[00963741]啤酒包装纳米复合材料的制备及其性能研究

课题来源与背景：PET作为常用的包装材料得到了广泛的应用，同时对其性能也提出了新的要求。啤酒包装要保证啤酒的品质和口感，要求瓶体材料要具有较高的阻隔性。但传统PET瓶的阻隔性不能达到这一要求。该项目通过熔融插层法制备PET/MMT纳米复合材料，实现对PET材料的改性。技术原理及性能指标：该项目所用的技术原理包括：插层原理、阻隔性原理和表面能原理，确定了熔融插层法制备PET/MMT纳米复合材料新工艺。根据蒙脱土的结构特性，分析比较不同种类插层剂的插层效果，并分析工艺条件对蒙脱土有机化处理的影响。通过采用双螺杆挤出机制备复合材料。通过多次试验，经过对制备的复合材料进行表征后，确定了效果良好的插层剂、蒙脱土有机化最优化方案以及熔融插层法的工艺参数。技术的创造性与先进性：国内外制备有机蒙脱土时，常用的方法是采用有机插层剂进行处理。对上述方法制备的有机蒙脱土经检测，发现蒙脱土扩张后的层间距并不能完全满足PET分子链在其间分散的要求。因此在该项目中，根据表面能原理，通过机械共混法方法将有机化蒙脱土与低聚物均匀混合，来进一步扩大蒙脱土层间距。同时降低表面能，进一步提高蒙脱土与PET的相容性，以利于制备PET/MMT纳米复合材料。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目所处阶段为研发阶段。关键技术是采用低聚物制备有机化蒙脱土和采用熔融插层法制备PET/MMT纳米复合材料。通过多次试验后确定了最佳工艺路线及工艺参数。改性后的PET复合材料可作为原料直接在拉伸挤出设备上进行PET瓶的成型，同时还可用于医药、食品等对材料阻隔性要求较高的各个行业和领域。应用情况及存在的问题：通过该项目，确定了最优方案，实现对PET的改性。制备的PET复合材料可作为原料直接在拉伸挤出设备上进行PET瓶的成型。通过对市场的调查和分析，PET复合材料啤酒瓶将具有较好的市场前景。通过对材料的检测，发现在PET的改性过程中，工艺条件的控制情况将直接影响到材料的性能，而工艺条件的控制与设备自身的性能也有一定的关系。因此，要严格控制工艺条件：温度、时间等。