专业性
责任心
高效率
科学性
全面性
第一节 金属塑料非印刷包装制品市场基本生产技术、工艺或流程
一、材质要求
钢桶的主要原材料是钢板,一般要求钢板要表面平整、刚度较低、含碳量较小,而且厚度均匀。制造钢桶需要的辅助材料包括油密封胶、密封垫、桶口件以及涂料等。卷边密封胶要求弹性好、粘接力大、固化成分多、耐化学性能好和工艺性能好。
制造塑料桶的原材料主要有聚乙烯、聚氯乙烯和改性聚丙烯等。选材时主要从成型工艺要求和性能要求两个方面综合考虑。例如,注塑大桶因物料流程长,除用较高的注射压力外,通常使用熔融指数稍大的塑料牌号。而吹塑大桶的用料则应考虑其密度值,采用具有刚性大、耐蠕变、抗磨损及耐环境应力开裂等特点的高分子量HDPE。
与钢材相比,塑料材质的优点在於质量轻、防水、防潮,但其阻隔性,耐热、抗冲击性能都远不如钢材。
二、制作工艺
1、成型
钢桶的制造过程牵涉到的技术领域非常广泛。通常需要进行以下工序:板料开卷校平,焊边处理,桶身焊接,桶身翻边,桶身涨型,卷封装配,桶底盖成型及预卷,表面处理,内表面喷涂和外表面喷漆。
相对於钢桶,塑料桶的桶体成型工序更为简单。它可以用注塑成型工艺或者吹塑成型工艺制造。与普通塑料制品一样,只需要经过塑化,注射充模,冷却凝固和脱模,即可完成桶体的一次注塑成型。桶盖也是注塑加工制造,有一般盖和密闭盖之分,设计密闭盖时应充分考虑利用塑料的弹性。还有一种便利的嵌件注塑—吹塑方法,可将提手环与桶体一次性成型。它不需采用注射法来成型L环,所制得的整体式大桶具有较高的密封性,提手与桶体之间的粘结性能高。
由於钢桶的成型工序相对复杂,其生产成本要比塑料桶高得多。此外,钢桶出现渗漏问题的可能性较大。除了桶口处可能产生渗漏外,桶身焊缝及桶底桶顶的卷封处理不好,都会引起同类问题。有统计数据表明,钢桶渗漏的部位及比例大致为:卷边及焊缝三角区占85%;桶口桶盖处占10%;桶身焊缝占5%。而塑料桶由於是一次成型,桶体不存在接缝,大大减少了渗漏机会。
2、外表处理
作为商品的外包装,桶的外表处理显得尤为重要。从宣传效果来看,塑料桶的表现更为出色。
在印刷之前,钢桶要进行底层涂布。通常利用白色涂料或无色透明涂料对钢桶表面进行涂布,以作为印刷满版图文的底色使用。至於塑料桶,除开部分无色透明的塑料桶外,大多数由於在注塑时已在塑料母粒中添加了颜料,一经成型就带有颜色。如要做特定商品的宣传,只要直接在桶表面印刷即可。
由於桶具有一定体积,直接在桶表面印刷,只能采用丝网印刷方式。由於材质不同,用於两种桶的印刷油墨也有所区别。钢桶主要用二液反应型油墨,塑料桶则更多是用挥发乾燥型油墨。钢桶的印刷性能相对较差,表面的涂层,或者未清除乾净的油脂、灰尘都会影响油墨对於钢桶的附力,可能出现文字和图案边缘不整齐,有毛刺和残缺现象。而塑料材料质感平滑、易於清除表面附着的灰尘,非常便於印刷。塑料桶成品的外观整洁、印迹边缘光洁、网纹清晰均匀,兼具销售、展示的功能。
第二节 金属塑料非印刷包装制品市场新技术研发、应用情况
一、复新技术让旧钢桶循环使用
由日本中野工业所株式会社和天津大田包装容器有限公司共同投资6000万元兴建的天津爱迪尔包装容器有限公司日前在汉沽成立。该公司引进了日本最先进的200升大容量钢桶环保型绿色循环再生复新技术,可年产60万至100万个再生钢桶。
该技术将改变国内再生钢桶生产规模小、半机械化生产状况,初步实现产业化、机械化。
