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当纳米技术与PET聚酯瓶包装4

发布时间:2021-09-11 14:23:24 阅读: 来源:混流泵厂家

纳米技术与PET聚酯瓶包装(4)

4.尼龙纳米复合材料用移层PET容器

据英国 欧洲化学 报道,伊士曼化学公司与纳诺科尔公司共同研制成功用于制造多层PET容器和尼龙纳米复合材料,法材料阻隔性高,加工性与PET相似.并且可与PET粘接.现已开始试销。这种阻隔性高的PET容器的应用范围包括啤酒包装 碳酸盐软饮料、果料和用番茄加工制成的食品包装。用含纳米复合材料制成的产品可在现有的设备,如预成型注塑机和托伸吹速机上加工。

正在开发的尼龙纳米复合材料的氧气阻隔性有很大的改进,含10%~30%(重量)陶土的尼龙纳米复台材料与一般阻隔性尼龙的瓶子相比,前者的阻隔性要好得多.而且阻隔屠的厚度大大减少 这种材料的浊度为l5%~30%完垒可以制造琥珀色的它还具有1定的自我修复能力容器 然而,需要降低浊度,以便使这种材料可用于制造透明包装容器。纳米复台材料的成本与性能比非常具有竞争力,陶土对于回收加工工艺没有影响,因此纳l米复台材料有着广阔应用领域怍为塑料啤酒瓶原料的尼龙纳米复合材料AegisOX、PAMXD6/纳米牯土复台材料M9和聚乙烯醉(PVA)膜材料是最有应用前景的三种高性能阻隔材料。对各法兰和管子接头处作渗漏检查

目前,美国霍尼韦尔公司正致力干开发一种阻隔性能高而成本与玻璃

一样低的尼龙纳米复合材料AegisOX,这是一种活fl:/钝化阻隔材料,其中纳米粘土为钝化阻隔层,与适宜的吸氧剂作为活化剂起协同作用。据称,该材料能使PA6的氧透过率(OTR)大幅降低,氧的渗入量几乎为零。一些大PET瓶厂正在将AegisOX作为三层结构啤酒瓶的芯层,其货价寿命可达180天。

Eastman化学公司还与美国纳米粘土生产商Nanocor公司合作,开发了一种尼龙纳米复合阻透材料PAMXD6/纳米粘土阻隔材料M9名为Imperm,2000年6月商品化供应。

Imperm的氧阻透性据说比PET大50~100倍。该纳米级粘土粒子还能增加熔体强度和瓶子刚性。比标准PAMxD6对二氧化碳和氧的阻隔率分别提高50%~70%,透明性和抗剥离性与标准PAMXD6相同。该公司测试了25种29g重的PET/Imlmrm/PET3层瓶,其阻透层分别构成瓶壁的4% 和10%。前者的氧阻透性比PET瓶高3~5倍,雾化物少8%,后者的氧阻透性高6~11倍,雾化物少15%。这些高阻透性PTE瓶的用途包括啤酒、碳酸软饮料和果汁等。三层结构(PET/M9/PET)啤酒瓶可达到美国(110天)和欧洲(180天)的啤酒保质期。

5、共混掺合纳米材料

纳米材料就是用品粒尺寸为1~100nm的晶体构成的材料,由于晶粒尺寸比常规材料的晶粒细微得多,因而在其晶界面上原子数多于晶粒内部的原子数,这样就赋予纳米材料以许多特殊的优异性能,如蒙脱土(montmorillonite clay)填充,由于微细晶粒融入到聚合物品格阵内部,其中片状硅酸盐层就会阻碍在材料扩散通道中散布分子的流动,从而提高材料的阻隔性。

聚合物/粘土型纳米复合材料可以用常规的热塑性料加工设备来进行处理,由于天然蒙脱土是一种亲水当负荷不能再上升时高分子材料,与大多数有机高分子材料不相容,通过利用有机阳离子替代中间层空间中的钠或钙的离子,就有可能获得亲和有机物分子的蒙脱土。这种有机离子与铵离子或含磷离子的交叉反应可以形成亲有机物的表面。乙醇铵能降低无机基质材料的表面能量,改善表面的润湿性,有利于聚合物与粘土材料之间界面的结合。

纳米复合物材料的结构可以分为两类:夹层型和片层型。其前者,通过把单”何明辉这样定位公司一伸展的高分子链插入硅酸盐各基层中间即可获得排列整齐的多层相夹结构的复合材料,在片层或分层型复合材料中,各层之间迭合是可分开的,并且单一硅酸盐层在聚合物基体内是分散存在的。聚合物/硅酸盐纳米复合材料可以由多种聚合物材料来制造,如聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、环氧树脂和有机玻璃。

少量的纳米材料就可获得很高的阻隔性,2%蒙脱土就可使聚酰亚胺渗透性降低一半。在尼龙一6中掺入一定比例的片晶硅酸盐后也能赋予尼龙优异的氧气阻隔性 H,41]力学性能。这种材料较传统的尼龙一6具有更均匀的阻氧层,不透气性更好,阻氧效率提高一倍,氧气的渗透率(OTR)减少一半,而其他性能几乎保持不变。

6. 纳米聚酯类复合包装材料的应用为了提高聚酯类包装材料的性能和应用范围,欧洲、美国和澳大利亚开展聚酯类复合材料试制工作。1997年下半年开始PET、PEN和液晶聚合物(LCP)的复合试验。美国Superex聚合物公司首先在世界上采用PET/AD/LCP的三层结构(AD为粘接层)制作ml啤酒瓶,正在与日本某酒厂联合推广应用。1997年底,德国Hoechst Trevira公司,已开始PEN复合啤酒瓶的试验,参加啤酒瓶市场的竞争。澳大利亚Aslp公司正在开发一种聚酯类多层结构的包装容器,以延长贮存期。1997年日本开始生产无色纳米透明型陶瓷膜/聚酯类高级包装材料。Et本东洋钢板公司则投资40亿日元,开发了钢板或铝板两面粘合聚酯薄膜的复合包装材料,大大提高了包装罐的防护性能和生产效率。

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信息来源:中国包装

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