5.茂金屬聚合物(metaHocene Polymers)
1951年,Wilkinson發展了茂鐵C5H52Fe配位化合物,開拓了本世紀應用最廣,下世界用量最大的新型聚合物之路。
茂鐵發明之后,許多科學家從事這方面的研究工作,先后開發了茂鋯、茂鈦、茂鉿等新型配合化合物。
1976年,Kaminsky等人用茂鋯和甲基鋁氧烷(MAO)催化系統合成了聚乙烯(mPE),從此開始了研究茂金屬催化劑和茂金屬聚合物新材料的新熱潮。
1991年,美國埃克森(Exxon)公司在80年代開發成功的單活性催化技術(SSC)基礎上,首先在15000噸高壓設備上成功地生產茂金屬聚乙烯(mPE),開始了茂金屬塑料的工業化生產,開拓了聚烯烴生產的新時代。
與傳統的生產工藝(LDPE、HDPE、LLDPE)相比較,mPE具有更多的優點:其薄膜強度高,縱橫均勻,柔韌性、抗穿刺性、抗沖擊性能均好,尤其是熱封性能好(有低的起封溫度、寬的熱封溫度和短的熱封時間等),密封性能好的阻隔性能好,最適宜作包裝材料,以向更薄、更強、更優、更廉的綠色方向發展,預計2005年需求可達1200萬噸。
茂金屬聚丙烯(mPP)開發于80年代,90年代開始進行工業化生產,比傳統的PP生產(Z-N催化)更上了一層樓。
mPP的開發生產商主要是Fina公司、Hoechst公司、Exxon公司和三井公司。1997年,歐洲第一個生產mPP的Targor公司(由BASF和Hoechst合建)正式投產。1998年日本窒素公司的mPP投產。由于mPP的優異性能,如透明性、光澤性、柔韌性、抗沖擊性等使它主要用于包裝領域。 1985,日本Ishihara首先采用茂鈦催化劑體系(CpTiCl3/MAO)開發成功聚苯乙烯(mPS)。(Cp代表茂基)。
1996年,日本出光化學和美國Dow化學公司先后實現了mPS的工業化生產。mPS的加工可以用注塑、壓塑、擠塑和熱成型等工藝,其應用領域主要為包裝、薄膜、注塑件以及替代其他熱塑性工程塑料等。
利用茂金屬催化體系生產共聚物始于90年代,目前主要有乙烯-苯乙烯二元共聚物,丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物等等。特別是Exxon公司近年開發的c-高烯烴-丙烯共聚物(HAO-PP)特別受歡迎。
1999年,美國Dow Plastics公司將把年產32000噸的生產線投產,即成為世界最大的乙烯-苯乙烯共聚物生產廠家。
6.防腐包裝技術(Anticorrosin Packaging)
1923年,英國科學家U.R.Evans首先提出了大氣腐蝕理論,開創了現代防腐包裝技術時代。 防腐包裝是人類歷史上最古老的傳統技術。人類為了生存,早在4500多年以前就學會了用三合土、土瀝青、石膏等原料進行防腐包裝的方法。1907年德國考古學家Borchaldt發現了世界上最古老的金屬管,據科學方法斷定是人類4000多年前的產品,亦有人認為是天外來客的杰作。 1931年,科學家Veron提出了臨界濕度腐蝕原理,該理論成了現代防腐包裝設計的理論基礎。1939年Veron發明了人工腐蝕試驗法,并提出了水汽凝露現象。在第二次大戰中,防腐(蝕)研究工作暫時停頓。1963年,美國科學家M.G.Fontana提出腐蝕工程學。
1928年,美國開始了長達20年的腐蝕試驗研究。1964年,德國科學家R.Meldau采用電子顯微鏡等先進設備進行微觀研究。
隨著工業的發展,腐蝕損失有增無減。為此,1961年國際腐蝕會議(ICMC)召開。1970年,國際標準化組織(ISO)設置了防腐蝕機構。1981年我國開始參加國際會議,同年中國防腐包裝學會成立。
腐蝕是國民經濟的大敵。美、英、蘇、法、日、德等工業發達國家每年損失在100—300億美元之間,我國的損失大約在360億元。據報道,我國每年因腐蝕造成的鋼材損失占年產量的10%,高達1000多萬噸,可修建30條京廣鐵路。由此可見防腐包裝的重要。
