1．聚乙烯醇（PVA）的特性
聚乙烯醇（PVA）是聚醋酸乙烯酯的水解產(chǎn)物，具有造膜性能優(yōu)良、皮膜無(wú)色透明、耐油、耐有機(jī)溶劑、對(duì)細(xì)菌和日光穩(wěn)定等特性，作為 薄膜生產(chǎn)工藝而言，以下特性必須引起足夠的重視。
?。?span lang="EN-US">1）PVA的溶劑是水，但對(duì)水的溶解性很大程度上受聚合度的影響，特別是受醇解度的支配。完全醇解的PVA在水中的溶解極微，醇解 度在88％以下時(shí)，在20℃常溫下幾乎完全溶解，但隨著醇解度的上升， 溶解度則大幅度下降。
?。?span lang="EN-US">2）高醇解度的聚乙烯醇水溶液的粘度，因放置的條件不同而引起的變化，存放溫度直接影響粘度。實(shí)驗(yàn)證明在20～50℃時(shí)粘度下降較大，50℃以上粘度下降較小，80℃以上則處于穩(wěn)定。PVA水溶液的粘 度隨PVA濃度的提高而增大。在靜止?fàn)顟B(tài)下PVA水溶液表面極易結(jié)皮， 這種結(jié)皮現(xiàn)象對(duì)涂布加工極為不利。
?。?span lang="EN-US">3）PVA薄膜在干燥條件下有優(yōu)異的阻氧性能，它的透氧系數(shù)是各種樹(shù)脂薄膜中較低的。
PVA的分子鏈上存在大量羥基（OH），處于濕態(tài)環(huán)境中這些羥基易和水分子形成氫鍵，導(dǎo)致PVA聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使PVA的阻隔性大大下降。隨著相對(duì)濕度的上升，其氧氣透過(guò)量明顯上升。
（4）PVA薄膜遇到水有溶脹、脫落現(xiàn)象，這種涂布復(fù)合膜若裸露于潮濕環(huán)境中，其高阻氧性能將喪失貽盡。
20世紀(jì)90年代初，國(guó)內(nèi)一些高校和研究單位將PVA樹(shù)脂制成水溶膠， 采用涂布復(fù)合的工藝，制成了PVA涂布薄膜，為穩(wěn)定PVA薄膜在高濕條 件下的阻隔性，采用遮蔽技術(shù)生產(chǎn)出了BOPP／PVA。PE涂布薄膜，其實(shí) 質(zhì)是將怕水的PVA夾在兩層阻濕性能較好的薄膜中間，遮蔽了潮濕水氣對(duì)PVA的影響。該流程生產(chǎn)的PVA涂布復(fù)合膜，可以保持其阻隔性能，但流程復(fù)雜，效率低，成本高，而且性能不穩(wěn)定。
2．聚乙烯醇改性
為了提高和穩(wěn)定PVA濕態(tài)阻隔性能，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，讓性能優(yōu)越的PVA復(fù)合薄膜走向市場(chǎng)，我們對(duì)PVA進(jìn)行了改性。
聚乙烯醇之所以不耐水，是由于它帶有親水性的羥基（OH），如果能將羥基適當(dāng)封閉，接上耐水性基團(tuán)，就可提高PVA薄膜的耐水性。 PVA含有羥基，可發(fā)生多元醇的一切典型反應(yīng)，我們選用了多種能與 PVA中的OH進(jìn)行分子交聯(lián)的化合物，其改性效果及工藝性并不理想，研制成功了一種對(duì)人體無(wú)毒副作用的密胺樹(shù)脂改性液“868”。由于 “868”是一種多功能度的縮聚物，在添加量不大的情況下，就能與 PVA中的羥基適度交朕，使PVA形成一種強(qiáng)韌的三維結(jié)構(gòu)涂層，穩(wěn)定了 PVA的濕態(tài)條件下的氣密性，提高了耐水能力。
改性后的PVA膠液，在常溫下不結(jié)皮，在生產(chǎn)允許的時(shí)間內(nèi)粘度無(wú)上升現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了常溫配膠，常溫涂布，為改性PVA涂布復(fù)合膜的生產(chǎn) 提供了一個(gè)寬松的工藝條件。
涂布工藝：由于改性液極性較大，提高了改性PVA與基膜的附著力，層間結(jié)合力可達(dá)不可分離的程度，可直接在PE、BOPP、BOPA、BOPET等 薄膜表面涂布，構(gòu)成改性PVA／PE、改性PVA／BOPP涂布復(fù)合膜，生產(chǎn) 工藝流程如下：
PE解卷-→改性PVA涂布-→干燥-→收卷-→熟化-→分切-→ 檢驗(yàn)-→入庫(kù)
改性PVA／PE膜無(wú)需任何處理即可在PVA面上進(jìn)行彩印，油墨附著 力很強(qiáng)。
為了進(jìn)一步提高包裝裝潢效果，還可先在BOPP等基材上印刷，再與改性PVA涂布復(fù)合，進(jìn)一步加工成BOPP／改性PVA／PE薄膜。
3．涂布復(fù)合設(shè)備
