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干货!EVOH - 三大高阻隔材料之一,应用有多广?谁在布局!一文带你看懂→

 昵称35953524 2023-10-07 发布于江苏
高端的食材

往往只需要最朴素的烹饪方式

如果没有食品添加剂,食物还能保鲜吗?

下面有请今天的主角来为你揭秘!

EVOH

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什么是EVOH?


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EVOH树脂是一种高阻隔性的乙烯-乙烯醇共聚物,它的阻氧性是同类常用产品PE(聚乙烯)的一万倍。因其良好的阻隔、成形及环保等特性,应用非常广泛,包括汽车油箱、薄膜、食品容器及地暖管等高端新材料领域。

特别是应用于食品包装,可在无防腐剂添加情况下,延长食物的保质、保香期长达数月乃至数年之久。

将乙烯醇与乙烯共聚得到乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),一般乙烯含量为25%~45%。

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▲工业化EVOH的反应过程

乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)与偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯腈(PAN)是目前世界上三大公认的高阻隔材料。

既然是世界上三大高阻隔材料之一

想必身上的“技能”肯定不少吧?

EVOH有哪些“牛”性能?

EVOH具有优良的耐油和耐有机溶剂性,还具有优异的透明性、光泽度、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度,同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高,不含氯和二噁英,是一种绿色环保产品,而且废料还可以回收利用

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▲EVOH产业链流程图

具体来看看~

高阻隔性

EVOH可以有效地阻止氧气、二氧化碳等气体的渗透,其阻气性比PA高100倍,比PE、PP高10000倍,比常用阻隔性材料的PVDC高数十倍

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▲EVOH与气体材料的透气性能比较

此外,EVOH对非极性的油类、有机溶剂也有极好的阻隔性能。

吸湿性能

由于EVOH分子中含有羟基,因而具有很强的亲水性和吸湿性能。EVOH吸湿后,其阻隔性能会下降。

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机械性能

EVOH的强度、弹性模量和曲折性能较好,具有一定的力学强度。在低温时EVOH比较硬,脆性大,耐冲击性能较差。

在应用时,一般将EVOH与其他物质进行共混改性,解决其低温下耐冲击性能差的缺点,提高其耐弯曲疲劳性能、耐冲击性能、拉伸性能等。

耐候性、抗老化

EVOH具有优异的抗老化性及耐候性,长时间使用其透明性、光泽性、机械性能、阻隔性等变化很小。

小到一个奶酪棒

大到汽车及建筑

接下来

咱们再康康EVOH应用有多广?

EVOH的应用领域有哪些?

包装

EVOH作为高阻隔性材料,常与多种树脂进行多层挤出,用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装。中国多家水产公司出口海鲜使用PE/TIE/EVOH/TIE/PE五层共挤出膜真空包装。

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▲单一PE材质-软糖包装。包装结构:PE/EVOH/PE。图摄于CHINAPLAS 2023 国际橡塑展。

EVOH树脂还可用于非食品包装,如化学品、溶剂、化妆品、保健、医药及电子类产品等。

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▲复合片材用EVOH共挤膜。材料结构:PE/Tie/EVOH/Tie/PE。应用于牙膏、化妆品、药品、食品市场。图摄于CHINAPLAS 2023 国际橡塑展。

汽车

EVOH树脂与高密度聚乙烯(HDPE)共混,可制造汽车油箱HDPE/EVOH油箱比传统金属油箱更轻、更经济

多层塑料油箱材料结构从外到内可以分为:新料层(HDPE) 、回料层、粘结层(LLDPE)、 阻隔层(EVOH)、粘结层(LLDPE)、新料层 (HDPE)。

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▲各层比例及功能要求

EVOH还会被用于制造汽车油管PA-EVOH复合管密度较低,可替代金属管,实现汽车轻量化的目标,是汽车油路系统的理想选择。

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▲图源:DEKUMA德科摩橡塑

医疗

EVOH树脂可以用于制造医用选择性渗透膜,采用辐射处理法进行消毒。例如↓

EVOH树脂空心纤维封在聚乙烯膜中,并用Co60辐照,可用于尿的渗析。

制成中空纤维膜,用于血液透析、血浆分级以及人造肾脏。

由玉米淀粉或醋酸纤维与EVOH共混制成了骨科的临时代用品和组织修复剂。

通过把EVOH基料涂在不同扩散系数的聚合物材料上制成药物缓释材料。

建筑

EVOH出色的耐候性和阻气性,建筑上可作为供暖管道材料

EVOH阻氧管能阻隔氧气渗入管道系统,从而防止供暖系统内的金属部分腐蚀生锈,大大延长整个供暖系统中金属阀门、开关、锅炉、分集水器等金属件的使用寿命。

目前市场上有两种阻氧管材,三层阻氧管(外阻氧管)和五层阻氧管(内阻氧管),均采用EVOH作为阻氧层。

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▲派康三层阻氧管和五层阻氧管

其他

在各种纤维织物的热熔粘合和涂层上,也能看到EVOH树脂的身影。由于它对纤维具有优越的黏结性能和耐水洗性,特别适用于服装加工制造

通过添加EVOH,使得储氢瓶内胆即使在低温下也有弹性,确保优良的阻隔性能。

哪些企业在布局?有何新动向?

目前,EVOH生产企业有日本可乐丽集团日本合成化学工业集团和中国台湾长春石油化工公司等。

近年来,随着EVOH市场需求的加大,中国不断加大对EVOH的研究,目前已有川维化工浙江众成中国林产化学研究所等进入布局。

可乐丽

今年8月,可乐丽决定,扩大EVOH树脂(可乐丽商标:EVAL™)在美国欧洲现有生产基地的产能。美国及欧洲基地将在2024年增加产能5,000吨/年,并在2026年再增加5,000吨/年。共增产10,000吨/年,全球产能将从目前的103,000吨/年增加到113,000吨/年

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EVAL™EVOH具有优异的气体阻隔性,可防止内容变质,被广泛应用于食品包装随着食品包装转变为仅使用一种材料,循环经济的要求,以及食品变得更加持久以减少食物浪费,对EVAL的需求将在未来进一步增长。

可乐丽于1972年全球首家实现了EVOH工业化生产。根据调查,可乐丽全球市场份额约为60%。

川维化工

早在2019年8月,中国石化集团重庆川维化工有限公司成功推出EVOH合成树脂产品,成为全球第四家、中国大陆独家可以批量生产和销售该绿色环保高端新品的供货商。

川维牌乙烯-乙烯醇共聚树脂EW系列产品是川维化工自有技术开发出的热塑性高阻隔树脂,具有良好的高阻隔性、透明性、成型加工性,是包装材料、汽车油箱、管道材料的理想原料之一。该产品对氧气的阻隔性能是LDPE的10000倍

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浙江众成

今年5月,浙江众在接受投资者调研时称,公司目前在研的EVOH产品主要有两类,一类是高阻隔类热收缩EVOH膜产品,一类是气调包装EVOH膜产品,这类是属于较低收缩率的EVOH膜产品。

同在5月,浙江众成在业绩说明会上表示,公司的EVOH高阻隔收缩膜研发及首条线的产业化项目已实现小批量生产,处于下游客户推广阶段,高收缩率的EVOH热收缩膜属于填补国内空白。

气调包装EVOH膜产品是公司正在研发的产品,其生产设备需要进口,目前已完成了设备的选购,预计将于年底设备到位

END

来源:CHINAPLAS国际橡塑展

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