Универсальная пароизоляционная пленка: Плёнка пароизоляционная универсальная ТЕХНОНИКОЛЬ 1,5х50 м

Содержание

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА) (Гидро-ветрозащита и пароизоляция)

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА)

Пленка ISOBOX D 96 – универсальный гидро-пароизоляционный материал, состоящий из тканого полиолефина и функционального полимерного слоя. Высокая эластичность и прочность материала позволяют выдерживать значительные механические нагрузки. Сохраняет теплозащитные характеристики утеплителя и продлевает срок службы всей конструкции.

Читать все Скрыть

Страна происхождения: Россия

Температурный режим использования: от -40°C до +80°C

Армирование: Нет

Размер: 1,5 x 46,67 м

Состав: Тканый полипропилен, функциональный полимерный слой

Наличие самоклеящихся полос: Да

Все характеристики

Доставка

Быстрая доставка по России
Безопасность платежа

технология 3D Secure для карт VISA и Mastercard Secure Code
Гарантия качества

прямая покупка от производителя

Facebook

Одноклассники

Вконтакте

Показатель
Значение

Страна происхождения
Россия

Температурный режим использования
от -40°C до +80°C

Назначение
Пароизоляционные

Армирование

Нет

Размер
1,5 x 46,67 м

Вид конструкции
Кровля, стены каркасной конструкции, перекрытия

Состав
Тканый полипропилен, функциональный полимерный слой

Наличие самоклеящихся полос
Да

Применяется для защиты теплоизоляционного слоя и внутренних элементов конструкции утепленной кровли, стен по каркасным основаниям и перекрытий от проникновения водяных паров изнутри помещения.

Используется в качестве гидроизоляционного слоя в системе «холодного чердака».

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА)

Об этом товаре отзывов пока нет. Оставьте первым!

There are no reviews yet

Пленка пароизоляционная универсальная

ОПИСАНИЕ

Пленка пароизоляционная универсальная

– двухслойный влаго-паронепроницаемый материал светло-зеленого цвета из полипропиленовой ткани, покрытой с одной стороны слоем полимерной пленки.

Благодаря своей прочности материал способен в течение длительного времени выполнять роль временного покрытия кровли и выдерживать значительные снеговые нагрузки. На расстоянии 15 см от одного края пленка имеют цветную полоску, обозначающую границу нахлеста полотнищ при монтаже. Пленка экологически безопасна, не вступает в реакцию с химическими веществами и не подвержена воздействию бактерий. Выпускается в рулонах 160 см х 50 м.

Показатель	Пленка пароизоляционная универсальная
Ширина, см	160
Длина рулона, м	50
Масса, гр\м².	95
Разрывная нагрузка полоски 50Х100 мм, Н
по длине	865
по ширине	790
Относительное удлинение при разрыве, %
по длине	23
по ширине	21
Воздухопроницаемость, Дм. /(м.сут)	Отсутствует
Паропроницаемость, Гр/(м². сут)	5,1
Водоупорность, мм вод. столба	>1000
Температурный диапазон применения, °С	+100°С -60°С
Стойкость к воздействию ультрафиолета, мес.	1

ПРИМЕНЕНИЕ

Пленка пароизоляционная универсальная является пленкой универсального назначения. Применяется как паробарьер на внутренних поверхностях утепленных стен, крыш и перекрытий. Пленка имеет повышенную прочность и может применяться как подкровельная пленка в неутепленных кровлях. При использовании пленок необходимо проклеивать стыки нахлестов для создания герметичного паробарьера.

НАЗНАЧЕНИЕ

Пленка пароизоляционная универсальная служит защитой ограждающих конструкций от насыщения парами воды изнутри помещений и образования в них конденсата в холодный период года. Это необходимо, поскольку даже при незначительном увлажнении на 1-2% теплопроводность волокнистой теплоизоляции возрастает на 20-30%. Переувлажнение утеплителя не только увеличивает теплопотери, но часто является причиной грибкового заражения деревянных и коррозии металлических деталей. Применение паробарьера существенно улучшает температурно-влажностный режим внутри ограждающей конструкции и снижает потери тепла за счет создания дополнительного изолирующего экрана.

Необходимость установки пароизоляции в ограждающей конструкции определяется п.6.1 СНиП 11-3-79 (Строительная теплотехника). Как правило, пароизоляция предусматривается для многослойных ограждающих конструкций, скатных и плоских крыш и перекрытий с применением волокнистых или насыпных утеплителей, в помещениях с влажным и мокрым режимами, в стенах с внутренним утеплением и в отапливаемых зданиях эпизодического пользования. Основным правилом пароизоляции многослойной конструкции является увеличение паропроницаемости материалов от теплой поверхности к холодной.

Поэтому паробарьер располагают на внутренней стороне стены или перекрытия.

ИНСТРУКЦИЯ ПО МОНТАЖУ

При устройстве паробарьера в утепленных мансардных кровлях и перекрытиях, многослойных наружных стенах и стенах с внутренним утеплением (при невозможности утеплить стену с внешней стороны), Пленка ароизоляционная универсальная устанавливаются с внутренней стороны утеплителя под отделкой помещения гладкой поверхностью в сторону помещения. Материал располагается вертикальными или горизонтальными полосами вплотную к утеплителю с наложением полос не менее 10 см. Пленка крепится к стойкам, элементам каркаса или сплошному настилу (в случае утепленного чердачного перекрытия) при помощи скобок строительного степлера или оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. Стыки пленки склеиваются между собой при помощи монтажной ленты. При пароизоляции утепленных перекрытий полотнища пленки необходимо завести на стены на 20-25 см и тщательно герметизировать их.

После установки материала в зависимости от типа внутренней отделки он закрепляется импрегнированными рейками 3х5 см или металлическими профилями при отделке помещения гипсокартоном.

Между поверхностью паробарьера и внутренней декоративной отделкой должен быть предусмотрен вентиляционных зазор 3-4 см. Это условие особенно важно для помещений с влажным или мокрым режимом и для отапливаемых зданий эпизодического пользования, ограждающие конструкции которых наиболее подвержены воздействию конденсата в период с отрицательными температурами наружного воздуха.

ВНИМАНИЕ!

Для выполнения паробарьером своих функций все стыки пароизоляции должны быть тщательно герметизированы соединительной лентой! Особое внимание следует обратить на герметичность пароизоляции в местах примыкания к проникающим элементам (дымовые трубы, венткороба и т.д.) и другим ограждающим конструкциям (например: к стенам или потолку помещения). Для этого следует применять герметизирующую ленту.

Пленка пароизоляционная универсальнаяможет использоваться как подкровельная ветро-влагоизоляция в неутепленных наклонных кровлях для защиты чердачного пространства и несущих элементов от атмосферных осадков, ветра и пыли, проникающих снаружи через неплотности и дефекты кровельного покрытия. Пленка раскатывается на стропилах гладкой стороной вверх и закрепляется оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой или скобками строительного степлера. Монтаж производится горизонтальными полосами внахлест от карниза к коньку крыши с перекрытием полос по горизонтали не менее 15 см, по вертикали не менее 20 см. При установке следует ориентироваться на продольную цветную полосу. Вертикальные стыки концов пленки должны приходиться на стропила. Необходимо следить, чтобы пленка была растянута ровно, без складок и заминов с небольшим провисом в 1-2 см по центру межстропильного расстояния. Это необходимо для отвода влаги от деревянных элементов конструкции. Нижняя кромка пленки должна обеспечивать удаление стекающей влаги в водоотводной желоб крыши.

После установки пленочного покрытия оно закрепляется при помощи импрегнированных контреек 3х5 см, которые прибиваются сверху вдоль стропил оцинкованными гвоздями. Поверх контреек устанавливается обрешетка соответствующая применяемой кровельной системе. В районе соединения стропил у конька здания полотнища материала укладываются внахлест без зазора. Чердачное пространство в неутепленной скатной кровле должно быть вентилируемым.

Универсальная пароизоляционная пленка Isobox D 70, цена

Универсальная пароизоляционная пленка Isobox D 70 Пленка Isobox D – универсальный гидропароизоляционный материал. Применяется для защиты внутренних конструкций кровли и здания от проникновения влаги, конденсата и водяных паров. Используется как пароизоляция ограждающих конструкций и утеплителя от интенсивного испарения водяных паров изнутри помещения. Благодаря высокой эластичности и прочности материала, пленка пароизоляционная универсальная выдерживает значительные механиче…

Длина рулона: 46,67 м

Материал: Полипропилен

Место применения: Для дома

Объекты применения: Для кровли, Для утеплителя

Тип изоляции: Пароизоляция, Гидроизоляция

Ширина рулона: 1,5 м

Универсальная пароизоляционная пленка ISOBOX D 96 — ISOBOX

Основные физико-механические характеристики

Наименование показателя	Ед. изм	Пленка ISOBOX D 96 пароизоляция универсальная	Метод испытаний
Поверхностная плотность	г/м²	90 (+10%/-5%)*	ГОСТ 3811-72
Максимальная сила при растяжении вдоль, не менее	Н/5 см	600 (±100)	ГОСТ 31899-2-2011 (EN 12311-2:2000)
Максимальная сила при растяжении поперек, не менее	Н/5 см	250 (±50)	ГОСТ 31899-2-2011 (EN 12311-2:2000)
Паропроницаемость, не более	г/(м²·24 час)	18	ГОСТ 25898-2012
Водонепроницаемость, метод А	–	W 1	ГОСТ EN 1928-2011
УФ стабильность	–	не менее 2 месяцев	ГОСТ 32317-2012 (EN 1297:2004)

Геометрические параметры

Наименование показателя	Ед. изм	Пленка ISOBOX D 96 пароизоляция универсальная	Метод испытаний
Длина	м	46,67±5%	ГОСТ Р 57417-2017 (EN 13956:2012)
Ширина	м	1,5±1%	ГОСТ Р 57417-2017 (EN 13956:2012)

*Допускается по требованию потребителя изменять плотность материала.

Производство работ:

Согласно «Руководству по монтажу диффузионных мембран и пароизоляционных пленок ТЕХНОНИКОЛЬ АЛЬФА». Диапазон температур применения от минус 40 °С до плюс 80 °С.

Хранение:

Хранение должно осуществляться в условиях, исключающих воздействие влаги, прямых солнечных лучей, нагрева.

Транспортировка:

Изделия транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

Сведения об упаковке:

Рулоны пленки ISOBOX D пароизоляции универсальной поставляются в индивидуальной упаковке и содержат этикетку с указанием марки (например, Пленка ISOBOX D пароизоляция универсальная), названием компании, адресом и номером телефона, а также с инструкциями по креплению. Внутри рулона расположена этикетка с информацией о партии и времени производства материала.

Универсальная пароизоляционная пленка ISOBOX D LITE — ISOBOX

Основные физико-механические характеристики

Наименование показателя	Ед. изм	Пленка ISOBOX ЛАЙТ D пароизоляция универсальная	Метод испытаний
Поверхностная плотность	г/м²	60 (+10%/-5%)*	ГОСТ 3811-72
Максимальная сила при растяжении вдоль, не менее	Н/5 см	400 (±100)	ГОСТ 31899-2-2011 (EN 12311-2:2000)
Максимальная сила при растяжении поперек, не менее	Н/5 см	250 (±50)	ГОСТ 31899-2-2011 (EN 12311-2:2000)
Паропроницаемость, не более	г/(м²·24 час)	20	ГОСТ 25898-2012
Водонепроницаемость при давлении, не менее, метод А	–	W 1	ГОСТ EN 1928-2011
УФ стабильность	–	не менее 2 месяцев	ГОСТ 32317-2012 (EN 1297:2004)

Геометрические параметры

Наименование показателя	Ед. изм	Пленка ISOBOX ЛАЙТ D пароизоляция универсальная	Метод испытаний
Длина	м	40±5%	ГОСТ Р 57417-2017 (EN 13956:2012)
Ширина	м	1,5±1%	ГОСТ Р 57417-2017 (EN 13956:2012)

*Допускается по требованию потребителя изменять плотность материала

Производство работ:

Хранение:

Хранение должно осуществляться в условиях, исключающих воздействие влаги, прямых солнечных лучей, нагрева.

Транспортировка:

Сведения об упаковке:

Рулоны пароизоляции универсальной ISOBOX ЛАЙТ D поставляются в индивидуальной упаковке и содержат этикетку с указанием марки (например, Пленка ISOBOX ЛАЙТ D пароизоляция универсальная), названием компании, адресом и номером телефона, а также с инструкциями по креплению. Внутри рулона расположена этикетка с информацией о партии и времени производства материала.

Delta-Dawi Gp универсальная пароизоляционная пленка (2х50)

Пленка Delta-Dawi Gp является прозрачной с небольшим жёлтым оттенком, что делает возможным проводить визуальный контроль качества укладки утеплителя, следовательно, позволяет увеличить надёжность и качество изоляционных работ.

Однослойная плёнка толщиной ок. 200 мкм производится в Германии из первичного полиэтилена и гарантирует в сочетании с подкровельными гидроизоляционными плёнками DELTA® отличную изоляцию вашей мансарды и стен при умеренных затратах.

Высокое значение Sd (ок. 100 м), ограничивает диффузионный перенос влаги с внутренней стороны до такой степени, что даже зимой (при максимальном перепаде парциального давления внутреннего и наружного воздуха) исключается образование конденсационной влаги.

Материал:

Однослойная пленка из специального полиэтилена толщиной 200 мкм. Полупрозрачная, жёлтого оттенка. Первичное сырьё.

Применение

Укладывается вдоль или поперёк стропил и с легкостью фиксируется крепёжными скобами или кровельными гвоздями с широкой шляпкой. Нахлёсты рулонов проклеиваются односторонними лентами DELTA®-MULTI BAND/DELTA®-INSIDE BAND, или двусторонними лентами DELTA®-DUO TAPE/DELTA®-BUTYL BAND.

Может быть использована как в полностью изолированных скатных крышах, так и в крышах с двумя вентиляционными зазорами в комбинации с любыми гидроизоляционными плёнками DELTA®, а также в стенах/перекрытиях каркасных конструкций. Успешно используется для плоских крыш.

Рулоны выпускаются удобным размером 2х50 м. Большая ширина рулона снижает количество стыков и расход соединительных лент.

