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2．2．2  隔離型層合材料        鋁箔和鍍有金屬的薄膜均是性能良好的隔絕材料，低透氣率的聚合物成為一種新型的隔離材料，作為傳統(tǒng)隔離材料的更新?lián)Q代產品，在市場中占有著一定的位置。表2、表3分別列出了包裝材料常用聚合物的氧氣和潮濕空氣透過率。        從表2、表3中可以看出，氣體隔絕效果最好的聚合物為聚偏二氯乙烯(PVDC)，乙烯—乙烯醇共聚物(EVOH)，由于這兩種材料價格昂貴，因此作為包裝材料無法大范圍使用。聚烯烴類膜可以很好地隔絕潮濕空氣，其價格便宜，同時具有一定的機械強度，成為一種實用的隔離材料。聚烯烴類膜用熱熔涂布法在材料表面成膜，作為隔離層在液體飲料包裝盒的制造中使用。據(jù)報道，一種成本較低的—二氧化硅涂布的PET薄膜已研制成功，這種超微米涂層是使用有機硅／氧氣／氦氣混合物通過等離子分解形成的，隔離效果好于或相當于EVOH和PVDC層合結構。2．2．2．1  膠接層合的隔離型復合材料        封口膜的制造是隔離型軟層合結構實際應用的例子，其典型結構如下：︱強度層︱印刷層‖隔離層‖強度層‖熱密封層    膠粘劑  膠粘劑  膠粘劑        一般使用的膠粘劑是聚氨酯類膠粘劑，這類膠粘劑可以滿足產品滅菌時所需的耐壓、耐溫要求。強度層為聚酯，隔離層是金屬箔、鍍金屬膜、PVDC、EVOH等。熱密封層材料要求具有耐熱老化性，密封后具有可剝離性。2．2．2．2  層壓層合的隔離型復合材料        硬質和軟質隔離型包裝都可以用不同薄膜或板通過層壓法或吹塑法成型。盛裝果醬的塑料瓶就是采用層壓—吹塑法制成的，其隔離型層壓結構如下：    ︱強度層︱膠粘劑︱隔離層︱膠粘劑︱強度層        強度層使用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，隔離層為PVDC或EVOH。膠粘劑為熱塑性，主要是用羰基化合物(酸、丙烯酸酯、酸酐)改性的EVA或聚乙烯，這類膠粘劑對紙張、金屬、和高分子材料均有較好的粘接作用。PE、PP類膠粘劑的耐熱性優(yōu)于EVA類膠粘劑，可用在需要進行高溫處理和食品包裝上。    壓合層合法可以降低生產成本，使生產連續(xù)進行，滿足生產高速化的要求。    2．2．3  金屬復合材料2．2．3．1  金屬表面的保護        19世紀初，食品工業(yè)開始采用薄鍍錫鋼板制造食品包裝容器。為了增加容器對某些內容物的惰性，需要在容器內表面使用涂層進行保護。內涂層材料通常是環(huán)氧類聚合物，通過溶劑法刮涂或噴涂在金屬表面?，F(xiàn)在，已經開始使用水基涂料，逐步減少涂層中揮發(fā)性有機化合物(VOC)的含量。        目前，鍍錫鋼板、無錫鋼板(TFS)或鋁都已經成為金屬容器的原料。涂層法仍然是活性金屬表面與內容物隔離開的主要方法。作為更先進的隔離方法，把聚合物膜復合在金屬表面的材料已經出現(xiàn)。這種結構是在鋼板兩面用聚酯、聚丙烯或尼龍—聚丙烯復合膜復合而成的。這種膜是在鋼板卷筒成型的過程中使用粘接材料熱壓復合而成的，由于使用粘接材料，膜和基材的膠接力得到提高。聚丙烯膜既可以是丙烯均聚物，也可以是乙烯—丙烯的共聚物，粘接用的樹脂是一種用酸或酸酐改性的聚丙烯。聚酯類薄膜是用雙向拉伸PET膜與低熔點聚酯層合而成，其中低熔點聚酯在熱壓層合過程中可以達到較高的粘接強度。尼龍—聚丙烯膜的結構為四層，這種結構是用膠粘劑把尼龍與聚丙烯粘在一起，再把聚丙烯與鋼板粘在一起。最外層的尼龍表面硬度大，摩擦力小，在很多成型工序中易于操作。        金屬—聚合物層合技術具有無溶劑、能耗低的優(yōu)點，已經應用在氣溶膠罐、食品罐的制造中。2．3  金屬罐的膠接        金屬罐成型，最先采用的是直接焊接法。首先，把鍍錫鋼板加工成圓筒和兩端封蓋；然后，把邊緣電鍍空白處焊接在一起，形成圓柱形罐體。最近20年這種工藝已被使用焊條焊接的技術替代，使用鍍錫鋼板焊條可以形成一個完整的焊縫。        由于國際市場錫價不斷上漲，無錫鋼板出現(xiàn)在金屬罐的制造過程中。由于無錫鋼板的焊接技術不成熟，最初這種材料制罐成型是采用拉伸罐體和封蓋。隨著膠接技術的發(fā)展，出現(xiàn)了一種類似傳統(tǒng)焊接工藝的膠接食品罐。無錫鋼板表面涂環(huán)氧底漆，在處理好的邊緣空白處，用涂布聚酰胺的尼龍膠帶膠接。通過調整聚酰胺與環(huán)氧漆的配比，使工藝性能達到要求，并通過熱壓復合過程，達到膠接要求，并能滿足高速生產線的要求。3  包裝用膠粘劑的發(fā)展        包裝用膠粘劑的發(fā)展正受到嚴格的環(huán)保法規(guī)、人類的生命健康意識和生產安全要求的制約。為了降低產品的環(huán)境污染，首先是使用有機溶劑的膠粘劑需求減少；其次，水基膠粘劑中揮發(fā)性有機物的含量逐步降低。目前，歐洲已經不允許膠粘劑生產商在水乳液中使用含氯有機物。因此，在紙、包裝物、標簽和軟復合材料的生產過程中，熱熔膠及其它無溶劑膠粘劑的使用量不斷增加。在紙包裝物的生產中，為了適應高速生產線的要求，熱熔膠被用于密封，而部分層合工藝增加了水乳膠的使用比例。同時，為了更好地節(jié)約能源，熱熔膠使用溫度范圍不太苛刻時，可以使用低熔點熱熔膠。    金屬與聚合物層合技術中，由于沒有使用溶劑，與其它層合技術相比，具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢，未來將會有快速的發(fā)展。            為了減少生態(tài)破壞，包裝材料要求可以被循環(huán)利用。膠粘劑在循環(huán)利用過程中，可以很容易地被清除掉。例如，在紙包裝物的生產過程中使用膠粘劑，要求在紙品回收重新制漿的過程中，很容易地被過濾掉。另一種途徑就是使用可微生物降解的膠粘劑，這類膠粘劑將成為一個重要的發(fā)展方向。4  結論        在將來很長一段時間內，包裝行業(yè)仍然是膠粘劑使用的主要領域。隨著膠粘劑膠接性能的不斷提高，膠接工藝的技術進步將對包裝材料的選擇、包裝加工設備的改進起到積極的影響。日前，包裝業(yè)面臨的環(huán)保要求和制造、裝配生產線的高速化要求，是包裝用膠粘劑發(fā)展的兩大方向。（文：孫東洲 張 智 沈興源）