第一節(jié) 國內(nèi)水溶膜產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)成果

1、湖南工業(yè)大學(xué)水溶膜技術(shù)成果

目前國內(nèi)水溶膜主要技術(shù)成果為湖南工業(yè)大學(xué)水溶膜技術(shù)成果。

1998年開始，湖南工業(yè)大學(xué)在中國包裝總公司科技部的支持下，研制開發(fā)了水溶性薄膜及其生產(chǎn)設(shè)備，2000年通過中國包裝總公司鑒定，2002年改技術(shù)獲得中國包裝總公司科技進(jìn)步二等獎，湖南省科技進(jìn)步三等獎，水溶膜項目也獲得國家經(jīng)貿(mào)委“九五”國家技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀項目獎，項目負(fù)責(zé)人還取得國家發(fā)明專利1項，專利號：ZL02113921.0，時間是2002年。

湖南工業(yè)大學(xué)包裝機(jī)械 研究 所研發(fā)的SL－1000型水溶膠薄膜生產(chǎn)線，主要利用鋼帶流涎法進(jìn)行水溶膠、溶劑型溶膠的流涎制膜。其簡介如下：

主要技術(shù)參數(shù)：

①、薄膜厚度：0.02～0.2MM，幅寬≤1000MM；

②、生產(chǎn)速度：3～6m/MIN；

③、電熱式或燃油式干燥成膜：

其中電熱式干燥成膜總功率：100KW；

燃油式干燥成膜功率：20KW；

燃油量10Kg/h。

湖南工業(yè)大學(xué)（原株洲工學(xué)院） 研究 開發(fā)鋼帶溶液流延涂布法生產(chǎn)PVA薄膜已在國內(nèi)多家企業(yè)推廣應(yīng)用，其產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場2/3以上，并遠(yuǎn)銷印度和英國。

2、北京工商大學(xué)等單位水溶膜擠出吹膜法技術(shù)

北京工商大學(xué)等單位 研究 開發(fā)擠出吹膜法，目前此技術(shù)也已應(yīng)用到兩家國內(nèi)企業(yè)，建成或在建生產(chǎn)線。
另據(jù)了解，蘭州兩家公司正在開發(fā)滾筒溶液流涎法生產(chǎn)PVA薄膜技術(shù)，目前尚處在中試階段，未投入批量生產(chǎn)。

研究 成果介紹：

PVA的干法擠出加工技術(shù)一直是國內(nèi)外塑料加工業(yè)多年未解決的技術(shù)難題之一。該項目在國產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了PVA干法造粒和吹膜，保留了PVA的水溶性、阻透性和生物降解性等優(yōu)異性能，相對于濕法加工技術(shù)，具有工藝簡單、能耗低、效率高、投資省等優(yōu)點。同時，PVA干法粒料可生產(chǎn)多層共擠高阻透材料及容器，拓寬了PVA樹脂新的應(yīng)用領(lǐng)域，是PVA加工技術(shù)上的突破。該技術(shù)具有創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，處于國內(nèi)領(lǐng)先，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

本專利技術(shù)在500噸/年示范生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，通過復(fù)配改性劑體系配方設(shè)計和關(guān)鍵設(shè)備裝置的改進(jìn)和完善，克服PVA分解溫度和加工溫度接近、熔體粘度大、流動性差、冷卻慢的難點，技術(shù)可行，工藝可控性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有明顯的市場競爭優(yōu)勢。

第二節(jié) 水溶膜產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備情況

1、工藝流程

1）溶液流延法

溶液流延法的基本生產(chǎn)流程包括：水溶解PVA→流延涂布→烘干（熱處理）→剝離→卷取→成品。
水溶性包裝薄膜主要以聚乙烯醇及淀粉為主要原料，添加各種助劑，其工藝與傳統(tǒng)的塑料薄膜成型工藝有所不同。它的工藝過程是：采用先將原料制成固含量為18%～20%的水溶性膠，再流涎涂布到鏡面不銹鋼帶上，經(jīng)干燥成膜后從鋼帶剝離，然后進(jìn)入干燥室干燥至規(guī)定水分后，切邊收卷獲得成品膜。流涎制膜一般在水溶性溶膠薄膜流涎機(jī)上進(jìn)行，主要利用鋼帶流涎法進(jìn)行水溶膠、溶劑型溶膠的流涎制膜。