Пароизоляционная плёнка Delta-Dawi Gp отвечает всем требованиям нового СТО НКС 2.1-2014 „Пароизоляционный слой“ и Свода правил Немецкого Союза Кровельщиков (Fachregeln des ZVDH).

Внимание! При монтаже пароизоляционных пленок и мембран обязательно проклеивание всех стыков и напусков специальной соединительной лентой.

Пленка пароизоляционная универсальная ТехноНиколь (1.5х50м)

Пленка пароизоляционная универсальная ТехноНиколь, 1.6х50м

Пленка пароизоляционная универсальная представляет собой прочный двухслойный материал из полипропиленовой ткани, с покрытием одной стороны слоем полимера. Материал экологически безопасен и не вступает в химическую реакцию с контактируемыми поверхностями. Не подвержена воздействию микроорганизмов. Благодаря особому химическому составу материала, пленка имеет высокую прочность и может выполнять роль временного покрытия кровли в течение длительного срока. С одного края пленки имеется красная полоса, которая обозначает границу нахлеста материала при монтаже. Рулоны имеют светло-зеленый цвет и выдерживают значительные нагрузки при сильных осадках и ветре.

Материал имеет универсальное назначение: применяется как паробарьер для крыш и перекрытий. Используется на внутренних поверхностях стен для создания надежной гидроизоляции. Исключает переувлажнение слоев утеплителя за счет создания дополнительного изолирующего экрана.

Назначение пленки:	Пароизоляция
По стоению:	Баня (внутри) Жилой дом( внутри) Летний дом
Паропроницаемость, г/кв.м/24ч:	10
Длина/Ширина, м:	50*1.5

Область применения пленки:	cкатная кровля (утепленная, изнутри) cкатная кровля ( не утепленная) стена (каркасная,изнутри помещения) стена (блочная, с наруж. утеплением, изнутри) стена (блочная, без утепления, изнутри) внутренняя перегородка
Разрывная нагрузка продольная/поперечная Н/5см:	750
Поверхностная плотность. г/кв.м:	96
Производитель:	РОССИЯ

Патент США на универсальную пароизоляционную коробку Патент (Патент № 5,834,692, выдан 10 ноября 1998 г.)

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к теплопередаче и, в частности, к устройству для предотвращения потока нагретого и / или охлажденного воздуха через стены здания.

ОПИСАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УРОВНЯ

Хорошо известно, что значительное количество воздуха может проходить через коробки электрических розеток в зданиях. Следовательно, нагретый или охлажденный воздух внутри здания теряется, когда воздух проходит через электрические розеточные коробки, установленные на внешних стенах здания.

Известно, что для предотвращения прохождения воздуха через электрические розеточные коробки используются воздухонепроницаемые крышки и аналогичные изделия в сочетании с электрическими розеточными коробками. Патент США №№ 3 684 819; 4296870; 4626617; 4673097; 4757158; и 4 952 754 показаны различные изделия, препятствующие прохождению воздуха через электрические розеточные коробки. Продукты указанных выше патентов имеют фиксированный размер и форму. Продукция предшествующего уровня техники достаточно велика, чтобы без проблем вмещать большинство электрических розеток.Однако в некоторых приложениях, особенно при использовании с потолочными электрическими розеточными коробками, трудно установить розеточные коробки с использованием продуктов, указанных в вышеупомянутых патентах.

Моя одновременно рассматриваемая заявка на патент США сер. В US 08/752065 описана коробка с воздушным барьером, которая складывается вдоль задней стенки. Складываемость барьерной коробки делает ее особенно подходящей для использования с потолочными электрическими розетками, где ограниченное пространство затрудняет использование фиксированного воздухонепроницаемого изделия. Коробка с воздушным барьером по заявке на патент Сер. Таким образом, № 08/752065 является усовершенствованием по сравнению с фиксированными воздухо-пароизоляционными боксами предшествующего уровня техники.

Многие строительные подрядчики предпочитают по возможности использовать стационарные воздухо-пароизоляционные боксы. Использование складных барьерных ящиков ограничивается ситуациями, когда монтажные зазоры затрудняют использование фиксированных барьерных ящиков. Тем не менее, подрядчик должен вести инвентарь фиксированных и складных барьерных ящиков. Такая практика нежелательно неэффективна и дорога.

Соответственно, весьма желательны дальнейшие усовершенствования в изделиях для герметизации воздуха для использования с электрическими розетками.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением предлагается универсальная паро-пароизоляционная коробка, которая подходит для использования со всеми электрическими розеточными коробками по всему зданию. Это достигается за счет того, что электрик может преобразовать барьерную коробку из фиксированного режима в складной.

Универсальная паро-пароизоляционная коробка изготавливается с задней стенкой, противоположными верхней и нижней стенками и противоположными первой и второй боковыми стенками.Пять стен образуют секцию контейнера, достаточно большую, чтобы вместить все обычно используемые обычные электрические розетки на стене и потолке здания. Соответствующие копланарные фланцы выступают перпендикулярно наружу от верхней, нижней и боковых стенок. Фланцы заканчиваются соответствующими свободными краями. Фланцы могут быть усилены косынками.

Задняя стенка образована неглубокой и узкой канавкой, проходящей между верхней и нижней стенками. Канавка может иметь, как правило, V-образную форму. Желательно на внутренней поверхности задней стенки.Канавка на задней стенке совпадает с аналогичными канавками на верхней и нижней стенках. В свою очередь, канавки на верхней и нижней стенках пересекаются и переходят в канавки на верхнем и нижнем фланцах. Канавки в верхней и нижней стенках предпочтительно находятся на внешних поверхностях этих стенок. Канавки в верхнем и нижнем фланцах предпочтительно расположены на лицевых поверхностях фланцев. Таким образом, совмещенные канавки проходят в одной плоскости от свободного края нижнего фланца до свободного края верхнего фланца.В заводском состоянии универсальная паро-пароизоляционная коробка находится в фиксированном режиме, в котором каждая из верхней и нижней стенок, а также верхнего и нижнего фланцев является единым элементом. Канавки существенно не влияют на конструктивную целостность барьерной коробки.

Для использования универсальной паро-пароизоляционной коробки с электрической розеточной коробкой, обычно используемой при строительстве боковых стен, внешний край первой боковой стенки барьерной коробки помещается напротив элемента стены здания, например, вертикальной стойки. Коробка электрических розеток размещается у внутренней стороны первой боковой стенки барьерной коробки. Коробка электрических розеток и барьерная коробка одновременно крепятся к стойке с помощью гвоздей и молотка хорошо известным способом. Размер секции контейнера барьерной коробки достаточен для размещения как коробки электрических розеток, так и пространства, необходимого для поворота молота. После того, как электрическая розеточная коробка будет подключена, на стену здания и барьерную коробку укладывается влагонепроницаемая пленка. В пленке вырезается отверстие, немного превышающее размер секции емкости. Пленка наклеивается вокруг проема на фланцы преграждающей коробки.

Универсальная паро-пароизоляционная коробка по-другому используется с потолочными электрическими розеточными коробками, которые обычно больше, чем те, которые используются на боковых стенах зданий. Для установки в потолочные электрические розеточные коробки электрик прорезает канавки в верхнем и нижнем фланцах, а также в верхней и нижней стенках барьерной коробки. Это преобразует барьерную коробку в складывающуюся и позволяет барьерной коробке изгибаться вдоль канавки в задней стенке. Изгиб барьерной коробки вдоль задней стенки открывает секцию контейнера и дает достаточно места, чтобы повернуть молоток, чтобы установить барьерную коробку и электрическую розеточную коробку на выбранный потолочный элемент.Когда электромонтаж потолочной электрической розеточной коробки завершен, барьерная коробка изгибается назад, так что все фланцы снова копланарны. Стыки в прорезях в верхней и нижней стенках, а также на верхнем и нижнем фланцах заклеиваются подходящей лентой. Позже нарезается влагонепроницаемая пленка и приклеивается к фланцам так же, как и с электрическими розеточными коробками, используемыми в боковых стенках.

Устройство и способ по настоящему изобретению с использованием совмещенных неглубоких канавок, проходящих между свободными краями верхнего и нижнего фланцев, таким образом, обеспечивают удобную установку коробок электрических розеток как на боковых стенах, так и на потолках здания.Канавки в универсальной паро-пароизоляционной коробке не нарушают ее конструктивную целостность, когда она находится в фиксированном режиме, даже несмотря на то, что канавки позволяют быстро и точно нарезать барьерную коробку в складном режиме.

Другие преимущества, выгоды и особенности настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения подробного описания изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид спереди универсальной пароизоляционной коробки согласно изобретению.

РИС. 2 – вид сверху на фиг. 1.

РИС. 3 – вид в увеличенном масштабе в разрезе по линии 3-3 на фиг. 2.

РИС. 4 – вид в увеличенном масштабе в разрезе по линии 4-4 на фиг. 1.

РИС. 5 – вид спереди изобретения, показанного при использовании с первой типичной электрической розеткой, установленной на боковой стене здания.

РИС. 6 – вид сверху фиг. 5.

РИС. 7 – вид в разрезе по линии 7-7 на фиг.6.

РИС. 8 – вид снизу второй типовой коробки электрических розеток, установленной на потолке здания с универсальной коробкой воздух-пароизоляции.

РИС. 9 – вид по линии 9-9 на фиг. 8 показан универсальный бокс паро-пароизоляции в складном состоянии.

РИС. 10 – вид, в целом аналогичный фиг. 9, но показывает универсальную коробку с пароизоляцией, изогнутую обратно в конфигурацию фиксированного режима.

РИС. 11 – вид спереди модифицированного варианта осуществления изобретения.

РИС. 12 – вид сверху на фиг. 11.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Хотя раскрытие здесь является подробным и точным, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники реализовать изобретение на практике, раскрытые здесь физические варианты осуществления просто иллюстрируют изобретение, которое может быть воплощено в другой конкретной структуре. Объем изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения.

Ссылаясь на фиг. 1-4 проиллюстрирована универсальная паро-пароизоляционная коробка 1, которая включает в себя настоящее изобретение.Универсальная паро-пароизоляционная коробка 1 используется в сочетании с обычными электрическими розеточными коробками в стенах и потолках зданий для предотвращения потока воздуха мимо электрических розеток.

Универсальная паро-пароизоляционная коробка 1 состоит из задней стенки 3, верхней стенки 5, нижней стенки 7, первой боковой стенки 9 и второй боковой стенки 11. Внутренние поверхности 4, 6, 8, 10 и 12 из задняя, верхняя, нижняя и боковые стенки соответственно образуют пятистороннюю секцию 13 контейнера. Секция 13 контейнера достаточно велика, чтобы окружать электрические розеточные коробки, обычно используемые в жилом и коммерческом строительстве.Удовлетворительные размеры секции контейнера составляют 7,50 дюйма в длину, 6,50 дюйма в ширину и 3,13 дюйма в глубину.

От верхней, нижней и боковых стенок универсальной паро-пароизоляционной коробки 1 выступают наружу соответствующие фланцы 15, 17, 19 и 21. Фланцы 15, 17, 19 и 21 имеют соответствующие задние поверхности 16, 18. , 20 и 22. Все передние поверхности 24 фланцев лежат в общей плоскости, перпендикулярной их соответствующим стенкам 5, 7, 9 и 11. Фланцы заканчиваются соответствующими свободными кромками 23, 25, 27 и 29. .Фланцы 15, 17 и 21 усилены вставками 31. Универсальная паро-пароизоляционная коробка 1 предпочтительно отформована как единое целое из термопластичного материала полиэтилена низкой плотности. Толщина стенок, фланцев и косынок толщиной примерно 0,07 дюйма является удовлетворительной.

В соответствии с настоящим изобретением выровненные канавки проходят от свободного края 23 верхнего фланца 15 до свободного края 25 нижнего фланца 17. В конструкции, показанной на фиг. 1-4, первая канавка 35 проходит вдоль задней поверхности 16 верхнего фланца от его свободного края до верхней стенки 5.Канавка 35 продолжается во вторую канавку 36 вдоль внешней поверхности верхней стенки до задней стенки 3. Существует канавка 37 вдоль внутренней поверхности 4 задней стенки между верхней стенкой и нижней стенкой 7. Канавка 37 проходит вдоль внутренней поверхности 4 задней стенки. канавка 37 совмещена с канавкой 36. Канавка 40 на внешней поверхности нижней стенки совмещена с канавкой 37. Канавка 42 на задней поверхности 18 нижнего фланца совмещена с канавкой 40 и продолжается в нее.

Канавки 35, 36, 40 и 42 предпочтительно имеют V-образную форму.Ширина от приблизительно 0,02 дюйма до 0,03 дюйма и глубина от приблизительно 0,010 дюйма до 0,015 дюйма являются удовлетворительными. Канавка 37 обычно имеет V-образную форму, но имеет плоское основание 44. Максимальная ширина канавки 37 предпочтительно составляет приблизительно от 0,12 до 0,15 дюйма, при этом ширина впадины 44 составляет приблизительно 0,01 дюйма. Глубина канавки 37 примерно от 0,04 до 0,055 дюйма работает очень хорошо.

Есть несколько коротких канавок 39 на наружных поверхностях верхней и нижней стенок 5 и 7 соответственно.Четыре канавки 39 показаны на обеих стенках, с двумя канавками на каждой стороне канавок 36 и 40. Однако можно использовать больше или меньше канавок 39, и они могут иметь разные положения относительно канавок 36 и 40, если желательно. . Канавки 39 могут иметь длину приблизительно один дюйм и иметь тот же размер и форму, что и канавки 36 и 40.

Теперь посмотрим на фиг. 5-7 универсальная коробка 1 с паро-воздухонепроницаемым барьером показана в использовании с обычной электрической розеточной коробкой 41, которая установлена на стойке 43 боковой стены здания.Задняя поверхность 20 фланца 19 барьерной коробки прилегает к одной поверхности 45 стойки 43. Наружная поверхность первой боковой стенки 9 барьерной коробки расположена напротив второй поверхности 47 стойки. Коробка 41 электрических розеток расположена напротив внутренней поверхности 10 первой боковой стенки барьерной коробки. Гвозди 49 забивают с помощью молотка через первую боковую стенку барьерной коробки и в поверхность 47 стойки, тем самым одновременно устанавливая и барьерную коробку, и электрическую розеточную коробку на стойку.

