PVDC研究报告

一、定义： PVDC，学名“聚偏二氯乙烯”，俗称沙林，是一种软化温度在160-200的热塑性聚合物，具有头尾相连的线性聚合链结构。 PVDC分子中的氯原子有疏水性，不会形成氢键，氧分子和水分子很难在PVDC分子中移动，从而使其具有优良的阻氧性和阻湿性，且其阻氧性不受周围环境湿度的影响。也就是说，在任何温度或湿度条件下，兼具卓越的阻隔水汽、氧气、气味和香味的能力，是目前公认的在阻隔性方面综合性能最好的塑料包装材料。 主要应用领域：奶酪、汤、零食、蒸煮袋、医用包装、干式食品包装、饼干及谷类食品、宠物食品、拉伸上下膜、酱料、肉制品、液体包装、豆制品包装、电子产品包装、化工包装等领域。可耐125/30min蒸煮。 二、分类：从用途上看，PVDC可分为如下种类：1.挤出用PVDC树脂保鲜自粘膜(单膜)：军品、食品复合膜、食品袋(单膜)：食品、军品多层共挤膜：食品、药品、军品、包装、饮料肠衣膜：食品包装、火腿肠、方火腿等2.溶液型涂布用PVDC树脂特种涂布、无银感光涂布、胶粘剂、容器喷涂3.纤维PVDC树脂渔网丝、阻燃织物、人造草坪4.PVDC胶乳复合膜、食品包装、军品包装、双面涂布膜、香烟外包装、硬片复合膜、药品吸塑包装、铝箔复合、特种医药、器材包装、纸上涂布、食品防潮包装。3、 主要领域：1.PVDC肠衣膜（下挤平吹双向拉伸吹塑薄膜工艺） 主要应用于包装火腿肠，耐高温杀菌，适合用在高频焊接的自动灌肠机上进行工业化大批量火腿肠的生产。PVDC此种功能主要在中国大量使用，年使用PVDC树脂达30000T以上，比如：双汇、金锣、雨润、美好、江泉等；在国外也有少量使用，比如：日本、韩国、越南等。为提高生产效率，现在国内许多客户创造性地使用大收缩肠衣膜来包装低温肉制品，已取得了很好的效果。2.PVDC保鲜膜 PVDC保鲜膜由于其优越的透明性、良好的表面光泽度及很好的自粘性，被广泛用于家庭和超市包装食品；PVDC保鲜膜不单可以满足于家庭冰箱中保存食品，而且也可用于微波加热，成为发达国家常用的包装材料之一。PVDC保鲜膜在日本家喻户晓，已发展成为成熟的日用消费品，每年用量达2.5万多吨；在中国因PVC保鲜膜所用的DEHA增塑剂有致癌作用，一些包装肉制品的生产单位也逐步改用PVDC或PE保鲜膜，目前双汇所用保鲜膜全部为PVDC保鲜膜。随着人民生活水平、生活质量的提高及生活节奏的加快，PVDC在调理肉的工业保鲜膜包装方面及家用高档保鲜膜方面将会出现大的增长。3.PVDC热收缩膜PVDC热收缩膜的结构一般为PE/EVA/PVDC/EVA/VLDPE（Surlyn），通过共挤的方式生产出来。PVDC收缩膜主要用于包装冷鲜肉，通过采用真空包装机实现对冷鲜肉的包装，利用其高收缩、高阻隔性的特点，所包装的冷鲜肉产品不仅有好的外观，同时可长久保持冷鲜肉的新鲜度。在欧美、澳洲等地，PVDC收缩膜被广泛用于包装新鲜牛肉产品，用其包装鲜牛肉已成为不可替代的方式，使鲜牛肉的保质期延长至最长2个月的时间。PVDC收缩膜在中国主要用于包装新鲜猪肉，新鲜度可达15天以上。4、 生产工艺：PVDC涂布薄膜又称PVDC涂复膜、涂覆膜、涂敷膜，简称K膜，一般有KOP/消光、KPET、K尼龙、KPE等涂布薄膜。K膜是使用专用设备在各种薄膜材料上涂布一层或多层聚偏二氯乙烯(PVDC)胶乳，从而得到高阻隔性能的薄膜。其优异的阻隔性能主要表现在能成百上千倍地降低氧气透过量，从而大幅度提高了保质期、保香性、保鲜性、耐油性等。而且具有同普通薄膜一样的印刷性能、复合性能，根据需要也可具备双面热封性能(热封强度为0.8N/15mm )。PVDC树脂常作为复合材料或单体材料及共挤薄膜片，是使用最多的高阻隔性包装材料，其中PVDC涂覆薄膜使用量特别多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为基材的。由于纯的PVDC软化温度高，且与其分解温度接近，又与一般增塑剂相溶性差，故加热成型困难而且难以直接应用。