2）擠出吹膜法

擠出吹膜工藝流程為：PVA原料、水、增塑劑、潤滑劑（顏料）→強(qiáng)制循環(huán)混合→擠出造粒→熔融擠出吹膜→改性處理→卷繞→成品。

吹塑法生產(chǎn)水溶性塑料包裝薄膜主要以聚乙烯醇為主要原料，添加水及其它助劑通過擠出吹塑機(jī)吹塑成膜。聚乙烯醇熔點為220~240℃，由于在160℃開始脫水醚化，200℃開始分解；因此，直接擠出熔融吹膜，在工藝上難以實現(xiàn)，采用含水量40%～50%的聚乙烯醇樹脂用于擠出吹塑制膜。

2、主要生產(chǎn)設(shè)備

水溶膜的相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備有：原料處理系統(tǒng)設(shè)施、溶液制備系統(tǒng)設(shè)施、制膜機(jī)組及后處理系統(tǒng)設(shè)施、制膜排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施、工藝供熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)施、工藝回水系統(tǒng)設(shè)施、排水系統(tǒng)設(shè)施、供電系統(tǒng)設(shè)施、材料與成品運(yùn)送系統(tǒng)設(shè)施、熟化室系統(tǒng)設(shè)施、化驗系統(tǒng)設(shè)施、機(jī)械維修系統(tǒng)設(shè)施及其他公用系統(tǒng)設(shè)施。

第三節(jié) 水溶膜產(chǎn)業(yè)技術(shù) 研究 熱點

水溶性包裝薄膜作為一種新型綠色包裝材料，在國內(nèi)的 研究 應(yīng)用剛剛開始，在國外也只有20年的發(fā)展歷史，因而有很多課題有待于 研究 開發(fā)：

1、水溶膜生產(chǎn)的質(zhì)量控制方法 研究

由于水溶膜生產(chǎn)工藝獨(dú)特，生產(chǎn)中會產(chǎn)生各種各樣的缺陷，如氣泡、厚度不均、厚邊、“魚眼”、穿孔、皺紋、“火山口”等等，其成因非常復(fù)雜，這些缺陷的產(chǎn)生直接影響水溶膜的應(yīng)用。因此，有必要對水溶膜生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行深入的 研究 。

2、各組分對水溶性包裝薄膜影響及作用機(jī)理的 研究

水溶膜的各種物理、化學(xué)等性能是由其各組分綜合作用的結(jié)果，深入 研究 探討各組分對水溶性包裝薄膜影響及作用機(jī)理，對提高水溶膜生產(chǎn)的質(zhì)量、滿足用戶要求以及開發(fā)新型水溶膜都具有重要的意義。

3、水溶膜生產(chǎn)率的改進(jìn)、提供

目前，已開發(fā)的水溶膜生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)速度為4 米／分鐘－5 米／分鐘，國外同類設(shè)備在 7米／分鐘左右。與傳統(tǒng)工藝方法生產(chǎn)非水镕膜設(shè)備相比，生產(chǎn)率顯然很低，如何提高水溶膜的生產(chǎn)率將是今后一項重要的 研究 課題。

4、新型水溶膜的開發(fā)與水溶膜應(yīng)用新領(lǐng)域的開拓

盡管水溶膜應(yīng)用已十分廣泛，但隨著生產(chǎn)的發(fā)展、社會的進(jìn)步，人類需求不斷增長，水溶膜的應(yīng)用在很多新領(lǐng)域有待開拓，需要開發(fā)各種新型水溶膜。水溶性包裝薄膜后加工設(shè)備的 研究 開發(fā)，如亟須 研究 開發(fā)水溶性包裝薄膜專用包裝機(jī)械、水溶性包裝薄膜壓花機(jī)械等也有著廣闊的發(fā)展前景。隨著對該科研項目投入的加大，其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，必將為推動我國的科技進(jìn)步，倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)起到重要作用。
 

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