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     隨著食品和醫(yī)藥對(duì)包裝的要求越來越嚴(yán)格，各種用途的塑料薄膜也有了飛速的發(fā)展，一些新的功能薄膜也脫穎而出，其中高阻隔性塑料包裝材料已成為塑料包裝材料的重要發(fā)展方向之一，現(xiàn)已開發(fā)出多種性能優(yōu)異的新型高阻隔性材料，這些新型材料將會(huì)在食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域的包裝方面得到廣泛應(yīng)用。本文對(duì)聚乙烯醇（PVA）膜、氧化硅和氧化鋁蒸鍍薄膜、PA6（尼龍）納米復(fù)合材料薄膜、PVDC（聚偏二氯乙烯）復(fù)合薄膜、聚酰胺膜、EVOH（乙烯—乙烯醇的無規(guī)共聚物）膜和高腈聚合物膜等的特點(diǎn)及應(yīng)用作一綜述。1 高阻隔性塑料包裝膜及其應(yīng)用1．1 PVA膜     PVA俗稱維尼綸，主要用于抽絲、制造紡織品。PVA阻氣性十分優(yōu)良，是塑料中阻氣最好的。醇蒸汽也難以滲透，更不易透過空氣，化學(xué)穩(wěn)定性好，無毒，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，不帶靜電，印刷性和熱封性都好。但透濕性大，吸水性強(qiáng)，濕強(qiáng)度低，且阻氣性隨吸濕量的增大而有所下降。PVA薄膜雖可作為一種非食用性的水溶性包裝材料，有其特殊的用途，可用于肥皂、洗滌劑、漂白粉、染料、殺蟲劑、化肥和水處理化學(xué)藥品的包裝，包裝袋可直接溶解于水，避免“白色污染”。但在食品包裝方面，主要利用其耐油性能優(yōu)良的特性，用于含水量低、吸潮性弱的含油食品，如香腸、烤肉、火腿等，良好的阻氣性可使商品獲得很好的保質(zhì)效果，存放期長(zhǎng)。在PE或BOPP薄膜上涂敷一層PVA得到PVA復(fù)合膜，該復(fù)合膜阻氣、阻濕性能均好、成本低廉，是一種很好的包裝材料?，F(xiàn)已經(jīng)用于腌臘肉品、醬腌菜、茶葉、糕點(diǎn)等各類食品的保鮮。1．2 氧化硅和氧化鋁蒸鍍薄膜    氧化硅、氧化鋁蒸鍍薄膜是近年來國(guó)外研制生產(chǎn)的高阻透性的塑料薄膜，有如下優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)異的阻透性，對(duì)氧和水蒸氣的阻透性非常好；耐溫性好，使用溫度范圍寬，而且可透過電磁波；優(yōu)秀的耐藥品性，可用于耐酸堿的包裝；良好的透明性；無環(huán)境污染，廢棄后可回收，焚燒殘?jiān)鼧O少。蒸鍍膜對(duì)于氧及水蒸氣的透過率非常小，是目前公認(rèn)的平衡阻透性優(yōu)良的透明高阻透性薄膜。鍍硅塑料膜是以塑料薄膜為基材，在其上用真空鍍膜的方法，鍍上一層厚度為幾十納米的硅氧化物膜。該層硅氧化物為非晶體的SiO2。這層硅氧化物很薄，透明性很好，與塑料薄膜粘合極牢，故鍍硅塑料膜的耐蒸煮性和抗彎折性都好。硅氧化物膜很薄，微波可幾乎不被吸收地透過。膜十分致密，阻氧、阻濕性能都十分好，使得鍍硅塑料膜都優(yōu)于鍍鋁塑料膜。而這層硅氧化物硅塑料膜的阻隔性能又優(yōu)于所有的塑料復(fù)合膜。鍍硅塑料膜的保香性也很好。    氧化鋁蒸鍍薄膜，在無色透明的蒸鍍膜上有殘留應(yīng)力，成本比SiO2蒸鍍的價(jià)廉。另外為使其具有印刷性須另在蒸鍍薄面加外保護(hù)膜。AI2O3蒸鍍膜必須有外保護(hù)膜，其沖擊性低，印刷和加工時(shí)容易產(chǎn)生微小裂紋。氧化鋁蒸鍍膜主要用于食品包裝領(lǐng)域，氧化硅蒸鍍膜主要用于要求高阻透性的電子設(shè)備等非食品領(lǐng)域里。1．3 PA6納米復(fù)合材料薄膜    納米復(fù)合物材料的結(jié)構(gòu)可以分為2類：夾層型和片層型。夾層型通過把單一伸展的高分子鏈插人硅鹽各層中間即可獲得排列整齊的多層相夾結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，在片層或分層型復(fù)合材料中，各層之間迭合也可分開，并且單一硅酸鹽層在聚合物基體內(nèi)是分散存在的。