该项技术通过注入压缩空气矫正、内部高压喷射清洗、研磨清洗、脱水烘干、空气置换、气密检查、外部涂装烘干等15道工序,对回收旧钢桶进行环保型绿色循环再生复新,并对产生的废水进行专业处理,可实现年产60万至100万个再生钢桶。经过处理后的排水污染物含量大幅减少,基本可达到一般生活废水标准,这也避免了旧有作坊式旧桶翻新工艺污染大、残留多的弊端。据了解,我国每年钢桶使用量在1700万个左右,而仅有200万个钢桶得到循环使用。此次爱迪尔公司引入的生产技术可实现通过技术处理后的再生桶外观及内在质量与新桶无异,这将大大提高钢桶的循环利用率,如果修复再生达到日本工业水平,即每年有60%的钢桶得到再生和修复利用,可每年为国家节省20多万吨薄板材料。
二、改性塑料是塑料桶应用新技术的发展
改性塑料桶,是指把通用塑料桶经过深加工使它们具有阻燃、高抗冲等特殊性能。改性塑料桶不是相似于塑料桶建材、塑料桶包装等这样的一个详细行业,但凡用到塑料桶的中央都能够运用改性塑料桶增强其性能。由于对一种塑料桶能够有多种改性办法,得到不同的功用资料,大大进步产品附加值,而在原料、设备等本钱方面并没有显著进步,完整依托于创新技术来支撑产品的开展。
1、改性塑料桶产能明显缺乏
09年我国塑料桶用树脂的产量曾经到达3300万吨,目前国内改性塑料桶消费量占塑料桶树脂消费总量缺乏10%。目前全国有上千家企业从事改性塑料桶消费,但产能超越3000吨的只要70家左右,总产能为168万吨。剩余的900多家企业,在范围、产种类类、技术等方面均处于比拟落后的状态,假如按1000吨/家的年产能预算应有100万吨/年,因而,预算我国改性塑料桶行业的总产能范围为270万吨左右,进口依存度高达60%。
2、改性塑200l料桶应用普遍
200l塑料桶在沿原油向下的产业链中,改性塑料桶处于最末端,却是需求增速最快,投资收益率最高的环节。目前改性塑料桶已大量用于汽车,家电,电子电气,轻工以及军工等行业,估计在将来的5~10年内,改性塑料桶市场总需求量将坚持10%以上的年增长率,2010年有望到达700万吨,国内改性塑料桶市场至少有750~800亿元。
我国改性塑料桶产业使得普通合成树脂不时具有工程化特性,并曾经抢占了局部传统工程塑料桶的应用市场,改性工程塑料桶的需求将大幅上升,各种高强度耐热型工程塑料桶将得到普遍应用。聚苯硫醚(PPS),聚酰亚胺(PIM),聚砜(PSF)等高性能工程塑料桶在石油化工、火箭以及宇航等尖端科技范畴具有越来越重要的应用。
3、技术进步推进行业开展
技术进步和消费晋级是我国当前最主要的投资逻辑之一,而特殊化学品制造业是化工行业中最能代表这两大主题的子行业,改性塑料桶恰恰属于这一类型的特殊化学品制造业,改性塑料桶是典型的技术进步和消费晋级受益行业。消费晋级使中国的汽车,建筑等产业进入高速增长时期,随着人们对资料性能请求的不时进步,我国正成为全球改性塑料桶最大的潜在市场和主要需求增长动力,而专业改性塑料桶消费商经过技术进步来满足日益增长的需求。
改性塑料桶中应用最普遍的是聚丙烯(PP),我国的PP表观消费量高达880万吨,但用于改性的仅有119万吨,改性率为14%。
第三节 金属塑料非印刷包装制品市场国外技术发展现状
钢桶最严重的质量问题就是泄漏,这从引起过许多制桶专家的重视和研究,但至今仍未解决。钢桶所盛装的内容是多种多样的,有食品、有石油类产品、有化工原料、有药品等等,有的还有剧毒;有的易与外界反应产生腐蚀或污染;有的易燃易爆……多年来,由于钢桶的泄漏问题,不知发生了多少事故,造成了多严重的环境污染。所以,要发展绿色包装,钢桶泄漏问题不容忽视。钢桶的泄漏主要是由钢桶的桶身焊缝和与桶底顶的卷封结合质量问题所引起的。为了解决这个问题,我国钢桶结构由原来的五层矩形卷边改进为七层圆弧卷边,有的也将缝焊机由手工半自动改为全自动,从而提高了钢桶的质量,减少了泄漏,而且产品全数的气压检验大大的杜绝了渗漏钢桶的出厂。但由于原料质量问题和设备的落后及不稳定性,以及工艺方法的限制,是钢桶泄漏仍难以杜绝,尤其在使用中经过碰撞或跌摔,质量事故就发生更多。
