2015年9月1日，由“同時具備上游聚合、下游改性技術(shù)平臺”的佳易容?主辦的2015(第三屆)聚合物相容化技術(shù)國際高峰論壇在上海虹橋元一希爾頓酒店順利落幕。
舉辦此次會議的主要目的是促進相容劑領(lǐng)域的技術(shù)交流，加強下游改性行業(yè)對這一領(lǐng)域的理解和認識，從而推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新。
會上，PG咨詢公司Patrick Geurts顧問以 “馬來酸酐接枝產(chǎn)品多層包裝薄膜的應(yīng)用”為主題發(fā)表了演講。
以下內(nèi)容根據(jù)會議現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審閱，僅供參考。
PG咨詢公司Patrick Geurts顧問發(fā)表主題演講
Patrick Geurts：非常感謝有這個機會來做這個演講，我畢業(yè)于克林頓大學，2007年成立了自己的公司。我的公司最主要的業(yè)務(wù)是關(guān)于薄膜板的研發(fā)，包括我們自己會開發(fā)一些新的項目，還有一些市場項目。目前的客戶主要集中在德國，亞洲也有一些客戶，主要業(yè)務(wù)范圍是關(guān)于薄膜這塊。我們擅長的領(lǐng)域很多，比如說汽車行業(yè)、組裝膜行業(yè)。關(guān)于全球的塑料消費市場的分析，里面50%左右消費是在包裝行業(yè)，所以包裝是一個非常重要的領(lǐng)域。在薄膜行業(yè)里面最主要的是PE材料的薄膜。
薄膜包裝的趨勢和要求，第一個是需要延長存儲的時間，第二個可循環(huán)，第三個是可降解。在以前，因為生活節(jié)奏不是這么快，大家有大量時間去購買東西，所以對包裝的需求不是那么高，現(xiàn)在情況是相反的，因為生活節(jié)奏很快，所以大家在市場買東西的時候，購物的時間越來越短，實際上消費者在購買的時候不僅是購買產(chǎn)品，更大程度是在購買包裝，所以需要包裝來吸引消費者。這個也是包裝行業(yè)發(fā)展的趨勢，以前是用金屬的，現(xiàn)在用薄膜包裝有很多優(yōu)勢，第一是節(jié)約能源，第二可以減輕重量。這個是包裝薄膜的要求，隨著包裝產(chǎn)品不一樣，對這氧氣和水的要求不一樣，使水果的包裝都能匹配。這邊是介紹多層薄膜的功能，這是一個五層組合膜，這里面是一些高聚合物，兩邊一般用極性比較低的聚合物，由于它們極性的差別很大，組合層和外層中間透密性不好就容易脫落，所以就需要更好的聚合物材料。
這是一些薄膜的制備技術(shù)，包括規(guī)模不一樣，測算結(jié)構(gòu)不一樣，簡單介紹一些性能工藝，跟你選擇薄膜原材料種類有關(guān)系。這邊介紹了一個不同生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，里面70%吹膜采取的是空氣冷卻，還有一些其他不同的工藝。這邊介紹了一個吹膜詳細設(shè)計工藝，這個結(jié)構(gòu)中通過空氣把他往上推，總體壓扁之后下面是兩層，收起來的時候也是兩層。旁邊那幾個參數(shù)是采用這種工藝生產(chǎn)，目前可以生產(chǎn)8-9層，產(chǎn)能是1500Kg/h，這邊是一個關(guān)于吹膜的擠塑機，后面形成一個多層的膜。這邊是關(guān)于薄膜口的介紹，包括一些油道，不同的擠塑機在后面匯聚之后，通過空氣壓縮再把它冷卻，總共9層，根據(jù)它的用戶不一樣，供給的厚度也是不一樣的。
前面那張和這張都是關(guān)于詳細結(jié)構(gòu)的介紹，這邊是三層供給的口，分為上半部分和下半部分，里面的油道進來之后會分成兩個油道，最終在中間形成匯合。這個是正空面的示意圖，還是三層供給，實際上是一個螺旋形，兩邊都能夠形成三層的結(jié)構(gòu)。這邊也是一些實例圖，對于不同產(chǎn)品的包裝，它所需要供給包裝的結(jié)構(gòu)，右邊做了一些舉例的介紹。
