您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息

扩散现象及常见高阻隔聚合物(下)

2025/10/23 4:06:01发布25次查看
2. 物态
构成物质的分子的聚合状态称物质的聚集态,简称物态。气态、液态、固态是常见的物态(液态和固态统称为凝聚态,这是因为它们的密度都几乎等于分子密堆积时的密度)。自然界中还存在另外两种物态:等离子态与超导态。其中,对于从事包装行业的人来说,物态中的固态是至观重要的。
固体(或称为固态)物质的主要特征是它具有保持自己一定的体积(与气态不同)和一定形状(与液态不同)的能力。固体分为晶体、非晶体两大类。人们常用的玻璃、塑料、陶瓷、高分子聚合物及千变万化的生物体其中相当一部分都是非晶体或由非晶体所组成
2.1 晶体
晶体具有规则的几何外形,而且有固定的熔点和熔解热。此外,晶体具有各向异性特征。这是晶体的一个显著特征。所谓各向异性是指在各方向上的物理性质,如力学性质(硬度、弹性模量)、热学性质(热膨胀系数、热导率)、电学性质(介电常数、电阻率)、光学性质(吸收系数、折射率)等都有所不同。例如在云母片上涂一层薄的石蜡,用烧热的钢针接触云母片反面,熔化的石蜡呈椭圆形,但对薄玻璃作同样的试验,熔化的石蜡却呈圆形。这一简单实验说明成晶体结构的云母片热导率是各相异性的,而非晶体的玻璃呈各相同性。
晶体中的扩散与晶体中的空位及填隙原子的存在密切相关。
2.2 化学键
晶体不被热运动所拆散,相反以一定规则的有序结构结合成一个整体,是因为晶体中各原子间存在由一定的电子配置关系而产生的相互结合力。结合力是决定晶体性质的一个主要因素。晶体结合力也称为化学键,在键形成时所放出的能量称为结合能。化学键共有共价键、离子键、范德瓦尔斯键(分子键)、金属键四种类型,另外还有一种介于共价键与离子键之间的结合形式——氢键。由于之前的四种已是大家所熟知的了,我们在这里重点介绍一下氢键,因为水分子中就含有氢离子,所以它在材料的阻隔性上有重要的作用。氢键是冰和水的主要结合形式,也是水具有很多特殊性质的主要原因。在冰和氟化氢等晶体中,具有单个共价键的一个氢原子与吸收电子能力很强的氧或氟等元素结合成共价键时,其电子云被氧或氟强烈吸引,其共有电子强烈地偏向氧或氟,这种共价键的离子性特别强,以致使氢原子成为“裸露”的质子。这时,这个半径很小、带部分正电荷的“裸露”氢离子除与氧或氟结合外,还可与另一个负极性离子相结合,这种结合键称为氢键。由此可见,一个氢原子若它具有氢键,则它可以以两个结合键分别与两个原子相结合,一个是具有极性的共价键,另一个是氢键。
3. 高分子聚合物
高分子聚合物是包装上最为常用的材料之一。复合软包装材料是以高分子聚合物材料为主体,不同于金属、玻璃等致密材料,是一种多分散性的大分子聚集物,具有多相聚集结构,存在大量无定形区域,因此,高分子聚合物材料存在阻隔性、渗透性等问题。在包装上,阻隔性是一个重要的参数,认识和掌握材料的阻隔性是设计合理包装结构的重要条件之一。一方面,只有选择了具有适当阻隔性的材料,才能满足产品的保质、保存要求;另一方面,也可以防止盲目追求阻隔性,提高包装成本。对于食品、药品、化学品、精密仪器、电子元件、枪支弹药等,尤其要考虑其包装的阻隔性。阻隔性材料也就是能够保护产品使其达到或超过规定保存期限的高聚物。
高分子聚合物制作的薄膜或薄片,对水蒸气和各种气体如:氧气有良好的阻隔性,也可有良好的气体透过性。这具有重要的实际意义。薄膜广泛用于农作物的保湿和蔬菜与食品及防潮的包装。在用于农作物的保湿时,对水蒸气就需要有好的阻隔性,而对氧气和二氧化碳又需要有良好的透过性能;在用于食品包装时对水蒸气和氧气均需要良好的阻隔性,既可防腐、防潮,又可保湿。因此,测量薄膜的透气性无论从产品的质量和使用,从科研和生产的需要来讲,都具有实际意义。
所谓高阻隔性是指标准状态下,o2的透过量在5ml/m2?d以下,透湿量在2g/m2?d以下的材料。所谓标准状态是指23℃、65%rh,1mil(25.4μm)厚的薄膜。食品的保质期同包装材料的阻隔性有很大的关系。 一般我们把pvdc(聚偏二氯乙烯)、pan(聚丙烯腈)、eval(乙烯/乙烯醇共聚物)称为三大高阻隔性材料,现在又增加了非结晶性的尼龙树脂(selar pa)和聚对苯二甲酸乙二醇脂(pet)也作为高阻隔性能树脂,但是上述所有树脂都达不到上述两个阻隔性要求,只能说,到目前它们是阻隔性能最佳的一类树脂。
信息来源:兰光实验室
该用户其它信息

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录 Product