腐蝕無處不在,化工、交通、車輛、船舶、機械設備、家用電器、包裝行業等處處都有腐蝕的威脅,腐蝕形貌有五六十種之多,令人防不勝防。
對于包裝而言,防腐包裝更有雙重意義:一是對包裝產品要有防腐(蝕)的保護功能;二是對包裝材料包裝容器亦要進行防腐包裝(按照腐蝕的定義,材料的環境損害如應力裂斷、塑料老化、金屬生銹、石頭風化等等都是腐蝕范疇)。特別是漂洋過海出口的產品,如光、機、電、高、精、尖等設備,以及化工、食品等防腐包裝更為重要。
防腐包裝是綜合性保護技術,往往采用防潮包裝、防霉包裝、防銹包裝、氣相包裝、充氮包裝、除氧包裝、干燥包裝、防銹油脂、硅膠等多種技術方法。包裝品質的高低常常視保存期長短而定,長期貯存(10年以上)的國防產品等則要求十分嚴格。防腐包裝亦用于出土文物的保護,如今年出土的秦始皇陵和漢景帝陵的2000多年前的“彩色陶俑”能與世人見面,意義更為巨大。
7. 導電高分子(Conducting Polymers)
1977年,K Shiakawa和Mac Diarmid首次發現用Asf5對聚乙炔摻雜獲得優良的導電性高分子材料,開辟了導電性聚合物的新時代。
眾所周知,塑料的高絕緣性是其優點之一,但對于高新靜電敏感產品、電磁敏感產品的包裝卻是大敵。為此開發的導電聚合物有兩類即復合型和結構型,前者當然不如后者“天生”的方便和優越(如透明)。
科學家們對導電的電活性高分子(Electro-active Polymers)進行了廣泛的科學研究,并在20年中開發了多種導電高分子新型(可用于包裝的)材料。
自1977年首先開發聚乙炔(PAc)之后,各種導電聚合物相繼問世。1980年,A.F.Diaz等人成功地開發了聚苯胺(PAn)薄膜。它具有良好的導電性和穩定性,其電導率可高達10s/cm,并且耐熱性能良好,PAn可耐熱360℃,此外還具有電致變色性、光電轉換特性,非線性光學特性,電磁吸波特性以及可催化性,因而用途廣泛。在包裝方面可用于防靜電包裝,電磁屏蔽包裝,智能觀察窗,隱身包裝,選擇性透氣薄膜等方面。
聚噻吩(PTP)的研究始于80年代初期,最早開發的聚(甲基)噻吩導電性能差、實用性差,1989年起,科學家們系統地進行了研究并開發出多種產品,主要有:聚(乙基)噻吩(PEOT)、聚(α-三聯)噻吩(α-PTP)、聚(丁基)噻吩(PBTh)、聚(3-烷基)噻吩(P3AT)等。聚噻吩的電導率較高一般為10-8s/cm,經過摻雜后電導充可提高3—8個數量,高達10-5~10s/cm。其應用同PAn。
80年代開始研究聚吡咯(PPy)。1985年,日本的Takea Ojio和Seizo Miyata首先開發了PPy復合膜,從而使聚吡咯拓寬了應用,如今聚吡咯亦有多種,如聚(3-烷基)吡喀(PAP)、聚(3-烷基噻吩)吡咯(PATP)等等。
此外,結構型(共軛)導電高分子還發明了聚對苯撐(PPP)、聚苯乙炔(PPV)、聚雙乙炔(PDA)、聚并苯(PAS)、聚噻吩乙炔(PTV)、聚丁炔(PPB)等等。
上述結構型導電聚合物PPy、PTP、PAN、PPP、PPB等因有多種用途,引起工業各界的關注。但由于用途不同,除了提高導電聚合物的性能之外,主要采取復合應用的方法,如PPy-PPA、PTP-PAN、PAn-PET、PPy-PET復合膜,其性能大為提高,導電率可達銀、銅之水平,亦拓寬了包裝之應用領域(PAN為聚丙烯腈)。
8.納米包裝技術(Nanomaterials for packaging)
納米技術是20世紀最年輕、最尖端的科學技術,亦是21世紀最有前途的科學技術。
1納米是10億分之一米,接近于原子的尺寸大小,這是人們從大到小到微不斷追求的最新科技成果。
納米技術醞釀于七、八十年代,1984年Rustun Roy首先提出納米材料概念;1988年H.Gleier和R.Seagel等人先后提出納米材料的結構理論;1989年,美國IBM公司從技術上實現了納米圖形的構成;1990年日本首先研制成功(可用于包裝的)納米復合材料(PA6/Mt)。
