礦泉水瓶主要成分及加工助劑種類(lèi)

礦泉水瓶主要成分及其加工助劑種類(lèi)STARTHERE常見(jiàn)的塑料代碼與對(duì)應(yīng)的縮寫(xiě)礦泉水瓶的成分礦泉水塑料包裝瓶材料主要有聚酯(PET，以注拉吹成型瓶為主)和PVC(以吹塑成型瓶為主),其中PVC材料具有價(jià)格及加工成本低廉,維卡軟化點(diǎn)高,氣密性好,以及質(zhì)輕、抗沖、美觀等優(yōu)點(diǎn),因此PVC包裝瓶在礦泉水市場(chǎng)中占有較大的份額。礦泉水瓶的成分聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯簡(jiǎn)稱(chēng)PET，為高聚合物，由對(duì)苯二甲酸乙二醇酯發(fā)生脫水縮合反應(yīng)而來(lái)。對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是由對(duì)苯二甲酸和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)所得。PET是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120℃，電絕緣性?xún)?yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。

優(yōu)點(diǎn)①有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度是其他薄膜的3~5倍，耐折性好。②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀堿，耐大多數(shù)溶劑。③具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，短期使用可耐150℃高溫，可耐-70℃低溫，且高、低溫時(shí)對(duì)其機(jī)械性能影響很小。④氣體和水蒸氣滲透率低，既有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能。⑤透明度高，可阻擋紫外線，光澤性好。⑥無(wú)毒、無(wú)味，衛(wèi)生安全性好，可直接用于食品包裝。PET塑料聚氯乙烯

有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑的礦泉水瓶PVC粒料,在加工過(guò)程中和瓶子成型后均有明顯異味,且除味時(shí)間長(zhǎng),一方面不利于灌裝使用,同時(shí)對(duì)水質(zhì)也有不利影響。Ca-Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑的PVC粒料,因氣味明顯小,除味周期短,而受到用戶(hù)歡迎。

眾所周知，PVC產(chǎn)品加工配方中,除選用適當(dāng)牌號(hào)的PVC樹(shù)脂外,必須有熱穩(wěn)定劑、加工助劑、潤(rùn)滑劑、抗沖擊改性劑,根據(jù)不同產(chǎn)品的加工及使用要求,還要加人增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑以及顏料等。Ca-Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑的PVC粒料既要從眾多的無(wú)毒助劑中篩選出適用的品種,又要確定相互間的最佳量、配比,使產(chǎn)品達(dá)到熱穩(wěn)定性高、加工性能優(yōu)、透明度好等要求。其中熱穩(wěn)定性尤為重要。常用加工助劑PVC常用加工助劑為丙烯酸醋類(lèi)聚合物,即ACR，它的主要作用是加速PVC粉料粒子初期凝膠化,縮短塑化時(shí)間,降低塑化溫度,并可增加擠出料坯強(qiáng)度及制品致密性,提高制品光亮度。適量加入ACR可使造粒溫度降低,不失為提高粒料耐熱性的等效方法。經(jīng)

揮發(fā)性氣味、透明性、加工性能三方面考察評(píng)選,日本產(chǎn)品PA-20、美國(guó)產(chǎn)品K-120ND效果較好。1、增塑劑：

為了制取室溫下的軟質(zhì)制品和改善加工時(shí)的熔融流動(dòng)性能需要加入一定量的增塑劑。這些小分子量的油狀的增塑劑與高聚物有良好的相溶性，它們分布在高分子鏈之間，降低了它們分子商的作用力，從而在一定溫度和壓力下容易使分子鏈運(yùn)動(dòng)，達(dá)到加工成型的目的。因此，增塑劑有降低塑料玻璃化溫度及最低成型溫度的作用。

增塑劑可分為主增塑劑和副增塑劑兩大類(lèi)：主增塑劑的特點(diǎn)是與樹(shù)脂的相溶性好、塑化效率高、耐遷移、低揮發(fā)性、低的油（水）抽出性、低溫柔性。副增塑劑的相溶性較差，主要是與主增塑劑一道使用以降低成本，所以也稱(chēng)增量劑。

增塑劑主要是碳原子數(shù)6－11的脂肪醇與鄰苯二甲酸類(lèi)合成的酯類(lèi)，其中最為主要的是鄰苯二甲酸二辛酯（DOP），是標(biāo)準(zhǔn)增塑劑。此外，還有環(huán)氧類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和癸二酸酯類(lèi)增塑劑及氯化石臘類(lèi)增量劑等。加工助劑2、防老化劑