Электрик использует нож, чтобы прорезать верхнюю и нижнюю стенки 5 и 7 по коротким канавкам 39, которые наиболее удобны для выполнения выполняемой электромонтажной работы. Например, на фиг. 5-7, каждая из коротких канавок 39 на верхней и нижней стенке прорезана для пропуска проводов 51 и 53 соответственно.

После завершения электромонтажа пространства вокруг проводов, например провода 51, внутри пазов 39 с прорезями заполняются герметиком 55, фиг. 7. Когда пришло время закрыть стену здания, на стену укладывают лист влагонепроницаемой пленки 57.В пленке 57 вырезано прямоугольное отверстие 59, фиг. 5. Отверстие 59 имеет размер немного больше, чем размер секции 13 контейнера универсальной паро-пароизоляционной коробки 1. Полоски самоклеящейся ленты 61 удерживают пленку на передней поверхности 24 фланцев 15 барьерной коробки, 17, 19 и 21. Таким образом предотвращается утечка воздуха через коробку 41 электрической розетки и вокруг нее. Затем сухая стена 62 хорошо известным способом прибивается к стене здания.

РИС. 5-7 показан универсальный бокс пароизоляции 1, используемый в фиксированном режиме.То есть барьерная коробка не отличается от ее изготовленной конструкции, показанной на фиг. 1-4, в котором каждая из верхней и нижней стенок 5 и 7, соответственно, и каждый из верхних и нижних фланцев 15 и 17, соответственно, представляет собой единый элемент. Обращаясь к фиг. 8-10 будет описано использование универсальной паро-пароизоляционной коробки 1 в складном состоянии. На фиг. 8 и 9 ссылочная позиция 63 представляет собой обычную потолочную электрическую розетку, которая должна быть установлена на боковой поверхности 64 стропила 65.Как известно специалистам в отрасли, электрические розеточные коробки для потолков требуют значительно больше места для установки, чем электрические розеточные коробки для боковых стен (ссылочная позиция 41 на фиг.5 и 6). Соответственно, электрики испытывают трудности при установке потолочной коробки 63 электрических розеток на стропилину 65, если барьерную коробку оставить в фиксированном режиме, показанном на фиг. 1-7.

Чтобы универсальную паро-пароизоляционную коробку 1 можно было удобно использовать с потолочной электрической розеточной коробкой 63, электрик прорезает фланцы 15 и 17 барьерной коробки через пазы 35 и 42 соответственно.Электрик также прорезает канавку 36 в верхней стенке 5 и канавку 40 в нижней стенке 7. Канавка 37 в задней стенке 3 остается неразрезанной. Однако тогда задняя стенка становится способной изгибаться вокруг линии 67 сгиба, расположенной внутри материала 68, рядом с основанием 44 канавки 37 (фиг. 4). Таким образом, материал 68 определяет линию 67 сгиба, а материал 68 действует как живой шарнир, позволяющий преобразовать барьерную коробку в режим складывания, фиг. 9. Когда барьерная коробка находится в складном режиме, секция 13 контейнера может быть открыта, чтобы обеспечить достаточно места для размахивания молотком, чтобы забить гвозди 69 и установить потолочную электрическую розеточную коробку 63 на стропилину 65.Хотя это не показано на фиг. 8 и 9, любая из канавок 39 в верхней и / или нижней стенках может быть прорезана для прохождения проводов таким же образом, как показано на фиг. 5-7.

Перед закрытием потолка универсальную паро-пароизоляционную коробку 1 изгибают обратно в конфигурацию фиксированного режима, показанную на фиг. 1-7. См. Фиг. 10. Поверхности 71, созданные в канавках 35, 36, 40 и 42, когда канавки были вырезаны, собираются вместе и упираются в соединение, когда барьерная коробка изгибается обратно в конфигурацию фиксированного режима. Полоса ленты 73 накладывается на каждое из стыков в вырезанных канавках. Подходящей лентой 73 является обшивающая лента подрядчика, производимая Minnesota Mining & Manufacturing Company. После нанесения влагонепроницаемой пленки на потолок таким же образом, как и на боковые стены, как описано ранее в связи с фиг. 5-7, утечка воздуха через потолочную электрическую розеточную коробку 63 или барьерную коробку невозможна.

РИС. 11 и 12 показан модифицированный вариант осуществления изобретения.Универсальная паро-пароизоляционная коробка 75, показанная на фиг. 11 и 12 в целом аналогична барьерной коробке 1, описанной выше в связи с фиг. 1-10. То есть барьерная коробка 75 имеет заднюю стенку 3 ‘, верхнюю стенку 5’, нижнюю стенку 7 ‘, верхний фланец 15’ и нижний фланец 17 ‘. Канавка 78 проходит от свободного края 23 ‘верхнего фланца 15’ вдоль передней поверхности 24 ‘фланца до верхней стенки 5’. Канавка 79 продолжается от канавки 78 вдоль внутренней поверхности 6 ‘верхней стенки 5’ до задней стенки 3 ‘. Канавка 77 совмещена с канавкой 79, но канавка 77 расположена вдоль внешней поверхности 80 задней стенки 3 ‘.Канавки 83 и 85 совмещены друг с другом и с канавкой 77. Канавка 83 расположена вдоль внутренней поверхности 8 ‘нижней стенки 7’. Паз 85 находится на передней поверхности 24 ‘нижнего фланца 17’. Функция и использование барьерного бокса 75 идентичны барьерному боксу 1.

Таким образом, результаты и преимущества пароизоляционных коробов, используемых в зданиях с низким энергопотреблением, теперь могут быть реализованы более полно. Универсальные паро-барьерные коробки 1 и 75 обеспечивают как высокую энергоэффективность, так и единое изделие, подходящее для широкого диапазона размеров и форм электрических розеток.Этот желаемый результат достигается за счет использования канавок на верхнем и нижнем фланцах, а также на верхней, нижней и задней стенках. В тех случаях, когда секция контейнера барьерной коробки имеет достаточный размер, чтобы позволить электрику взмахнуть молотком и, таким образом, без проблем установить барьерную коробку и электрическую розеточную коробку на стену здания, барьерная коробка используется в фиксированном режиме в том виде, в котором она изготовлена. В тех случаях, когда секция контейнера барьерной коробки слишком мала, чтобы можно было легко установить электрическую розеточную коробку и барьерную коробку, когда барьерная коробка находится в фиксированном режиме, электрик просто прорезает канавки в верхнем и нижнем фланцах и в верхней части. и нижние стенки.Барьерный ящик тогда находится в складном состоянии. Материал, прилегающий к пазу в задней стенке, действует как живой шарнир, позволяющий загибать барьерную коробку и обеспечивать достаточно места для размахивания молотка и установки даже больших электрических розеток необычной формы. После того, как барьерная коробка и электрическая розеточная коробка установлены, барьерная коробка изгибается обратно в конфигурацию фиксированного режима. Стыки в вырезанных пазах заделываются, чтобы сохранить целостность воздухонепроницаемости стены здания.

Также будет признано, что в дополнение к превосходным характеристикам универсального воздухо-пароизоляционного бокса, его стоимость очень скромна по сравнению с преимуществами, которые он предоставляет. Тот факт, что подрядчику необходимо иметь в наличии только одну барьерную коробку, которая может вместить все обычно используемые электрические розетки, является основным преимуществом изобретения.

Таким образом, очевидно, что в соответствии с изобретением была создана универсальная паро-пароизоляционная коробка, которая полностью удовлетворяет целям и преимуществам, изложенным выше.Хотя изобретение было описано в связи с его конкретными вариантами осуществления, очевидно, что многие альтернативы, модификации и вариации будут очевидны специалистам в данной области техники в свете предшествующего описания. Соответственно, предполагается, что оно охватывает все такие альтернативы, модификации и вариации, которые находятся в пределах сущности и широкого объема прилагаемой формулы изобретения.

Гидрофобный оксид графена как многообещающий барьер водяного пара для регенерированных целлюлозных нанокомпозитных пленок

Синтез ODA-привитого GO

FTIR измерение мощное для определения химической прививки цепей ODA на GO, как показано в . Поглощение FTIR пики появляются при 1070 (абсорбционное колебание C – O – C), 1628 (C = C в ароматическом кольце), 1730 (C = валентное колебание O), и 3430 см ^–1 (вибрация поглощения –OH), что указывает на наличие кислородсодержащих функциональных групп на поверхность GO. ³²⁻³⁴ Новый пик с центром при 1470 см ^–1 (C – N-удлинение амида) наблюдается после прививки, тогда как пики 1070 и 1730 см ^–1 исчезают из-за к нуклеофильному замещению и реакции амидирования между группа -NH ₂ ODA и C – O – C / –COOH группы ГО.Кроме того, прививка ОПР подтверждается значительными усиленные пики при 2918 и 2850 см ^–1 (C – H растяжение), а также новый пик поглощения CH ₂ (720 см ^–1). Приведенные выше результаты указывают на успешное прививка цепей ODA к поверхности ГО. ^24,35,36

Спектры FTIR (A), кривые XRD (B), WCA (C, D), и кривые ТГА (E) нанолистов ГО и ГО-ОДА.

В подарки Спектры рентгеновской дифракции (XRD) GO и GO-ODA. Видимо, дифракционный пик GO наблюдается при 2θ = 9,6 °, а d – интервал 0,92 нм. Для GO-ODA интервал d сдвигается до 1,8 нм с 2θ = 4,9 °, дюйм консистенция с химическим присоединением длинных цепочек ОДА к ГО листы. Стоит отметить, что еще один дисперсионный дифракционный пик ГО-ОДА появляется при 2θ = 20,2 °. Это связано с графитом. структура, свидетельствующая об исчезновении частично кислородсодержащих функциональные группы и перестройка графитовых доменов во время реакция ГО и ОПР.Это также подтверждается огромной разницей в гидрофильно-гидрофобном свойстве между ГО и ГО-ОДА (C, D). GO экспонаты низкий угол смачивания воды (WCA) 38,2 ° из-за большого количества кислородсодержащие функциональные группы, тогда как WCA GO-ODA достигает 125,8 °. Таким образом, процесс прививки трансформирует нанонаполнители. от гидрофильного до гидрофобного, что более желательно для воды пароизоляция.

Термогравиметрический анализ (ТГА) был проведен анализ для расчета коэффициент прививки ОДА на поверхность ГО. Как показано на E, небольшой вес потеря (около 15,3%) порошка ГО с поглощением связанной воды происходит до 120 ° C. Существенная потеря веса ГО происходит выше 120 ° C, что связано с термическим разложением лабильных (120–270 ° C) и стабильные кислородсодержащие функциональные группы (более 270 ° С). ³³ Гидрофобные цепи ODA и удаление гидрофильных групп сводит к минимуму поглощение связи воды. Таким образом, GO-ODA проявляет высокую термическую стабильность и антипиролиз. (потеря веса почти равна нулю) ниже 120 ° C.В диапазоне 150–250 ° C, GO-ODA показывает потерю веса около 11,0%, который связан с физически поглощаемыми цепями ODA электростатическим силовой и частично нестабильный и частично кислородсодержащий функционал группы нанолистов GO-ODA. При высокой температуре выше 250 ° C, значительная потеря веса до 65% происходит за счет пиролиза привитых цепей ODA и кислородсодержащих функциональных групп GO-ODA нанолисты. ^25,37 Получение теоретического остатка При температуре 250 ° C коэффициент прививки GO-ODA составляет около 21. 4% масс.

Структура нанокомпозитных пленок RC / GO-ODA

Индивидуально расслоенные и однородно диспергированные нанонаполнители признаны как высокоэффективные армированные элементы для полимерной матрицы, а агрегатные нанонаполнители вредны для усиленных эффектов, потому что дефектов. С точки зрения морфологии RC показывает плотную текстуру, но шероховатая поверхность с дефектами микропор (а ‘), вероятно, из-за резкой усадки капиллярной силы, сдерживаемой дополнительным давлением во время быстрое высыхание при высоких температурах.После введения GO-ODA, изломанная поверхность имеет однородную и более плотную текстуру и при содержании GO-ODA ниже микропор дефектов не наблюдается. 5 мас.% (Б – г). Эта характерная поверхность косвенно указывает на эффективную индивидуальную диспергирование ГО-ОДА и барьерный эффект от резкой усадки наполнителя. Причем, как показано красной стрелкой, GO-ODA наклонена параллельно с поверхностью пленки RC, отмеченной белой стрелкой. Такой Ориентационная архитектура GO-ODA выгодна для улучшения барьерные характеристики пленки RC / GO-ODA. ³⁸ Хотя содержание GO-ODA достигает 5 мас.%, Есть некоторые выпуклости дефектной структуры, наблюдаемой на поверхности разрушения пленки (e ′), которая представляет собой совокупность нанолистов GO-ODA (отмеченных белой стрелкой), потому что плохой дисперсности наполнителя с высоким содержанием.

СЭМ-изображения поперечного сечения нанокомпозитных пленок RC и RC / GO-ODA: (a – e) – RC, RC0.5, RC1, RC2 и RC5 соответственно; (a′ – e ′) являются увеличением (a – e).

Широкоугольная дифракция рентгеновских лучей (WAXD) была проведена для исследования влияние ГО-ОДА на кристаллическую структуру RC.2D-WAXD шаблоны пленок RC и RC / GO-ODA демонстрируют одинаковую однородную дифракцию кольца (рисунок S2). Это намекает на то, что образование кристаллов целлюлозы изотропно и сотрудничество ГО-ОДА практически не влияет на кристаллические модификации. Может быть видно из что два сильных дифракционных пика появляются при 2θ = 16,4 ° и 17,6 ° во всех пленках RC / GO-ODA, представляющих плоскости решетки (110) / (200) целлюлозы II. Эти результаты подтверждают, что натуральная целлюлоза хорошо растворяется в растворителе NaOH / мочевина и успешно превращается от целлюлозы I (натуральная целлюлоза) до целлюлозы II.^20,39,40 Хотя кристаллическая форма не изменяется GO-ODA, кристалличность ( X _c) RC-пленок в значительной степени изменяется. Как показано на b, X _c уменьшается с 42,5 до 34,6% с загрузкой GO-ODA. В процессе кристаллизации целлюлозы нанолисты GO-ODA действовать как своего рода ингибитор зародышеобразования, который может восстанавливать ядра и ограничить кристалл целлюлозы II для совершенства. При более высокой загрузке идеальный кристалл целлюлозы еще больше затруднен ограниченным пространством из-за плотной структуры GO-ODA (вероятно, сети) с ориентированной пластинчатое расположение в RC-матрице.^41,42

(а) 1D-WAXD профили интенсивности и (б) кристалличность RC / GO-ODA нанокомпозитные пленки.

