無機開口劑
無機開口劑
塑料薄膜開口劑大致可分為無機開口劑和有機開口劑。無機開口劑一般為 二氧化硅系列的無機物粉末,如硅藻土、二氧化硅、滑石粉等。另外,碳酸鈣、 磷酸氫鈣、硫酸鈣、火山巖和硫酸鎂、硅鋁化合物等作為塑料薄膜開 口劑在國內(nèi)外的文獻中也有過相關的報道。
硅藻土是較早使用的塑料薄膜開口劑,是一種天然硅產(chǎn)品,由水生微細硅 藻細胞遺骸堆積而成的一種白色生物化學沉積巖,其主要成分是二氧化硅,是 一種具有許多不同形狀、獨特結(jié)構(gòu)的碎片集合體。當硅藻土加入塑料薄膜中, 在塑料薄膜表面形成許多凹凸不平,減少了膜間的接觸面和粘結(jié)力,使塑料薄 膜容易分開。這種開口劑優(yōu)點是不與其他塑料添加劑反應,缺點是使薄膜透明度降低。
有研究發(fā)現(xiàn),當磷酸氫鈣加入到低密度聚乙烯(LDPE)原料樹脂中,在一定的加入量范圍內(nèi)能有效地降低塑料薄膜的粘連力。這是因為當加入的磷酸氫 鈣遷移到薄膜表面,在薄膜表面產(chǎn)生凹凸面,形成了空氣層,阻止了膜間形成 真空密合狀態(tài),降低薄膜的粘連性。據(jù)中國石化北京燕化石油化工股份有限公司鄒中鋒研究得出,在 PE 吹塑薄膜的過程中,加入磷酸氫鈣開口劑可促使PE 形成小球晶結(jié)構(gòu),增加了薄膜的透明性。普通的磷酸氫鈣在造粒時容易搭橋使生產(chǎn)間斷,且磷酸氫鈣表觀密度只有0.15-0.2mg/cm3, 在生產(chǎn)和使用中容易造成空氣污染,這些缺點制約了磷酸氫鈣作為開口劑的廣泛使用。
塑料薄膜在堆積及纏卷時,由于表面張力的存在,當受壓或受熱時,容易 使塑料薄膜黏結(jié)在一起,不易分離,甚至無法使用。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生, 通常在生產(chǎn)塑料薄膜時加入一定量的開口劑。二氧化硅是一種無毒無害、無污 染、無揮發(fā)性、分散性好及具有補強作用的無機物,將其作為塑料薄膜開口劑, 具有開口性能優(yōu)良、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點,是目前國內(nèi)外的主流開口劑產(chǎn)品。
無開口劑的塑料薄膜在堆積入纏卷時,由于表面張力的存在,當受壓或受熱時,容易使薄膜黏結(jié)在一起,不易分離,從而影響了薄膜的使用。開口劑的加入,可以在薄膜的表面形成凹凸面,從而減小薄膜之間的接觸面積,降低薄膜的摩擦系數(shù),而且可以阻礙大分子鏈的滲透以防止薄膜的粘連。
一代為滑石粉、硅藻土、磷酸氫鈣等,其缺點為開口性能較差,且加入影響塑料薄膜的光學等物理化學性能。
二代為油酸酰胺入乙撐雙硬脂酰胺(EBS)衍生物等,其缺點為有機開口劑析出物附在薄膜表面,影響薄膜的印刷性、熱封性及顏色,也影響其作為食品包裝材料的應用要求。
三代為合成二氧化硅,其優(yōu)點是開口性能良好、無毒,加入還能提高塑料薄膜的拉伸強度和拉伸斷裂伸長率,使塑料薄膜的使用性能和物理性能得以提高,降低薄膜的生產(chǎn)成本,得到廣泛的應用,為國內(nèi)外的主流產(chǎn)品。二氧化硅SN-Q55開口劑應用到塑料薄膜中,使薄膜的開口性、透明度、爽滑性、抗粘連性能又得到進一步的提升。