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      近幾年來，納米技術(shù)引起人們的普遍關(guān)注，人們對納米復(fù)合材料在包裝材料領(lǐng)域作為氣體阻隔材料進(jìn)行了廣泛的研究開發(fā)。      住友化學(xué)工業(yè)研究開發(fā)了一類應(yīng)用納米復(fù)合材料技術(shù)的阻隔材料，在這里主要介紹其中的一種，納米復(fù)合材料阻隔膜 。         是以樹脂膜為基材，在其表面上涂一層阻隔層制備的。根據(jù)基材樹脂種類的不同，復(fù)合材料阻隔膜的名稱也不同，以雙向拉伸聚丙烯膜(OPP)為底層的稱之為YOP，以雙向拉伸尼龍膜(ONy)為底層的稱之為YON，以雙向拉伸聚酯(PET)為底層的稱之為YPET。現(xiàn)在，日本 公司已開始制造并銷售經(jīng)過干燥可形成阻隔層的涂層液及其涂層技術(shù)。        去年秋天，住友化學(xué)工業(yè)、日本 公司就納米復(fù)合材料阻隔液技術(shù)又開發(fā)了3D阻隔涂層技術(shù)。相對于 膜的二維阻隔涂層，3D阻隔涂層的主要特征在于，該阻隔涂層是三維的，它能給瓶芯或杯子等成型制品賦予阻隔功能。        在本文中主要介紹納米復(fù)合材料阻隔膜的特性以及應(yīng)用。  1、復(fù)合材料阻隔膜的結(jié)構(gòu)特征        的主要特征在于其阻隔層為超微薄膜，以往的阻隔膜(聚氯乙?。疨VC，聚乙烯醇／PVA)或者共擠出成形多層膜(乙烯－乙烯醇／EVOH共聚體，尼龍共聚體)等的阻隔層厚度為數(shù)微米，而的阻隔層厚度僅為數(shù)百納米，是以往阻隔層的1/10。這種阻隔層自身是在韌性有機(jī)高分子中，在納米水平上層疊形成的對氣體具有完全阻斷性的特殊無機(jī)化合物。這也是為什么將 稱為納米復(fù)合材料阻隔膜的原因。這種 的結(jié)構(gòu)上的特征使復(fù)合材料阻隔膜具有下述物理特征。    2、超微薄膜高氣體阻隔性的原因        具有高氣體阻隔性的原因是：當(dāng)氣體透過納米復(fù)合材料阻隔膜 時(shí)，會(huì)溶解、擴(kuò)散到阻隔層內(nèi)的有機(jī)高分子化合物中，因阻隔層內(nèi)為無機(jī)化合物的層疊結(jié)構(gòu)，氣體要穿透薄膜，必須避開這些無機(jī)化合物，顯然氣體實(shí)際經(jīng)過的路徑要比阻隔層厚度大的多。這種現(xiàn)象也稱之為迷宮效應(yīng)，超微薄膜的阻隔層可以達(dá)到與有機(jī)高分子板一樣的氣體透過度。   3、阻隔膜 阻隔性的特征    (1)氧氣阻隔性的濕度依賴性 的氧氣阻隔性依賴于濕度。         在干燥的環(huán)境下具有和鋁鉑一樣的高度氧氣阻隔性，但在高濕度環(huán)境下其氧氣阻隔性表現(xiàn)出下降的傾向。即使如此，該材料在高濕度的環(huán)境下也能保持和PVC膜一樣的氣體阻隔性，甚至可以在日常生活中作為水分活性值較高食品的包裝材料。其中水分活性值是指，在密閉容器內(nèi)放入食品后內(nèi)部的蒸汽壓(P)與在相同溫度下最大蒸汽壓(PO)的比值。    (2)氧氣阻隔性的溫度依賴性        大部分的有機(jī)高分子材料系的阻隔膜，隨著溫度的上升，其分子運(yùn)動(dòng)加快，氣體的擴(kuò)散變得容易。因此，隨著溫度的上升其阻隔性大大降低。相對于有機(jī)高分子材料系的阻隔膜，無機(jī)蒸鍍系阻隔膜的性能下降程度較為緩慢。            為有機(jī)，無機(jī)材料的納米復(fù)合材料，隨著溫度上升，其性能下降程度與無機(jī)蒸鍍系阻隔材料一樣的緩慢，可以用于使用溫度較高的包裝材料上。    (3)透濕度的各向異性        和氧氣阻隔性一樣， 的透濕性也有濕度依賴性。層壓膜結(jié)構(gòu)不同，其防濕性能也不同，即使是相同的層壓膜結(jié)構(gòu)，基材不同以及密封劑面向高濕度的側(cè)面不同，其防濕性能也不相同。         在表1中列出了用 YOP以及YON的例子。在利用YOP的情況下，從基材到液體密封劑的透濕度降低，相反利用YON的時(shí)候，從液體密封劑到基材的透濕度降低。因此YOP適用于內(nèi)容物的防潮，而YON適用于內(nèi)容物的防干燥或防止減重方面。    (4)保香性          具有很好的保香功能，表2中列舉了與其保香功能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由表2可以看出，基材的不同，其保香性也不同，但是仍具有和PVC涂層一樣的保香性。    在酸性條件下，雖保香性有些變差，但是稀釋三倍左右后，可以得到和PVC涂膜一樣的保香性。  (待續(xù))