高阻水阻气薄膜是把阻隔气体很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的聚烯烃同时进行挤出而成,是一种多层结构的薄膜,简称高阻隔性薄膜。高阻水阻气薄膜主要有两个功能:1.阻气功能;高阻隔气体功能可防止由于氧气等气体的渗透而引起的微生物繁殖,防止由于氧气渗透而引起的内容物的氧化,防止香味、溶剂等的流出,提高内容物的储存性。2.阻水功能;高水汽阻隔性,防止由于水汽的渗透而引起内容物的霉变。主要用于肉加工产品(火腿、香肠、鲜鱼凉粉、蛤肉薄片)、生肉、干酪、沙拉酱、酱类、农产品及海产品加工品等食品的包装。
比较常见的高阻隔性薄膜材料有如下几种:
PVDC
PVDC树脂常作为复合材料或单体材料及共挤薄膜片,是使用相当多的高阻隔性包装材料,其中PVDC涂覆薄膜使用量特别多。
PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为基材的。因为纯的PVDC软化温度高,且与其分解温度接近,又与一般增塑剂相溶性差,故加热成型困难而且难以直接应用。实际使用的PVDC薄膜多为偏氯乙烯(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别好的薄膜。
PVDC(聚偏氯乙烯)的特点是低透过性、阻隔性和耐化学药品性。我国PVDC是伴随着火腿肠加工技术引进并得到发展的。
2002年国内PVDC产量约为2万吨,目前已广泛应用于食品、卷烟、饮料保鲜和隔味,以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装。
单层PVDC薄膜采用双向拉伸吹塑制取,具有收缩性、阻隔性、阻水性,在微波加热的条件下不分解,***用于家用保鲜膜;PVDC与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装,其拉伸性能较好,适于较大容积的包装;PVDC与PE、聚氯乙烯(PVC)的复合片材适用于易吸潮、易挥发药品的包装。目前国内许多科研单位和生产厂家集中研究PVDC与其它树脂复合层压薄膜技术及复合薄膜的耐高温技术。
PVDC使用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,以双向拉伸聚丙烯薄膜为例,涂覆后透氧率降低1000倍,透水率降低3倍;涂覆可以单层或多层,一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果。
EVOH
EVOH一直是应用相当多的高阻隔性材料。这种材料的薄膜类型除了非拉伸型外,还有双向拉伸型、铝蒸镀型、黏合剂涂覆型等,双向拉伸型中还有耐热型的用于无菌包装制品。EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量,一般来说当乙烯含量增加时候,气体阻隔性下降,但易于加工。EVOH***特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性,另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。
在包装领域,EVOH制成复合膜中间阻隔层,应用在所有的硬性和软性包装中;在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋,包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品;在非食品方面,用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。在食品包装方面,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器,国内多家水产公司出口海鲜就使用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五层共挤出膜真空包装。在加快EVOH复合膜研究同时,国外也在研究EVOH拉伸取向,新型EVOH薄膜对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。另外EVOH也可以作为阻隔材料涂覆在其他合成树脂包装材料上,起到增强阻隔性能效果。
包装材料
尼龙类包装材料以前一直使用“尼龙6”。但是“尼龙6”的气密性不理想。有一种从间二甲基胺和已二酸缩聚而成的尼龙(MKD6)的气密性比“尼龙6”高10倍之多,同时还有良好的透明性和耐穿刺性,主要被用于高阻隔性包装薄膜,用于阻隔性要求很高的食品软包装。其食品卫生性也得到FDA的许可。
它作为薄膜的相当大特点是阻隔性不随湿度的上升而下降。在欧洲,由于环境保护问题突出,作为PVDC类薄膜的替代产品,MXD6尼龙的使用量是很大的。由MXD6尼龙和EVOH复合而成的具有双向延伸性的新型薄膜,作为一种高阻隔性的尼龙类薄膜。复合的方法有多层化复合,也有采用将MXD6尼龙和EVOH共混拉伸的方法。
镀覆薄膜
在其它基材的薄膜上镀覆SIOx(氧化硅)后制得的所谓镀覆薄膜越来越受到市场重视,除了氧化硅镀膜以外,还有氧化铝蒸镀薄膜。其气密性能与同法获得的氧化硅镀膜相同。
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