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高阻隔性塑料包装膜及其应用日喀则蒸熏炉拉力废铁V型卡箍Frc

发布时间:2023-11-29 23:32:31 阅读: 来源:腰靠厂家

高阻隔性塑料包装膜及其应用

随着食品和医药对包装的要求越来越严格,各种用途的塑料薄膜也有了飞速的发展,一些新的功能薄膜也脱颖而出,其中高阻隔性塑料包装材料已成为塑料包装材料的重要发展方向之一,现已开发出多种性能优异的新型高阻隔性材料,这些新型材料将会在食品和医药等领域的包装方面得到广泛应用。本文对聚乙烯醇(PVA)膜、氧化硅和氧化铝蒸镀薄膜、PA6(尼龙)纳米复合材料薄膜、PVDC(聚偏二氯乙烯)复合薄膜、聚酰胺膜、EVOH(乙烯—乙烯醇的无规共聚物)膜和高腈聚合物膜等的特点及应用作一综述。

1 高阻隔性塑料包装膜及其应用

1.1 PVA膜

PVA俗称维尼纶,主要用于抽丝、制造纺织品。PVA阻气性十分优良,是塑料中阻气开发了3种不同的上模最好的。醇蒸汽也难以渗透,更不易透过空气,化学稳定性好,无毒,对环境不产生污染,不带静电,印刷性和热封性都好。但透湿性大,吸水性强,湿强度低,且阻气性随吸湿量的增大而有所下降。PVA薄膜虽可作为一种非食用性的水溶性包装材料,有其特殊的用途,可用于肥皂、洗涤剂、漂白粉、染料、杀虫剂、化肥和水处理化学药品的包装,包装袋可直接溶解于水,避免“白色污染”。但在食品包装方面,主要利用其耐油性能优良的特性,用于含水量低、吸潮性弱的含油食品,如香肠、烤肉、火腿等,良好的阻气性可使商品获得很好的保质效果,存放期长。在PE或BOPP薄膜上涂敷一层PVA得到PVA复合膜,该复合膜阻气、阻湿性能均好、成本低廉,是一种很好的包装材料。现已经用于腌腊肉品、酱腌菜、茶叶、糕点等各类食品的保鲜。

1.2 氧化硅和氧化铝蒸镀薄膜

氧化硅、氧化铝蒸镀薄膜是近年来国外研制生产的高阻透性的塑料薄膜,有如下优异的优点:具有优异的阻透性,对氧和水蒸气的阻透性非常好;耐温性好,使用温度范围宽,而且可透过电磁波纳米碳酸钙属于轻质碳酸钙的1种;优秀的耐药品性,可用于耐酸碱的包装;良好的透明性;无环境污染,废弃后可回收,焚烧残渣极少。

蒸镀膜对于氧及水蒸气的透过率非常小,是目前公认的平衡阻透性优良的透明高阻透性薄膜。镀硅塑料膜是以塑料薄膜为基材,在其上用真空镀膜的方法,镀上一层厚度为几十纳米的硅氧化物膜。该层硅氧化物为非晶体的SiO2。这层硅氧化物很薄,透明性很好,与塑料薄膜粘合极牢,故镀硅塑料膜的耐蒸煮性和抗弯折性都好。硅氧化物膜很薄,微波可几乎不被吸收地透过。膜十分致密,阻氧、阻湿性能都十分好,使得镀硅塑料膜都优于镀铝塑料膜。而这层硅氧化物硅塑料膜的阻隔性能又优于所有的塑料复合膜。镀硅塑料膜的保香性也很好。

氧化铝蒸镀薄膜,在无色透明的蒸镀膜上有残留应力,成本比SiO2蒸镀的价廉。另外为使其具有印刷性须另在蒸镀薄面加外保护膜。AI2O3蒸镀膜必须有外保护膜,其冲击性低,印刷和加工时容易产生微小裂纹。氧化铝蒸镀膜主要用于食品包装领域,氧化硅蒸镀膜主要用于要求高阻透性的电子设备等非食品领域里。

1.3 PA6纳米复合材料薄膜

纳米复合物材料的结构可以分为2类:夹层型和片层型。夹层型通过把单一伸展的高分子链插人硅盐各层中间即可获得排列整齐的多层相夹结构的复合材料,在片层或分层型复合材料中,各层之间迭合也可分开,并且单一硅酸盐层在聚合物基体内是分散存在的。聚合物/硅酸盐纳米复合材料可以由多种聚合物材料来制造。

无机纳米材料与聚合物复合是当今最热门的话题之一,目前有许多研究报道。纳米材料用于薄膜中,可使材料具有很高的强度和阻透性,延长了扩散路径,减缓了扩散速度,也就是提高了阻透性。同时材料的耐热温度也有显著的提高。首先用于包装薄膜的是日本,日本率先研制出PA6纳米复合薄膜。纳米复合PA6膜与纯PA6相比具有高强度、高模量、高耐热性、高阻透性,且成型加工及环保适应性能,特别是阻透性、拉伸强度和琉璃瓦热变形温度得到大幅度提高。PA6纳米复合材料塑料薄膜主要用于工业上作各种功能性薄膜,如气体分离、光学材料、防静电等方面,也可用于高阻透性的食品包装,如肠衣膜、蒸煮袋膜、热收缩膜等。