目前,许多发达国家为了杜绝钢桶的泄漏,把钢桶的接缝全部用激光焊接等新技术来生产,用新工艺生产出的钢桶,其抗跌落强度和抗渗漏能力比原工艺提高二倍以上,这将是钢桶走向绿色包装的发展方向。
近年来,国外一些发达国家率先采用超薄型的钢板制造钢桶,使钢桶实现了一次性使用。这样做主要是为了达到环境保护的目标,其次才是为了节约原材料。我国一直采用1.5~1.2毫米厚的钢板制造200升钢桶,使钢桶可重复多次使用。但由于每次使用前,钢桶都必须进行内外清洗,旧桶翻新清洗和脱漆便排出了大量的有毒有害液体、气体,污染了环境。而国外采用0.8~1.0毫米钢板制造的200升钢桶,使用后直接回收利用,不许再次使用,从而杜绝了环境污染,又减少了包装的重量,降低了包装成本。
第四节 金属塑料非印刷包装制品市场技术开发热点、难点分析
塑料是当今应用最广泛的包装材料之一。在涂料行业,塑料包装对钢桶已逐渐构成致命的威胁,可以说,涂料包装塑料化的趋势日益明显。塑料桶生产商总是希望把产品的触角伸展到每一个应用领域,涂料包装当然也在他们的视野中。
钢桶作为主要的涂料包装容器已经有100多年历史了。在经年累月的使用中,钢桶已经形在成了完整的系列以及产品标准和规范。尽管随着时间变迁,钢桶桶也一直在演变,但基础设计基本维持了原样。成熟的生产和配套完整的生产线,对任何后来的包装形式都是一种巨大的障碍。
不过钢桶也有一些不足,比如,钢桶以圆形桶为主,有些容量较大的桶带有提环。但钢桶有形状相对较为单一,难以做出更多的花样,不同品牌的涂料在包装上不易形成差异化包装。印铁技术虽然已经可以在钢桶的表面印刷精美的图案,但钢桶大多在桶身上有辊筋,影响图案的精美程度和展示效果。此外,在使用过程中,涂料难以做到每桶都一次用尽(尽管涂料厂商一般都会提供很多种不同规格的产品),因此,涂料包装要求有较好的密封性。钢桶桶盖的密封性能一般,这也是钢桶不尽如人意的死穴之一。
第五节 金属塑料非印刷包装制品市场未来技术发展趋势
一、钢桶技术发展趋势
在今天大力倡导绿色包装的时候,钢桶包装也不例外地在这一领域开始起步了。就国际发展趋势来看,除了在钢桶生产全过程及回收利用方面已在环保化方面迈了一大步外,目前钢桶结构的新发展是一个较大的变革,关系到世界范围内的通用性和认同性。
由于我国的钢桶标准与国际发达国家的标准差距较大,结构也大多不利于环保。随着对外经济和贸易的发展,我们现有的钢桶终有一天会被人家拒之门外。其实这一天已经离我们不远了,目前由国际标准化工作组出台的钢桶ISO标准就充分地证实了这一点。所以,我国钢桶结构的改进势在必行,这是世界范围的大趋势。
1、钢桶外型尺寸的全球统一化趋势
钢桶是一种钢质包装,由于它的材料较为坚固,所以可以循环使用。在多次重复使用钢桶时,常常需要对钢桶进行整形和修复。但由于我国钢桶标准与国际标准在钢桶尺寸上存在较大差异,故钢桶出口后再次修复就成了问题,因为大规模的钢桶修复生产线是难以应付不同尺寸的钢桶的。而国外钢桶进口到我国后再要修复同样也存在一定的困难。
随着对外经济贸易的发展,不同尺寸钢桶的运输也将成为一大难题。按照ISO668标准,欧美的标准钢桶都有着最佳的外径,它能在ISO集装箱中4个一组并列堆放,这样在运输中可以最合理地利用堆放空间。而我国的标准钢桶,由于尺寸的差异,还不能达到这种程度,无形中浪费了运输空间,增加了运输费用。由于钢桶不能重复使用而使能源和资源没有得到充分的利用,产生了不必要的浪费,而废弃钢桶的增加又不利于环境保护。所以,钢桶结构尺寸的改进已迫在眉睫。