Обнаружено межфазное взаимодействие RC и GO-ODA. с помощью FTIR, как показано на. Обращает на себя внимание известная полоса валентных колебаний −OH при 3600–3000 см ^–1 чувствителен к водородным связям, которое смещается в сторону более высокого волнового числа с 3318 до 3339 см ^–1 при загрузке GO-ODA. Красный сдвиг растяжения −OH пик поглощения наглядно демонстрирует ослабление водородных связей между RC-матрицей и нанолистами GO-ODA.^36,43 Такие ослабленные взаимодействия объясняются отсутствием −COOH и -OH GO и изоляция прививки ODA ограничивает образование водородных связей между RC и GO-ODA. Более того, конкретный пик всех образцов при 895 см ^–1 представляет гликозидная деформация C – H с вкладом кольцевых колебаний и -OH изгиб, доказывая β-гликозидные связи между глюкоза в целлюлозе. Как сообщается, этот небольшой пик появляется только в RC. ^44-46 Этот результат также указывает на то, что природа целлюлозы превращается из целлюлозы I в целлюлозу II после обработки Водный раствор NaOH / мочевина.

FTIR-спектры нанокомпозита RC и RC / GO-ODA фильмы по волновому числу диапазон 3600–700 см ^–1, (а – д) – RC, RC0.5, RC1, RC2 и RC5 соответственно.

Свойства переноса водяного пара нанокомпозита RC / GO-ODA Пленки

С ориентированным распределением нанолистов GO-ODA по всей поверхности. целлюлозная матрица, водонепроницаемые свойства нанокомпозита ожидается, что фильмы будут улучшены. Как показано в, по сравнению с пленкой RC, P _{H ₂ O} нанокомпозитных пленок RC / GO-ODA уменьшено в пределах определенного диапазона содержания наполнителя.Например, более чем Снижение на 20% P _{H ₂ O} с 1,71 × 10 ^–12 до 1,35 × 10 ^–12 г см см ^–2 с ^–1 Па ^–1 достигается для RC2. Добавление гидрофобного GO-ODA является эффективным средство для улучшения водонепроницаемости. Хотя GO-ODA слабеет межфазные взаимодействия с целлюлозной матрицей, которые могут быть благоприятным для проницаемости воды через границу раздела, тем выше гидрофобность GO-ODA может эффективно компенсировать эту проблему. Обратите внимание, что P _{H ₂ O} RC5 является повысился. Это объясняется плохой дисперсией GO-ODA (c ‘) и плохой межфазные взаимодействия (e ‘), приводящие к повреждению барьерных стенок.

Коэффициент WVP ( P _{H ₂ O}) для RC / GO-ODA нанокомпозитные пленки.

Для исследования пути проникновения молекул водяного пара в композитных пленок мы использовали ATR – FTIR с временным разрешением для анализа изменение функциональных групп нанокомпозитов RC / GO-ODA затронуло молекулами водяного пара.показывает FTIR с временным разрешением в диапазоне 1200–1700 см ^–1 RC и RC0,5 при проницаемости водяного пара. Как известно, водородная связь (взаимодействие между целлюлозой и вода) считается важным фактором не только в физике и химия целлюлозы, а также абсорбция водяного пара целлюлозой. Учитывая типы водородных связей, существует три типа воды. в нанокомпозитных пленках, включая свободную воду, незамерзающую связанную воду и замораживание связанной воды. ⁴⁷ RC и RC0,5 показывают характерные пики при 1335 и 1470 см ^–1, которые возникают из-за колебаний и плоского изгиба -OH цепей целлюлозы. Оба пика чувствительны к ограничению вода в целлюлозе из-за разрыва водородных связей. Другой пик дисперсии появляется при 1640 см ^–1, потому что поглощения водородных связей слабого взаимодействия OH _вода ··· OH _вода, соответствующая свободной воде свободного объема в целлюлозе.²⁸⁻⁵⁰ Из г. интенсивности всех пиков FTIR RC и RC0,5 постепенно увеличиваются по мере увеличения функция времени, показывающая, что водяной пар медленно проходит через образцы фильмов. Кроме того, двухмерный корреляционный анализ может различать последовательность изменений FTIR с временным разрешением, отражающих изменения микроструктуры под действием молекул водяного пара в деталь.

FTIR с временным разрешением в диапазоне 1200–1700 см ^–1 чистых RC (a) и RC0,5 (b) при температуре окружающей среды 29 ° C.

При двумерном корреляционном анализе, синхронный (φ ( v ₁, v ₂)) и асинхронная корреляция спектры (ψ ( v ₁, v ₂)) указывают на координатное подобие двух отдельных спектральных вариации интенсивности и неоднородность вариаций спектральной интенсивности измеренные при различных спектральных переменных соответственно. Это обеспечивает последовательный порядок изменения интенсивности пика v ₁ и v ₂.Согласно Правило Ноды, когда φ ( v ₁, v ₂)> 0, если ψ ( v ₁, v ₂)> 0 (красная область в 2D корреляция карта спектров), пик v ₁ изменяется раньше пик v ₂, и если ψ ( v ₁, v ₂) <0 (синяя область на карте двумерных корреляционных спектров) пик v ₁ изменяется после пика v ₂. ^51,52 Кроме того, если φ ( v ₁, v ₂) <0, правило оценки меняется на противоположное. В 2D карта синхронных корреляционных спектров диффузии водяного пара в Пленки RC и RC0,5 в диапазоне 1700–1200 см ^–1, φ ( v ₁, v ₂)> 0 (а, б), что показывает, что все компоненты в пленках постепенно увеличиваются с процессом диффузии водяного пара. В двумерной асинхронной корреляции карта спектров, ψ (1640, 1470) <0 и ψ (1640, 1335) < 0 пленки RC (c), предполагая, что пик 1640 см ^–1 изменяется после пик на 1470 и 1335 см ^–1.Подобная тенденция показан в образце RC0.5 (d). Следовательно, последовательный порядок пика для Диффузия водяного пара в пленке RC составляет: 1335/1470 см ^–1 → 1640 см ^–1. Молекулы водяного пара взаимодействуют с цепями целлюлозы путем образования водородных связей во время диффузия. Впоследствии свободная вода (т. е. скопление воды) образуется с увеличением содержания воды. Приведенные выше результаты демонстрируют что пути диффузии водяного пара в целлюлозной матрице изменены за счет добавления нанолистов GO-ODA и механизма водяного пара диффузия одинакова для обоих образцов.

Синхронный и асинхронный Корреляционные спектры 2D FTIR для воды диффузия пара в чистые пленки RC (а, в) и RC0,5 (б, г) в диапазоне 1700–1200 см ^–1.

Как правило, слоистый наполнитель с большим соотношением сторон как непроницаемый нанопластинки для усиления извилистости путей проникновения для диффундирующих молекул. ⁵³⁻⁵⁶ Кроме того, установлено, что ориентированный наполнитель из горячего сушка под давлением RC / нанонаполнителя – эффективный метод для дальнейшего продлить пути проницаемости молекул газа и, наконец, улучшить барьерное свойство.⁴³ В данной работе показано что гидрофобность ориентированного наполнителя и межфазные взаимодействия являются важными факторами при определении барьерных свойств для водяного пара фильма RC. В сочетании с двумерным корреляционным анализом временного разрешения FTIR, мы предлагаем предварительный механизм диффузии водяного пара. в фильмы RC и RC / GO-ODA, как показано схематически. Для пленок RC молекулы воды имеют тенденцию к взаимодействию водородных связей с цепями целлюлозы, вероятно, в аморфная или на поверхности кристаллической фазы RC, потому что обильных кристаллов целлюлозы II с образованием связанной воды.Затем вода пар диффундирует в аморфную фазу РЦ, образуя незамерзающие связанная вода. Наконец, водяной пар распространяется в свободный объем, образуя кластеры воды (свободная вода) в целлюлозной сети и впоследствии ускользает из целлюлозной пленки. В процессе диффузии водяного пара RC, хотя присутствует высокая кристалличность, низкое соотношение сторон и неориентированная кристаллическая структура кристалла целлюлозы не может эффективно служат в качестве непроницаемых нанопластинок для улучшения барьера имущество.С другой стороны, супергидрофильный РЦ является поглотителем водяной пар, что может привести к плохим барьерным свойствам для водяного пара. Добавление гидрофобного GO-ODA приводит к низкой паропроницаемости. (WVP). Считается, что на результат влияют три фактора. Первый, молекулы водяного пара имеют тенденцию диффундировать в окрестности ослабленных интерфейса, но скорость диффузии сразу же снижается из-за высокая гидрофобность ГО-ОДА, препятствующая образованию водорода соединение между H ₂ O и GO.Кроме того, гидрофобный GO-ODA нанолисты являются эффективным препятствием для ограничения диффузии водяного пара. В конце концов, если водяной пар образует водородную связь с другим стороны цепей целлюлозы для диффузии необходимо обходить нанолисты GO-ODA с высоким соотношением сторон, что приводит к низкому WVP.

Схема диаграмма диффузии водяного пара в чистом ЖЦ (а) и в Нанокомпозитные пленки RC / GO-ODA.

Барьерная пленка – обзор

5.5 Многослойные гибкие упаковочные конструкции

Многослойная соэкструзия представляет собой передовую технологию обработки полимеров для объединения двух или более полимеров в слоистой конфигурации с контролируемой структурой. Это метод непрерывной обработки, позволяющий экономично производить пленки. Коэкструзия – это промышленный процесс, используемый для производства листов и пленок, подходящих для упаковки пищевых продуктов. В этом процессе два или более полимера одновременно экструдируются из отдельных экструдеров. Расплавленные полимеры поступают из экструдеров в блок подачи для формования и объединения. Затем поток расплава направляется к фильере для растекания, утончения и равномерного распределения с образованием соэкструдированной пленки. Основная проблема при совместной экструзии заключается в одновременной обработке полимеров с разными реологическими свойствами, что может вызвать такие проблемы, как межфазная нестабильность и инкапсуляция, которые существенно влияют на качество продукта (Wanger, 2010).

Многослойные пленочные структуры, которые обеспечивают высокий уровень барьера для кислорода, водяного пара, ароматов / ароматизаторов и / или УФ-излучения для пищевых продуктов, обычно содержат комбинацию из барьерных , объемных и пленок герметика . Конструкции, которые используют алюминиевую фольгу в качестве барьера или графической подложки, обычно исключаются из этой группы. Толщина всей структуры обычно составляет менее 0,25 мм (0,010 дюйма), включая печатный слой, объемные, барьерные, связывающие и герметизирующие слои.

Один слой, способный работать как барьерная пленка, встречается очень редко. Истинная ценность создается, когда барьерная пленка является компонентом, обеспечивающим эффективные характеристики конечной упаковочной пленки. Списки полимеров, используемых для производства обычных барьерных, объемных, связывающих слоев или герметизирующих пленок, приведены в следующих параграфах (Wanger, 2010). Было описано конкретное действие каждого барьерного материала. Перечислены различные подтипы пластиков с объемным слоем, таких как полиэтилен, которые используются для создания многослойных структур.

Барьерные слои

1.

Сополимер EVOH

Кислородный барьер, барьер вкуса / аромата

2.

Кислородный барьер (PA6) 9359

и некоторый масляный барьер

3.

Полукристаллический полиамид (полиамид MXD6)

Газ (O ₂, CO ₂) барьер, ароматический барьер

Полиэфиры (ПЭТ)

Влагобарьер, некоторый барьер вкуса / аромата и некоторый химический барьер

5.

Поливинилиденхлорид (ПВДХ)

Влага, кислород, ароматизатор аромат и химический барьер

6.

PEN

7.

HDPE

Влагозащитный барьер

8.

9.

Иономер

Масляный барьер и химический барьер для некоторых агентов

10.

Жидкокристаллический полимер (LCP)

Объемный слой

0005

Высокая плотность (HD), линейная низкая плотность (LLD), низкая плотность (LD), очень низкая плотность (VLD)

HoPP (гомополимерный PP), CoPP (сополимер этилена и пропилена), Ter-PP (тройной сополимер этилена, пропилена и бутена)

Акрилаты

Этилметилакрилат (EMA)

Этиленбутилакрилат (EBA)

Этиленэтилакрилат (EEA)

Полиакрилат Этилен / метилметакрилат (EMMA)

EVA: низкое, среднее и высокое содержание VA

Полистирол (PS), ударопрочный PS (HIPS), PS общего назначения ( GPPS)

Слой герметика (также клейкий или связующий)

1.: Иономеры кислотных сополимеров
2.: Кислотный сополимер EAA (этиленакриловая кислота) или EMAA (этиленметакриловая кислота)
3.: VLDPE (полиэтилен очень низкой плотности ) 2; EVA или EMA (этилметакрилат) в смесях с LLDPE
5.: CoPP / Ter-PP, EVA, EMA, LLDPE, mLLDPE (металлоценовый полиэтилен низкой плотности с линейной линейной плотностью)
6. LDPE или PP

Многослойная пленка обычно создается путем совместной экструзии, покрытия, ламинирования или металлизации подложки.Пищевые барьерные структуры часто включают в себя такие компоненты, как покрытие из поливинилиденхлорида, которое действует как барьер и как герметизирующий / связующий слой, пленка из сополимера этилвинилового спирта (связующий слой), полиамид, металлизированные пленки или добавки, такие как оксиды алюминия и кремния.

Основной технологией производства многослойных гибких упаковочных пленок является соэкструзия (рис. 5.4), которая используется в следующих процессах:

1.: Выдувание пленки,
2.: Литье пленки (<10 мил или <0,25 мм),
3.: Экструзионное покрытие и ламинирование.

