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EVOH的性能及制备要点
文|黑龙江八一农垦大学 李 娟
乙 烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是 装。试验表明,在温度为35℃的条件 量、耐穿刺性和曲折性好,表面硬度
一 种 链 状 结 构 的 结 晶 性 聚 合 下将EVOH浸入各种有机溶剂和色拉 大,耐磨性好。
物,由乙烯基链段(E)和乙烯醇基链 油中,1年后,浸在环己烷、二甲苯、
段(VA)构成,其E链段的比例通常为 石油醚、苯和丙酮等溶剂中的EVOH 由于乙烯基链段的引入,采用
20%~40%,VA链段的比例通常为 重量完全没有增加,浸在乙二醇中的 传 统 的 聚 烯 烃 加 工 设 备 即 能 进 行
60%~80%,因此EVOH既具有聚乙烯 %,浸在甲醇中 EVOH热成型加工,且其成型性能
醇优异的气体阻隔性能,也具有聚乙 %,浸在色 优异,适合于薄膜成型、共挤出片
烯良好的加工性。EVOH与PVDC、 %,由 材 成 型 、 共 挤 出 - 吹 塑 瓶 成 型 、 共
PA并称为三大阻隔材料,是食品软包 此可见EVOH对这些有机溶剂和油类 挤出管成型、共挤出涂层复合成型
装中增速较快的包装材料之一。 都有较好的阻隔性。 等。又由于EVOH的分子结构中带
有羟基,具有极性,因此具有较好
EVOH的性能 由于EVOH的表面电阻小,不易 的印刷适性。
带静电,有较强的抗静电性,因此在
EVOH最突出的特性就是对O 、 使用过程中,与其他塑料薄膜相比, EVOH中只含有C、H、O三种
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CO 、N 等气体的高阻隔性能,既能 EVOH不容易因静电吸附灰尘。 元素,在加工、回收、焚烧时不会产
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有效地防止O 等气体透入包装内,又 生卤化氢、氰化氢或二恶英等有害物
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能防止充气包装内CO 、N 等保护气 由于E V OH 树脂分子结构中存 质,也不会对内装物造成污染,符合
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体的逸出。其阻气性比PE、PP高1万 在羟基,因此EVOH具有亲水性和 美国食品药品管理局(FDA)的有关条
倍,比PA高100倍,比PVDC高10倍 吸湿性,且EVOH的阻隔性会随湿 款规定。
以上。 度增加而下降;EVOH无热封性,
、耐有机溶剂性 因此需要采用多层材料复合的方法 EVOH的制备
EVOH可阻止油类、有机溶剂的 进行弥补。 EVOH是由乙烯-醋酸乙烯共聚
渗透,适用于油性食品、食用油、矿 物(EVA)经皂化或部分皂化反应生成
物油、农药、有机溶剂等产品的包 EVOH薄膜的机械强度、弹性模 的醇解产物。工业生产EVOH树脂可
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印刷技术・包装装潢
本栏目编辑:龚晨 Email:******@
分为聚合、醇解两步。在4~5MPa
的压力下,以叔丁醇为溶剂,乙烯和
醋酸乙烯发生自由基共聚反应,生成
EVA;然后以甲醇为溶剂,以强碱为
催化剂,醇解得到EVOH。 复合膜剥离强度
在制备E V OH 树脂的过程中,
乙烯含量控制在20%~40%为宜。若
乙烯含量大于50%,EVOH不再是阻 在熟化环节的衰减分析
隔性树脂;当乙烯含量低于20%时,
EVOH中亲水基团的比例增加,吸湿
性增强,阻隔性降低,透氧系数也急 文|伍秋涛
剧增大。
几种典型的复合结构
在实际应用中,EVOH树脂经常
与其他热塑性树脂进行共挤、层压、 笔 者所在公司在生产一款复合结构为牛皮纸/PE/VMPET//PE的产品
成型,大量用于食品包装领域。 时,工艺流程为“先在VMPET和内层PE之间进行干式复合,熟化后
再与牛皮纸进行挤出PE复合”。客户要求从封边位置撕开复合产品后的见
由于E V OH 有吸湿性,且阻隔 纸率在80%以上,但在质检过程中发现,部分复合产品撕开后VMPET与内
性会随湿度上升而极大地降低,为 层PE层间分离,封边处不见纸,如图1所示。
了防止EVOH因吸湿而影响阻隔性, 经测试,撕开不见纸的复合包装袋VMPET//PE的层间剥离强度比较
通常将其与耐水性好的聚烯烃复合 低,有时要比撕开见纸复合包装袋的剥离强度低一半左右。而且据目测,
构成多层共挤复合薄膜,其典型结 剥离时胶黏剂均转移到PE一侧,也就是说是从VMPET与胶黏剂的黏结界
构有LDPE/EVOH/LDPE、LDPE/ 面上剥离破坏的。由此判定该复合产品撕开后封边处不见纸的主要原因是
EVOH/EVA、PP/EVOH/PP等。 VMPET//PE之间的剥离强度较差,如何提高VMPET与胶黏剂黏结界面之
间的剥离强度是解决此问题的关键。
EVOH与PA有相当好的亲合性,
能以任何比例混融,且黏结性优良,
在共挤复合时两层之间不需要黏结
层。对EVOH来说,与PA复合可制得 封刀宽度
强韧性复合薄膜;对PA来说,由于其
加热成型时易产生残留变形,很难保
持成型形状,与EVOH复合后利用其
玻璃化温度高的特点,更能适应成型 撕开不见纸部分,从 撕开见纸部分
VMPET//PE间撕剥开
加工的要求。其代表性结构有:PA/
EVOH/EVA、PA/EVOH/LDPE、 图1
P A / E V OH / L L DP E 、 P E / P A /
EVOH/PA/PE等。
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