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公司開發(fā)的新聚乙烯醇薄膜專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，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樹脂擠出吹塑法生產(chǎn)， Enpol樹脂熔點(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樹脂，并轉(zhuǎn)讓薄膜生產(chǎn)技術(shù)，現(xiàn)已開發(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) 銷售此類產(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年開始,在中國(guó)包裝總公司科技部的支持下,株洲工學(xué)院開始與企業(yè)聯(lián)合研制開發(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，同步開展實(shí)驗(yàn)室配方和成型工藝研究；2014年開始產(chǎn)業(yè)化推廣。到目前為止，已開發(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。