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提高瓶的阻隔性主要方法

2019-05-22 11:40:47

提高PET瓶阻隔性能层面,关键有下列几类技术:表层涂层技术,共混或共聚物,氧去除剂,双层复合型,纳米技术技术。 表层涂层技术是在P E T 单面玻璃瓶上涂上一层高阻隔原材料,利用该原材料出色的阻隔性能,做到阻拦O2的渗透到和CO2的损害。依据阻隔原材料、涂层的部位及其选用的方式 ,可分成下列几类。

⒈1 高阻隔二氧化硅

利用Glaskin[7-8]方式 ,把SiOx涂抹注入拉申注塑的PET 玻璃瓶内表层。SiOx涂层具备全透明、耐潮、可水蒸气蒸馏等优势,另外具有优质的阻隔性能,乃至做到与夹层玻璃非常的水准。测试表明,选用该技术可使葡萄酒的贮存期做到4 ~ 1 2 个月,达到葡萄酒的贮存期规定(英国1 2 0 d ,欧州1 8 0 d)。S i Ox的缺陷是弯折量小和抗裂开能力较差,成本费较高。现有许多企业[4,9-12]运用SiOx做为PET瓶的阻隔层。

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⒈2 无定形碳堆积技术

无定形碳堆积技术Act is(Amo rpho us c arbon t re atme nt o n in te rn al s ur fa ce)由荷兰的S i d e l 企业开发设计,应用低温等离子提高有机化学蒸汽堆积法(PECVD),在PET 瓶的内腔喷漆一层无定形碳。Act is 涂层为棕色全透明,薄厚为1×10- 7 m,该技术能够大大的提高阻隔性能,对C O 2的阻隔提高7 倍,O2的阻隔提高3 0 倍 ,乃至有的提高35 倍。除此之外,应用有机化学蒸汽堆积(CVD)技术在P E T 瓶内腔堆积一层硬质的炭素层(DLC),可使PET 瓶对O2的阻隔性能提高10 倍,另外,该涂层不会受到酸或碱的危害,色调为浅咖啡色。

⒈3 环氧树脂胺

PPG Indus t ries 的商品Bai rocade 是一种环氧树脂胺。液体的环氧树脂胺被喷入P E T 瓶的表面,随后用红外线烧烤箱开展干固。与别的阻隔涂层较为, 环氧树脂胺具备对溫度和环境湿度更强的可靠性,另外,该涂层还能够承担巴氏灭菌消毒杀菌。PPG 企业的测试表明,Ba i ro c a d e 对O2的阻隔提高1 2倍,葡萄酒的贮存期为3 个月之上。

⒈4 其他

包含Te t r a Pa k 企业的Se a l i c a 技术、DowCh emi ca l 的Blox 涂层及其有机化合物- 无机化合物混和涂层等。 共混或共聚物是一种性能与成本费最合适的的方式 。利用具备优质阻隔性能的环氧树脂与P E T 开展共混或共聚物,做到提高阻隔性能的目地。从技术上说,他们比双层复合型共挤压加工工艺更简易,成本费更低。现阶段,用以此类方式 的环氧树脂有MXD6(PA)、LCP 和PEN[5-6,15-18]。MXD6 的阻隔性能是PET 的19~20 倍,因为它与PET 具备相仿的制作工艺标准,因此更非常容易与P E T 共混,其缺陷是伴随着MXD 6 成分的提升,玻璃瓶的清晰度会减少[ 2 ,19 ]。Nanocor 企业[ 4 ]利用其研发的纳米技术粘土对M X D 6 开展改性材料,个人所得的原材料M 9 比MXD6 对CO2和O2的阻隔性能各自提高了5 0%和75%。LCP 对O2阻隔性为PET 的2 00 倍,而且不易受环境湿度的危害,因为LCP 与PE T 的成形标准不一样,因此 在注入拉申注塑中存有一定艰难,而且所成形的玻璃瓶不全透明。

PEN 具备与P ET 类似的构造,仅仅因为萘环比苯环具备更强的刚度,使P EN 具备比P E T更突显的性能,如高的抗拉强度和应变速率及其低的收拢性等,另外能够遮挡紫外线和维持清晰度等。PEN 对O2的阻隔性能为PET 的4 倍,对CO2的阻隔性能为PET 的5 倍,其热膨胀系数为120 ℃。但因为价钱缘故(约为PET 的6 倍),限定了它的运用。 现阶段,约7 0% 的阻隔PET 瓶归属于双层复合型瓶 ,一般为3 层、5 层或7 层。双层复合型技术在利用原材料出色阻隔性能的另外可尽可能减少其自身的存在的不足,例如EVOH,对水十分比较敏感。干躁的EVOH 热膨胀系数为70 ℃,水份成分为8% 时,热膨胀系数小于室内温度 ,这是由于水就会对EVOH 造成熔融功效。

用以PET 双层复合型瓶的原材料一般有MXD6 、EVOH、热固性环氧树脂胶和氧去除剂等。比如,以MXD 6 为阻隔层的3 层瓶可用以热灌装食品类和葡萄酒的包裝,PET/EVOH/PET 3 层构造能够使葡萄酒的贮存期增加到12 周,含4.5%LCP的PET/LCP 瓶可让对O2的阻隔减少70%。 在国际性上开发设计出的pet酒瓶子种类多、作用各不相同。英国开发设计有硬质的碳膜涂层pet葡萄酒器皿,pet瓶体原材料为炭化氢,膜成份中有60%-90%的非结晶体是碳元素,10%~40%为氢元素,膜厚200-400a,其阻隔工作能力提高10倍之上,原材料延展性灵便,拉申时膜不容易损坏。硬质的碳膜可消化吸收微臭和阻隔香气,有机化学可靠性优,耐酸性耐碱性,耐热(300℃),全透明空高,应用安全性,合乎美国fda检测标准。

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