高分子材料毕业设计

ChuZhou Vocational Technology College高分子材料应用技术专业毕业论文课题名称：多层共挤高阻隔薄膜的工艺流程学号：QQ：359973519班级：09级高分子材料应用技术姓名：DChris指导教师：老师好2011年10月30日目录摘要前言第一章多层共挤高阻隔薄膜的概述第一节高阻隔薄膜的概念及特点1.1.1 概念1.1.2 产品特点1.1.3 应用方向第二节高阻隔薄膜产品的成分1.2.1 阻隔树脂1.2.2 肉类包装膜（七层高阻隔薄膜）结构分析1.2.3 EVOH的性能与特点第三节肉类包装膜1.3.1 肉品包装的必要性1.3.2 肉类包装膜产品特点第二章多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺第一节多层共挤高阻隔薄膜的工艺介绍2.1.1 生产工艺2.1.2 工艺特点第二节多层共挤高阻隔薄膜的生产原理及设备2.2.1 原材料的选择和质量控制2.2.2 生产设备（七层共挤吹塑薄膜的机组设备及型号）第三节肉类包装膜的生产工艺流程2.3.1 多层共挤包装薄膜（肉类包装膜）成型原理2.3.2 生产工艺2.3.3 生产工艺流程示意图及设备第四节影响阻隔性的主要因素第三章多层共挤高阻隔薄膜的展望第一节肉类高阻隔薄膜的发展趋势3.1.1 肉类高阻隔薄膜的发展及展望3.1.2 七层以上高阻隔共挤吹塑薄膜生产技术的发展趋势第四章多层共挤高阻隔薄膜的总结指导老师评语致谢参考文献多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺流程设计摘要本次的论文主要是讨论和研究多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺及应用方向，并特别举例介绍目前市场上所销售的肉类包装膜（火腿肠），其外包装即为七层共挤薄膜，具有很强的阻气阻油性能，市场需求量也很大。

在叙述生产过程的同时，也对高阻隔薄膜的前景进行了分析讨论，目前在我国,阻隔性包装薄膜处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜大多应用在低端产品的包装,性能优良的阻隔性薄膜还需要大量进口,因此市场发展空间很大。

关键词：多层高阻隔薄膜工艺前言改革开放几十年来,我国塑料包装行业得到稳步的高速发展,已经从一个初期分散性的行业发展成为独立的、产品门类齐全的现代化产业体系，对塑料制品的年均需求增长率在不断攀升。

塑料制品行业成为了增长速度最快,是具有广阔发展前景的朝阳产业。

其中,薄膜是用量最大的塑料包装材料,由于其无毒、质轻、包装美观、成本低的特点,因而应用领域在不断拓展,几乎渗透到工农产品和日常生活用品的各个方面,塑料包装薄膜行业的投资正在快速增长。

因此,把握国际、国内塑料包装薄膜的技术和市场发展的总体趋势,对于审时度势地进行前瞻性正确决策具有重要现实意义。

随着社会的发展和人们生活水平的提高,产品的分类越来越细,对于产品的包装并不仅仅局限在视觉效果上,而是要根据产品的特点和市场的需求,朝功能化、多样化方向纵深开发。

近年来,技术的进步使得塑料包装薄膜的功能化发展趋势日渐明显,高要求、高技术含量的塑料包装薄膜正成为许多企业的支柱产业和研发目标,其包装功能是多样的,除对一般薄膜的抗静电、抗粘连要求外,主要通过原材料、助剂或工艺的调整赋予包装薄膜某些特殊的功能,如适应香烟和饮料包装挺括性与紧贴性需要的热收缩性、适应蔬菜和水果包装需要的透气性、适应电子元件包装需要的导电性、适应可透视包装需要的高光学性能、适应金属设备和仪器包装需要的防锈性以及日益在食品、化妆品、医药方面广泛需要的阻隔性和抗菌性等,薄膜的功能化提高了产品的附加值。