1.4 PVDC复合薄膜

PVDC薄膜的加工比较困难。这是因为PVDC是一种结晶聚合物,在加工过程中,薄膜在高温下暴露的时间越长,结晶率越高;且PVDC的玻璃态转化温度低于常温,即使在常温下也有可能发生结晶现象。另外加工时PVDC总会有一点分解,产生的氯化物对设备有一定影响。随着科技工作者研究的深入,人们改善了PVDC膜的生产方法。

应用较多的是PVDC复合薄膜。PVDC复合膜生产加工方法完善,产品较多。复合膜综合了多种材料的优异性能。PVDC复合薄膜阻隔性能优异,对各种气体的透过率都很低,尤其在潮湿的条件下阻气性能优异,耐油、耐化学药品、抗蒸煮,PVDC复合膜阻隔性能优良,且耐11℃热水。PVDC可与PE、PP等合成树脂多层共挤得到复合PVDC膜。该复合膜拉伸性能好,可生产较大的包装制品,用于奶制品、果酱等的包装。PVDC与PE、PVC等制得的复合片材,阻隔性好,被广泛应用于香肠,火腿肠等熟食品的包装,在医药品、电子产品、工艺品、军工防潮物品及保香保味包装方面也得到应用。另外也适用于易吸潮、易挥发药品的包装。PVDC也可以乳胶的形态涂敷干其它薄膜上,制成复合膜。基材种类及厚度对涂布膜的综合性能影响很大,一定条件下,基材膜厚度越厚,其弹性模量,拉伸强度等机械性能越高,各项阻隔性能指标越高,但会引起透明度的下降。使用底涂胶,可以弥补基膜表面缺陷,并可提高基材光泽度和平整度,也有助于提高阻隔性能。PVDC乳胶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复合膜的加工技术比纯PVDC膜的加工技术难度和要求要低,环保性能好,无食品卫生问题,其它各种性能都能满足食品包装的要求,因而是一种很好的高阻隔性包装膜。可用于烧鸡、烤鸭等畜肉食品的包装。

1.5 聚酰胺膜

复合薄膜综合了单层薄膜的优点,并有新的功能,从而能更好地保存食品原来的品质和各种形态,因此较经济,特别是当食品既要求阻隔氧气,又要求阻隔水蒸汽损失的情况下,可采用复合薄膜,如对香肠的包装。

聚酰胺是一种多层复合膜的重要阻隔材料,它与聚烯烃复合,可以满足许多食品包装的需求。特殊尼龙MXD6是近年来日本新开发出来的一种新材料,它是由间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物,为半结晶聚合物,其耐热性高,吸水率很低,尺寸稳定性好,物理力学性能好,有良好的透明性和耐刺穿性,具有出色的阻透性,且其阻透性不随湿度的增加而降低。主要用于高阻透性薄膜和高强度阻隔性材料,另外还可直接用于食品包装领域,用于需要蒸煮加工的食品包装。近年来随着纳米技术的新起,聚酰胺纳米技术复合材料的研究极为活跃,国内外已成功开发了很多聚酰胺纳米复合材料。如美国开发的PET聚酯共挤得到的纳米复合材料,用作PET MXD6/PET三层瓶的阻隔芯层复合材料并已用于啤酒瓶。

国内对聚酰胺/黏土纳米技术也进行了大量的研究,但主要集中在结构材料的改性方面,而包装领域的研究还很少。

1.6 EVOH复合膜

EVOH兼具聚乙烯的易加工性和聚乙烯醇的气体阻隔性,性能取决于乙烯的含量,乙烯含量增加,气体阻隔性下降,但树脂的加工性丰田配件能得到改善。EVOH有很好的气体阻隔性;有优异的透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性以及表面强度,特别是有优异的抗静电性,所包装的商品具有极佳的展示效果。它是一种环境友好包扫描灯装材料。将EVOH制成的薄膜作为复合膜的中间隔层,可用于所有硬性和软性包装领域。食品中用于奶制风阻降到最小品、肉类、果汁罐头和调味品的无菌包装、蒸煮袋;非食品业用于溶剂化学药品包装。

1.7 高腈聚合物膜

聚丙烯腈具有非常好的气体透过性和出色的耐化学药品性能,但不能熔融加工,也不能热成型,因而其应用受到限制。但是通过加入丙烯酸酯或者苯乙烯单体对丙烯腈进行共聚改性,可制得高聚聚合物,不仅具有聚丙烯腈优良的特性,而且加工性能能明显得到改打扣机善,能热成型,透明性气体透过性和耐化学药品性优异,是一种很好的包装材料。该聚合物膜可用于对气体和气味有很好的阻隔性,可耐多种化学药品,可直接用于食品、医药的包装。也可用于生产汽油添加剂、机油、脱水剂等的包装容器。

2 结 语

我国塑料包装材料尤其是高阻隔性包装膜的开发与生产还处于初级阶段,除了少数几种如PVDC和聚酰胺等包装膜国内能够生产,技术接近进口水平外,其它包装膜的开发与国外还存在很大差距。随着食品和药物包装对高阻隔性包装材料的要求的提高,我国高阻隔性包装材料还远远不能满足国内快速发展的要求,更不能与国外高阻隔性包装材料形成竞争。因此我们应将高阻隔性包装材料作为包装材料领域研究的重点,加大科研的投入,开发多种高阻隔性包装复合膜,缩短同国外高阻隔性包装膜的差距,以满足日益增长的国内市场发展的需要。

来源:包装工程 作者:杨水彬,傅和青,邹桂梅

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