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当高分子包装的研究应用

发布时间:2021-09-14 21:47:18 阅读: 来源:截止阀厂家

高分子包装的研究应用

高分子包装(塑料包装),在1996年美国已有287亿美元的市场占有额,估计到2003年则会增长到440亿美元左右,每年增长率为%左右,而造成如此大幅度增长的原因包括有:适应上班族或职业妇女需要用塑料袋包装带回家的餐点、碳酸饮料及果汁;适合新型药物或医疗器材的包装;非处方药的大幅增长;重复可再使用的包装;代尚未脂性食物高阻隔包装。一般而言,食品包装占有一半以上的包装市场,其次是医疗器材及药物包装。未来高分子包装材料的发展趋势如下:由容口袋包装转为软性包装,以减少废弃物和成本。未来的高分子材料须提高耐穿刺性,热封性及阻隔性;低成本之聚酯将取代PS、纸和铝材;高透明性的透明阻隔材料及其涂布技术;可分解性的塑料等。 高分子包装材料之发展趋势 高分子包装材料主要是以金烯触媒所合成,金烯触媒是一种高效率,高选择的单活性点解媒。因此,所合成的高分子大都具有窄分子量分布及低微触媒含量之两大优点,极适合用于食品及医药包装。以下是其最新的发展趋势:

1、新一代聚乙烯(mPE) 进入市场已有数年的历史,应用于包装主要取其低热封强度,高初始热封强度低晕度,主要用于热封层上。

2、新一代聚丙烯(mPP) 是一种与现行PP等级不相同的新材料。一般而言,他的熔点较低(低于160°)。现行一般常用于高洁静的电子包装容器。

3、新一代聚苯乙烯(sPS) 新一代聚苯乙烯又名对位聚苯乙烯,其有较高的透明性(当被制成薄膜时),亦具有较高的熔点及高阻气性,因此,亦会被考虑用于阻隔薄膜使用。

4、新一代聚乙烯与聚苯乙烯聚合物(ESI) 新一代聚乙烯与聚苯乙烯聚合物(ESI)成功地控制了主链上的乙烯与苯乙烯的结构与架构,突破以往二种单体不易共聚的缺点。

5、新一代环状烯烃共聚物(mCOC) 环状烯烃共聚合物改变了以往聚烯烃一定会结晶而不够透明的印象,结合了结晶性与非晶性聚合物共同的优点,如高透明性、高耐热性、光学特性与电气特性佳、吸水性与透水性低、生物相容性、溶出物少等各种特性,提供给应用开发者绝佳的想像空间。含有环状烯烃单体之高分子早在数十4、使用终了应罩上机衣,避免灰尘落入机内年前即为人们所熟悉,但由于合成时不易控制聚合物之均匀性与分子量,往往生成的不纯物比例过高,产量无法提高,很少有真正商业化应用产品上市。而metallocene触媒的出现,大幅增加了共聚合分子结构的控制能力,开创了一个全新的机会--柔软的线性烯烃与坚硬的环状烯烃单体共聚合而成为可自由调整其比例,就可同时拥有非近几年来结晶性与结晶性聚合物的共同优点,如下表所示。

新一代环状烯烃共聚物具有高耐热性、高透明性、低色像差、将300颗唯一牙合面龋坏的磨牙分为3组耐溶剂性、血液相容性、低溶出物性与可用一般各种方式杀菌,利于回收消毒再利用的特点。另外,环状烯烃共聚物可耐一般药检,故在医疗器材与零件(针筒、医疗与药检用盘、人大代表:粤西建设石化自贸试验区及国家石化基地药剂用盘)的应用市场十分看好。

气体阻隔的原理大致有二个系列:一为被动阴隔(亦即运用原料之低气体穿透率来达到目的,另一则为主动式阻隔(亦即添加可吸气之材质)。前者的代表性材料有①前述的COC等单层材质②千层派结构之材质--微米级的plyolefine/PET,Nylon,EVOH之Sealer及纳米级的Nylon-Cley系列,③共押出的含Nylon,PET,EVOH之多层膜,④蒸镀级的SiOx膜。现行国内以②、③、④种膜应用较多,第一种膜则尚未开始使用。这些薄膜或是进口或是自制,使用量较少。而欧美则有大幅增长之趋。试举在美国田纳西州包装三明治的例子,说明阻气软式包装的卓越效果。此一新装是以Nylon与EVOH二者所组合而成,号称保质期限可提高至30天,有些甚至高达60天。其产品(食品)损耗率由20%大幅降至5~6%,该公司因此减少了70万美元的损失。

PET的新兴应用

PET对包装业是一耳熟能说的树脂,加上台湾是PET最大的生产基地,若能善用PET的优良行性,必能大幅提高经济效益。如三折式蛋包装就采用了PET做为包材。

1、三折式蛋包装

一打装的三折式PET蛋包装,主要取PET的高透明,环保及易印刷性,另外亦不必应用胶粘合的特性,可使蛋损失率5%降至PS Foam无法达到的1%(PS Foam在2~3%)。虽然PET包装盒价钱高达18美分/个,而PS Foam与纸装分别为6美分/个及7.5美分/个,但对于每盒12个,标价仅1.89~2.99美元的产品,应尚属可选择的包装材料。

包装业新合作模式

包装业是所有制造业中最后一环,但却是最先面对客户的一环。为此,包装往往是最先被要求提高品质(不加价)或是降价(不牺牲品质)的角色,因此,包装之经营困难可见一斑。随着FDA环保法规的颁布,新型高分子的优异性,终将被大量使用在包装上。在此情况下,上游、中游、下游业间渐有了人共识-共存共荣,共同出资研究,共享利润的模式,而减少了传统以大压小的模式。

结语

包装是产品行销的幕后英雄之一,但也是最容易被忽视的一方,所以,常有针对高分子材料之应用设计及包装设计进行评比、竞赛,给予优秀作品奖励,这也是对从业人员的一种鼓励。未来如何提高产品的品质,就需要全社会的配合。

来源:美术家

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