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新型熱收縮膜用聚酯的研究及開發(fā)
熱收縮膜用聚酯是近幾年的一種新型共聚酯,用它制成的單向拉伸熱收縮膜具有單向收縮性能和優(yōu)異的印刷性能,不僅可以防止印刷圖案的異常變形,而且能較好地體現(xiàn)產(chǎn)品的外觀特點,非常適用于制作目前環(huán)球流行的各種套管式收縮標(biāo)簽。傳統(tǒng)的熱收縮膜原料為聚氯乙烯(PVC),而PVC熱收縮膜在加工和廢料處理過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境、對人體的致癌有毒物質(zhì),因此,在日本、西歐和北美等國度和地區(qū)已禁止使用。
聚酯熱收縮膜在用作聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的外標(biāo)簽時,可與瓶體一起回收和循環(huán),免去了采用聚氯乙烯(PVC)熱收縮膜標(biāo)簽時所需的將標(biāo)簽?zāi)腜ET瓶體上剝離的工序,回收方便,不會對環(huán)境造成污染。隨著環(huán)保浪潮的日益高漲,聚酯熱收縮膜這種新穎的環(huán)保型包裝材料無疑將越來越廣泛的應(yīng)用。熱收縮型聚酯薄膜的特點:它在常溫下穩(wěn)定,加熱時(玻璃化溫度以上)收縮,并且是在一個方向上發(fā)生45%以上的熱收縮。熱收縮聚酯薄膜包裝的優(yōu)點是:①貼體透明,體現(xiàn)商品形象;②緊束包裝物,防散性好;③防雨、、;④無復(fù)原性,有相應(yīng)防偽功能。熱收縮聚酯薄膜常用于方便食品、飲料、電子電器、金屬制品,特別是收縮標(biāo)簽是其較主要的應(yīng)用。因為隨著PET飲料瓶的發(fā)展,如可樂、雪碧、各種果汁等飲料瓶都需要PET熱收縮膜與之配套做熱封標(biāo)簽,它們同屬于聚酯類,是環(huán)境友好材料,易于回收循環(huán)利用。熱收縮聚酯薄膜除了用做收縮標(biāo)簽外,近年來也開始用于日用商品的外包裝上。因為它既可保護(hù)包裝物品避免受到?jīng)_擊,防雨、、防銹,又能使產(chǎn)品以印刷精美的外包裝贏得用戶,同時它能很好地展示了生產(chǎn)廠家的良好形象。目前,越來越多的包裝廠家采用印花收縮薄膜來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的透明薄膜。因為印花收縮薄膜可以提高產(chǎn)品的外觀檔次,有利于產(chǎn)品的廣告宣傳,可使商標(biāo)在消費者心中產(chǎn)生深刻的印象。
聚酯熱收縮膜的收縮機(jī)理主要是聚酯的分子鏈中伸展的非晶區(qū)分子鏈發(fā)生解取向。薄膜的收縮率隨分子鏈中非晶區(qū)摩爾分?jǐn)?shù)的增加而增加。但是普通聚酯的熔點高、剛性強(qiáng),不宜加工熱收縮膜,需要予以改性。本課題就是通過共聚,在常規(guī)聚酯中引入柔性鏈段和不對稱結(jié)構(gòu),可以改變聚酯大分子的剛性和對稱性,從而改變聚酯的結(jié)晶性能,使之有利于制備低結(jié)晶度、高取向度的收縮薄膜。
己二醇是一種新崛起的重要化工原料。由于它擁有2個羥基位于碳鏈兩端,因此具有較高的活性,容易與酸、異氰酸鹽、酸酐反應(yīng),可形成不同類型的衍生物,可應(yīng)用于生產(chǎn)特種聚酯、聚酯多元醇等。在聚酯合成的過程中,添加己二醇可以很好的降低產(chǎn)物的熔點,從而該聚酯膜的結(jié)晶性能和抗拉伸性能,而且該種共聚酯膜易于加工、可以全部降解,可以回收使用,符合了現(xiàn)代生產(chǎn)廠商的要求。
本項目是制備一種既有較好使用性能,又有較好可生物降解性能的熱收縮膜用聚酯原料。該種新型聚酯膜用材料克服了普通聚酯熔點高、剛性強(qiáng)等不宜加工的缺點,賦予了該種材料熔點低、彈性好等優(yōu)良性能。