Соэкструзия полимеров – дело непростое. В пищевой промышленности у них есть проблемы с совместимостью, а в промышленности по переработке полимеров сложность поднимается на более высокий уровень (Wanger, 2010). Однако преимущества объединения материалов путем совместной экструзии намного перевешивают проблемы, связанные с такими усилиями. Соэкструзия предлагает решения, отвечающие функциональным возможностям продукта.При разработке пленки для упаковки пищевых продуктов необходимо учитывать множество свойств пленки. Некоторые из этих свойств относятся к характеристикам поверхности, в то время как другие относятся ко всей толщине / массе пленки. Характеристики поверхности обычно включают коэффициент трения (COF), блеск, матовость (вызванную поверхностью) и герметичность, а также поверхностное натяжение и химическую восприимчивость, которые важны для материалов, подлежащих печати. Важные характеристики объемного слоя включают свойства при растяжении, удлинение, внутреннюю матовость, прозрачность, цвет, ударную вязкость и множество других параметров.

На рис. 5.8 представлена блок-схема питающего блока для совместной экструзии, в котором для получения трехслойной асимметричной структуры используются три экструдера. Эта конкретная конструкция имеет снаружи барьер со связующим слоем для обеспечения адгезии к смоле объемного слоя. Рисунки 5.8 и 5.9.

Рисунок 5.8. Блок-схема соэкструзионного фидблока с использованием трех экструдеров для получения трехслойной асимметричной структуры (Wanger, 2010).

Рисунок 5.9. Примеры структур многослойной упаковочной пленки.Материалы, созданные DuPont, были выбраны в качестве примеров, чтобы помочь читателю найти дополнительную информацию. [McKeen, L.W., 2012. Проницаемость пластмасс и эластомеров. Elsevier, Oxford.]

В процессе совместной экструзии необходимо тщательно учитывать зависимость вязкости полимера от температуры экструзии и разжижение при сдвиге неньютоновских полимеров; в противном случае при обработке пленки возникнут серьезные проблемы, которые существенно повлияют на качество продукта. Следует учитывать, что полимер, который используется в качестве тонкого поверхностного слоя в соэкструдированной многослойной пленке, допускает более высокую скорость сдвига, чем полимер, используемый в центральном слое.

Нестабильность слоя при совместной экструзии называется «возмущением расплава» и связана с течением полимеров слоя с различными реологическими свойствами в фильере, а также с другими условиями обработки. Межфазная нестабильность – это неустойчивое состояние процесса, при котором изменяется положение границы раздела между двумя соседними слоями.Искажение границ раздела приводит к однородности толщины слоев. Межфазная нестабильность в многослойной пленке существенно влияет на прозрачность пленки. По мере увеличения уровня нестабильности интерфейс может стать волнистым (Ganpule and Khomami, 1999). Увеличивая нестабильность на границе раздела, волны распространяются, и поверхность деформируется. Нестабильность слоя называется зигзагом, наконечниками стрел, рыбьей чешуей или шевроном, в зависимости от ее серьезности. Как правило, межфазная нестабильность в системе совместной экструзии создает различия в эластичности между смолами на основе модуля накопления ( G ‘).Таким образом, для обитания межфазной нестабильности выбор полимеров для разных слоев, а также выбор условий обработки должны выполняться так, чтобы коэффициент эластичности приближался к единице (Khomami and Ranjbaran, 1997).

Межфазная нестабильность определяется следующими факторами:

•: Толщина слоя,
•: Отношение вязкости,
•: Отношение эластичности
•

.

Межфазная нестабильность может быть устранена (Wanger, 2010):

•: снижением напряжения сдвига путем снижения скорости экструзии,
•: повышением температуры расплава или матрицы, 65; увеличение зазора матрицы (уменьшение напряжения),
•: снижение вязкости полимера в поверхностном слое путем замены смолы,
•: увеличение толщины поверхностного слоя,
•: выбор оптимальных условий обработки,
•: изменение выбора полимерного материала.

Таким образом, для уменьшения межфазной нестабильности в процессе совместной экструзии, по-видимому, необходимы оптимизация условий обработки, надлежащая конструкция фильеры, контроль процесса и выбор полимера для соответствия реологии.

Другой важной проблемой в процессе соэкструзии является инкапсуляция. В канале фидблока есть профиль сдвига. Соответственно, есть распределение вязкости по каналу. Вязкость отдельных слоев уменьшается от центра к стенке канала, потому что скорость сдвига высока у стенки, а вязкость потоков в центре канала мала в результате падения скорости сдвига до нуля.Поэтому, когда мы укладываем полимеры в поток слоистой соэкструзии, мы должны гарантировать, что вязкость отдельных слоев уменьшается по мере приближения к стенке канала потока. Если этого не сделать, слои будут пытаться перестроиться, чтобы разместить слой с самой низкой вязкостью снаружи потока у стенки, где скорость сдвига самая высокая, чтобы снизить напряжение сдвига в системе. Эти проблемы с потоком, когда вязкости не сложены должным образом, приводят к перегруппировке слоев или инкапсуляции.Инкапсуляция в основном возникает при высоком отношении вязкости в соседних слоях. Это сильно зависит от соотношения вязкости и толщины менее вязкой жидкости. Если вязкость и толщина менее вязкой жидкости увеличиваются, скорость инкапсуляции увеличивается.

Новые материалы и технологические решения

Примечание. Это вторая статья из серии из трех частей, посвященных пластмассам в барьерной упаковке. (1) тенденции, (2) достижения в области материалов / процессов и (3) области применения.

Что касается новых пластиковых барьерных материалов, давайте начнем с сравнения материалов слоистой барьерной пленки. В зависимости от чувствительности продукта жизненно важно обеспечить защиту упаковки пищевых продуктов с помощью надлежащих барьерных компонентов для обеспечения срока годности продукта.

Некоторые продукты чувствительны к влаге, кислороду и / или другим газам. Барьерные пленки часто состоят из многослойных пленок или пленок с покрытием, непроницаемых для газов и миграции влаги, поскольку однослойные пленки, как правило, достаточно проницаемы для большинства газов.

Часто используемые слоистые барьерные пленочные материалы включают:

Полипропилен (ПП): механические свойства и барьер для водяного пара
Полиэтилен (PE): уплотнение / барьер для водяного пара
Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности (mLLDPE): хорошие оптические и механические свойства
Полиамид (PA, нейлон): непроницаемый для запаха / кислорода с жесткостью
Этиленвиниловый спирт (EVOH): высокий кислородный барьер – EVOH обеспечивает отличные барьерные свойства для газа и водяного пара.Также он экологически чистый и чистый; однако он не подходит для высокотемпературных процессов.
Этиленвинилацетат (EVA): хорошо герметизирует
Полимолочная кислота (PLA): биоразлагаемость

Для улучшения барьерных свойств в секторе пластиковой упаковки можно использовать различные подходы:

Барьерные слои могут быть нанесены на пластик с использованием вакуумного покрытия (например, алюминия или прозрачных оксидов, таких как оксид алюминия или оксид кремния, нанесенных на пленки из ПЭТ или БОПП)
Можно использовать многослойные структуры
Наночастицы могут быть включены в полимерную матрицу с образованием нанокомпозита, который снижает газопроницаемость

Затем появляющийся экструзионный пленочный циклический сополимер олефинов (COC) заполняет пробел в производительности. Эта марка для экструзии пленки COC обеспечивает уникальное сочетание повышенной термостойкости и надежных характеристик экструзии.

Смолы COC – это аморфные полимеры, которые обеспечивают прозрачность, водонепроницаемость, высокую прочность и биосовместимость. Topas 7010F-600 от Topas Advanced Polymers отличается температурой теплового искажения (HDT), равной 100 ° C, и отличными возможностями экструзии для многослойной упаковки пищевых продуктов, которая выдерживает условия горячего розлива.

Материал обычно используется в многослойных структурах с полиолефинами и барьерными смолами, такими как PA и EVOH.Он используется для производства ряда многослойных упаковочных пленок, включая металлизированную пленку, скрученную пленку, горячее наполнение и термоусадочные этикетки толщиной до 100 микрон.

Этот уникальный сорт COC можно перерабатывать на обычном экструзионном оборудовании. Его можно использовать в системах экструзии с раздувом, с экструдерами с рифленой подачей или без них, при температуре процесса 230 ° C или выше, а также на линиях для производства тонких пленок с низкой матовостью в широком диапазоне температур процесса.

Продолжая использоваться в компостируемых / экологически чистых материалах, экологичная барьерная пленка завоевывает все большую популярность на европейском рынке.Тонны побочных продуктов бобовых, ежегодно производимых в Европе, выбрасываются, и утилизация этой части является дорогостоящей для пищевой промышленности и наносит ущерб окружающей среде. Проект Leguval направлен на разработку новых белковых пленок и покрытий, которые улучшают барьерные свойства биоразлагаемой упаковочной пленки, сохраняя при этом биоразлагаемость упаковки.

Трехлетний исследовательский проект, финансируемый Седьмой рамочной программой ЕС, Leguval реализуется консорциумом из четырех европейских стран-членов.Он сочетает в себе опыт четырех европейских научно-исследовательских центров (CNR-IPCF UOS, SSICA, Tecnalia и Polieko), которые будут предоставлять услуги контрактных исследований трем отраслевым ассоциациям (Consebro, PCS, Assocomaplast) и четырем компаниям (Iris, Thenos, RDX, Tuba). связанные с пищевой и пластмассовой промышленностью.

Оставшаяся биомасса экстракции белка будет использоваться в качестве добавки к полимерной матрице для улучшения свойств пластиковых материалов и в качестве источника биогаза путем анаэробного сбраживания.

Leguval
Сырье для биоупаковки на основе бобовых.

Средний химический состав побочных продуктов бобовых включает:

Сухой остаток 21%
6 процентов белка
3,5% крахмала
8 процентов волокон
2% сахара

Leguval завершит этапы индустриализации перед коммерциализацией разработанного покрытия из растительных белков для пластиковых пленок, которое могло бы заменить используемые в настоящее время дорогостоящие синтетические барьерные слои для кислорода.

Наконец, давайте рассмотрим прогресс в разработке гибких пленок с высоким барьером, а именно металлизированную биаксиально ориентированную полипропиленовую пленку со сверхвысокими барьерами. Металлизированная БОПП-пленка Torayfan PC5, разработанная Toray Plastics (America) Inc., представляет собой универсальную сверхвысокую непроницаемую для кислорода и влаги пленку, которую можно использовать в трехслойном ламинировании, в качестве замены фольги, а также в качестве ламинирующей пленки или обертки.

Одна сторона спроектирована со сверхвысоким барьерным слоем, устойчивым к растрескиванию.Другая сторона обработана коронным разрядом для обеспечения превосходной прочности сцепления при нанесении клея холодного отверждения, а также при экструзии и трехслойных ламинатах. Пленка PC5 БОПП доступна в размере 60 (15 мкм, или микрон) и предназначена для использования на упаковочном оборудовании с горизонтальным заполнением формы (HFFS) и вертикальным заполнением формы (VFFS).

Ключевые особенности:

Гарантированный сверхвысокий кислородный барьер – смыва газом
Гарантированный гидробарьер
Металлическая поверхность без трещин
Отличное склеивание чувствительных к давлению клеев (холодные швы)
Превосходное склеивание при экструзионных и клеевых трехслойных слоях

Torayfan PC5 – это прочная и экономичная замена фольги в типичной структуре упаковки из бумаги / полиэтилена / фольги / полиэтилена. Типичные конструкции включают:

Разделительная пленка / чернила / клей / PC5 / холодное уплотнение с рисунком
PA 10 / чернила / клей / PC5 / клей / PE
F61W / чернила / PE / PC5 / PE
Чернила / Бумага / PE / PC5 / PE
O.L./ink/Board/PE/PC5/PE
O.L./ink/PC5/PE/Board/PE

В заключение, основная функция пластиковой барьерной упаковки – защита и предохранение от внешнего загрязнения. Эта функция включает замедление порчи, продление срока хранения и поддержание качества и безопасности упакованных пищевых продуктов.

Упаковка защищает пищевые продукты от воздействий окружающей среды, таких как тепло, свет, присутствие или отсутствие влаги, кислорода, давления, ферментов, ложных запахов, микроорганизмов, насекомых, частиц грязи и пыли, газовых выбросов и т. Д. Все это приводит к порче продуктов и напитков.

Увеличение срока хранения включает замедление ферментативных, микробных и биохимических реакций с помощью различных стратегий, таких как контроль температуры; контроль влажности; добавление химических веществ, таких как соль, сахар, диоксид углерода или натуральные кислоты; удаление кислорода; или их сочетание с эффективной упаковкой. Точная интеграция продукта, процесса, упаковки и распределения имеет решающее значение для предотвращения повторного заражения.

Идеальный упаковочный материал должен быть инертным и устойчивым к опасностям и не должен допускать молекулярного переноса от упаковочного материала или на него. Другие основные функции упаковки включают сдерживание, удобство, маркетинг и коммуникацию.

Сдерживание включает обеспечение того, чтобы продукт не разливался или не рассыпался намеренно. Коммуникационная функция служит связующим звеном между потребителем и кухонным комбайном.Он содержит обязательную информацию, такую как вес, источник, ингредиенты, а теперь и пищевая ценность и меры предосторожности при использовании, требуемые законом.

Продвижение продукта или маркетинг компаниями достигается с помощью пакетов в момент покупки. К второстепенным функциям, значение которых возрастает, относятся отслеживаемость, индикация вскрытия и контроль порций.

Новые системы отслеживания позволяют отслеживать посылки по цепочке поставок пищевых продуктов от источника до утилизации. На упаковках нанесен универсальный код продукта для облегчения проверки и контроля распространения.

