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    2023年12月19日 行業動態:
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    專題論述

    一文讀懂PVDC的超強性能和廣泛應用

    發布時間:2023/10/8 15:01:57 來源:聚烯烴人

    一直以來,聚偏二氯乙烯(PVDC)在包裝界很是引人注目生活中,咱們最??吹降幕鹜饶c腸膜以及食品保鮮膜材料就是PVDC,今天咱們就來好好認識一下PVDC。

    什么是PVDC?

    PVDC,學名“聚偏二氯乙烯(Polyvinylidene chloride)”,是以偏二氯乙烯(VDC)單體為主要成分的共聚物。

    一種軟化溫度在160-200℃的熱塑性聚合物,具有頭尾相連的線性聚合鏈結構。

    PVDC分子結構對稱,結晶度高,加上氯原子有疏水性,不會形成氫鍵,氧分子和水分子很難在分子中移動,從而使其具有優良的阻氧性和阻濕性,且其阻氧性不受周圍環境濕度的影響。

    聚偏二氯乙烯(PVDC)與乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚丙烯腈(PAN),是目前世界上三大公認的高阻隔材料。TA還具備哪些優秀的性能呢?看下去!

    PVDC有哪些特性?

    PVDC具有不燃、無毒、無味、耐腐蝕的特點和隔氧、防潮、自熄性、耐酸堿、耐油浸及耐多種化學溶劑等性能。多用于食品、醫藥、化學品、電子器件的包裝領域。

    阻隔性能

    PVDC最大優點是對眾多的氣體或水汽有很高的阻隔性,是當今世界上塑料包裝中綜合阻隔性能較好的包裝材料。

    與EVOH相比,PVDC是一種阻濕、阻氧皆優的高阻隔性能包裝材料,由于其對稱的分子結構和疏水基氯的存在,是一種高結晶性聚合物,阻隔性能好且不會隨濕度而改變;而EVOH中OH會與水形成氫鍵,所以其阻氧性會隨濕度的增加而下降。

    ▲各種塑料薄膜阻隔性能

    其他性能

    PVDC具有良好的熱收縮性能。PVDC腸衣膜經過高溫殺菌后可形成貼體緊身包裝,PVDC熱收縮膜包裝冷鮮肉后經過低溫殺菌也可以形成貼體包裝。如此,PVDC可以更好地保護包裝物。

    PVDC由于極性強,具有優異的耐溶劑性,該膜不受酸、堿和一般有機溶劑的侵蝕,耐藥品性能優良。圖片PVDC應用在哪些領域?

    基于PVDC的優良特性,其用途十分廣泛,被大量用于肉食品、方便食品、奶制品、化妝品、藥品及煙草茶葉、防銹的五金制品、機械零件、軍用品等各種需要有隔氧防腐、隔味保香、隔水防潮、隔油防透等阻隔要求高的產品包裝。

    PVDC產品包括乳液和樹脂:PVDC乳液可直接用于制造PVDC涂覆型薄膜,簡稱K膜,即KPET、KPA、KOP等;PVDC樹脂可用于腸衣膜、保鮮膜、熱收縮膜、擠出膜、復合型PVDC膜等的制造。

    PVDC腸衣膜

    PVDC腸衣膜是由PVDC-VC樹脂采用雙泡法吹制成筒膜,為了防止在吹脹前結晶而難以吹脹,通常在擠出后先急冷,再進行雙向拉伸,使其結晶并定型,制成單層厚度在12-20 μm厚的薄膜。

    由于具有阻隔性能好、保香保味、高收縮、無色無味、可高溫殺菌、印刷性能好等優勢,被廣泛應用在高溫肉制品、火腿腸、奶酪的連續自動化包裝。

    目前PVDC腸衣膜的主要客戶是雙匯、金鑼等大型生鮮、肉制品廠商。

    火腿腸上咬不動的封口,是鋁環。鋁在自然環境中,會形成氧化鋁。氧化鋁的化學性質穩定且擁有優秀的耐腐蝕性。能保證良好的密封性,阻止火腿腸受到外界細菌的侵擾。

    PVDC保鮮膜

    由于其優越的透明性、良好的表面光澤度及很好的自粘性,被廣泛用于家庭和超市包裝食品。PVDC保鮮膜不僅可以滿足于家庭冰箱中保存食品,也可用于微波加熱。

    PVDC熱收縮膜

    PVDC熱收縮膜的結構一般為PE/EVA/PVDC/EVA/PE,主要以PVDC-MA樹脂作為阻隔層,PE樹脂及EVA樹脂作為結構層、粘合層及熱封層,以多層共擠復合的方式生產出來。

    其既具有PE樹脂優異的熱封性能、EVA樹脂優良的收縮特性,又具有PVDC樹脂優異的阻隔性及經過高能電子束輻照后獲得媲美尼龍薄膜的強度。

    PVDC熱收縮膜主要用于包裝冷鮮肉,利用其高收縮、高阻隔的特點,所包裝的冷鮮肉產品不僅有好的外觀,同時可長久保持冷鮮肉的新鮮度,被譽為食品的“天然保鮮劑”。

    在歐美、澳洲等地,PVDC熱收縮膜被廣泛用于包裝新鮮牛肉產品,使鮮牛肉的保質期延長至最長2個月的時間。PVDC熱收縮在中國主要用于包裝新鮮豬肉,新鮮度可達15天以上。

    能批量生產PVDC熱收縮膜的廠家并不多,主要有美國希悅爾、德國CFS、美國BEMIS、中國巨化股份(天津百瑞)。

    PVDC涂布膜

    PVDC涂布膜的制作流程是先在基材膜(BOPP膜、BOPA膜、BOPE膜等)上涂一層底膠,烘干后再涂上一層PVDC乳液,烘干后收卷,于恒溫烘房內結晶熟化即得到成品。

    由于在最后成膜過程中不含額外的添加助劑,盡管涂層只有2-3μm厚,但對氧氣的阻隔性能相當于25um厚的吹塑薄膜。

    已經被廣泛應用于月餅、法式面包/蛋糕(派)、茶葉、餅干、煙草等包裝。

    PVDC復合膜

    主要是使得膜高性能化,拓寬膜的應用領域。如通過采用PVDC共擠出薄膜對冷卻肉包裝,可以延長肉的保鮮期。

    藥品泡罩包裝

    PVDC在藥品包裝領域,有著十分廣闊的前景。
    PVDC涂覆膜可用于袋式藥品片劑包裝,而PVDC涂覆PVC硬片代替傳統的PVC硬片用于藥品的泡罩包裝,可以提高阻隔性5-10倍,阻氧性是PVC的20倍。

    誰在生產PVDC?

    PVDC發源于美國陶氏化學公司,最早運用于軍事方面,用于二戰時軍品的防潮。也因此,PVDC的制備成為了美國多年不解密、不轉讓的一項工業技術。后來PVDC被推廣至民用,而美日合作,中國又引進日本的技術,PVDC這種性狀優良的高分子材料終于在中國快速發展了起來。

    20世紀80年代出現的高阻隔新材料EVOH,由于其具有可回收性能,一度威脅過PVDC的發展,但由于EVOH在高濕度下阻隔功能急劇下降,包括雙向拉伸的尼龍膜,都無法取代PVDC的多種優異功能。

    目前,美國陶氏化學公司已剝離PVDC業務。國外主要PVDC生產企業有:韓國SK、日本吳羽、日本旭化成、比利時蘇威等。
    中國主要PVDC生產企業有浙江巨化和南通匯羽豐等。南通匯羽豐公司由雙匯和日本吳羽公司聯合成立。




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