納米高新技術的問世引起了各國政府的重視。1990年,美國把它列入了1991年開始的“政府關鍵技術”和“2005年戰略技術”;1992年,日本開始了為期10年的“納米技術開發計劃”;1993年,德國提出了“10年重點計劃”,納米技術幾乎占了1/6;1995年歐盟提出一份報告,將把納米技術發展成為“第二大制造業”;1996年世界掀起了“納米技術熱潮”。
1993年,國際納米技術委員會(INTC)將納米科學技術分為6大學科:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米工藝學和納米計量學,以便推進納米科學技術在全球的系統開發和推廣運用。
納米科學是研究0.1~100納米(1nm=0.001μm=10-9m)尺度范圍內的特殊現象的結晶。它之所以“紅火”是其材料具有超級性能,其產品是“超級迷你”型,如微型衛星只有100克重而性能卻可與1000公斤者媲美。對于包裝而言,納米技術將使包裝發生巨大變革而進入新時代。1990年,日本宗部興產公司和豐田中央研究所首先開發成功PA6/Mt(蒙脫石約5%)納米復合材料,并進行工業規模生產。災是在蒙脫石(Mt)層間的鈉離子同烷基胺進行陽離子交換反應,層間注入單體或聚合物,如擂入ε-已內酰胺后在高溫下開環聚合而成。在聚合過程中使排列整齊的Mt層間間隔(厚度約為1.31nm)被打亂并分散到PA6樹脂中而形成納米復合材料。這種方法引起人們的極大關注。1995年、1996年日本兩家公司又開發了納米SiO2、云母等納米復合材料。 1995年,PET(90%)/LCP(10%)由Superex Polymer公司開發成功,其商品牌號為Vectra A950。在聚合時使用特殊相容劑(dual compatibilizer),液晶聚合物LCP在PET樹脂中分散十分微細,形成“微纖維”(fibril)的微觀狀態,不僅使復合材料強度高而且耐熱性、阻隔性較PET要好,適于制造瓶類容器,其經雙軸拉伸后的薄膜又是很好的包裝材料,符合綠色環保包裝要求,因為LCP呈微觀“微纖維”狀態,所以用10%LCP即可取代PET增強樹脂,因為在回收再生PET/GF時,再處理是十分麻煩的問題。
如今已經實用的有SiO2、T1O2、Al2O3、MgO、B2O3、AIN、Y2O3等納米復合聚合物(主材為PET、PEN、PBT、PTT、POM、PS、PP、PMMA等),根據要求
20世紀包裝十大發明(中)
2012-11-12 18:42:21 作者: 來源: 評論:0 點擊:
上一篇:20世紀包裝的十大發明(上)
下一篇:20世紀包裝十大發明(下)
分享到:
收藏

評論排行
- ·2015首屆中國國際紙箱紙板人才招聘會(4294967295)
- ·勵展博覽集團倡導綠色包裝引領柔印發展(4294967295)
- ·彼岸視覺昌平印刷廠---e線黃頁(4294967295)
- ·2015中國國際保健養生食品展覽會(4294967295)
- ·瑞士歐瑞康美科公司您不可不知的裝備耐...(4294967295)
- ·揚州偉鵬機械首推水性印刷模切自動清廢...(4294967295)
- ·網站編輯求職(4294967295)
- ·能盛放無水酒精的樹脂包裝新材料(4294967295)
- ·唐山佳捷2015中國國際瓦楞展新品發布(4294967295)
- ·藍莓包裝盒包裝設計(4294967282)
- ·制作包裝品時常見的材料有哪些(4294967236)
- ·我國包裝機械正走向國際市場(16)
- ·廣東省東莞市金利源包裝制品廠(15)
- ·義烏膠帶廠_膠帶批發_封箱膠帶_透明膠帶...(14)
- ·珍珠棉片材(14)
- ·金利源庫存PE膠袋(13)
- ·售樓小姐獲500萬年終獎 印刷行業年終獎...(9)
- ·手提袋外加工(7)
- ·防偽包裝一體化促力酒企打假防偽(7)
- ·李麗麗——大專 求職財務 7年工作經驗(7)