1.性能特点 PVC树脂热稳定性差,在空气中超过150℃会降解而放出HCl,长期处于100℃温度下也会降解,在成型加工时也会发生热分解,这些因素限制了PVC制品的使用温度,一般需在PVC树脂中加入2%~5%的稳定剂。
PVC树脂的分子结构决定了它具有较高黏流化温度,且很接近其分解温度,同时其黏流态时的流动性也差,为此需加入增塑剂来改善其成型加工性能。根据增塑剂的加入量不同可获得不同品种的PVC塑料,增塑剂量达树脂量的30%~40%时构成软质PVC,增塑剂量小于5%时构成硬质PVC。
2.包装特性PVC的阻气阻油性优于PE塑料,硬质PVC优于软质PVC;阻湿性比PE差;化学稳定性优良,透明度、光泽性比PE优良;机械性能好,硬质PVC有很好的抗拉强度和刚性,软质PVC相对较差,但柔韧性和抗撕裂强度比PE高;耐高低温性差,一般使用温度为-15~55℃,有低温脆性;加工性能因加入增塑剂和稳定剂而得到改善,加工温度在140~180℃范围;着色性、印刷性和热封性较好。
3.卫生安全性PVC树脂本身无毒,但其中的残留单体氯乙烯(VC)有麻醉和致畸致癌作用,对人体的安全限量为每千克体重1mg,故PVC用作食品包装材料时应严格控制材料中VC残留量;PVC树脂中VC残留量≤3mg/kg、包装制品中VC残留量<1mg/kg时,满足食品卫生安全要求。
稳定剂是影响PVC安全性的另一个重要因素。用于食品包装的PVC材料不允许加入铅盐、镉盐、钡盐等较强毒性的稳定剂,应选用低毒且溶出量小的稳定剂。
增塑剂是影响PVC安全性的又一重要因素。用作食品包装的PVC应使用邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯等低毒品种作增塑剂,使用剂量也应在安全范围内。
4.包装应用PVC存在的卫生安全问题决定其在食品包装上的使用范围,软质PVC增塑剂含量大,卫生安全性差,一般不用于直接接触食品的包装,可利用其柔软性、加工性好的特点制作弹性拉伸膜和热收缩膜,又因其价廉,透明性、光泽度优于PE且有一定透气性而常用于生鲜果蔬的包装。硬质PVC中不含或含微量增塑剂,安全性好,可直接用于食品包装。
5.改性品种 PVC树脂中加入无毒小分子共混而起增塑作用,故改性塑料中不含增塑剂,在低温下仍保持良好韧性,具有中等阻隔性、卫生安全,价格便宜。其薄膜制品可用作食品收缩包装,薄片热成型容器用于冰淇淋、果冻等的热成型包装。(www.xing528.com)
(二)聚偏二氯乙烯(PVDC)
PVDC塑料是由PVDC树脂和少量增塑剂和稳定剂制成。PVDC树脂的分子结构式:
1.性能特点PVDC软化温度高,接近其分解温度,在热、紫外线等作用下易分解,与一般增塑剂相容性差,加热成型困难而难以应用。工程上采用与氯乙烯单体共聚的办法来改善PVDC的使用性能,PVDC共聚物的分子结构式:
大分子有极性,分子结合力强,结构对称、规整,故结晶性高,加工性较差,制成薄膜材料时一般需加入稳定剂和增塑剂。
2.包装特性PVDC树脂用于食品包装具有许多优异的包装性能:阻隔性很高,且受环境温度的影响较小,耐高低温性良好,适用于高温杀菌和低温冷藏;化学稳定性很好,不易受酸、碱和普通有机溶剂的侵蚀;透明性、光泽性良好,制成收缩薄膜后的收缩率可达30%~60%,适用于畜肉制品的灌肠包装,但因其热封性较差,薄膜封口强度低,一般需采用高频或脉冲热封合,也可采用铝丝结扎封口。
3.适用场合 PVDC膜是一种高阻隔性包装材料,其成型加工困难,价格较高。目前除单独用于食品包装外,还大量用于与其他材料复合制成高性能复合包装材料。由于PVDC有良好的熔黏性,可作复合材料的黏合剂,或溶于溶剂成涂料,涂覆在其他薄膜材料或容器表面(称K涂),可显著提高阻隔性能,适用于长期保存的食品包装。
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