钢桶的排空能力将成为一项重要的质量指标我国的闭口钢桶,从生产之日起到现在,在结构上一直没有大的变化,使钢桶在使用中,存在着内容物无法全部倒出的不完善结构问题。钢桶使用后桶内留有残余物,不仅造成内容物的浪费,而且给再次使用或回收利用造成麻烦,并且污染环境。
我国目前的闭口钢桶,桶底和桶顶均为平面型,桶口离桶边的垂直拐角处尚有75mm的距离,不论怎样倾斜钢桶,桶内的物体总是倒不干净。实践证明,桶内总有0.5升-1升残余物。有人为了把桶内残余物倒出,常在桶顶边缘凿开一个小孔,使钢桶不能再次使用,造成了浪费。钢桶的平顶平口结构,使钢桶在露天立放时,常因雨水堆积内渗而造成钢桶内锈或导致内容物污染,从而也造成了对环境的污染和资源的浪费。
为此,国际上许多专家都在寻求解决这一问题的办法。笔者也曾设计过一种具有流线拱型桶顶的钢桶结构,这一设计方案与稍后出台的钢桶ISO标准(草案)的结构极为相近,只是桶口距桶边更近了。看来这一发展方向是不容置疑的。在钢桶ISO标准(草案)中,钢桶的排空能力是作为一项重要的质量指标提出来的,而且还详细地规定了钢桶排空能力的试验方法。而我国的钢桶标准还没有这一概念。钢桶排空能力的要求无疑是有利于环境的,因为当钢桶废弃后不会因为剩余内容物而污染环境,也不会造成浪费。
2、钢桶薄型化发展趋势
随着经济的发展和科学技术的进步、钢板材质的提高、生产工艺不断地更新,钢桶的材料厚度也由厚向薄发展。从国内外钢桶标准的发展中我们可以看到差异。我国200升钢桶目前普通采用1mm厚的钢板,这比原来的1.25mm已经薄了。而国外大多采用0.8mm左右厚度的钢板,而且桶身、桶底、桶顶采用不同厚度的薄钢板,使其使用价值达到了最佳程度。由此看来,我们的原材料是大大地浪费了。有人做过计算,我国目前年产200升闭口钢桶5000万只。采用1.20mm厚板钢桶的毛重是24.25kg/只,采用1.0mm厚的钢桶毛重20.21kg/只,每只钢桶降低钢材消耗4.04kg,全国每年5000万只钢桶节约钢材20.2万吨,按每吨5500元计算,每年节约人民币11.11亿元。如果采用0.8mm厚的材料生产,每年可节约22.2475亿元,这可不是个小数目啊!目前,中石油盛装润滑油的钢桶已经全部采用厚度为1.0mm的钢板制作。而一些化工产品及一次性使用的钢桶,在满足使用要求的前提下,用户甚至于要求将材料厚度降低到0.5~0.8mm。钢桶薄型化是金属包装技术发展的象征,因为材料越薄,要保证钢桶质量难度就越大。钢桶薄型化是世界发展趋势,其目的就是节约资源,从而达到保护环境的目的。
3、钢桶工艺结构发展趋势
钢桶本身对环境造成污染最严重的情况莫过于钢桶的泄漏。由于钢桶的用途极广,它所盛装的内容物有食品、金属、矿物质、医药、石油化工产品等。有的属剧毒,有的易与外界反应产生腐蚀或污染,有的易燃易爆……多年来,由于钢桶的泄漏问题,不知发生了多少事故,造成了巨大的损失和严重的环境污染。
钢桶的泄漏主要是由钢桶的桶身焊缝和与桶底顶的卷封结合质量问题所引起的。为了解决这个问题,我国的钢桶结构由原来的五层矩形卷边改进为七层圆弧卷边,有的还将缝焊机由手工半自动改进为全自动,从而提高了钢桶的质量,减少了泄漏。但由于这种工艺结构的局限性,使钢桶渗漏仍难以杜绝。目前,许多发达国家为了杜绝钢桶的泄漏,把钢桶的接缝全部用激光焊接等新技术来加工,这样生产的钢桶,其抗跌落强度和抗渗漏能力比原工艺结构提高2倍以上。这种钢桶被人们称为“绿色钢桶”。