实际使用的PVDC薄膜多为偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物，以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚制成的阻隔性特别好的薄膜。PVDC使用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，以双向拉伸聚丙烯薄膜为例，涂覆后透氧率降低1000倍，透水率降低3倍；涂覆可以单层或多层，一般单层涂覆为2.5m即可具备良好的阻隔效果。 PVDC乳胶涂布加工过程不同于PVDC树脂吹膜和挤出加工，胶乳的涂布只存在涂层展布和加热干燥过程。在最后的成膜中不含额外的添加剂，因而涂层尽管只有2-3m厚，但其对氧气,湿汽的阻隔性能几科相当于25m的吹塑薄膜的阻隔性能。 PVDC涂布膜的阻隔能力除了与涂层厚度有直接关系外，更与涂层的成膜过程及其工艺控制有关系。例如PVDC胶乳涂布的的成膜过程是:胶乳状态(状态1)干燥之中（状态2）变形薄膜化状态（状态3）。状态1至状态2必须保证涂层有足够高的“体温”；保证有充足的能量供给以使水份匀速挥发；保证没有过度干燥发生，以防水份沸腾出现涂层针孔或表面结皮后底层水汽穿透而产生涂层龟裂。在状态2至状3过程中，应保证有足够的气流速度来吹扫涂层表面的水膜，以使涂层的内部至表面有一合理的水份梯度分布，以使水份迅速向表面迁移。必须保证状态3在干燥过程中有一合理的存在时间，以使 PVDC涂层进一步变形和分子充分运动，以利提高结晶度，以及尽可能利于排挤掉低量的PVDC。这些均有利于提高PVDC涂层的阻隔性能，保证PVDC有坚强的耐溶性能并有效地减小印刷、复合加工过程中的溶剂残余量；能保证涂层剥离强度，提高涂布膜的光泽度和透明度。 要体现这一点确属不易，因而在干复机或印刷机上实现PVDC乳胶涂布生产完全没有质量上的保证，仅能提供有限的阻隔性能，并极有可能带来其它质量问题。如耐油、耐溶剂性能差，复合剥离强度不足等。另外，我们不能把涂层表面刻划成像水平面一样平坦，从微观上讲任何表面都有一个粗糙度。在目前国内市场上不难发现涂层较为粗糙的产品。粗糙的涂层（甚至出现涂布流线）不仅给印刷带来溅网油墨转移不均匀缺陷，而且在粗糙高峰部位由于涂层厚，干燥不充分，涂层不够致密，阻隔能力不足，耐溶剂性能不强，复合剥离强度不高等缺陷。严格说这不是一个合格PVDC涂布膜产品。 PVDC涂布薄膜种类：1、BOPP单面涂布薄膜(KOP)适用于各类食品包装，常用规格为21m、30m。2、BOPA单面涂布薄膜(KPA)适用于肉制品、水产品等包装，常用规格为17m。3、BOPET单面涂布薄膜(KPET)适用于花生米、干果、碘盐、调味品等包装，常用规格为14m、17m。4、BOPP单面涂布消光薄膜(K消光)适用于糕点等食品包装，常用规格为21m。5、BOPP双面涂布薄膜(KOPP)适用于香烟、莎琪玛、香米饼等轻质包装，常用规格为22m、31m。6、BOPET双面涂布薄膜(KOPET)适用于电蚊香片等包装，常用规格为19m。7、CPP单面涂布薄膜(KCPP)适用于袋装农药等包装，常用规格为35m、40m。8、CPE单面涂布薄膜(KCPE)适用于各类食品包装的复合层，常用规格为48m。9、玻璃纸单面涂布薄膜（KPT）适用于巧克力包装，常用规格为28g/m2膜包装的应用。10、三层共挤黑白PE单面涂布薄膜适用于液体牛奶包装，常用规格为70m、80m、90m。5、 PVDC国内外生产状况：1. 国外知名企业：有美国陶氏化学（PVDC工业发源于陶氏）、德国BASF、日本吴羽、旭化成、比利时苏威（全球化学工业中排名第16位）2. 国内知名企业：浙江富通包装、苏威（上海）公司、洛阳威特包装材料有限公司、江苏金材科技股份有限公司（原名江苏琼花高科技股份有限公司）、无锡勃力包装材料有限公司（近期订单一般，报价随着原料下行而走低，21KOPP膜报21600元/吨，14KPET膜报20100元/吨，17KPA膜报43000-45000元/吨。）