1.氟化阻隔瓶
最早引入中國并形成批量生產供應的阻隔塑料瓶為“模內氟化塑料瓶”。
“氟化瓶”技術最早由美國Air Products發明,英國博士摩(Boxmore)加以發展。上世紀80年代中期,此“模內”或曰“線上”氟化技術曾獲英國女王科技革新獎。
最開始的氟化技術稱之“線后氟化”技術,指先將聚乙烯(PE)塑料瓶吹塑成型,而后將塑料瓶存放在一密閉容器內,向容器充盈一段時間一定比例的“氟氮混合氣體”,使塑料瓶內壁形成一層以聚四氟乙烯為主的氟化層,從而達到阻隔有機溶劑的效果。
博士摩將此技術發展成了“模內”或曰“線上”氟化技術,即在吹塑過程中同時進行氟化。這種技術大大提高了氟化效果和生產效率,使得塑料瓶比其它形式的阻隔瓶具有更好的經濟性。
然而,氟化瓶的經濟性是有前提的。即在生產起始階段就必須有相當規模的投資來形成相匹配的生產規模。如氟化系統是全自動電腦控制的,它必須與相當數量和產能的吹塑設備相配套,才能形成規模經濟。其次,氟化工藝需高純度和比例穩定一致的氟氮混合氣體,和特定性能(牌號)的聚乙烯原料加以配合等。
正常情況下,國際市場的氟化阻隔瓶比另兩種阻隔瓶成本和售價要低數十個百分點,這也就是為什么最先被引進的是氟化瓶的一個重要原因。
2.共混阻隔瓶
共混阻隔瓶最早由美國杜邦公司于上世紀80年代開發,英文稱為Selar RB技術。指將有阻滲性的有機材料如尼龍(PA)、聚乙烯醇(EVOH)等混入普通聚乙烯材料中,而后吹塑成型的阻隔瓶。
這一技術的優點在于它可以延用普通的中空吹塑機,對其螺桿略作改進即可投入生產。因此,此種技術的設備投資相對比較小。這是其主要優勢。
但是,這一技術的應用較復雜。它的阻隔效果好壞取決于兩種不同材料的混煉程度。當混煉不足時,有阻隔效果的聚合物(如尼龍等)伸長不充分,阻隔性能改善很小;當混煉過于強烈時,阻隔聚合物被破碎成微粒分散在基料中,完全失去了阻隔的性能。
美國杜邦公司對此問題有較成熟的辦法加以解決,據稱如收取相當數額的費用后可轉讓相關技術。目前國內某日資企業有此類共混瓶供應,但因成本居高不下而無法在農藥界推廣。
某國內研究機構稱已開發出類似技術,要價十萬元人民幣可予轉讓。但前提是購買其已混煉好的共混料(2萬元/噸)。據了解,國內真正采用其技術并形成批量生產的廠家還有待發掘。
3.共擠阻隔瓶
共擠一詞來自英語Co-extrusion,常被縮寫為Co-ex。該技術的主要特點是將兩種理化性能不同的塑料(一般為聚乙烯和尼龍或聚乙烯醇),借助特殊的膠粘劑而粘合在一起。因而這種塑料瓶至少有三層組成。其中,有阻隔效果的尼龍、聚乙烯醇等一般位于最內層。
這些材料包括特殊膠粘劑都可以從市場上購得,性能與價格成正比,因而,材料已不是這一技術的瓶頸。
問題出在設備上。與普通吹塑設備不一樣,多層共擠瓶的吹塑設備必須依據層數而配置相應不同數量的螺桿和擠出頭。最低配置就必須是三付螺桿和相應的三層擠出頭。不僅如此,每層擠出頭還必須有一個可調范圍,并能保證產品具有良好的一致性。這些要求加在一起,能提供符合要求的設備的廠家屈指可數,其設備之售價亦就相應高不可攀。
這就是為何世界上僅德國有共擠設備及共擠瓶生產廠家的原因,也是為何其產品售價高于氟化阻隔瓶數十個百分點的原因所在。
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