑是水，但對水的溶解性很大程度上受聚合度的影響，特別是受醇解度的支配。完全醇解的PVA在水中的溶解極微，醇解 度在88％以下時，在20℃常溫下幾乎完全溶解，但隨著醇解度的上升， 溶解度則大幅度下降。

　　（2）高醇解度的聚乙烯醇水溶液的粘度，因放置的條件不同而引起的變化，存放溫度直接影響粘度。實驗證明在20～50℃時粘度下降較大，50℃以上粘度下降較小，80℃以上則處于穩(wěn)定。PVA水溶液的粘 度隨PVA濃度的提高而增大。在靜止狀態(tài)下PVA水溶液表面極易結皮， 這種結皮現象對涂布加工極為不利。

　?。?span lang="EN-US">3）PVA薄膜在干燥條件下有優(yōu)異的阻氧性能，它的透氧系數是各種樹脂薄膜中較低的。

　　PVA的分子鏈上存在大量羥基（OH），處于濕態(tài)環(huán)境中這些羥基易和水分子形成氫鍵，導致PVA聚集態(tài)結構發(fā)生變化，使PVA的阻隔性大大下降。隨著相對濕度的上升，其氧氣透過量明顯上升。

　?。?span lang="EN-US">4）PVA薄膜遇到水有溶脹、脫落現象，這種涂布復合膜若裸露于潮濕環(huán)境中，其高阻氧性能將喪失貽盡。

　　20世紀90年代初，國內一些高校和研究單位將PVA樹脂制成水溶膠， 采用涂布復合的工藝，制成了PVA涂布薄膜，為穩(wěn)定PVA薄膜在高濕條 件下的阻隔性，采用遮蔽技術生產出了BOPP／PVA。PE涂布薄膜，其實 質是將怕水的PVA夾在兩層阻濕性能較好的薄膜中間，遮蔽了潮濕水氣對PVA的影響。該流程生產的PVA涂布復合膜，可以保持其阻隔性能，但流程復雜，效率低，成本高，而且性能不穩(wěn)定。

　　2．聚乙烯醇改性

　　為了提高和穩(wěn)定PVA濕態(tài)阻隔性能，簡化生產工藝，降低生產成本，讓性能優(yōu)越的PVA復合薄膜走向市場，我們對PVA進行了改性。

　　聚乙烯醇之所以不耐水，是由于它帶有親水性的羥基（OH），如果能將羥基適當封閉，接上耐水性基團，就可提高PVA薄膜的耐水性。 PVA含有羥基，可發(fā)生多元醇的一切典型反應，我們選用了多種能與 PVA中的OH進行分子交聯(lián)的化合物，其改性效果及工藝性并不理想，研制成功了一種對人體無毒副作用的密胺樹脂改性液“868”。由于 “868”是一種多功能度的縮聚物，在添加量不大的情況下，就能與 PVA中的羥基適度交朕，使PVA形成一種強韌的三維結構涂層，穩(wěn)定了 PVA的濕態(tài)條件下的氣密性，提高了耐水能力。

　　改性后的PVA膠液，在常溫下不結皮，在生產允許的時間內粘度無上升現象，實現了常溫配膠，常溫涂布，為改性PVA涂布復合膜的生產 提供了一個寬松的工藝條件。

　　涂布工藝：由于改性液極性較大，提高了改性PVA與基膜的附著力，層間結合力可達不可分離的程度，可直接在PE、BOPP、BOPA、BOPET等 薄膜表面涂布，構成改性PVA／PE、改性PVA／BOPP涂布復合膜，生產 工藝流程如下：

　　PE解卷-→改性PVA涂布-→干燥-→收卷-→熟化-→分切-→ 檢驗-→入庫

　　改性PVA／PE膜無需任何處理即可在PVA面上進行彩印，油墨附著 力很強。

　　為了進一步提高包裝裝潢效果，還可先在BOPP等基材上印刷，再與改性PVA涂布復合，進一步加工成BOPP／改性PVA／PE薄膜。

　　3．涂布復合設備

　　我們自行設計加工制造了適宜改性PVA涂布復合薄膜生產的多功能涂布機組，機組采用了逆轉輥涂布頭、熱風對流干燥、微張力輸送等 先進結構，可用一步法生產BOPP／改性PVA／PE、BOPP／PE、PET／ PE復合膜；還可用于不干膠、保護膜的生產，達到了運行穩(wěn)定、涂布均勻、節(jié)能及一機多用的設計目標。