郑州卫华包装有限公司、河南金誉包装科技股份有限公司、杭州塞恩建筑材料有限公司、海南赛诺实业有限公司、科瑞（佛山高明）包装有限公司3. PVDC涂布机厂商（竞争对手）：温州神力集团有限公司汕头华鹰软包装设备总厂有限公司汕头金通实业有限公司陕西北人印刷机械有限责任公司山东诸城市宇华机械厂温州市博大机械有限公司瑞安市建升塑料机械厂6、 PVDC行业情况： PVDC工业两大类型产品树脂、胶乳，在80年代中期曾发展到高峰，达17万吨/年，后来由于EVOH问世以及双向拉伸尼龙膜的发展，PVDC产品曾降至9万吨/年。据了解，由于PVDC的不可取代的特异性能以及现代包装技术的发展和军品包装的高要求，近几年又回升到13万吨/年。90年代初的海湾战争，美军在沙漠作战，随军食品全部为PVDC软包装，由于其轻便快捷，又可保证食品的色、香、味口感，因此，战后美国进一步提出军品包装货架寿命应达到3年这一苛刻的要求，能保证做到这一点的只有PVDC。近年来PVDC市场并未因为EVOH的竞争以及白色污染的宣传而减产，反而随着应用的开拓而有所发展。根据统计，美洲、欧洲地区PVDC市场分布基本雷同，亚太地区虽很大但容量却不及美洲，非洲几乎是空白。相信随着人们生活水平的提高以及对生活质量的进一步追求，PVDC在亚洲、非洲会有较大的发展潜力。7、 PVDC发展面临的问题： 1.技术问题。PVDC是高科技新产品，技术含量高、难度大，不论是聚合工艺，还是塑料加工，都需要有很大投入。一蹴而就的幼稚思维来搞现代化高科技产品是徒劳无益的，国产吹膜机即为一例，目前山东还有数家在维持。我国的塑料加工部门，大多分布在二轻系统，资金有限，技术力量薄弱，又是作坊式手工业管理，因此用粒料注塑制造鞋底的观念来看待PVDC的加工显然是失败的。市场经济的发展，需要有关领导关注这方面的立项，要保证立得住、站得稳才行，要有科学的管理机制才行。 2.环保问题。80年代，世界绿色使者配合环保组织掀起了声势浩大的反白色污染活动，特别是含氯塑料险被判为极刑，美国麦当劳快餐食品曾一度将塑盒改为纸盒，丹麦、荷兰、瑞典等国宣布不再使用PVC，但总体而言，含氯塑料仍在发展，PVDC在日本仍以2%的速度递增。据有关部门统计，PVDC仅占城市塑料垃圾的0.5%，燃烧产生的致癌物二恶英、Dloxin很有限，远不及汽车尾气排放和落叶植物堆烧所产生的毒害物质，无锡轻工学院副院长、PVDC包装专家李礼尧教授曾著文要求综合评估、恰如其分的评价PVDC对环保的污染问题。李礼尧教授指出假如今天我们再用纸、木或其它传统材料代替塑料包装，就将使包装废弃物增加4倍，体积增加2.5倍，包装总能源和总成本也会增加2倍。使用塑料袋可以减少总能耗42%-70%，空气污染减少63%-73%，水污染减少90%，材料总重量也减少75%。因此，可以说某些想当然的结论并不一定是科学的，严格地讲，PVDC的污染是微不足道的。 3.观念和法规。PVDC对于广大消费者是十分陌生的，甚至某些方面的专家亦如此，对于其高阻隔性能和由此包装对食品的保管益处知之甚少，再加上我国长期以来生活水准较低，物资供应匮乏，因此人们对货架寿命的基本观念是没有的，对食品保鲜要求不高，宁可少花五分钱，买PE包装的牛奶也不肯多花五分钱买PVDC包装的牛奶，似乎食物变味发馊是正常的。反过头来，那些香烟的喜好者多花几毛钱买包精美的卷烟却无所谓，因此，PVDC包装很容易打人香烟包装，而食品包装的厂商少有回头客。当然，随着改革开放，生活质量的提高，人们对保鲜、保味、保口感的食品的追求会更进一步。但必须有相应完善的法律、法规予以保护，诸如变味、变口感的食品必须负责退货和索赔，某一类食品的货架寿命等必须用相应的包装材料予以保证。目前国内PVDC材料的需求量每年以20%的速度在递增，尤其在医药包装行业，发展速度更快。随着社会的进步和人民生活水平的提高，加上行业人士的大力宣传与推广，众多人士逐渐认识到PVDC优越的双高阻隔性能（阻氧、阻湿），PVDC涂布薄膜也不再局限于香烟包装上，其应用也更为广泛，如月饼、饼干、茶叶、糕点、欧式蛋糕、法式面包、蛋黄派、巧克力、乳制品、肉制品、水产品、调味品、碘盐、药贴、暖手袋（怀炉）、脱氧剂（