一．水溶膜在國(guó)外的發(fā)展情況

        PVA水溶性薄膜又名聚乙烯醇薄膜，作為一種綠色包裝材料,不僅可以解決世界范圍的“白色污染”問(wèn)題,而且其具有特殊性能,用途廣泛,市場(chǎng)十分廣闊,受到世界各發(fā)達(dá)國(guó)家的廣泛重視。我國(guó)的研究和生產(chǎn)落后于國(guó)外,國(guó)外在這方面已經(jīng)進(jìn)行了40多年的研究。例如：水溶性的洗滌用品包裝袋，其研究和生產(chǎn)在美國(guó)、加拿大、巴西、德國(guó)、日本等科技發(fā)達(dá)國(guó)家均有不同程度的進(jìn)展。 英國(guó)Polyval公司開(kāi)發(fā)的新聚乙烯醇薄膜專(zhuān)利配方和工藝能大幅降低擠出聚乙烯醇薄膜的成本。Polyval公司稱(chēng)，傳統(tǒng)聚乙烯醇薄膜采用溶液流延法工藝生產(chǎn),加工成本非常高,而現(xiàn)在Enpol膜采用Enpol樹(shù)脂擠出吹塑法生產(chǎn)， Enpol樹(shù)脂熔點(diǎn)低 于聚乙烯醇分解溫度(180℃左右)。該公司計(jì)劃生產(chǎn)和供應(yīng) Enpol樹(shù)脂，并轉(zhuǎn)讓薄膜生產(chǎn)技術(shù)，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出10個(gè)牌號(hào), 加工的薄膜在5~70℃溶于水。日本、美國(guó)和法國(guó)等已大批量生產(chǎn) 銷(xiāo)售此類(lèi)產(chǎn)品, 如美國(guó)的W.T.P公司、法國(guó)的GREENSOL公司以及日本的合成化學(xué)公司。 20世紀(jì)80年代我國(guó)相關(guān)單位也開(kāi)始對(duì)水溶性薄膜進(jìn)行初步的探討,但僅限于提出水溶性薄膜的發(fā)展趨勢(shì),并沒(méi)有涉及到實(shí)際的產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。

二．PVA水溶膜在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

       從1998年開(kāi)始,在中國(guó)包裝總公司科技部的支持下,株洲工學(xué)院開(kāi)始與企業(yè)聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)了首條水溶液法聚乙烯醇薄膜生產(chǎn)線,并于2000年1月投人生產(chǎn),打破了國(guó)外產(chǎn)品對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的壟斷。繼水溶液法工藝在國(guó)內(nèi)取得突破后,自從2005年開(kāi)始，佛山博維環(huán)保材料有限公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)關(guān)注并研究水溶性包裝薄膜的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展及其市場(chǎng)應(yīng)用信息，同步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室配方和成型工藝研究；2014年開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化推廣。到目前為止，已開(kāi)發(fā)出聚乙烯醇薄膜六大配方體系、二十多個(gè)牌號(hào)，應(yīng)用于日化產(chǎn)品包裝、農(nóng)藥包裝、果蔬保鮮、醫(yī)用防感染包裝等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，為促進(jìn)推廣PVA水溶薄膜的小劑量定量包裝應(yīng)用。聚乙烯醇薄膜國(guó)內(nèi)用戶主要分布在上海及廣東省的 深圳、東莞、新會(huì)、佛山、順德等地,用于刺繡載體和包裝,另外山東、河南、河北、浙江等地的用戶則主要用于凝珠類(lèi)產(chǎn)品的包裝。其后國(guó)內(nèi)各大高校及研究機(jī)構(gòu)對(duì)水溶性聚乙烯醇薄膜生產(chǎn)過(guò)程中的具體工藝及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了深人研究,包括水溶性薄膜生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種缺陷的減少或消除,干燥系統(tǒng)中干燥參數(shù)的確定和干燥方法對(duì)膜的生產(chǎn)效率和品質(zhì)的影響,以及水溶膜成膜鋼帶的張緊與調(diào)偏的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,解決了一些實(shí)際的生產(chǎn)問(wèn)題。

       近年來(lái),國(guó)內(nèi)一些科研院所對(duì)水溶性聚乙烯醇的相關(guān)研究逐漸增多，也取得了豐碩的成果。1.通過(guò)對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行了后反應(yīng)改性,以聚乙烯醇和丙烯酰胺進(jìn)行邁克爾加成反應(yīng),然后在堿催化的條件下水解合成了改性的水速溶性聚乙烯醇。2.通過(guò)工藝的優(yōu)化提高了聚乙烯醇薄膜的水溶性和力學(xué)性能。 3.對(duì)聚乙烯醇薄膜進(jìn)行共混改性的研究,考察了聚丙烯酸不同中和度、不同共混組分組成對(duì)聚乙烯醇薄膜水溶性和力學(xué)性能的影響,并利用 多種測(cè)試手段對(duì)共混改性機(jī)理進(jìn)行了分析,分析認(rèn)為改性劑的 加人破壞了聚乙烯醇分子鏈的規(guī)整排列,從而抑制了聚乙烯醇的結(jié)晶,促進(jìn)了其水溶性的提高。4.對(duì)聚乙烯醇增塑和熔融擠出方面進(jìn)行了研究,詳細(xì)考察各種改性劑添加量對(duì)聚乙烯醇薄膜力學(xué)性能、穩(wěn)定性、水溶性等方面的影響,研究不同醇解度和聚合度聚乙烯醇的成膜加工條件、流變性能,在 聚乙烯醇吹塑和拉伸成膜的塑化改性劑選擇及加工工藝優(yōu)化方面取得了很大的進(jìn)展,并成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同聚合度和醇解度的聚乙烯醇的熔融吹膜和拉伸成膜加工,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。5.通過(guò)共混改性的方法獲得了常溫下完全水溶的聚乙烯醇薄膜。其水溶性薄膜組成成分包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、乙烷、聚乙二醇、氫氧化鈉、助劑及水。具體制備過(guò)程是將原料按比例混合后攪拌均勻,發(fā)酵 而后將發(fā)酵后的混合物蒸發(fā),去除多余的水分制成膠料,采用擠出機(jī)對(duì)膠料進(jìn)行冷切,然后吹塑成膜。制備的水溶性薄膜可于常溫下完全水溶,溶解后無(wú)色、無(wú)毒,且具有殺菌效果。此外該方法制作工藝簡(jiǎn)單,適于批量生產(chǎn),大大降低了成本。

三．PVA水溶膜的展望

        由于世界環(huán)境的惡化和人們生活水平的提高,對(duì)包裝的環(huán)保性、安全性、便利性提出了更高的要求,水溶性薄膜作為新型綠色包裝材料將會(huì)越來(lái)越受到重視。同時(shí)我國(guó)是水溶性薄膜的主要原料聚乙烯醇的生產(chǎn)大國(guó),這對(duì)具有高科技應(yīng)用前景的水溶性包裝薄膜的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)極為有利,因此水溶性薄膜在我國(guó)的 應(yīng)用前景一定十分廣闊。