塑料制品在熱加工和使用過(guò)程中，高分子鏈由于受到外能的作用而斷裂，分子量逐漸下降以致失去強(qiáng)度或破碎的現(xiàn)象就是老化現(xiàn)象，為了阻緩這種老化現(xiàn)象就須添加不同的防老化劑，它包括：抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、變價(jià)金屬離子抑制劑、光屏蔽劑等。加工助劑（1）抗氧劑：能抑制或延緩高聚物氧化過(guò)程的助劑稱(chēng)為抗氧劑。高聚物的氧化過(guò)程是一種自催化的鏈鎖反應(yīng)，是導(dǎo)致老化的重要因素?？寡鮿┑淖饔镁驮谟谒芟匣磻?yīng)中生成的過(guò)氧化游離基、還原烷氧基游離基等，從而使氧化的鏈鎖反應(yīng)終止，達(dá)到防止高聚物氧化老化的目的。

抗氧劑有取代酚類(lèi)、芳香族胺類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)、含硫酯類(lèi)等幾種化合物。（2）紫外線吸收劑：高聚物受紫外線照射會(huì)發(fā)生光降解。紫外線吸收劑是一類(lèi)能吸收紫外線或減少紫外線透射作用的化學(xué)物質(zhì)，它能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，即將高能量的紫外光轉(zhuǎn)換成以熱的形式或無(wú)破壞性的較長(zhǎng)光波的形式把能量釋放出來(lái)，從而保護(hù)高聚物免遭紫外線破壞。

紫外線吸收劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為多羥基苯酮類(lèi)、水楊酸苯酯類(lèi)、本并三唑類(lèi)、三嗪類(lèi)、磷酰胺類(lèi)等。加工助劑加工助劑（3）熱穩(wěn)定劑：主要用于聚氯乙烯及其共聚物，聚氯乙烯在熱加工過(guò)程中，在達(dá)到熔融流動(dòng)之前就有少量的分子鏈斷裂而放出氯化氫，而氯化氫是一種加速分子鏈斷裂炎鏈鎖反應(yīng)的催化劑，所以不及時(shí)排除剛分解出來(lái)的氯化氫就會(huì)高分子鏈一直裂解成為低分子化合物，以致使聚氯乙烯這類(lèi)塑料不能成型加工，如果在聚氯乙烯中加入適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)則就能馬上中和分解出來(lái)的氯化氫，達(dá)到上述目的，這就是熱穩(wěn)定劑的作用原理。

（4）光屏蔽劑：光屏蔽劑是一類(lèi)能將有害于高聚物的光波吸收，然后將光能轉(zhuǎn)換成熱能散射出去或?qū)⒐獠ǚ瓷涞簦瑥亩鴮?duì)高聚物起到屏蔽作用的物質(zhì)。

光屏蔽劑主要有炭黑、氧化鋅、鈦白粉、鋅鋇白等黑色或白色之能吸收或反射光波的物質(zhì)。加工助劑加工助劑（5）變價(jià)金屬離子抑制劑：

不少高聚物會(huì)因變價(jià)金屬離子的存在而加速老化的過(guò)程，變價(jià)金屬離子如銅、錳、鐵離子的這種催化氧化作用對(duì)聚烯烴（特別是聚丙烯）影響很大。抑制變價(jià)金屬離子的催化氧化活性，于把這些離子聯(lián)結(jié)到一些化合物中去，在這些化合物中價(jià)鍵是不能轉(zhuǎn)移或很難轉(zhuǎn)移的。變價(jià)金屬離子抑制劑就是一類(lèi)能與金屬離子的活性鹽聯(lián)結(jié)為絡(luò)合物，從而消除這些金屬離子的催化氧化活性的化學(xué)物質(zhì)，它們主要是銅抑制劑和鐵抑制劑。

變價(jià)金屬離子抑制劑有醛和二胺縮合物、草酰胺類(lèi)、酰肼類(lèi)、三唑和四唑類(lèi)化合物等。3、抗靜電劑

在塑料配方中加入抗靜電劑可減少或消除成品表面靜電荷的形成，大多數(shù)抗靜電劑是吸水的化合物（電解質(zhì)），由于它們與聚合物的相溶性有限，使它們會(huì)滲出到部分表面，形成水溶性導(dǎo)電層，可讓表面電荷分散開(kāi)來(lái)?？轨o電劑一般是有機(jī)氮化物（酰胺、胺類(lèi)及季胺化合物）或具有聚醚結(jié)構(gòu)的化合物。抗靜電劑的選擇取決于聚合物的本性，以及抗靜電劑本身的使用特性、有效性、無(wú)毒性等。加工助劑4、增強(qiáng)劑、填料