Покрытие с высоким газовым барьером с использованием нетоксичных дисперсий нанолистов для гибкой пищевой упаковочной пленки

Синтез нанолистов LDH и его механизм

Образец морфологии тромбоцитов Mg ₂ Al-CO ₃ -LDH первоначально был прокален на воздухе при температуре 450 ° C в течение 12 часов с образованием слоистого двойного оксида (LDO). Хорошо известно, что LDO, полученный при этой температуре, способен регенерировать обратно до исходного кристаллического Mg ₂ Al-CO ₃ -LDH путем добавления воды в воздух.CO ₂, первоначально потерянный при прокаливании, повторно улавливается из атмосферы для создания уравновешивающих заряд анионов CO ₃ ^2-. Это плохо изученное явление, называемое эффектом памяти, которое ранее считалось частично топотаксическим по своей природе. Однако мы обнаружили, что на самом деле это процесс растворения-перекристаллизации ¹³, и поэтому его можно использовать для контроля размера пластинок LDH и соотношения сторон (рис. 1a и МЕТОД). Известно, что растворение аминокислот в воде вызывает большое дополнительное увеличение диэлектрической проницаемости раствора ¹².Итак, когда мы добавляем 2 М водный раствор глицина к Mg ₂ Al-LDO и нагреваем при 100 ° C в течение 24 часов, получается полупрозрачный гель (дополнительный рисунок 1). Гель можно разбавить для получения стабилизированной аминокислотами водной дисперсии с высоким соотношением сторон Mg ₂ нанолистов Al-LDH (LDH NS) (рис. 1b – d) (дополнительные таблицы 2 и 3 и дополнительный рисунок 2). Если мы определим аспектное отношение как диаметр тромбоцитов, деленный на толщину тромбоцитов, LDH NS будет иметь среднее аспектное отношение 204,5 ± 75,4 (рис.1e), то есть около . В 64 раза выше, чем в исходном предварительно кальцинированном образце ЛДГ (дополнительный рис. 4a, b) и прибл. В 20 раз выше, чем соотношение сторон контрольного LDH, реконструированного в чистой воде (Water-LDH) (дополнительный рис. 4c, d). Используя атомно-силовую микроскопию (АСМ), мы обнаружили, что большая часть тромбоцитов НС ЛДГ состоит только из двух слоев ЛДГ (рис. 1d и дополнительный рис. 3а) (0,48 нм для каждого слоя гидроксидов металлов) и глицина (0,3 нм), они также имеют четко очерченную форму, а не случайные неправильные фрагменты, которые обычно получаются при расслоении LDH ⁷.

Рис. 1

Нанолисты LDH с высоким соотношением сторон. a Схема, показывающая (I) прокаливание (межслойная вода и анионы удаляются путем прокаливания) и (II) процесс восстановления и предпочтительное ингибирование роста в растворе с высокой диэлектрической проницаемостью: рост толщины намного медленнее, чем рост диаметра, что дает высокий аспект соотношение нанолистов. Изображение ПЭМ ( b ), изображение АСМ ( c ) и профили высоты ( d ) НС ЛДГ, реконструированных в растворе глицина.На вставке к изображению ПЭМ представлены диаметры, измеренные ПЭМ. e Среднее соотношение сторон исходных LDH, LDH NS и контрольных LDH, реконструированных в воде (Water-LDH). Соотношение сторон рассчитывалось путем деления диаметра на толщину отдельных частиц на основе измерений АСМ образцов более чем в трех различных точках. Полоса погрешности представляет собой стандартное отклонение от более чем 30 измерений. f Оценка размеров кристаллитов, рассчитанная по уравнению Шеррера (уравнение (2)), подтверждающая значительное ингибирование роста вдоль оси c .Красный прямоугольник с пунктирной линией и синий кружок с пунктирной линией представляют собой оценку увеличения диаметра и толщины со временем реакции. Полоса погрешности представляет собой стандартную ошибку аппроксимации кривой. г ИК-спектры: образование водородной связи, о чем свидетельствует красный сдвиг асимметричного колебания группы глицина COO ^–, и эта часть группы смещена в ортогональное положение ( ν _{как ⊥} (COO ^–) = 1557 см ⁻¹) при реконструкции в растворе глицина.Черные линии относятся к асимметричным колебаниям группы COO ^–, а красная линия – к смещению в ортогональное положение части группы. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных

Мы исследовали механизм процесса реконструкции в водном глицине. Мы обнаружили, что LDO быстро растворяется при 100 ° C в концентрированном кислотном растворе глицина (pH = 5,6 для 2 M глицина), после чего следует почти мгновенная реконструкция структуры LDH (дополнительный рис.5). В процессе реконструкции, в то время как пик LDO исчезает через четыре минуты, кристаллические нанолисты LDH зарождаются через три минуты. Скорость кристаллизации СДГ вдоль оси укладки пластинок намного ниже, после 15 часов реакции может наблюдаться очень низкая кристаллографическая когерентность вдоль оси укладки пластинок ( c -ось), о чем свидетельствует наблюдение широкой дифракционной особенности с центром на около 2 θ = 11,60 °, что является положением брэгговского отражения 003 (дополнительный рис.6). Похоже, что в растворе глицина кристаллизация СДГ в плоскости ab- ускоряется за счет межслоевого роста ( c -ось). Кристаллизация LDH в плоскости ab- , а также вдоль оси c ингибируется из-за его высокой диэлектрической проницаемости: диаметр и толщина NS LDH меньше по сравнению с контрольным LDH, реконструированным без глицина (вода-LDH) ( Дополнительный рис. 3). Однако эффект ингибирования гораздо более значительный вдоль оси c ( рис.1f; МЕТОД): получение высокого соотношения сторон LDH NS. Присутствие цвиттерионной аминокислоты дает раствор с высокой диэлектрической проницаемостью (2 M водный раствор глицина имеет диэлектрическую проницаемость 125), что сравнимо с диэлектрической проницаемостью формамида (диэлектрическая проницаемость 111), хорошо известного отшелушивающего агента для LDH ^{. 12}. Эта среда как экранирует электростатические взаимодействия, уменьшая взаимодействия между положительно заряженными НС СДГ и противоанионами (в этом случае в основном CO ₃ ^2-), так и сольватирует и стабилизирует положительно заряженные нанолисты за счет водородных связей (рис.1g и дополнительный рис. 7). Реконструкция и стабилизация НС ЛДГ в концентрированном водном глицине, по-видимому, довольно общие, мы получили ряд НС ЛДГ, содержащих различные катионы металлов, включая NiAl, MgIn, MgGa и ZnAl-LDH NS, с помощью метода прокаливания и реконструкции (дополнительный рис. . 8).

Барьерная покрывающая пленка и ее характеристики

Мы можем извлекать твердые образцы нанолистов СДГ путем осаждения из водной суспензии (дополнительный рис.9а) после добавления раствора NaOH с последующим центрифугированием. Затем осадок можно промыть водой для удаления избытка глицина и NaOH. Осаждение этим методом приводит к переупаковке тромбоцитов ЛДГ, поскольку мы наблюдаем повышенную интенсивность брэгговского отражения 003 для образца (дополнительный рис. 6).

Для создания эффективного газобарьерного слоя как теоретические исследования ¹⁴, так и экспериментальные ¹⁵ показали, что для создания дополнительных диффузионных путей необходимы как выровненные, так и с высоким соотношением сторон нанолисты (рис.2а) движения молекул газа вокруг непроницаемой НЗ. Эта теория извилистого пути представляет собой универсальную концепцию газового барьера ¹⁶, барьера влаги ³, теплопередачи ³, молекулярной миграции ¹⁷ и ионной проводимости ¹⁸, которая широко применяется в упаковочных материалах, изоляционных материалах и пламени. антипирены.

Рис. 2

Структура барьерных пленок, содержащих нанолисты СДГ. a Схема процесса нанесения покрытия и извилистого пути.Раствор для покрытия наносили и наносили на подложку из ПЭТ-пленки с помощью полуавтоматического устройства для нанесения покрытий с целью формирования выровненной структуры LDH NS в матрице PVA. Хорошо выровненный непроницаемый LDH заставляет молекулы газа проходить извилистый путь, чтобы диффундировать через пленку. b Толщина слоя покрытия в зависимости от зазора покрытия. Полоса погрешностей представляет собой стандартные отклонения более 10 измерений. На вставке показана толщина слоя покрытия пленки с зазором 24 мкм, измеренная с помощью АСМ.Раствор для покрытия всех пленок содержит 3 мас.% LDH NS и 2 мас.% PVA. c Прозрачность и матовость барьерных пленок из ПЭТ, 10 мас.% ПЭТ, покрытых ПВС, и 10 мас.% -60% ПЭТ пленок, покрытых ЛДГ. d Изображение поперечного сечения барьерной пленки, содержащей 60% ЛДГ, в просвечивающем электронном микроскопе, показывающее упорядоченную структуру, в которой нанолисты из ЛДГ выровнены параллельно друг другу. Измерения полюсной фигуры фазы LDH / PVA и фазы LDH / Glycine в барьерных пленках (все пленки были покрыты с зазором 24 мкм), содержащих 20% ( e , f ), 60% ( g , h ) и 90% ЛДГ ( i , j ) в слое покрытия. k Резюме степени ориентации нанолистов LDH, рассчитанной по формуле. (3). Полоса погрешности представляет собой стандартную ошибку аппроксимации кривой. Общее содержание твердых веществ во всех растворах покрытия (кроме c ) составляло 5 мас.% Для всех образцов пленки с покрытием, обсуждаемых на этом рисунке. ПВС с молекулярной массой 67000 г / моль ^-1 был использован для всех покрывающих пленок

Для приготовления раствора покрытия гель нанолистов СДГ был смешан с соответствующей массой исходного водного 10% -ного ПВС (молекулярная масса 67000 г · моль ^-1), дисперсию разбавляли водой до требуемого общего содержания твердых веществ (дополнительный рис.9б). В качестве пленочного субстрата была выбрана пленка из полиэтилентерефталата (ПЭТ) толщиной 12 мкм, раствор для покрытия LDH / PVA наносился за один этап покрытия (рис. 2а) с использованием имеющегося в продаже устройства для нанесения покрытий. Толщину слоя высушенного покрытия можно регулировать, меняя стержни покрытия с различным зазором покрытия (зазор покрытия относится к толщине нанесенной влажной пленки, она предварительно определяется диаметром проволоки стержней) (рис. 2b и дополнительный рис. 10). и 11). В наших исследованиях толщина высушенного слоя покрытия была настроена от до .От 100 нм до 1,8 мкм. Мы обнаружили, что слой покрытия не уменьшал прозрачность подложки из ПЭТФ или матовость пленки с покрытием (рис. 2c). Мы проанализировали тепловые свойства наших барьерных пленок. Остатки при 600 ° C составляют 16,3, 17,3 и 23,6% для ПЭТ, ПЭТ с покрытием ПВС и ПЭТ с покрытием ПВА / ЛДГ NS соответственно (дополнительный рисунок 12). Все три пленки показали очень похожую температуру при максимальной скорости разложения ( T _max) прибл. 421 ° C (Дополнительная таблица 4) ¹⁹.Результаты показывают, что наш тонкий слой покрытия не влияет на процесс термической деградации объемной пленки подложки из ПЭТ. До T _max пленка, покрытая PVA / LDH, показывала пониженную термическую стабильность, вероятно, из-за разложения глицина и потери абсорбированной воды. Когда температура выше T _max, пленка с покрытием PVA / LDH демонстрирует повышенную термическую стабильность благодаря теплоизоляции слоя LDH и барьерному эффекту ¹⁹.

Мы оценили эффективность слоя покрытия, варьируя общее содержание твердых веществ (вес.% LDH + вес.% PVA) в растворе и соотношение LDH к PVA.Растворы для покрытия обозначены как X% -Y% LDH, где X% масс. (От 3 до 13% масс.) Относится к общему содержанию твердых веществ (LDH и PVA) в водном растворе, а Y% (в диапазоне от 10 до 90%). ) относится к массовому отношению ЛДГ к ПВС. Что касается пленок с покрытием, Y % – это массовое отношение LDH к PVA.

На рентгенограммах (дополнительный рис. 13) высушенных пленок из ПЭТ с покрытием мы идентифицировали брэгговские отражения, которые можно отнести к двум фазам, содержащим ЛДГ: ЛДГ, содержащему различные количества интеркалированного ПВС, и второй фазе ЛДГ, содержащей интеркалированный глицин. (d-интервал ~ .0,77 нм). Межслоевое разделение фазы интеркаляции СДГ / ПВС уменьшается с 1,1 до 1,0 нм, когда массовая доля нанолистов СДГ увеличивается с 10 до 90% в слое покрытия. Мы полагаем, что уменьшение межслоевого разделения является результатом меньшего количества ПВС, присутствующего между отдельными слоями в нанолисте LDH, когда процентное содержание LDH в составе покрытия увеличивается.

Нанолисты LDH хорошо выровнены параллельно подложке из ПЭТ-пленки (рис. 2d). Выравнивание нанолистов внутри пленки было исследовано с помощью дифракции рентгеновских лучей, измерения полюсной фигуры позволяют нам оценить распределение ориентаций нанолистов в матрице ПВС (рис.2e – j). Были проведены две серии измерений при фиксированных 2 θ градусов, значениях 8,5 ° (интеркалированная фаза ЛДГ / ПВС) и 11,5 ° (фаза ЛДГ / глицин). Три образца (содержащие 20, 60 и 90% СДГ) сканировали под углом наклона ( ψ ) и углом поворота (φ) (рис. 2д). Полярные фигуры показывают некоторое анизотропное рассеяние, но все они сосредоточены вокруг 0 ° в ψ , что указывает на то, что слои LDH хорошо выровнены вокруг кристаллической плоскости (003) (параллельно подложке из ПЭТФ, где интенсивность рассеяния под высоким углом ψ указывает на присутствие Слои СДГ выровнены под углом ψ от плоскости кристалла (003)).Мы обнаружили, что восточное распределение листов LDH / PVA очень похоже на распределение листов глицина LDH. Ориентальное распределение сравнивается по средней полной ширине на полувысоте (FWHM) их рассеяния со всех углов φ. Для оценки FWHM распределения ориентации НЗ СДГ рассеяние по всем углам φ было усреднено. Это позволило получить единый набор интенсивностей рассеяния в зависимости от наклона образца ψ. Затем они могут быть подогнаны к распределению Гаусса, как показано ниже: где y ₀ – интенсивность фона, A – площадь, w – FWHM и x _c – центр пика.2}}}}} {{w \ sqrt {\ frac {{\ mathrm {\ pi}}} {{4 {\ mathrm {ln}} (2)}}}}}. $$

(1)

Фитинг дал FWHM (дополнительный рис. 14a – c) фазы LDH / Glycine и LDH / PVA 19,5 ± 0,3 ° и 19,3 ± 0,6 °, 17,0 ± 0,2 ° и 17,4 ± 0,2 °, 20,1 ± 0,1 ° и 21,8 ± 0,8 ° для покрывающих пленок, содержащих 20%, 60% и 90% нанолистов СДГ соответственно (дополнительный рис. 14d), что позволяет предположить, что пленка покрытия, содержащая 60% СДГ, имеет наивысшую степень ориентации 90.3%, в то время как пленка из 90% LDH имеет самую низкую степень ориентации 87,9% (рис. 2k) (раздел «Методы»). Наивысшая степень предпочтительной ориентации сопоставима с наблюдаемой в литературе ^5,20. Также была определена анизотропия FWHM для 60% покрывающей пленки LDH. Данные полюсной фигуры, измеренные при 2 θ = 8,5 °, были проанализированы путем усреднения данных по секторам под 45 ° (дополнительное обсуждение и дополнительная таблица 5), где среднее значение FWHM составляет 16 ° ± 1,8 °, что соответствует значению 17.0 ° ± 0,2 ° определяется при усреднении всех углов φ. Оба метода анализа показывают, что пленка покрытия из 60% LDH имеет наивысший уровень выравнивания.