4、钢桶桶口结构的发展设想
由于目前钢桶桶口为螺圈与桶顶压合结构,故常因此处渗漏而使内容物污染环境。为了解决这个问题。有人设想将桶顶注入口和透气口采用一体化封闭器,即直接在桶顶盖上冲孔、翻边滚轧螺纹。当然这种结构还没有人试制过,但是在小容量的钢桶结构中已有应用,一般为压盖型式,没有螺纹。一体化封闭器因为没有接缝,当然就不可能在此处产生渗漏而污染环境。目前,国际上已有多种封闭器的专利产生,也有很多专家正在研究,想必很快就会有所进展。这种不含接缝的桶口封闭器结构,提出了一个新的发展思路,当前无疑是环保型钢桶生产的发展方向。
5、特种钢桶结构的发展
有许多盛装特殊产品的专用钢桶,由于结构的不合理也常常发生事故和环境污染。例如我国用于电石包装的钢桶,在结构上也存在不利于环境保护的问题。由于电石易与空气中的氧气及水分反应引起电石“风化”,产生乙炔气,所以,一旦钢桶内的电石“风化”,首先便造成了空气污染,其次由于乙快易燃易爆,便会造成火灾或爆炸事故。我国电石桶的结构已发展了五代,一代比一代进步。第一代是纯封闭型结构,第二代是非封闭型结构,第三代为减压阀结构,第四代是卷口真空封闭型结构,第五代为充气氮卷封结构。经过这个坎坷的发展过程,至今尚不够完善。目前最新的一代结构刚刚试制成功,是双向透气膜结构,这个改进全面解决了钢桶内压问题。现在电石桶结构多采用第五代充氮卷封结构。它的桶口与桶盖是采用卷边密封,另外,还在桶顶上设置了两个小口,以便充入惰性氮气,这样桶内空间全被氮气充满,从而抑制了乙炔的生成。不仅杜绝了乙炔对空气的污染,并且减少了电石的“风化”损失和事故发生率。
6、钢桶结构中的辅助材料有待进一步发展
由于目前钢桶结构的限制,产品中需要许多辅助材料,如密封填料、密封卷、内涂料等。钢桶用密封填料,俗称密封胶,当钢桶桶底顶与桶身卷封时填入卷边缝隙中起密封作用,它可以有效地提高钢桶的抗渗漏能力。钢桶的卷封结构要求密封填料具有良好的相容性,高温稳定性能等。由于钢桶的用途很广泛,盛装的货物各种各样,如果某种内盛货物与密封填料不相容,则可能产生化学反应、浸蚀,从而破坏填料的密封性能,造成泄漏污染,并使内盛物变质或改性。目前国内尚没有研制出理想的密封填料,还有待进一步发展。钢桶用密封圈于桶口螺圈与桶顶的压合部位密封,以及桶盖与桶口之间的密封,一般采用橡胶圈或塑料圈。在实际生产中,有的内盛物能将某种密封圈腐蚀融化,从而造成污染,所以密封圈也要具有相容性。在国外,一种适用于多种物质的新材料密封圈正在研制中。内涂料一般用于特殊用途的钢桶中,如用于盛装蜂蜜等食品的钢桶,内涂料要求必须具有无毒,耐腐蚀、不脱落等特点,否则也会造成污染。因此内涂料也有待进一步研究。
7、钢桶结构材料须有利于回收利用
废旧钢桶的主要回收方法是将废桶熔化铸成钢锭。在反复回收使用中,一般的钢桶金属本身不会损失强度。但是回收马口铁桶和镀锌桶时,便会出现问题。由于少量的锡或铜,即使低于0.01%,也可能在钢中形成硬化,使以后的轧钢产生困难,所以目前仅有少量马口铁桶及镀锌桶直接用于熔炉回收。近年来,有些厂家还生产出一种钢桶封闭器,是采用铸铝等材料制造,这就给回收利用造成了更大的麻烦。所以,生产钢桶时,应该充分考虑对环境可能产生的影响及最终的处理,并能进行适当回收利用和重复使用。在国外,已开始出现以各种涂料涂装的钢板逐渐代替涂镀钢板的趋势,这不仅有利于环境保护,也有利于降低包装成本。
8、钢桶的环筋和波纹在发展中不可代替
