来源：http://www.jzwd.net/ 作者：湖北漂白粉 发布时间：2007-5-18 0:31:14 浏览次数：2723
纳米包装及技术应用(中)
|
| 纳米塑料 所谓“纳米塑料”，是指无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物本体中形成的有机/无机纳米复合材料。纳米塑料所用的原料是“蒙脱土”，是中国丰产的一类天然粘土矿物，是一种层状硅酸盐。对塑料进行填充改性，可以提高塑料的力学性能，还可以开发各种功能塑料，如导电塑料、磁性塑料、抗降解塑料、抗紫外耐老化塑料等。在塑料中均匀分散无机纳米材料所制成的纳米塑料，具有优异的物理力学性能、强度高、耐热性好、密度较低、透明度良好和光泽度较高等特点。 虽然纳米塑料的使用性能有了很大的提高，但从外观上看，纳米塑料跟普通塑料没有什麽差别。因为纳米分散后，它的尺寸跟可见光的波长差不多，因此纳米塑料通常也是无色透明的，少量显示乳白色，但并不影响其使用。另外纳米无机粒子添加量很小，一般为2%"5%，仅为普通无机填料添加量的1/10左右，因而纳米塑料的密度几乎不变或增加很小，不会因密度提高而增加塑料加工的成本，也不会因填料过多而导致其它性能下降。由于纳米粒子的尺寸小，成型加工和回收时几乎不发生断裂破损，具有良好的可回收性。纳米塑料的制备流程并不复杂，将普通塑料的加工工艺稍加改进便可进行生产，因此与普通塑料相比，纳米塑料具有更好的性能价格比。 聚脂PET纳米塑料，具有优良的阻隔性、快速结晶性能和优良的熔体强度与稳定性，可代替价格昂贵的聚二甲酸乙二醇酯（PEN）树脂。而且符合食品包装要求，可直接用来吹制啤酒、化妆品的包装瓶。PET瓶常用于灌装液体物品（如可乐、果汁、汽水等），普通PET的耐热性能较差，不能进行热灌装，并且对氧气和二氧化碳气体的阻隔性也不够好。纳米PET瓶克服了这些缺点，可以直接灌装较热的食用液体，也能包装啤酒、农药和其它物品。纳米PET比玻璃轻得多，不易破碎，即使在发生爆炸时危险性也较小，便于运输、储藏，还可以经高温巴氏消毒后重新使用，避免了玻璃瓶生产、垃圾处理过程中的环境污染。目前纳米PET与纳米尼龙的三层复合材料已用于制备耐热性能和气体密封性能要求高的啤酒、果汁包装瓶。 尼龙6纳米塑料主要用于高档包装膜材料。 纳米尼龙提高了尼龙的强度、耐热性能，降低了其吸水性，并且具有良好的阻隔性。纳米尼龙易于吹塑和挤出，还可以制备热收缩肠衣膜、双向拉伸膜、单向拉伸膜和复合膜。 经过长达10年的大力研究开发，尼龙纳米复合材料最终进入工业化实用阶段。美国聚酯生产商Eastman化工公司和纳米粘土供货商Nanocor公司共同开发了纳米尼龙，商标是Imperm，用作PET/尼龙/PET三层瓶的阻隔芯层材料。其纳米尼龙是在日本三菱瓦斯化学公司的无定型尼龙MXD6为基础的树脂中添加纳米粘土而制得的，因此阻隔性大大提高，与普通的PET相比，氧气的透过率小100倍，目前此产品已用于16盎司的不消毒啤酒瓶。Imperm纳米尼龙芯层的厚度仅占瓶层总厚度的10%，且在两层PET间无需粘接层，对瓶子的透明度也几乎没有影响，据称啤酒的保质期可提高至28.5周。 除了可用于啤酒瓶这个巨大市场外，纳米尼龙还可用作肉类、奶酪制品等食品的薄膜包装材料。另外，德国Bayer公司将纳米尼龙用作多层包装材料的流延膜，用以制备医用品和易腐蚀物品的保护膜等。 中国科学院化学所利用蒙脱土层状硅酸盐作为无机分散相，开发出了高性能纳米尼龙6膜用切片，适用于吹塑和挤出制备多种塑料包装用膜，与普通膜相比纳米尼龙6膜具有更佳的阻隔性、力学性能和透明性。 美国纳米粘土生产厂Nanocor公司总裁Peter Maul认为，2003年是纳米复合材料真正进入工业化阶段的一年。大型配混树脂生产分销厂PolyOne（普立万）公司和Nanocor公司在2003年签订的战略合作合同意义重大。Maul把这种合作称为是两家公司在聚烯烃系纳米复合材料工业化技术和产品销售的紧密性合作。Nanocor公司把名为Nanomer的纳米粘土（蒙脱土）销售给PolyOne公司，PolyOne公司于2003年6月首次推出含Nanomer的工业化纳米复合材料添加剂系列产品——Nanoblend母料，母料中纳米粘土最高含量可达40%，用以替代传统的无机填充、玻纤增强材料和阻燃剂，添加入聚烯烃系树脂。 Nanocor公司还与塑料配混厂Gitto Global公司和Nobel聚合物LLC公司有专门合同，负责供应纳米粘土Nanomer。Gitto Global公司已开始向市场推出完全工业化的纳米复合材料牌号和阻燃塑料配混料。Nobel聚合物公司最近宣布推出PP纳米复合材料，替代玻纤增强PP，生产汽车座支架、家具和家电部件。Nanocor公司另一个战略合作是与日本三菱瓦斯公司共同开发高阻隔性尼龙纳米复合材料及其应用，Imperm已工业化用于薄膜和瓶子，作为阻隔层材料。目前仅在日本生产Imperm，现在已开始在美国建Imperm生产装置，计划在2005年初投产。 (待续) |
|