這邊是舉例，包括上面兩層，上面是七層組合，下面是五層，它是壓力復合的結(jié)構(gòu)。這個上層包裝里面起到主要作用還是ULH，這邊是一些具體的案例，比如說包裝的火腿腸和龍蝦，很多小塊小塊放在包裝里面，抽真空，然后在熱水里面放80秒。這邊是關(guān)于供應(yīng)鏈連接層的介紹，單體用過氧化物做氧化劑，這個是擠塑機里面反應(yīng)的擠出，先跟過氧化物反應(yīng)再跟馬來酸酐反應(yīng)，最后形成聚合物，主鏈會攻擊其他的支鏈，這個后面再做詳細的介紹。這邊是PP/PE引發(fā)其他的反應(yīng)，因為它本身結(jié)構(gòu)的原因，PE產(chǎn)生一些膠原，PP阻礙一些降解。時間延長，PE膠原的溶質(zhì)不斷下降，PE的溶質(zhì)是不斷上升，促進了降解。這邊是凝膠的分類，它分為三類，一類是樹脂在聚合物產(chǎn)生的P-gels，還在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的木膠(音)E-gels，還有氧化產(chǎn)生的black spots，這個是凝膠發(fā)展的過程，它的膠質(zhì)越來越嚴重，這樣就可以看到凝膠的范圍，薄膜每一層都很薄，這個凝膠在這里會形成類似于破壞的點，它能夠產(chǎn)生泄露，薄膜能夠產(chǎn)生阻礙的作用。前面講預防凝膠有一個方法，這個中間要加一個玻璃的裝置，這個只能過濾一部分，因為凝膠像一個黑點，硬的可以過濾掉，凝膠是一個韌性的東西，它還可以穿過過濾網(wǎng)，過濾效果達不到。通過三層的結(jié)構(gòu)，凝膠在這個里面可以很好地過濾，過濾效果比前面好很多。
前面講到的很多是關(guān)于凝膠的，但是這種凝膠到底怎樣檢測，對于薄膜很簡單，但是這個不是很科學，科學的要采用凝膠檢測設(shè)備，左邊的示意圖應(yīng)該叫觀察系統(tǒng)，上面有兩個攝像探頭，當發(fā)現(xiàn)里面異物直接超過范圍它就會報警，下面是一個聚合工廠，它是屬于在線運行的，就是接在結(jié)合反應(yīng)線里面，它的粒子出來先經(jīng)過凝膠檢測的設(shè)備，如果說凝膠檢測過量的話，這個探頭是會報警的。這邊是我做的對比分析，在沒有經(jīng)過過濾裝置之前，我檢測了凝膠的含量，在經(jīng)過過濾裝置之前凝膠含量是很高的，但是經(jīng)過凝膠過濾系統(tǒng)之后凝膠數(shù)量大大降低，經(jīng)過好的凝膠設(shè)置的話，凝膠過濾可以提高10-20倍。這邊介紹了相容劑作為連接劑的反應(yīng)機理，聚乙烯和乙烯的共聚物是相容相存的，它可以與氨基和羥基反應(yīng)，作為組合層的時候它可以在第一通道反應(yīng)，可以很好與金屬進行連接。這邊是一個更加詳細的示意圖，氨基與羥基反應(yīng)，你使用相容劑的時候，連接不同，所需要的量也是不一樣的。馬來酸酐都可以跟氨基或者羥基反應(yīng)，上面都是比較有效的反應(yīng)。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氧化的作用，包括生成一些小的單體，最左邊顏色比較深，這邊調(diào)整了一下配方，中間這個相對白一點，右邊加了一些抗氧的成分，所以做出來的產(chǎn)品是無色透明的。這邊介紹連接層數(shù)的要求，比較少的溶劑量含量，這邊介紹以GMA做反應(yīng)團做的連接，GMA一般用在聚脂里面。這邊是關(guān)于PEG具體的示意圖，這邊是相容劑，還有一些添加劑可以做封閉包裝。最后介紹的是一些業(yè)務(wù)的范圍，如果大家感興趣可以后面再聯(lián)系，謝謝!
