高阻隔性树脂薄膜一供电器铸造合金柿子保险杠防雷管We

高阻隔性树脂薄膜（一）

所谓高阻隔性是指标准状态下，O2的透构成了完全的实验室技术原型过量在5mL/m2·d以下，透湿量在2g/m2·d以下的材料。所谓标准状态下是指23℃，65%R.H.1mil(25.4μm)厚的薄膜。食品的保质期同食品懈装材料的阻隔性有很大的关系。一般我们把PVDC、PAN、eval称为三大高阻隔性材料，现在又增加了非结晶性的尼龙树脂(Selar PA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)也作为高阻隔性树脂，但是上述所有树脂都达不到上述两个阻隔性要求，只能说，到目前它们是阻隔性能最佳的一类树脂。

塑料的阻气性，即气体透过性，是同下面两个因素直接有关的：(1)聚合物链间的结合强度，即聚合物的凝集能(σ)；(2)聚合物链间的间隙是指自由空间(fv)。聚合物的凝集铁力能也就是表示聚合物链间的作用力，如果聚合物链间的作用力强，O2和CO2等气体挤入聚合物链间就不可能，气体的透过性就小，这就成了高阻隔性树脂。フリ-ボリウム(fv)表示聚合物链以自由的形态占有的体积。这个自由空间大，则聚合物链间的空间也大，气体的透过就容易。自由空间（フリ-ボリウム）小，聚合物链间的空间也小，气体就不容易透过，就成了高阻隔性树脂，如图所示。

由此可知，聚合物的凝集力愈大，气体透过性愈小，自由空间愈大，透过性注射模具愈大。把这两个因素总括在一起，可以用下式表示：

π同时=71[1n(σ2/fv)-5.7] 式 式中：π：影响气体透过性的综合因素，透过因素(permachor)

σ：高聚物链间的凝集力

fv：自由空间

由图可见，各种塑料的透O2性在一条直线上，各种塑料的透N2气性和透CO2性也都在一条直线上，而且透CO2的直线同透N2直线是互相平行的，而透O2气的直线同它们不平行。由图可见，高阻隔性塑料的透CO2率同透N2率的倍，低阻隔性塑料的透CO2率是透O2率的倍。而各种塑料薄膜的透CO2率同透N2率是一样的比率，是两条互相平行的直线，而透CO2量比透N2量大倍，要想开发比现在已经广泛使用的高阻隔性PVDC、eval、PAN更好阻气性的塑料是相当困难的。各种塑料的透过因数π(permachor)和透过量如下：

树脂透过因数π透过量·cc20μm/㎡·d·atm实测值PO2PN2PO2PCO2聚乙烯醇

PAN

PVDC

PA6

PET

PVC

HDPE

PP

PS

LDPE 160

109

97

<摔跤用品p>80

68

61

39

31

27

25 0.02

0.18

0.6

5

21

100

600

1600

2400

3200 0.06

0.77

3.6

21

80

200

2000

5400

8000

100000.21

2.9

12

70

310

1000

12000

20000

26000

36000 0.2

1.8

2

30

40

300

2500

3000

-

10000 *上述数据来自SPI Journal,vol.23,No.4,p.292,是通过Salame法计算而得的。

表是25℃65%R.H.下具有1年保质期所容许的O2浓度及H2O容许增加或减少的量。由此表可见，O2和H2O的渗透性直接同食品保质期的长短有关。

表 25℃65%R.H.1年保持期所容许的O2含量及H2O容许增减量

食 品O2许可浓度,ppmH2O许可增加或减少量,%高温蒸煮低酸性食品

火腿，香肠

罐装汤汁

加热来菌啤酒

高质量葡萄酒

咖啡

土豆加工食品

快餐食品

干燥食品

干燥水果

高酸性水果汁

碳酸软饮料

油和猪油

花生，奶油

果酱，奶油

威士忌酒

3（减少）

3（减少）

5（增加）

1（增加）

3（减少）

3（减少）

10（增加）

3（减少）

可以根据下式来计算O2和H2O蒸气的透过量：

logP2＝[E/(2.303×1.988)](1/T1－1/T2)＋logP1 式 式中：P1为T1(绝对温度°K)下的透O2或透H2O率,g/25.4μm·㎡·d

P2为T2绝对温度°K下的透O2或透水蒸气率,g/㎡·d·25.4μm

E为活化能23℃下的活化能，单位为cal/mol，绝对温度°K=237+℃。

各种聚合物O2透过性的活化能如下：

Saran5252 20.1kcal/mol

标准电容

Saran468 10.3kcal/mol

eval-F(32%Et) 15.8kcal/mol

eval-E(44%Et) 15.1kcal/mol

Barex210(PAN) 14.7kcal/mol

ONy,CNy 11.0kcal/mol

PET 11.6kcal/mol

OSM 10.8kcal/mol

活性能的氧气透过性的温度系数如下：

温度,℃ 20μmPVDC 15μmeval,PAN 11μmPET,ONy,OSM

23 1 1 1

50 17 8 5

120 4400 540 100

各种聚合物的水蒸气透过性的活化能如下：

PVDC 25.3kcal/mol; LDPE 22.1kcal/mol;

PP 21.0kcal/mol; PET 10.0kcal/mol

活化能的水蒸气透过性的温度系数如下：

温度,℃ 25μmPVDC 22μmPP,PE 10μmPET

23 1 1 1

50 35 23 4

120 35000 10000 70

由上可见，温度提高，高聚物薄膜的透O2透水蒸气大大地增加，必须注意这一点。尤其在120℃下高温蒸煮杀菌时，会有不少O2和水蒸气渗透入食品中去，应注意食品的变质。表是各温度下各种聚合物的透O2量。

表 各温度下各种聚合物的透O2量：cc·25.4μm/m2·d·%R.H.

温度，℃PVDCeval-FONyPETOSM23

50

120 3

50

13000 0.2

2

100 25

130

2500 35

180

35002.5

20

250

各温度下各种塑料的水蒸气透过性如表所示。

表 各温度下各种塑料的水蒸气透过性,g·25.4μm2.d·90%R.H.

温度，℃PVDCCPPLDPEPET23

50

120 0.3

10

10500

声明中欧汽车材料委员会副会长Albert Yin主持本届会议：

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