其中阻隔性塑料包装薄膜是目前发展最快的功能薄膜之一。

在我国,阻隔性包装薄膜处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜大多应用在低端产品的包装,性能优良的阻隔性薄膜还需要大量进口,因此市场发展空间很大。

近年来,在日本、欧洲阻隔性薄膜的消费量每年以10%左右的速度增长;而美国阻隔性树脂的消费年均增长13.6%,尽管在我国阻隔性薄膜只是近几年才引起薄膜生产企业的重视,但早已在食品、医药等行业得到广泛的应用,消费市场巨大,有很大的发展空间,发展速度也很快,国内许多相关企业都在根据人们的生活习惯和各类阻隔性包装的实际要求,认真研究相关的包装市场,找准切入点,以期有所收获。

综观阻隔性材料的开发及其包装薄膜生产工艺技术的发展状况,笔者认为有一点应该引起我国相关部门的重视,无论是阻隔性原料树脂,还是阻隔性薄膜的生产设备和相关工艺技术,国内科研院所和企业的自主开发能力缺乏,严重依赖进口,国内绝大多数企业实际上还停留在来料加工的初级阶段,包装行业技术整体落后的局面依然没有缓解,随着产品的分类细化和生产设备的专业化,国内外技术的实质性差距在继续扩大,从原料、设备和工艺技术等都将受制于国外公司,国家行业发展规划机构应当出台相关法规,积极引导国内企业在引进设备和技术的基础上认真消化吸收,提高自主创新的能力。

塑料在取代金属和玻璃阻隔包装材料方面有很大的进步，阻隔材料正逐渐成熟起来，一些包装材料包含八层或更多的树脂，每一层都有自己的特点。

阻隔包装材料的发展目标是提高食物和饮料的保鲜性，同时提高包装材料的视觉效果；经济和环境因素在发展阻隔包装材料上占有极重要的作用。

第一章多层共挤高阻隔薄膜的概述第一节高阻隔薄膜的概念及特点1.1.1 概念高阻隔薄膜是把气体阻隔性很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的聚烯烃同时进行挤出而成，是多层结构的薄膜。

目前，市场上的高阻隔包装材料主要有聚偏二氯乙烯（PVDC）、乙烯－乙烯醇共聚物（EVOH）和聚乙烯醇（PVA）。

1.1.2 产品特点由于高阻隔多层共挤流延膜是由几种材料共挤成型的，其集合了多种材料的优点，因而具有很好的使用性能，可广泛应用于各类信息包装。

（1）高阻隔性和保香性。

高阻隔多层共挤流延膜对氧气、水蒸气的透过有良好的阻隔作用，特别是选用EVOH和PVDC作为阻隔材料时，其氧气透过量、水蒸气透过量都明显低于规定要求，从而既能发挥阻隔作用，防止外界气体、水分进入，又能良好地保持包装物品的原有风味和品质，可大大延长商品的货架寿命，广泛应用于肉类冷冻制品、蒸煮肉类食品的包装。

（2）耐油、耐有机溶性强。

因高阻隔多层共挤流延膜有极强的耐油性、耐有机溶性，可广泛应用于食用油、方便食品、防锈五金制品，机械零件的包装。

（3）隔水防潮性好。

高阻隔多层共挤流延膜有良好的隔水防潮性能，可用于酒类、乳制品、酱油类等液体食品的包装。

另外，其还具有机械强度高，耐穿刺性能好，印刷复合适应性强，热封性能等优点，非常有利于生产应用1.1.3 应用方向阻隔性薄膜主要用于食品和医药包装,确保包装物在储存、运输过程中保香保味不变质,以延长其保质期和货架寿命。

随着生活节奏的加快和生活水平的提高,各种方便食品如肉制品、乳制品、淹卤制品等的需求量越来越大,对医药产品的质量要求也越来越高,此外阻隔性塑料薄膜也广泛应用在化妆品、茶叶、化学试剂、农药、香料、饲料等产品的包装,因此阻隔性薄膜已成为各国竞相开发的热点。