　　當涂布層合機組烘道長度、送風量固定以后，涂布膜的干燥速度 就由涂布厚度、烘道溫度及走膜速度三者來控制，涂層越厚、烘道溫度越低、則干燥速度就越慢。為了確保涂層干燥，薄膜運行速度勢必 很低，失去了工業(yè)化生產的意義。我們制定了涂層厚度為5～8微米， PVA涂層在100℃烘道內快速通過的工藝條件，這不僅有利于提高PVA的 結晶度，確保PVA的氣密性和耐水性，還有利于提高生產效率，該機組生產能力為1000噸／年。

　　4．PVA改性效果

　　改性PVA涂布復合膜通過小試、中試，已建成年產1000噸的生產線， 產品投放市場后受到用戶好評。改性PVA涂布膜與未改性PVA涂布膜相 比，粘結力、濕態(tài)阻隔性和耐水性有了明顯提高。

　　5．改性PVA高阻隔薄膜的特征

　?。?span lang="EN-US">1）用對人體無毒、無副作用的密胺樹脂改性液“868”對PVA進 行適度交聯(lián)，PVA在保留干態(tài)阻隔性能、透明、柔韌的優(yōu)點的同時，還提高了與基材的粘接性，省去了預涂布和粘結劑，尤其突出的是與未 改性PVA比較濕態(tài)阻隔性能明顯提高，全套技術先進。

　　（2）與未改性PVA工藝比較，“868”改性的PVA省掉了預涂布和 使用粘結劑的工段，可減少設備投資和降低產品成本。改性后的PVA水 溶膠解決了靜態(tài)下表面結皮和生產條件下粘度上升的難題，取消了遮 蔽工藝，生產工藝合理。

　　（3）性能與未改性PVA比較，改性PVA涂布層在水中浸泡24小時后涂層無溶脹和脫落現象，關鍵指標氧氣透過量達到國際先進水平。

　　（4）厚輔材料和生產設備立足國內，產品在南京紅寶麗（集團）股份有限公司已大批量生產。

　　6．應用

　　改性PVA高阻隔薄膜的應用是和其特性分不開的，這里作一簡單介紹。

　?。?span lang="EN-US">1）改性PVA薄膜透明度、光澤度好，特別適用于服裝、鞋帽、皮革及皮革制品、工藝美術、文稿、檔案的封存，與除氧劑配套使用， 有防霉、防蟲蛀、防氧化變色的功效。

　?。?span lang="EN-US">2）改性PVA薄膜極性強，印刷時油墨粘著性好，用玻璃紙型印刷油墨便可得到美觀的印刷效果。

　?。?span lang="EN-US">3）耐油、耐有機溶劑性好，對動物油、植物油、礦物油、醇類、醚類、酮類、酯類都是不溶的，適宜于化工原料及中間體的包裝和油 脂食品的包裝。

　?。?span lang="EN-US">4）有很好的保香性，可廣泛用于茶葉、咖啡、咖喱粉、辣椒粉、胡椒粉等香料的包裝封存，用于灌裝芥末，可使氣味透不出來。

　?。?span lang="EN-US">5）具有優(yōu)良的氣體阻隔性，特別是有極低的透氧性，適宜于以下物品的包裝封存。

　　A、可用于小雜糧、油料、海鮮干發(fā)、名貴中藥材、煙草等包裝， 與除氧劑或抽真空配合使用，其防霉、防蟲蛀、防退色的保質保鮮效果特別明顯，用于封存高油脂食品，防止油脂氧化發(fā)“哈”和保持食 品原有風味的功效。

B、用于無線電元器件及整機、精密機械、軍械、雷達、彈藥、大 型導彈的綜合封存，有獨到的防氧化銹蝕的功能。

　C、光學儀器、鏡片及另配件采用綜合封存，可防止發(fā)霉和起霧。

 

 

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