聚合物／硅酸鹽納米復(fù)合材料可以由多種聚合物材料來制造。    無機(jī)納米材料與聚合物復(fù)合是當(dāng)今最熱門的話題之一，目前有許多研究報(bào)道。納米材料用于薄膜中，可使材料具有很高的強(qiáng)度和阻透性，延長(zhǎng)了擴(kuò)散路徑，減緩了擴(kuò)散速度，也就是提高了阻透性。同時(shí)材料的耐熱溫度也有顯著的提高。首先用于包裝薄膜的是日本，日本率先研制出PA6納米復(fù)合薄膜。納米復(fù)合PA6膜與純PA6相比具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性、高阻透性，且成型加工及環(huán)保適應(yīng)性能，特別是阻透性、拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度得到大幅度提高。PA6納米復(fù)合材料塑料薄膜主要用于工業(yè)上作各種功能性薄膜，如氣體分離、光學(xué)材料、防靜電等方面，也可用于高阻透性的食品包裝，如腸衣膜、蒸煮袋膜、熱收縮膜等。1．4 PVDC復(fù)合薄膜    PVDC薄膜的加工比較困難。這是因?yàn)镻VDC是一種結(jié)晶聚合物，在加工過程中，薄膜在高溫下暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)晶率越高；且PVDC的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度低于常溫，即使在常溫下也有可能發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象。另外加工時(shí)PVDC總會(huì)有一點(diǎn)分解，產(chǎn)生的氯化物對(duì)設(shè)備有一定影響。隨著科技工作者研究的深入，人們改善了PVDC膜的生產(chǎn)方法。       應(yīng)用較多的是PVDC復(fù)合薄膜。PVDC復(fù)合膜生產(chǎn)加工方法完善，產(chǎn)品較多。復(fù)合膜綜合了多種材料的優(yōu)異性能。PVDC復(fù)合薄膜阻隔性能優(yōu)異，對(duì)各種氣體的透過率都很低，尤其在潮濕的條件下阻氣性能優(yōu)異，耐油、耐化學(xué)藥品、抗蒸煮，PVDC復(fù)合膜阻隔性能優(yōu)良，且耐11℃熱水。PVDC可與PE、PP等合成樹脂多層共擠得到復(fù)合PVDC膜。該復(fù)合膜拉伸性能好，可生產(chǎn)較大的包裝制品，用于奶制品、果醬等的包裝。PVDC與PE、PVC等制得的復(fù)合片材，阻隔性好，被廣泛應(yīng)用于香腸，火腿腸等熟食品的包裝，在醫(yī)藥品、電子產(chǎn)品、工藝品、軍工防潮物品及保香保味包裝方面也得到應(yīng)用。另外也適用于易吸潮、易揮發(fā)藥品的包裝。PVDC也可以乳膠的形態(tài)涂敷干其它薄膜上，制成復(fù)合膜?；姆N類及厚度對(duì)涂布膜的綜合性能影響很大，一定條件下，基材膜厚度越厚，其彈性模量，拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能越高，各項(xiàng)阻隔性能指標(biāo)越高，但會(huì)引起透明度的下降。使用底涂膠，可以彌補(bǔ)基膜表面缺陷，并可提高基材光澤度和平整度，也有助于提高阻隔性能。PVDC乳膠的涂敷使阻隔性能有很大的提高；PVDC的涂敷用量很少，成本大幅降低，而且PVDC復(fù)合膜的加工技術(shù)比純PVDC膜的加工技術(shù)難度和要求要低，環(huán)保性能好，無食品衛(wèi)生問題，其它各種性能都能滿足食品包裝的要求，因而是一種很好的高阻隔性包裝膜?？捎糜跓u、烤鴨等畜肉食品的包裝。1．