目前以石油為原料的塑料、纖維、合成橡膠等合成有機高分子材料的用量越來越大，并且還在快速增長。但在實際使用中人們逐漸發(fā)現(xiàn)這類材料存在許多表面問題，如表面硬度低、阻隔性差、難印刷、難粘接、產(chǎn)生靜電、生物相溶性差等，這些表面問題不但嚴(yán)重地影響了這些制品的使用性能，也極大地限制其利用市場的進1步擴大。
塑料薄膜是塑料最為主要的用途之1，約占塑料用量的35%。由于塑料薄膜的相對表面積大，其表面問題顯得更加突出，主要表現(xiàn)難堪印刷、難粘接、難復(fù)合、產(chǎn)生霧滴、產(chǎn)生靜電等。國內(nèi)目前在工業(yè)上利用的塑料薄膜表面處理技術(shù)是電暈法，但該方法的局限性很大，對許多大宗用途不適用。等離子體表面改性技術(shù)已被列入國家“863”計劃，但至今未有技術(shù)性突破，主要緣由是該技術(shù)要求的高真空度使其很難成為大宗工業(yè)產(chǎn)品的表面改性技術(shù)對解決現(xiàn)有薄膜制品及生產(chǎn)中存在的問題，開發(fā)高性能和功能化薄膜制品，擴大塑料薄膜的利用市場具有重要意義。
北京化工大學(xué)材料學(xué)院有機材料表面工程研究室自1996年開始，經(jīng)間歇小試、模試及中試實驗，開發(fā)出了以表面光接枝為主要技術(shù)特點的制備親水/疏水不對稱塑料薄膜的連續(xù)生產(chǎn)新工藝。由該新表面處理技術(shù)得到的塑料薄膜產(chǎn)品，其1面仍具有薄膜本來的疏水性，而另外1面可根據(jù)不同的需要對表面極性進行任意調(diào)理，直至到達完全親水。固然，也能夠?qū)Ρ∧さ膬擅嫱瑫r進行處理，得到對稱改性產(chǎn)品。
該技術(shù)適用于幾近所有的有機塑料薄膜，如PE、PP、PVC、PET、尼龍等。接枝聚合的特點使得改性層與原基膜以化學(xué)鍵聯(lián)接，性質(zhì)非常穩(wěn)定。其中開發(fā)的“長效無霧滴塑料大棚制備新技術(shù)”，結(jié)合利用基礎(chǔ)和利用實驗，在通過了教育部組織的中試鑒定以后，又完成了由中試向工業(yè)化過渡的工業(yè)性中試，建立了1條處理寬度為2米的半連續(xù)生產(chǎn)示范裝置及車間，完成了進行工業(yè)化生產(chǎn)的準(zhǔn)備。該生產(chǎn)裝置既可以作為單獨處理生產(chǎn)線對成品膜進行下線處理，也能夠?qū)⒃撎幚韱卧皆谠写的せ蚶どa(chǎn)線上而直接得到高性能或功能薄膜制品，其投資本錢更低。利用該成套技術(shù)，可以使生產(chǎn)的塑料薄膜1面或兩面的表面能自由任意調(diào)理，直至完全親水;也可依照需要向塑料薄膜的1面或兩面引入官能團或反應(yīng)基團，如酸、堿、羥基、氨基、酐基、環(huán)氧基等。這為開發(fā)各種新穎性能的特種塑料薄膜奠定了基礎(chǔ)。目前的PE、PP、PVC、PET等工業(yè)包裝膜在實際使用中均存在兩個問題，難印刷和難粘接。
1般在印刷之前要對薄膜表面進行電暈處理，有時還要涂以特種底漆，然后使用昂貴的特種印刷油墨，因此本錢很高，且印刷質(zhì)量也不好。該技術(shù)可以將強極性的親水基團引入薄膜的表面，并且由于接枝鏈與基體薄膜以化學(xué)鍵相聯(lián)，新的表面具有持久性，可從根本上改變現(xiàn)有的塑料薄膜印刷技術(shù)。不但可以解決塑料薄膜印刷的有機溶劑污染問題，還可使用傳統(tǒng)的水性油墨降落本錢。而對食品包裝而言，除必須考慮和解決表面或里層印刷、粘接、熱封等問題外，對氧、水分和香味的阻隔性是最為主要的指標(biāo)。PE和PP對水的阻隔性良好，但對氧的阻隔性差;PET和尼龍對氧有較高的隔離性，但對水較差;PVDC對氧、水均具有良好的阻隔性，但成膜性及單獨成膜強度差，本錢高;PVOH(聚乙烯醇)是最好的隔氧性薄膜，但因其溶解于水而難過蒸煮消毒這1關(guān)。現(xiàn)在利用由這類技術(shù)生產(chǎn)的單面親水PE、BOPP或BOPET改性膜，很容易得到PVDC涂層復(fù)合膜、將PVOH夾于兩PE膜中間的既隔氧又隔水的高級食品包裝膜、利用處理 PE或PP與處理PET組成的無粘合劑中檔食品包裝膜、高級低本錢鋁塑復(fù)合膜、防霧化且防結(jié)露保鮮袋等新型復(fù)合包裝膜。
另外，紙塑復(fù)合包裝目前已成為水泥、糧食、化肥和1些工業(yè)產(chǎn)品、原料的包裝主體。但這類復(fù)合包裝袋很難分離和再利用，不但造成新的環(huán)境污染，也增加了本錢。因此，迫切需要開發(fā)出“綠色紙塑復(fù)合包裝袋”。199年蘭州金安新技術(shù)有限責(zé)任公司在此技術(shù)上取得突破，制得了維綸水溶紗新型復(fù)合包裝袋。該技術(shù)使用水溶性聚乙烯醇作為粘合劑把紙、維綸紗粘在1起，其內(nèi)層為再生紙袋，外層為國標(biāo)紙袋紙，中間粘結(jié)網(wǎng)狀維綸水溶紗，用后放入水中把聚乙烯醇和維綸溶解，使紙得以再生。但該產(chǎn)品存在著耐水性差，且難以把維綸回收利用的缺點。而現(xiàn)在采取新技術(shù)則開辟了另外1條線路，即將聚烯烴膜單面進行親水改性，然后用水溶性粘合劑將該膜和紙粘接復(fù)合，得到高強度、耐水溶、抗老化的紙塑復(fù)合包裝材料，使用后用水浸泡紙側(cè)，紙和聚烯烴薄膜將自然分離，可分別回收利用。
目前，國內(nèi)外既沒有該工業(yè)化的處理技術(shù)，市場上也沒有這類系列產(chǎn)品，因此該技術(shù)具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，其推行利用不但可為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，而且在環(huán)保意識日益提高的今天，還將產(chǎn)生巨大的社會效益。
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