钢桶薄型化后的环筋和波纹,将会更加受到重视,因为它可以增加桶身的强度,使钢桶减少因外力而变形的可能。据国外一些专家的研究结果表明,钢桶环筋及波纹还有一个重要的作用,那就是降低内盛物的流动速度。例如在钢桶中盛装易燃、易爆货物,尤其是流体,当钢桶在装卸和运输时,由于晃动,货物将在钢桶内来回流动,与钢桶内壁产生摩擦,可能引起发热或静电。当热量或静电积累到一定程度,达到闪点或放电时,便会发生爆炸事故。钢桶内的环筋和波纹能使内盛物与桶壁之间的摩擦运动阻力增大,可大大地避免事故的发生。有些企业盲目地取消钢桶的波纹或环筋,还有人说,钢桶结构的发展方向是一次性使用钢桶,不要环筋和波纹,这无疑是不科学的。我国曾多次发生过钢桶的燃烧和事故,并由此引起了很严重的污染,只是原因分析不明而没有引起重视。
近年来钢桶的环筋又有了新的发展,由原先的鼓出形环筋发展成了“W”筋,这是由欧洲发展起来的一种集装箱专用钢桶。这种环筋减小了钢桶的最大外径尺寸,适应了国际集装箱运输节约空间的要求,而且增加了桶身强度,外形也较为美观,是钢桶环筋的主要发展趋势。
9、钢桶的外形结构将向实用型多品种发展
从发达国家的发展状况看,节约将是钢桶包装的一大趋势。目前钢桶大多为圆柱形,而圆柱形包装从经济角度看并不合算。有人进行过测算,占同样运输托盘空间大小的圆形钢桶和正方形钢桶相比较,圆形桶的容积要小四分之一左右,也就是少装四分之一的内盛物。虽然正方形桶所用的板材比圆柱形桶多一点,但比起内盛物的价值来说,那只是一小部分。所以,对于主要用于盛装和运输的钢桶来说,方形桶远比圆形桶经济得多。目前国内外流行的4升矩形桶和16升方桶就说明了这一点。这种外形结构的钢桶,不仅节约了包装费用,而且节约了运输费用。当然,这种发展趋势并不限于方桶一种,随着经济技术的发展及人们审美情趣的提高,还会出现更多的形状,如圆锥形、多边形、扁圆形、扁方形或其它更为五花八门的形状。近年来圆锥形钢桶已经得到了普及,这种钢桶上大下小,空桶可以套起来装运,解决了钢桶长途运输费用高的问题。在蕃茄酱、果汁等出口产品的包装上应用非常广泛。
二、塑料包装塑料桶材料的发展趋势
从整个世界塑料包装塑料桶业的开展看,虽然塑料包装塑料桶资料不断禁受环境问题的严重应战,但塑料包装塑料桶在包装工业中仍成为需求增长最快的资料之一。为顺应新时期的请求,塑料包装塑料桶资料除请求能满足市场包装质量和效益等日益进步的请求外,还进一步请求其俭省能源、俭省资源,用后易回收应用或易被环境降解为技术开发的动身点。为此塑料包装塑料桶资料正向高机能、多功用性、环保顺应性、新资料、新工艺、新设备及拓宽应用范畴等方向开展。高性能、多功用性塑料包装塑料桶资料正成为许多国度开发的热点,并已有局部产品投入了工业消费。这类资料包括高阻渗性、多功用保鲜性、选择透过性、耐热性、无菌(抗茵)性以及防锈、除臭、能再封、易开封性等特性,其中以高阻渗性多功用保鲜、无菌包装资料等开展更为疾速。另外,近年来正在研讨开发的纳米复合包装资料正遭到关注。
1、聚萘二甲酸乙二醇酯
PEN的树脂构造与PET非常近似,但PEN在一切方面的性能都优于PET,它具有如下特性:
1)PEN的热变形温度比PET高30℃,到达100℃,能够用于热灌装。
2)PEN的玻璃化温度比PET约高40℃,同时其拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度也较高,故PEN的尺寸稳定性好,热收缩率低、长期耐热性好。
3)PEN耐酸、耐碱、耐水解性和耐普通化学药品的性能优于PET。
4)PEN是各种塑料中气体阻隔性较好的一种,对氧气、二氧化碳、水的阻隔性分别比PET高4倍,5倍,3.5倍。