Кислородно-барьерные свойства гибкой барьерной пленки

Предыдущие отчеты ^21,22,23 газонепроницаемых пленок на основе LDH, как сообщалось, демонстрируют повышенные газонепроницаемые свойства. В этом исследовании скорость пропускания кислорода (OTR) полимерных пленок, покрытых нанолистами LDH, была измерена при 23 ° C, в качестве ориентира мы измерили показатели OTR как для пленки из ПЭТФ толщиной 12 мкм без покрытия, так и для пленки, покрытой 5 мас.% Водным раствором ПВС. поставить 0.Слой сухого покрытия 90 мкм (толщина всех покрывающих пленок указана в дополнительной таблице 6, эти пленки показали значения OTR 133,50 и 18,25 куб.см ^–2 в день, соответственно (рис. 3a). Примечательно, что значения OTR Пленок ПЭТ, покрытых водным раствором ПВС, содержащим нанолисты СДГ, резко снизилось.Например, использование аналогичного раствора для покрытия с тем же общим содержанием твердых веществ 5 мас. OTR 1.92 куб. Увеличение толщины сухого покрытия до 0,66 мкм снижает OTR до 0,04 куб. М ^–2 в сутки (рис. 3b). Процесс однократного нанесения покрытия эффективен для уменьшения OTR пленки с покрытием до значений ниже инструментальных пределов обнаружения (<0,005 куб. См ^–2 в день) (рис. 3a). Значения OTR (вставка на рис. 3b) для ПЭТ, покрытого один раз с использованием зазора влажного покрытия 24 мкм, очень похожи на значения OTR, покрытого дважды с зазором 12 мкм, что в целом дает сухие пленки с аналогичной толщиной ( ~ .0,70 мкм) (дополнительный рисунок 10d и таблица 6).

Рис. 3

Барьерные свойства пленок с покрытием. график OTR в зависимости от% LDH в слое покрытия и общего содержания твердых веществ в растворах покрытия. Пленки были покрыты с зазором 24 мкм. b График OTR в зависимости от зазора в покрытии и вставка показывает, что значения OTR очень похожи при покрытии подложки одинаковой толщиной слоя покрытия (процесс одинарного и двойного покрытия). Серая линия – это ориентир для глаз.Раствор для покрытия всех пленок содержит 3 мас.% LDH NS и 2 мас.% PVA. c График зависимости коэффициента улучшения барьера от толщины барьерной пленки: Сравнение этой работы и других работ с LDH ²⁹, глиной ⁴ и оксидом графита ³⁰ в качестве наполнителя и коммерческой металлизированной пленкой ³¹. d WVTR сшитой барьерной пленки при общем содержании твердого вещества 10 мас.%, Где PVA-C и LDH-C указывают на то, что компонент PVA был сшит TSMP.ПВА с молекулярной массой 67000 г моль ⁻¹ был использован для получения данных в a – c , PVA с молекулярной массой 195000 г моль ⁻¹ был использован для получения данных в d . Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения от более чем двух измерений. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных

Мы обнаружили, что пленки с лучшими характеристиками наблюдались, когда раствор содержал не менее 7 мас.% Твердого вещества (LDH + PVA), а более конкретно, когда 60–80% от общего содержания твердых веществ в раствор содержал нанолисты СДГ (рис.3а). Например, раствор, содержащий 4,2 мас.% Нанолистов LDH и 2,8 мас.% ПВС (7 мас.% От общего содержания твердых веществ), имеет OTR ниже предела обнаружения прибора 0,005 см 3 ⁻² в день только при около . Толщина сухого покрытия 1 мкм (дополнительная таблица 6). Интересно, что мы обнаружили, что OTR увеличивается, когда 90% от общего содержания твердых веществ составляют нанолисты LDH. Мы полагаем, что это может быть результатом изменения вязкости раствора для покрытия, в отличие от других образцов, при 90% LDH раствор для покрытия показал значительное истончение при сдвиге (дополнительный рис.15). При такой высокой концентрации СДГ (90%) высокая вязкость раствора для покрытия означает, что нанолистам СДГ трудно достичь предпочтительного выравнивания на пленке. В качестве альтернативы, слой сухого покрытия может быть настолько жестким, когда большая часть гибкого полимера (PVA) заменяется на LDH, что пленка становится хрупкой и склонной к растрескиванию. OTR покрытой пленки уменьшается с увеличением общего содержания твердых веществ в растворе и зазора между покрывающим стержнем.

Чтобы сравнить характеристики кислородного барьера между разными пленками с разной толщиной слоев покрытия, разными барьерными материалами и разными технологиями, полезно определить проницаемость O ₂ ²⁴ (см ³ (STP) см см ^{– 2} с ^-1 Па ^-1) и коэффициент улучшения барьера ²⁵ (BIF) (определяемый как Ps / Pt, где Ps – проницаемость подложки, а Pt – проницаемость подложки с покрытием).Наша лучшая на сегодняшний день пленка демонстрирует проницаемость O ₂ не более 0,0007 × 10 ⁻¹⁶ см ³ (STP) см см ⁻² с ⁻¹ Па ⁻¹ с BIF равным не менее 24640 (дополнительная таблица 6). Насколько нам известно, эти цифры превосходят показатели любой существующей технологии покрытия из ПЭТ (рис. 3c). Для сравнения, коммерчески доступная металлизированная пленка из ПЭТ имеет проницаемость O ₂ и BIF 0,035 × 10 ^–16 см ³ (STP) см см ⁻² с ⁻¹ Па ⁻¹ и 678 соответственно (дополнительная таблица 6).В настоящее время наиболее эффективной пленкой из полиэтилентерефталата с кислородным барьером является ПЭТ с покрытием из оксида графена с проницаемостью O ₂ и BIF 0,0077 × 10 ^–16 см ³ (STP) см см ⁻² с ⁻¹ Па ⁻¹ и 2120 соответственно (дополнительная таблица 6).

Хотя металлизированные пленки широко используются в индустрии упаковки пищевых продуктов из-за их высоких газобарьерных свойств, они действительно испытывают значительное снижение барьерных характеристик после механического воздействия ²⁶.Мы использовали тестер на гибкость Gelbo для моделирования реальных механических нагрузок, с которыми упаковка пищевых продуктов может столкнуться во время производства, транспортировки и распределения. При низких и очень высоких механических напряжениях наши пленки с покрытием из ПЭТ были изогнуты в 50, 100 и 200 раз, мы обнаружили, что значения OTR остались очень похожими на значения OTR пленки до изгиба (дополнительный рис. 16). Поверхность покрытой пленки гладкая (дополнительный рис. 17a, b) по сравнению с пленкой, покрытой контрольной водой-LDH (дополнительный рис.18). Даже после 200 циклов изгиба поверхность пленки с покрытием не имеет дефектов (дополнительный рис. 17c, d).

Характеристики барьерной пленки для защиты от водяного пара (СПВП)

Скорость пропускания водяного пара (СПВП) ПЭТ-пленки с покрытием также значительно снизилась. Мы использовали высокомолекулярный ПВС (молекулярная масса 195000 г · моль ^-1) и сшивающий агент пищевого качества, тринатрийтриметафосфат (TSMP) ^{27, 28}, для приготовления покрывающей пленки из ПЭТ. После сшивания ПВС становится нерастворимым в воде, что увеличивает возможность сохранения упорядоченной структуры СДГ при контакте с водяным паром.Пленка из ПЭТ без покрытия имеет СПВП 8,99 г / м ^–2 в день при 23 ° C и относительной влажности 50%. Пленка ПЭТ, покрытая 10 мас.% ПВС с высокой молекулярной массой и сшитая с использованием TSMP, имеет СПВП 5,36 г м ^–2 в сутки. Замена 6 мас.% ПВС на НС СДГ (т.е. раствор для покрытия содержит 6 мас.% ЛДГ + 4 мас.% ПВС) значительно снизила СПВП до 0,04 г м ^-2 в день (рис. 3d).

Наши исследования показывают, что нанолисты Mg ₂ Al-LDH, полученные реконструкцией в концентрированном водном глицине, образуют основу нетоксичной, стабильной дисперсии покрытия при смешивании с ПВС.Mg ₂ Нанолисты Al-LDH / ПВС, нанесенные на пленку из ПЭТ 12 мкм, демонстрируют скорость пропускания O ₂ ниже предела обнаружения прибора (<0,005 см 3 ^–2 в день) и низкую скорость пропускания водяного пара 0,04 г м ^-2 в сутки, с хорошей механической стабильностью, прозрачностью и низкой мутностью. Проницаемость O ₂ по крайней мере в 50 раз ниже, чем у коммерческой металлизированной ПЭТ-пленки. Кроме того, отсутствие металлического электропроводящего компонента в структуре пленки откроет новые возможности для применения и переработки.В результате мы исследуем эти дисперсии нанолистов LDH как новую барьерную технологию для гибкой упаковки пищевых продуктов.

Онлайн-контент

Любые методы, дополнительные ссылки, Nature Research , доступны сводки отчетов, исходные данные, заявления о доступности данных и соответствующие коды доступа.

Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Получение и пароизоляционные свойства полиимидных пленок, содержащих амидные фрагменты

3.6. Механизм барьерных свойств полиимидов для водяного пара

Гидратационную воду в твердой среде можно разделить на два типа: свободная вода и связанная вода.Свободная вода почти не взаимодействует с контактной средой, в то время как связанная вода представляет собой чрезвычайно тонкий слой воды, окружающий поверхности среды, который имеет сильное притяжение между поверхностями и молекулами воды и намного менее подвижен, чем остальная часть. вода в среде. В зависимости от расстояния и силы взаимодействия между молекулами воды и средой связанную воду можно разделить на слабосвязанную воду и плотно связанную воду. В то же время также известно, что в полимере процесс проникновения молекул газа можно разделить на стадии адсорбции, диффузии и десорбции.Каждый шаг тесно связан с взаимодействием между молекулами газа и материалами и оказывает важное влияние на барьерные свойства материала. Итак, эта работа показывает, что природа сопряженных взаимодействий вода-полиимид важна для барьерных свойств полиимида для водяного пара. Тесты