5 聚酰胺膜    復(fù)合薄膜綜合了單層薄膜的優(yōu)點(diǎn)，并有新的功能，從而能更好地保存食品原來的品質(zhì)和各種形態(tài)，因此較經(jīng)濟(jì)，特別是當(dāng)食品既要求阻隔氧氣，又要求阻隔水蒸汽損失的情況下，可采用復(fù)合薄膜，如對(duì)香腸的包裝。       聚酰胺是一種多層復(fù)合膜的重要阻隔材料，它與聚烯烴復(fù)合，可以滿足許多食品包裝的需求。特殊尼龍MXD6是近年來日本新開發(fā)出來的一種新材料，它是由間苯二甲胺和己二酸的縮聚產(chǎn)物，為半結(jié)晶聚合物，其耐熱性高，吸水率很低，尺寸穩(wěn)定性好，物理力學(xué)性能好，有良好的透明性和耐刺穿性，具有出色的阻透性，且其阻透性不隨濕度的增加而降低。主要用于高阻透性薄膜和高強(qiáng)度阻隔性材料，另外還可直接用于食品包裝領(lǐng)域，用于需要蒸煮加工的食品包裝。近年來隨著納米技術(shù)的新起，聚酰胺納米技術(shù)復(fù)合材料的研究極為活躍，國(guó)內(nèi)外已成功開發(fā)了很多聚酰胺納米復(fù)合材料。如美國(guó)開發(fā)的PET聚酯共擠得到的納米復(fù)合材料，用作PET MXD6／PET三層瓶的阻隔芯層復(fù)合材料并已用于啤酒瓶。    國(guó)內(nèi)對(duì)聚酰胺／黏土納米技術(shù)也進(jìn)行了大量的研究，但主要集中在結(jié)構(gòu)材料的改性方面，而包裝領(lǐng)域的研究還很少。1．6 EVOH復(fù)合膜     EVOH兼具聚乙烯的易加工性和聚乙烯醇的氣體阻隔性，性能取決于乙烯的含量，乙烯含量增加，氣體阻隔性下降，但樹脂的加工性能得到改善。EVOH有很好的氣體阻隔性；有優(yōu)異的透明性、光澤性、機(jī)械強(qiáng)度、伸縮性、耐磨性、耐寒性以及表面強(qiáng)度，特別是有優(yōu)異的抗靜電性，所包裝的商品具有極佳的展示效果。它是一種環(huán)境友好包裝材料。將EVOH制成的薄膜作為復(fù)合膜的中間隔層，可用于所有硬性和軟性包裝領(lǐng)域。食品中用于奶制品、肉類、果汁罐頭和調(diào)味品的無菌包裝、蒸煮袋；非食品業(yè)用于溶劑化學(xué)藥品包裝。1．7 高腈聚合物膜     聚丙烯腈具有非常好的氣體透過性和出色的耐化學(xué)藥品性能，但不能熔融加工，也不能熱成型，因而其應(yīng)用受到限制。但是通過加入丙烯酸酯或者苯乙烯單體對(duì)丙烯腈進(jìn)行共聚改性，可制得高聚聚合物，不僅具有聚丙烯腈優(yōu)良的特性，而且加工性能能明顯得到改善，能熱成型，透明性氣體透過性和耐化學(xué)藥品性優(yōu)異，是一種很好的包裝材料。該聚合物膜可用于對(duì)氣體和氣味有很好的阻隔性，可耐多種化學(xué)藥品，可直接用于食品、醫(yī)藥的包裝。也可用于生產(chǎn)汽油添加劑、機(jī)油、脫水劑等的包裝容器。2 結(jié) 語(yǔ)     我國(guó)塑料包裝材料尤其是高阻隔性包裝膜的開發(fā)與生產(chǎn)還處于初級(jí)階段，除了少數(shù)幾種如PVDC和聚酰胺等包裝膜國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)，技術(shù)接近進(jìn)口水平外，其它包裝膜的開發(fā)與國(guó)外還存在很大差距。隨著食品和藥物包裝對(duì)高阻隔性包裝材料的要求的提高，我國(guó)高阻隔性包裝材料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)快速發(fā)展的要求，更不能與國(guó)外高阻隔性包裝材料形成競(jìng)爭(zhēng)。因此我們應(yīng)將高阻隔性包裝材料作為包裝材料領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，加大科研的投入，開發(fā)多種高阻隔性包裝復(fù)合膜，縮短同國(guó)外高阻隔性包裝膜的差距，以滿足日益增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展的需要。　  來源：包裝工程     作者：楊水彬，傅和青，鄒桂梅