第二节高阻隔薄膜产品的成分1.2.1 阻隔树脂树脂阻隔性能是指对小分子气体如氧、水汽、液体及气味等的屏蔽能力,阻隔性薄膜主要用于食品和医药包装,确保包装物在储存、运输过程中保香保味不变质,以延长其保质期和货架寿命。

在阻隔性塑料薄膜中阻隔性树脂的使用是关键,主要有聚乙烯醇(PVA)、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、偏氯乙烯共聚物(PVDC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、特殊尼龙(MXD2)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等, 阻隔性相近,属于中阻隔性材料。

在这些阻隔性树脂中,PVA、EVOH、PVDC、PEN属于高阻隔性材料,最常用的是PVDC 和EVOH,而PA与PET的1.2.2 肉类包装膜（七层高阻隔薄膜）结构分析PP-PE-PA-TL-EVOH-PE-MPE（七层复合而成）各涂层结构简介：①PP聚丙烯，用于提高薄膜的亮度并可在薄膜表层进行彩色印刷②PE高压聚乙烯，用于防水侵入，并可调整薄膜整体柔韧性和耐着性③PA尼龙树脂，用于阻气、阻氧并可提供薄膜的挺阔度和抗冲击强度④TL树脂粘合剂，用于各种树脂间的粘合，遇高温不会有化学成分溢出，环保指标优于化学合成的液体粘合剂⑤EVOH乙烯/乙烯醇共聚物，新型高阻隔树脂，对各种气体和氧气有更高的阻透性⑥PE高压聚乙烯，用于防水浸入，并可调整薄膜的整体柔韧性和耐折性⑦MPE茂金属树脂，用于抗油污的内层热封并有较强的抗穿透特性1.2.3 EVOH的性能与特点EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）EVOH一直是应用最多的高阻隔性材料。

这种材料的薄膜类型除了非拉伸型外，还有双向拉伸型、铝蒸镀型、黏合剂涂覆型等，双向拉伸型中还有耐热型的用于无菌包装制品。

EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量，一般来说当乙烯含量增加时候，气体阻隔性下降，但易于加工。

EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性，另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。

在包装领域，EVOH制成复合膜中间阻隔层，应用在所有的硬性和软性包装中；在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食品方面，用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。

在食品包装方面，EVOH 的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器，国内多家水产公司出口海鲜就使用PE/EVOH/PA/EVOH/PE五层共挤出膜真空包装。

在加快EVOH复合膜研究同时，国外也在研究EVOH拉伸取向，新型EVOH薄膜对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。

另外EVOH也可以作为阻隔材料涂覆在其他合成树脂包装材料上，起到增强阻隔性能效果。

EVOH产品不仅可以用途薄膜方面的生产，还可以大量运用于化妆品软包装，地暖管材，果冻杯及农药瓶等方面，EVOH作为一个无毒的环保型材料，不仅可以提高人们的生活质量，也对环境保护起着重要作用。

目前EVOH的生产商包括台湾长春集团、日本合成化学和日本可乐丽三家公司。

第三节肉类包装膜1.3.1 肉品包装的必要性肉类的消费情况是衡量一个国家人民生活水平高低的一项标志，随着居民水平的提升，肉类需求结构也发生很大变化，高品质肉制品和冷鲜肉成为消费发展的趋势。

而我国肉品包装材料及包装技术的落后，所以对肉品包装材料及包装技术的研究很有必要。

1．包装是为了确保肉品品质、延长保质期。

包装无法改变肉品的品质，但是，正确的包装可以避免微生物或者外界的污染、肉品的氧化和酸败、水分的流失等造成品质降低，进而确保产品的品质。

2．肉品从生产厂家到消费者手中，需经历运输、保管、装卸、销售等环节，经过包装可以保护肉品免于碰撞损坏，同时也使肉品易于搬运和管理。

3．针对消费者的需求来选择肉品的包装材料和形式，不仅可以吸引消费者，同时也能提高产品的附加值和竞争力。