我們自行設(shè)計(jì)加工制造了適宜改性PVA涂布復(fù)合薄膜生產(chǎn)的多功能涂布機(jī)組，機(jī)組采用了逆轉(zhuǎn)輥涂布頭、熱風(fēng)對(duì)流干燥、微張力輸送等 先進(jìn)結(jié)構(gòu)，可用一步法生產(chǎn)BOPP／改性PVA／PE、BOPP／PE、PET／ PE復(fù)合膜；還可用于不干膠、保護(hù)膜的生產(chǎn)，達(dá)到了運(yùn)行穩(wěn)定、涂布均勻、節(jié)能及一機(jī)多用的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
當(dāng)涂布層合機(jī)組烘道長(zhǎng)度、送風(fēng)量固定以后，涂布膜的干燥速度 就由涂布厚度、烘道溫度及走膜速度三者來(lái)控制，涂層越厚、烘道溫度越低、則干燥速度就越慢。為了確保涂層干燥，薄膜運(yùn)行速度勢(shì)必 很低，失去了工業(yè)化生產(chǎn)的意義。我們制定了涂層厚度為5～8微米， PVA涂層在100℃烘道內(nèi)快速通過(guò)的工藝條件，這不僅有利于提高PVA的 結(jié)晶度，確保PVA的氣密性和耐水性，還有利于提高生產(chǎn)效率，該機(jī)組生產(chǎn)能力為1000噸／年。
4．PVA改性效果
改性PVA涂布復(fù)合膜通過(guò)小試、中試，已建成年產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)線， 產(chǎn)品投放市場(chǎng)后受到用戶好評(píng)。改性PVA涂布膜與未改性PVA涂布膜相 比，粘結(jié)力、濕態(tài)阻隔性和耐水性有了明顯提高。
5．改性PVA高阻隔薄膜的特征
?。?span lang="EN-US">1）用對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)副作用的密胺樹(shù)脂改性液“868”對(duì)PVA進(jìn) 行適度交聯(lián)，PVA在保留干態(tài)阻隔性能、透明、柔韌的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還提高了與基材的粘接性，省去了預(yù)涂布和粘結(jié)劑，尤其突出的是與未 改性PVA比較濕態(tài)阻隔性能明顯提高，全套技術(shù)先進(jìn)。
?。?span lang="EN-US">2）與未改性PVA工藝比較，“868”改性的PVA省掉了預(yù)涂布和 使用粘結(jié)劑的工段，可減少設(shè)備投資和降低產(chǎn)品成本。改性后的PVA水 溶膠解決了靜態(tài)下表面結(jié)皮和生產(chǎn)條件下粘度上升的難題，取消了遮 蔽工藝，生產(chǎn)工藝合理。
（3）性能與未改性PVA比較，改性PVA涂布層在水中浸泡24小時(shí)后涂層無(wú)溶脹和脫落現(xiàn)象，關(guān)鍵指標(biāo)氧氣透過(guò)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
?。?span lang="EN-US">4）厚輔材料和生產(chǎn)設(shè)備立足國(guó)內(nèi)，產(chǎn)品在南京紅寶麗（集團(tuán)）股份有限公司已大批量生產(chǎn)。
6．應(yīng)用
改性PVA高阻隔薄膜的應(yīng)用是和其特性分不開(kāi)的，這里作一簡(jiǎn)單介紹。
?。?span lang="EN-US">1）改性PVA薄膜透明度、光澤度好，特別適用于服裝、鞋帽、皮革及皮革制品、工藝美術(shù)、文稿、檔案的封存，與除氧劑配套使用， 有防霉、防蟲(chóng)蛀、防氧化變色的功效。
?。?span lang="EN-US">2）改性PVA薄膜極性強(qiáng)，印刷時(shí)油墨粘著性好，用玻璃紙型印刷油墨便可得到美觀的印刷效果。
?。?span lang="EN-US">3）耐油、耐有機(jī)溶劑性好，對(duì)動(dòng)物油、植物油、礦物油、醇類、醚類、酮類、酯類都是不溶的，適宜于化工原料及中間體的包裝和油 脂食品的包裝。
?。?span lang="EN-US">4）有很好的保香性，可廣泛用于茶葉、咖啡、咖喱粉、辣椒粉、胡椒粉等香料的包裝封存，用于灌裝芥末，可使氣味透不出來(lái)。
?。?span lang="EN-US">5）具有優(yōu)良的氣體阻隔性，特別是有極低的透氧性，適宜于以下物品的包裝封存。
A、可用于小雜糧、油料、海鮮干發(fā)、名貴中藥材、煙草等包裝， 與除氧劑或抽真空配合使用，其防霉、防蟲(chóng)蛀、防退色的保質(zhì)保鮮效果特別明顯，用于封存高油脂食品，防止油脂氧化發(fā)“哈”和保持食 品原有風(fēng)味的功效。
B、用于無(wú)線電元器件及整機(jī)、精密機(jī)械、軍械、雷達(dá)、彈藥、大 型導(dǎo)彈的綜合封存，有獨(dú)到的防氧化銹蝕的功能。
C、光學(xué)儀器、鏡片及另配件采用綜合封存，可防止發(fā)霉和起霧。
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