乙烯-乙烯醇共聚物EVOH树脂的基本介绍

1、概述
    聚乙烯醇PVA，在低温度时，是塑料中氧气透过率最小的材料之一，但由于吸湿性大，高湿度时，氧气透过系数变化也大，因而作为食品包装出来，有一定局限性，不能充分发挥其特长，同时，PVA的分解温度在熔点以下，因而无水或无增塑剂存在的情况下，熔融成型困难，因此对PVA进行种种改性研究，其中包括与烯烃共聚物为主进行研究探讨，发现作为共聚单体，乙烯与其他烯烃相比，其对氧气的阻隔性，耐湿性最为优异，同时其成型操作性好。
乙烯和乙烯醇共聚物（EVOH）树脂，由乙烯和醋酸乙烯共聚物EVA皂化水解而制成。EVOH树脂的气体阻隔性、保香性、耐油性、耐药品性、透明性优异。尤其是气体阻隔性，是气体阻隔性高的塑料品种之一，因而成为食品包装材料中用途增长快的材料。
作为商品其应用迟于PVDC，但由于上述的高阻隔性、良好的加工性、可回收性，它的薄膜开发、改性、应用十分活跃，用量增加较快，EVOH需求量扩大的原因，主要是作为食品包装材料，用后即弃的包装材料对环境的适应性，除食品包装外，非食品包装领域也在发展。
 
2、EVOH树脂
 
EVOH树脂的成型加工性好，可注塑、挤出成型，为多层共挤出，流延和吹塑成型。对EVOH薄膜，主要是多层共挤出成型，流延成型、挤出双向拉伸成型，近年又发展涂覆EVOH薄膜。目前国内主要用日本可乐丽和合成化学的产品。
EVOH树脂的特点如下：
1]、良好的阻隔性，但受湿度的影响
EVOH树脂为半结晶型热塑性树脂，其分子中含有羟基分子和分子间氢键彼此强烈的键合，使氧气扩散所需的链段运动严格受分子内和分子间内聚能限制，分子链柔性小，分子间自由运动暂时形成空间几率小，对氧的阻隔性，EVOH大约为PADE 的100倍，为PP、PE的10000倍。所以透气率小，但是当EVOH置于湿度较高的条件下，EVOH吸收水分，水对EVOH起增塑作用，氢键的键合能力下降，链段活动能力增加，气体就容易通过，所以在相对湿度较低的中等情况下，阻隔性有所下降，但仍然有很好的阻氧性能。，即EVOH具有良好的阻隔性，但受湿度的影响。
2]、具有极好的气体阻隔性、保香性、异味阻隔性
对各种化学物质的渗透系数如下：
氧气=4 ；氮气=3，7；氢气=450；一氧化碳=5，1；二氧化碳=12；甲烷=8；氨气=90。等等。
EVOH对氧的阻隔性能随乙烯含量而变化，随乙烯的含量增加而下降，而对水蒸汽则相反。
3]、具有耐油性及耐化学药品性
适用于包装油脂类液体，以及有毒及挥发性产品，如工业溶剂、农药、杀虫剂等。
4]、其他性能良好
1、透明性和光泽好，可用做高质量透明包装，保证包装产品的外观。
2、良好的耐紫外线及其他辐射性，能长期暴露于严酷条件下，也能用于用阿尔法和贝塔射线辐射消毒的多层结构中的材料。
3、良好的力学性能，强度与拉伸模量高。
4、容易加工，可用传统聚烯烃加工设备挤出、共挤出。
5、共挤出时，能做成极薄的薄膜，因而相对成本低。
6、缺点：吸湿性，且随着湿度增加，阻隔性下降。无热封性，因此采用复合的方法祢补。如PE/TIE/EVOH/TIE/MPE等结构形式，7层以上更好。
EVOH多层共挤复合薄膜结构
EVOH多层共挤复合薄膜结构
 
1、与聚烯烃复合
由于EVOH有吸湿性，因而，气体阻隔性随之极大地降低，为了防止EVOH因吸湿而影响它的气体阻隔性，通常与耐水性好的聚烯烃复合而构成多层共挤复合薄膜，其典型结构为LDPE/TI/EVOH/TI/LDPE；LDPE/TI/EVOH/TI/EVA；PP/TI/EVOH/TI/PP；等。
2、与PA尼龙复合
EVOH与PA有相当好的亲合性，能以任何比例想混溶。因而黏结性优良，
在共挤复合时两层之间不需要黏结层，EVOH的脆性由尼龙增强而制得强韧性复合薄膜，对热成型用薄片，则利用EVOH的玻璃化温度高，所以热成型后它能保持形状，可应用于包装袋或深拉伸成型容器。另外，对尼龙来讲，加热成型时易产生残留变形，吸湿后玻璃化温度降低，易发生很大的收缩力，很难保持成型形状，与EVOH组合后相应增强，又适应成型加工的要求，代表性的结构有；
PA/EVOH/TI/EVA；PA/EVOH/TI/IO；PA/EVOH/TI/LDPE；PA/EVOH/TI/LLDPE；
PE/TI/PA/EVOH/PA/TI/PE；CPA/TI/PE/TI/PA/TI/PE等。

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