為了提高塑料制品的強(qiáng)度和剛性，可以加入各種纖維材料作增強(qiáng)劑。最為常用的增強(qiáng)劑是玻璃纖維，它有連續(xù)長(zhǎng)絲、玻璃帶、玻璃紗、玻璃布、短切纖維等幾種。另外還有石棉纖維、碳纖維、石墨纖維和硼纖維等。填料，雖然也有改善某些塑料物理性能的作用，但它的主要功能是降低成本和收縮率。主要的填料種類(lèi)有：硅石（砂、石英）、硅酸鹽（云母、滑石、陶土、石棉）、碳酸鈣、金屬氧化物、炭黑、玻璃珠和粉等。一種增強(qiáng)劑或填料對(duì)塑料的增強(qiáng)效果，取決于它們和樹(shù)脂界面處的分子間相互作用的狀況，如果它們的表面用某些化合物處理一下（如有機(jī)硅烷）則與樹(shù)脂的分子鏈容易通過(guò)化學(xué)鍵偶聯(lián)起來(lái)，達(dá)到增強(qiáng)的目的。加工助劑5、阻燃劑

減緩塑料燃燒性能的助劑稱(chēng)阻燃劑，根據(jù)阻燃機(jī)理的不同可分為四種類(lèi)型：（1）與塑料的分解產(chǎn)物相結(jié)合而產(chǎn)生一種可悶熄火焰的氣體，如三氧化銻與聚氯乙烯分解時(shí)釋放出來(lái)的氯化氫反應(yīng)，即生成有熄火作用的三氯氧化銻。（2）吸收燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量來(lái)冷卻塑料，以減緩燃燒速率如氫氧化鋁，氫氧化鋁是阻燃劑中用的最普遍的一種：它呆起填料、滅煙劑、阻燃劑的作用，同時(shí)價(jià)格低廉、對(duì)聚合物性能影響又小，所以它獲得應(yīng)用的增長(zhǎng)速率引人注目。加工助劑（3）提供一種與氧氣隔絕的涂層，如磷酸酯類(lèi)－－主要產(chǎn)品有磷酸三甲苯酯等，它們實(shí)際上也是一種有阻燃性能的增塑劑。（4）能產(chǎn)生阻止燃燒反應(yīng)的游離基，這些游離基可與塑料反應(yīng)生成燃燒性能較差的產(chǎn)物。加工助劑6、潤(rùn)滑劑高聚物在熱加工過(guò)程中，往往要加入少量的潤(rùn)滑劑才能加工，達(dá)到脫模方便的目的。潤(rùn)滑劑可分為內(nèi)外兩種：外潤(rùn)滑劑主要作用是使聚合物熔融體能順利地離開(kāi)加工設(shè)備的熱金屬表面而有利于它的流動(dòng)，外潤(rùn)滑劑與聚合物的相溶性較差，只是在聚合物與金屬的界面處形成薄薄的潤(rùn)滑劑層，內(nèi)潤(rùn)滑劑與聚合物有良好的相溶性，能降低聚合物分子間的內(nèi)聚力，從而有助于聚合物的流動(dòng)和降低由內(nèi)摩擦熱所致的升溫。最常用的外潤(rùn)滑劑是硬脂酸及其金屬鹽類(lèi)，內(nèi)潤(rùn)滑劑是低分子量的聚乙烯等。7、發(fā)泡劑：

發(fā)泡劑是一類(lèi)受熱時(shí)會(huì)分解放出氣體的有機(jī)化合物，這些氣體留在塑料基材中便成為有許多細(xì)微泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。作為一種良好的發(fā)泡劑應(yīng)具備下列條件：短時(shí)間內(nèi)放出氣體，放氣速度可以調(diào)節(jié)，分解放出的氣體應(yīng)是CO2、N2之類(lèi)的惰性氣體，在塑料中容易分散和分解，分解溫度適當(dāng)，分解時(shí)發(fā)熱量不大，分解反應(yīng)是不可逆的，發(fā)泡劑無(wú)毒等。發(fā)泡劑中應(yīng)用最廣的是偶氮二甲酰胺（AC）。加工助劑8、著色劑：

著色劑賦于塑料制品各種色澤，分為染料和顏料兩類(lèi)。染料是有機(jī)化合物，常能溶于增塑劑之類(lèi)的有機(jī)溶劑。顏料可分有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物兩類(lèi)，它們的顆粒較大，通常難溶于有機(jī)化合物。加工助劑9、偶聯(lián)劑增強(qiáng)劑或填料用偶聯(lián)劑處理后，可