5)PEN与PET相比,对有机溶剂的吸附性较小,自身游离、析出性也低。6)PEN结晶度低于PET,易制得厚壁透明瓶。
7)具有良好的抗紫外线性能。
8)PEN有很好的卫生性能。
PEN具有优秀的特性,是一种理想的包装资料。但PEN的价钱昂贵,因此限制了作为包装资料的普遍运用,由于PEN与PET均属热塑性聚酯,化学构造具有类似性,因而,将一定配比的PEN与PET经过熔融共混制成聚合物合金,能够统筹PET的经济性和PEN的耐热性、阻气性等优秀特性,是目前PEN应用研讨的开发重点,也是使PEN走向市场(特别是包装范畴)的主要途径之一。当10%~20%的PEN与PET共混后,对氧气、二氧化碳的阻透性可分别进步30%~50%和23%~37%,并可将对紫外线的遮盖波长进步到380nm。PEN/PET共混或共聚物已用于食用油、酒类、碳酸饮料及啤酒的包装。
目前瓶类包装容器已成为PEN的主要市场。由于PEN具有优秀的特性,用PEN吹制的PEN瓶,性能优于PET瓶。PEN瓶透明、热灌装温度可达约100℃,对紫外线、氧气、二氧化碳阻隔性好,并且耐化学药品,用于饮料、啤酒、化装品、婴儿食品的包装,具有很大的适用性和市场。特别是在啤酒包装方面,更补偿了PET和玻璃的缺陷,成为近年来的热点话题。
Teijin公司是世界上消费双向拉伸PEN薄膜的先驱,亚洲塑料原料行业资讯,早在1989年就胜利的研制了高功用的PEN薄膜,在1993年建造了一条4000吨/年的薄膜消费线。此外Toray公司、DuPont公司等世界薄膜消费巨头也相继进入PEN薄膜消费市场。PEN能够运用与PET同样的设备制造,工艺过程与PET膜消费一样,经过熔融一挤出一双向拉伸制得PEN膜(BOPEN)。BOPEN具有优秀的耐热性、气体阻隔性、耐水解性、尺寸稳定性等特性,且易制得厚度为0.8μm的极薄薄膜,应用薄膜的这些特性,可制得不同用处的包装资料,其中在食品包装、医药包装、保香包装及精细仪器耐冲力包装方面占领较大的应用市场。
2、聚偏二氯乙烯(PVDC)
PVDC是一种淡黄色、粉末状的高阻隔性资料。除有塑料的普通性能外,还具有自熄性、耐油性、保味性以及优良的防潮、防霉等性能,同时还具有优秀的印刷和热封性能。
PVDC是当今世界上塑料包装塑料桶中综合阻隔性能比拟好的一种包装资料。塑料原料市场趋势预测分析它既不同于聚乙烯醇随着吸湿增加而使阻气性急剧降落,又不同于尼龙膜由于吸水性使阻湿性能变差,而是一种阻湿、阻气都比拟好的高阻隔性能资料。它不但有优良的高阻隔性能,还具有优良的印刷性能、复合性能和透明特性。在实践应用中,PVDC涂敷膜对印刷油墨及设备没有特殊请求,因而不需求变卦各工序的工艺,即可大幅度进步消费效率,降低本钱。运用PVDC的复合包装比普通的PE膜、纸、铝箔等包装用料量要减少很多,从而到达了减量化包装及减少废物源的目的。在美国,PVDC制品属于无毒平安的塑料资料,已普遍用于食品包装;在德国、该包装资料具有绿色标志;而日本、韩国市场上流通的小包装食品、药品、化工产品、电子产品中,有60%左右采用PVDC包装。随着这种新型包装资料的流行,近几年,西方国度PVDC树脂的产量逐年上升,美国的年增长率约为2%,日本则将近10%。
针对我国食品包装程度目前依然比拟落后的现状,有关专家指出,推行运用PVDC资料不但能够进步我国的包装产品层次,同时能够减少因产品包装而形成的损失,从而加强市场竞争才能,树立企业新形象。能够预见,在今后的包装产业中,充沛合理运用PVDC涂敷膜将会逐步成为我国包装业的主流,食品损耗也因而而大大降低。