FT-IR и TGA были выполнены на пленках DPI, полученных при различных условиях обработки. Пленка, высушенная на основе DPI, была получена сушкой исходной полиимидной пленки при 300 ° C в течение 24 часов.Пленка DPI-вода была получена путем погружения пленки, высушенной DPI, в деионизированную воду на 168 часов, чтобы убедиться, что полиимидные пленки были насыщены водой. Затем пленку DPI-вода сушили при 100 ° C в течение 24 ч, чтобы получить повторно высушенную пленку DPI. Результаты показаны на рис. 6a – c. Для пленки, высушенной на основе DPI, наблюдается очень маленький пик поглощения при 3300–3700 см ^–1 (рис. 6a), и почти не теряется вес в диапазоне температур до 450 ° C, как показывают кривые ТГА, показанные на рис. 6b; следовательно, пики поглощения должны происходить от валентного N – H колебания амидной связи в основной цепи.Спектр FT-IR пленки DPI-вода показал сильные пики поглощения при 3627 см ^-1 и 3414 см ^-1, которые представляют собой валентное колебание свободного гидроксила и валентное колебание связанного водородом гидроксила, соответственно, и указывает на что и свободная вода, и вода с водородными связями присутствовали в пленке DPI-вода. Кроме того, как показано на фиг. 6b, c, все эти молекулы воды могут быть полностью удалены до 215 ° C с потерей веса около 1,76%. Для пленки, повторно высушенной методом DPI, наблюдался только характерный пик поглощения валентного колебания водородной связи гидроксила (3414 см, 90 · 101 -1, 90 · 102).Содержание этой части воды составляет около 0,65%, она должна быть прочно связанной водой и может быть полностью удалена до 215 ° C (рис. 6b, c). Эти результаты показывают, что свободные молекулы воды могут быть удалены при температуре около 100 ° C путем испарения, в то время как молекулы воды с водородными связями все еще присутствуют в полимерной пленке. Это означает, что после термообработки при 100 ° C в вакуумной печи водородно-связанная вода осталась в полиимидной пленке. Эти молекулы воды «заперты», образуя сильную водородную связь, взаимодействующую с амидной группой полиимида, и, вероятно, удаляются при температуре выше 100 ° C [42,43,44,45,46].Чтобы более подробно изучить процесс потери веса полиимидной пленки в диапазоне температур 50–215 ° C, структура летучих компонентов была охарактеризована с помощью TG-FTIR. На примере повторной обработки DPI результаты показаны на рис. 7a, b. Из общего FT-IR отображения летучих продуктов во время теста TGA (рис. 7a) можно увидеть, что существует два основных процесса разложения, которые соответствуют результатам TGA. ИК-Фурье-спектр летучих продуктов при 150 ° C показан на рисунке 7b.Результаты согласуются со стандартным инфракрасным спектром газообразной воды (вставленное изображение на рис. 7b). Показано, что летучим продуктом в этом интервале температур является водная составляющая. Обычно молекулы воды должны испаряться при температуре около 100 ° C. Однако молекулы воды, которые взаимодействуют с амидными группами за счет водородных связей, испаряются труднее; то есть этим «заблокированным» молекулам воды требуется больше энергии для выхода из пленки [47, 48], поэтому температура испарения этих молекул воды намного выше 100 ° C, и их можно полностью удалить только при температуре около 215 ° C.Чтобы исследовать влияние содержания DABA на температуру дегидратации гидратной воды в амидсодержащих полиимидных пленках, термогравиметрическое поведение насыщенных водопоглощающих полиимидных пленок было изучено с помощью ТГА, и результаты показаны на рис. 8a – e. На кривых ТГА наблюдаются два процесса потери массы. Высокотемпературный процесс (выше 500 ° C) соответствует термическому разложению основной цепи полиимида. Процесс потери массы в диапазоне 50–400 ° C тесно связан с удалением молекул воды в пленках согласно результатам TG-FTIR.На кривых DTG максимальное значение первого пика потери веса обозначено как T ₁, что является температурой наивысшего показателя потери массы; и T ₂ относится к температуре, когда потеря веса закончилась. Для образца OPI-вода, как показано на Фигуре 7a, гидратная вода была полностью удалена до 169 ° C (T ₂). Когда 30% DABA вводили в основную цепь полиимида (7O3DPI), T ₁ составлял 112 ° C, увеличиваясь на 6 ° C по сравнению с OPI; при этом Т ₂ остается практически прежним.И T ₁, и T ₂, очевидно, увеличились с увеличением содержания DABA и, наконец, достигли 149 ° C и 213 ° C, когда все ODA были заменены DABA (образец DPI-вода), увеличившись на 43 °. C и 44 ° C соответственно. В то же время, с увеличением содержания ДАБК, потеря веса воды в этой системе увеличивалась и составила 0,54%, 1,15%, 1,38%, 1,60% и 1,76% соответственно. Эти результаты показывают, что взаимодействия водородных связей между молекулами воды и амидными фрагментами могут «запирать» молекулы воды в пленках, и чем больше амидных фрагментов [49], тем больше молекул воды заблокировано; тем временем температура удаления воды повышалась с увеличением содержания ДАБК.Основываясь на приведенных выше результатах, можно предложить барьерный механизм амидсодержащих полиимидов, как показано на рисунке 9. С одной стороны, за счет образования сильных водородных связей межмолекулярного взаимодействия амидные группы в основной цепи полиимида могут улучшить упорядоченное расположение. макромолекул полиимида, что способствует увеличению плотной укладки молекулярной цепи, тем самым увеличивая плотность полиимидной пленки. С другой стороны, амидные группы могут взаимодействовать с молекулами воды через прочную водородную связь, так что проникшие молекулы воды могут быть «заблокированы» в пленках, и их диффузия в пленке будет значительно ограничена; «запертые» молекулы воды также могут образовывать водородные связи с другими молекулами воды.Эти «заблокированные» молекулы воды могут образовывать определенные «кластеры воды» в пленке, что требует дальнейшего подтверждения с помощью некоторых прямых экспериментальных методов, таких как рассеяние нейтронов. «Запертые» молекулы воды в пленке могут дополнительно уменьшить свободный объем полимера и, таким образом, помочь улучшить свойство СПВП материалов. Чтобы дополнительно проверить механизм, предложенный выше, измерения WVTR были выполнены на образцах DPI (диаметром 1,2 см и толщиной 45 мкм) в течение 72 часов при различных условиях предварительной обработки или испытаний.Пленка, высушенная с помощью DPI, была получена путем сушки полиимидной пленки при 300 ° C в течение 24 часов для обеспечения ее полного высыхания. Тест WVTR проводился при 37,8 ° C и влажности 85%, и результаты показаны на Рисунке 10. С увеличением времени тестирования WVTR показывал тенденцию сначала к увеличению, а затем к уменьшению (черная линия на Рисунке 10). WVTR достиг наивысшего значения 1,083 г · (м ² · 24 ч) ^-1, когда время тестирования составляло 4 часа, а затем WVTR неуклонно падал, наконец, стабильно на отметке 0.6000 г · (м ² · 24 ч) ^-1 после испытания время более 48 часов. Это явление можно интерпретировать следующим образом. В самом начале WVTR находится на относительно высоком уровне. По ходу испытания молекулы водяного пара продолжали проникать внутрь пленки и были «заблокированы» в пленке, образуя сильные взаимодействия водородной связи с амидной связью в макромолекулярной цепи. Молекулы воды, поступающие позже, могут также образовывать водородную связь с «заблокированными» молекулами воды, заполняя пустоты (также известные как свободный объем) внутри полимерной пленки.Существование этих «заблокированных» молекул воды будет препятствовать дальнейшему процессу диффузии молекул воды в пленке, тем самым затрудняя проникновение или диффузию молекул воды. В результате СПВП полиимидной пленки непрерывно снижается, а ее барьерные свойства улучшаются. Влияние прочно связанных молекул воды на свойства водонепроницаемости полиимидных пленок может быть дополнительно подтверждено результатами испытаний на СПВП. dpi-пересушенной пленки.Образец был получен путем сушки водонасыщенной пленки DPI в вакуумной печи при 100 ° C, и было определено, что в пленке было около 0,65% плотно связанной воды (рис. 6). Условия тестирования WVTR также были при 37,8 ° C и влажности 85%, и результаты показаны на Рисунке 10 (красная линия). По сравнению с образцом, высушенным с помощью DPI (черная линия), барьерные свойства образца, высушенного с помощью DPI, были более стабильными во время теста, и значения WVTR поддерживались на относительно более низком уровне, который составляет около 0.6000 г · (м ² · 24 ч) ^-1 – почти то же самое, что и для образца, высушенного с помощью DPI, после 48-часового тестирования. Что еще более важно, такие хорошие барьерные свойства для водяного пара стабильны при более высоких температурах, как показано синей линией на рисунке 10, которая была измерена при 50 ° C (самая высокая температура испытаний оборудования) и относительной влажности 85% в течение 72 часов.

Мировой рынок высокоэффективных пароизоляционных пленок 2021 Ключевые игроки, размер отрасли, доля, сегментация, всесторонний анализ и прогноз к 2026 году

Отдел новостей MarketWatch не участвовал в создании этого контента.

25 июля 2021 г. (Лента новостей CDN через Comtex) – MarketsandResearch.biz анонсировала новый отчет под названием Глобальный рынок высокопроизводительных водо-барьерных пленок 2021 по производителям, регионам, типам и областям применения, прогноз до 2026 года объединяет важнейшие аналитические данные о рынке. В отчете впервые представлены основы глобального рынка высокоэффективных пароизоляционных пленок: определения, классификации, области применения и обзор рынка, спецификации продуктов, производственные процессы, структура затрат, сырье.Этот обширный исследовательский анализ поможет новым пчелам, а также устоявшимся участникам рынка анализировать и прогнозировать глобальный рынок высокоэффективных водно-пароизоляционных пленок как на региональном, так и на глобальном уровне. В отчете рынок классифицируется по типу, применению, стране и основным производителям.

ПРИМЕЧАНИЕ: В нашем отчете освещаются основные проблемы и опасности, с которыми компании могут столкнуться из-за беспрецедентной вспышки COVID-19.

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО ОБРАЗЕЦ ОТЧЕТА: https: // www.marketandresearch.biz/sample-request/189625

Каковы перспективы отрасли:

В отчете оцениваются и изучаются размер рынка, доля, рост рынка, предложения и спрос. В отчете рынок классифицируется по типу, применению, стране и основным производителям. В отчете содержится анализ всех аспектов мирового рынка высокоэффективных водно-пароизоляционных пленок с привлечением первичных рыночных данных по многим важным критериям, на основании которых рынок стандартизирован.В нем также рассматриваются такие факторы, как товары, их производственная цепочка, основные производители, а также спрос и предложение, формат цен для бизнеса также организован в этом отчете. Затем отчет предсказывает будущее рынка.

Отчет содержит аналитическую информацию по:

Весь глобальный объем рынка высокоэффективных водно-пароизоляционных пленок и обсуждает оценку для лучшего понимания
В этом исследовании анализируется рост на основе исторических, настоящих и футуристических данных.
Выделены ведущие поставщики на рынке и их стратегии развития.
Шансы для ваших новых участников в отрасли включены
Включены исключительные компании-участники рынка.

В отчете были проанализированы другие важные факторы, такие как поставки, вероятность прибыли, а также перспективы конкуренции и ландшафт поставщиков.Изменения в портфелях продуктов, размерах рынка и демографии, географической сегментации были изучены для получения желаемых прогнозов роста на период с 2021 по 2026 год.

Основные игроки, затронутые в этом отчете:

LG Chem
Samsung SDI
Vitriflex Inc
BASF (Ролик)
3 млн
УДК (Universal Display Corporation)
Шаньтоу Ваньшунь Нью
Mitsubishi Chemical
Mitsui Chemicals
Fujifilm
Курарай
Пекинская компания по производству композитных материалов Кандэ Синь

Сегментация рынка по типам:

WVT: � “ºu10g / � ?? e� / день
WVT: � “ºu0.-6г / кг / день

ДОСТУП ПОЛНЫЙ ОТЧЕТ: https://www.marketsandresearch.biz/report/189625/global-high-performance-water-vapor-barrier-films-market-2021-by-manufacturers-regions-type-type-and- заявка-прогноз-до-2026

Сегментация рынка по заявкам:

Гибкий OLED-пакет
Упаковка бытовой электроники
Бытовая электротехника
Транспортное средство
Упаковка для пищевых продуктов и лекарств
Фотоэлектрические элементы

Региональный профиль:

В этом отчете также приводятся важные сведения о географических достижениях, подробных планах расширения, а также о новых участниках рынка, препятствующих росту в различных регионах и странах.В отчете также описывается состояние регионального развития глобального рынка высокопроизводительных водно-пароизоляционных пленок, а также освещаются цепочка спроса и предложения, прибыль и рыночная привлекательность в различных регионах.

Некоторые из наиболее известных регионов:

Северная Америка (США, Канада и Мексика)
Европа (Германия, Франция, Великобритания, Россия, Италия и остальные страны Европы)
Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Корея, Индия, Юго-Восточная Азия и Австралия)
Южная Америка (Бразилия, Аргентина, Колумбия и остальная часть Южной Америки)
Ближний Восток и Африка (Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет, Южная Африка и остальные страны Ближнего Востока и Африки)

Отчет содержит анализ текущего размера рынка, темпов расширения и анализ цепочки создания стоимости.Анализ генерируется с целевым сочетанием второстепенных и главных элементов, включая участие ведущих участников отрасли. Кроме того, он должен соответствовать рыночному ландшафту, и, кроме того, жизненно важен SWOT-анализ поставщика.

Настройка отчета:

Этот отчет можно настроить в соответствии с требованиями клиента. Пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом продаж ([email protected]), который позаботится о том, чтобы вы получили отчет, соответствующий вашим потребностям. Вы также можете связаться с нашими руководителями по телефону + 1-201-465-4211, чтобы поделиться своими исследовательскими требованиями.

Свяжитесь с нами
Марк Стоун
Руководитель отдела развития бизнеса
Телефон: + 1-201-465-4211
Электронная почта: [email protected]
Интернет: www.marketsandresearch.biz

Это контент распространялся через службу распространения пресс-релизов CDN Newswire. По вопросам пресс-релиза пишите нам по адресу [email protected].

COMTEX_3036 / 2657 / 2021-07-25T22: 48: 32

Есть ли проблемы с этим пресс-релизом? Свяжитесь с поставщиком исходного кода Comtex по адресу editorial @ comtex.

Универсальная пароизоляционная пленка: Плёнка пароизоляционная универсальная ТЕХНОНИКОЛЬ 1,5х50 м

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА) (Гидро-ветрозащита и пароизоляция)

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА)

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ISOBOX D 96 (КЛЕЕВАЯ ПОЛОСА)

Пленка пароизоляционная универсальная

Пленка пароизоляционная универсальная

Универсальная пароизоляционная пленка Isobox D 70, цена

Универсальная пароизоляционная пленка ISOBOX D 96 — ISOBOX

Основные физико-механические характеристики

Геометрические параметры

Производство работ:

Хранение:

Транспортировка:

Сведения об упаковке:

Универсальная пароизоляционная пленка ISOBOX D LITE — ISOBOX

Основные физико-механические характеристики

Геометрические параметры

Производство работ:

Хранение:

Транспортировка:

Сведения об упаковке:

Delta-Dawi Gp универсальная пароизоляционная пленка (2х50)

Пленка пароизоляционная универсальная ТехноНиколь (1.5х50м)

Патент США на универсальную пароизоляционную коробку Патент (Патент № 5,834,692, выдан 10 ноября 1998 г.)

Гидрофобный оксид графена как многообещающий барьер водяного пара для регенерированных целлюлозных нанокомпозитных пленок

Синтез ODA-привитого GO

Структура нанокомпозитных пленок RC / GO-ODA

Свойства переноса водяного пара нанокомпозита RC / GO-ODA Пленки

Барьерная пленка – обзор

5.5 Многослойные гибкие упаковочные конструкции

Новые материалы и технологические решения

Покрытие с высоким газовым барьером с использованием нетоксичных дисперсий нанолистов для гибкой пищевой упаковочной пленки

Синтез нанолистов LDH и его механизм

Барьерная покрывающая пленка и ее характеристики

Кислородно-барьерные свойства гибкой барьерной пленки

Характеристики барьерной пленки для защиты от водяного пара (СПВП)

Онлайн-контент

Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Получение и пароизоляционные свойства полиимидных пленок, содержащих амидные фрагменты

3.6. Механизм барьерных свойств полиимидов для водяного пара

Мировой рынок высокоэффективных пароизоляционных пленок 2021 Ключевые игроки, размер отрасли, доля, сегментация, всесторонний анализ и прогноз к 2026 году

Добавить комментарий Отменить ответ