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高阻隔性薄膜:軟包裝的重要發展方向

2007-06-19 00:00 來源:中國建材網  責編:中華印刷包裝網

高阻隔性塑料包裝材料是隨著食品工業的迅速發展而發展起來的,它對食品起到了保質、保鮮、保風味以及延長貨架壽命的作用。保存食品的技術多種多樣,象真空包裝,氣體置換包裝,封入脫氧劑包裝、食品干燥包裝、無菌充填包裝、蒸煮包裝液體熱充填包裝等等。在這些包裝技術中許多都要使用到塑料包裝材料,雖要求其具備多種性能,但重要的一點是都須具備良好的阻隔性。下面就各種常見軟包裝形態的阻隔性材料作些介紹。

比較常見的高阻隔性薄膜材料有如下幾種:

PVDC(聚偏二氯乙烯)

PVDC樹脂常作為復合材料或單體材料及共擠薄膜片,是使用最多的高阻隔性包裝材料,其中PVDC涂覆薄膜使用量特別多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作為基材的。由于純的PVDC軟化溫度高,且與其分解溫度接近,又與一般增塑劑相溶性差,故加熱成型困難而且難以直接應用。實際使用的PVDC薄膜多為偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物,以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚制成的阻隔性特別好的薄膜。

PVDC(聚偏氯乙烯)的特點是低透過性、阻隔性和耐化學藥品性。我國PVDC是伴隨著火腿腸加工技術引進并得到發展的。

2002年國內PVDC產量約為2萬噸,目前已廣泛應用于食品、卷煙、飲料保鮮和隔味,以及化工、醫藥、電子和軍工產業的防潮包裝。單層PVDC薄膜采用雙向拉伸吹塑制取,具有收縮性、阻隔性、阻水性,在微波加熱的條件下不分解,廣泛用于家用保鮮膜;PVDC與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成樹脂多層擠出用于真空奶制品、果醬等包裝,其拉伸性能較好,適于較大容積的包裝;PVDC與PE、聚氯乙烯(PVC)的復合片材適用于易吸潮、易揮發藥品的包裝。目前國內許多科研單位和生產廠家集中研究PVDC與其它樹脂復合層壓薄膜技術及復合薄膜的耐高溫技術。

PVDC使用于多種基材如PE、PP、PVC、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,以雙向拉伸聚丙烯薄膜為例,涂覆后透氧率降低1000倍,透水率降低3倍;涂覆可以單層或多層,一般單層涂覆為2.5μm即可具備良好的阻隔效果。

EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)

EVOH一直是應用最多的高阻隔性材料。這種材料的薄膜類型除了非拉伸型外,還有雙向拉伸型、鋁蒸鍍型、黏合劑涂覆型等,雙向拉伸型中還有耐熱型的用于無菌包裝制品。

EVOH的阻隔性能取決于乙烯的含量,一般來說當乙烯含量增加時候,氣體阻隔性下降,但易于加工。

EVOH顯著特點是對氣體具有極好的阻隔性和極好加工性,另外透明性、光澤性、機械強度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強度都非常優異。

在包裝領域,EVOH制成復合膜中間阻隔層,應用在所有的硬性和軟性包裝中;在食品業中用于無菌包裝、熱罐和蒸煮袋,包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調味品;在非食品方面,用于包裝溶劑、化學藥品、空調結構件、汽油桶內襯、電子元件等。在食品包裝方面,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金屬容器,國內多家水產公司出口海鮮就使用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五層共擠出膜真空包裝。在加快EVOH復合膜研究同時,國外也在研究EVOH拉伸取向,新型EVOH薄膜對氣體的阻隔性能為現有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。另外EVOH也可以作為阻隔材料涂覆在其他合成樹脂包裝材料上,起到增強阻隔性能效果。

尼龍類包裝材料

尼龍類包裝材料以前一直使用“尼龍6”。但是“尼龍6”的氣密性不理想。有一種從間二甲基胺和已二酸縮聚而成的尼龍(MKD6)的氣密性比“尼龍6”高10倍之多,同時還有良好的透明性和耐穿刺性,主要被用于高阻隔性包裝薄膜,用于阻隔性要求很高的食品軟包裝。其食品衛生性也得到FDA的許可。

它作為薄膜的最大特點是阻隔性不隨濕度的上升而下降。在歐洲,由于環境保護問題突出,作為PVDC類薄膜的替代產品,MXD6尼龍的使用量是很大的。由MXD6尼龍和EVOH復合而成的具有雙向延伸性的新型薄膜,作為一種高阻隔性的尼龍類薄膜。復合的方法有多層化復合,也有采用將MXD6尼龍和EVOH共混拉伸的方法。

無機氧化物鍍覆薄膜

在其它基材的薄膜上鍍覆SIOx(氧化硅)后制得的所謂鍍覆薄膜越來越受到市場重視,除了氧化硅鍍膜以外,還有氧化鋁蒸鍍薄膜。其氣密性能與同法獲得的氧化硅鍍膜相同。

近年來多層復合、共混、共聚、蒸鍍技術發展極為迅速。高阻隔性包裝材料如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的多層復合材料及硅氧化合物蒸鍍薄膜等得到進一步開發,其中尤以下列產品更為引人注目:MXD6聚酰胺包裝材料;硅氧化物蒸鍍薄膜等。

 

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