水溶性塑料——聚乙烯醇(简称PVA)聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末,是一种用处相当普遍的水溶性高分子聚合物,性能介于塑料和橡胶之间。作为一种新颖的绿色包装资料,它在欧美、日本等国被普遍用于各种产品的包装,例如农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处置剂、矿物添加剂、洗濯剂、混凝土添加剂、摄影用化学试剂及园艺护理的化学试剂等。它的主要特性是:1.降解彻底,降解的最终产物是CO2和H2O,可彻底处理包装废弃物的处置问题;2.运用平安便当,防止运用者直接接触被包装物,可用于对人体有害物品的包装;3.力学性能好,且可热封,热封强度较高;4.具有防伪功用,可作为优质产品防伪的最佳武器,延长优质产品的寿命周期。
就降解机理而言,聚乙烯醇具有水和生物两种降解特性,首先溶于水构成胶液渗入土壤中,增加土壤的团粘化、透气性和保水性,特别合适于沙土改造。在土壤中的PVA可被土壤中别离的细菌——甲单细胞(Pseudomonas)的菌株合成。至少两种细菌组成的共生体系可降解聚乙烯醇:一种菌是聚乙烯醇的活性菌,另一种是产生PVA活性菌所需物质的菌。仲醇的氧化反响酶催化聚乙烯醇,然后水解酶切断被氧化的PVA主链,进一步降解,最终可降解为CO2和H2O。
水溶性薄膜由于具有环保特性,因而已遭到世界兴旺国度普遍注重。例如日本、美国、法国等已大批量消费销售此类产品,像美国的W.T.P公司和C.C.I.P公司,法国的GREENSOL公司以及日本的合成化学公司等,其用户也是一些著名的大公司,例如Bayet(拜耳)、Henkel(汉高)、Shell(壳牌)、Agr.Eva(艾格福)等大公司都已开端运用水溶性薄膜包装其产品。
在国内,水溶性薄膜市场正在兴起。据有关材料统计,我国每年需求包装薄膜占塑料制品的20%,约达30.9万吨,即使按占有市场5%计,则每年需求量也达1.5万吨。目前市场售价:美国产品为13~17万元/吨,日本产品为20~25万元/吨,国内产品销售价仅为美国的40%,均匀售价为6万元/吨,因此在价钱上具有很强的竞争力。随着社会的开展和进步,人们越来越留意维护我们赖以生存的环境,特别是我国行将参加WTO,与世界兴旺国度接轨,对包装的环保请求日益进步,因此水溶性包装薄膜在我国的应用前景一定非常宽广。
3、聚吡嗪酰胺
(PZA)与聚苯乙烯类似,PZA聚合物是一种高度透明、有良好操作性能,并能阻抗水溶解的资料,适用于大多数热成型工艺,可运用传统加工设备,包括薄板和薄膜的挤出设备,吹膜制造、纤维抽丝以及注塑加工等设备。它与PET相比有着良好的价钱和性能潜力,它还能提供优秀的粘合性能和光泽特性,并具有良好的金属化特性。
目前这种PZA聚合物的商业应用包括:可堆肥处置的食品袋和“草坪废料”袋、酸奶包装纸盒、播种用席垫以及避免杂草生长的非编织掩盖物等。这种聚合物目前已在Cargill位于美国的现有PZAZT厂消费,今年年底可到达7200吨消费才能。固然这种PZA树脂已在市场上崭露头角,但仍限于对生物降解方面的需求。
随着塑料包装塑料桶产质量量的进步和功用性增加,新的包装用塑料种类不时的被开发出来,同时原有的塑料种类用处也进一步拓宽。特别是高阻隔塑料包装塑料桶资料由食品包装为主,逐渐拓宽到非食品包装范畴,其中工业包装、医药包装、农副产品包装、建材包装、航海用品包装等都将会取得进一步开展。
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