阻透性塑料包裝薄膜

我們知道由于材料自身特性的局限性或價格的因素，一般阻透性材料都不單獨使用，為了滿足不同商品對阻透性的要求，軟塑包裝已經(jīng)由原來的單層薄膜的生產(chǎn)，向多品種、多功能層次的復合包裝膜發(fā)展，廣州標際包裝設(shè)備有限公司認為目前使用得為普遍的阻透性塑料包裝薄膜的復合技術(shù)有4種：干式復合法、涂布復合法、共擠出復合法和蒸鍍復合法。

(1)干式復合法

干式復合法是以各種片材或膜材作基材，用凹版輥在基材表面涂布一層黏合劑，經(jīng)過干燥烘道烘干發(fā)黏后，再在復合輥上壓貼復合這是目前國內(nèi)常用的種復合膜生產(chǎn)方法，干式復合的特點是適應面廣，選擇好適當?shù)恼澈蟿魏纹幕蚰げ亩伎梢詮秃?，如PE膜、PP膜、PET膜、PA膜等，而且復合強度高，復合速度快。但在這幾種方法中，干式復合成本大，另外由于黏合劑用量一般在2.5％5％(干固量)，因此有溶劑的殘留和環(huán)境污染問題存在。

(2)涂布復合法

涂布復合法的工藝比較簡單，對于較難單獨加工成膜的阻隔性樹脂，如PVA、PVDC等均可以采用涂布復合.PVA的熔融溫度為220-20℃，分解溫度200加工成薄膜需要添加增塑劑和穩(wěn)定劑，以提高熱分解溫度，降低熔融溫度，生產(chǎn)PVA系聚合物薄膜的設(shè)備和技術(shù)都很昂貴，國內(nèi)聲稱已經(jīng)開發(fā)了PVA的制膜技術(shù)，并且已開始規(guī)模化生產(chǎn)。同樣的原因，PVDC也難以單獨成膜。所以，目前對于PVA和PVDC的使用較為成熟的技術(shù)是涂布工藝，PVA是水溶性的，在實際使用中采用水和乙醇的混合物作溶劑，在PE或P薄膜上涂布4～6gm的厚度PVA，由于PVA的耐水性較差，可以采用在PVA溶液中添加交聯(lián)劑以提高其耐水性，同時也提高了PVA與PE、PP的附著力，可省去底涂，為了制袋方便，涂布PVA的PE或PP膜可以與其他膜進行干式復合，形成涂布PVA/PE(或PP)/LDPE結(jié)構(gòu)的復合薄膜，這種膜的阻透性能好，抽真空效果比PA/LDPE還要好，成本比較低。用于涂布的PVDC是偏氯乙烯與丙烯酸酯單體進行乳液聚合的共聚物，加上適當?shù)娜軇┖吞砑觿┖?，涂覆于玻璃紙、BOP、尼龍和聚酯上面，使之具有良好的阻濕、阻氣性能和熱封性能，PVDC使用的大問題在于其安全衛(wèi)生性。

常見阻透性塑料包裝薄膜應用

(3)共擠復合法

共擠出復合法是利用多臺擠出機，通過一個多流道的復合機頭，生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的復合薄膜的技術(shù)。這種方法對設(shè)備特別是機頭設(shè)計和工藝控制的要求高，近年來隨著機械加工和制造技術(shù)的成熟，共擠出復合法得到較快發(fā)展，從2層到現(xiàn)在的9層復合膜都可以生產(chǎn)，根據(jù)功能的需要，可選擇不同的材料，比如一種典型的7層復合膜，其芯層是EVOH，夾在2層尼龍膜之間，提高了阻隔性能，減少了膜的厚度，外層用黏合劑復合PE或EVA作熱封層，這樣確保了包裝的需要，又降低了成本。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，發(fā)達國家的共擠包裝薄膜占整個軟塑包裝材料的40％，而我國僅占6％，因此多層共擠技術(shù)在我國將有很大的應用空間，隨著薄膜表面印刷油墨的開發(fā)和表面印刷技術(shù)的提高，預計共擠出復合技術(shù)將得到更大的發(fā)展。從工藝上來說，共擠出復合包括共擠吹膜和共擠流延2種方法。

據(jù)W＆H公司介紹，用于生產(chǎn)多層(3層、5層、7層)阻隔復合薄膜的吹膜生產(chǎn)線，大產(chǎn)量達100kg/h;厚度可控制在7～251mm，在滿足功能需要的條件下?超型節(jié)約了資源，減少了包裝廢棄物，符合環(huán)保要求:由于采用了新的技術(shù)，氣泡更加穩(wěn)定，對薄膜厚度偏差的控制更加精確。目前國內(nèi)也開發(fā)了層共擠出阻隔性薄膜吹塑設(shè)備，但其產(chǎn)品一般適用于低端市場的需要。共擠出復合法的另一種工藝是共擠出流延，流延薄膜是聚合物熔體通過T形平縫模頭，在冷卻輥上驟冷而生產(chǎn)的一種無拉伸平擠薄膜。我國流延薄膜的生產(chǎn)始于20世紀80年代從日本和德國引進的單層流延生產(chǎn)線，到90年代中期引進的3層或5層的共擠流延設(shè)備，國外已出現(xiàn)7層和9層的薄膜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)線。目前國內(nèi)有流延薄膜生產(chǎn)線近50條，年總產(chǎn)能達16.5t左右，近年來，由于多層共擠吹膜的發(fā)展迅猛，沖擊了流延薄膜的部分市場，因此其需求相對疲軟。但是隨著新材料的開發(fā)和新設(shè)備的使用，提高了生產(chǎn)效率，增加了產(chǎn)品的類型，新的應用領(lǐng)域不斷拓寬，流延膜的制造正在進入新一輪投資熱潮。

阻透性塑料包裝薄膜應用

(4)蒸鍍復合法

蒸鍍復合法是以有機塑料薄膜為基材與無機材料復合的技術(shù)，致密的無機層能賦予材料的阻隔性能。典型、常見的蒸鍍復合式真空鍍鋁技術(shù)，在高真空條件下，通過高溫將鋁線熔化蒸發(fā)，鋁蒸氣沉淀集聚在塑料薄膜表面，形成一層厚約35～40nm的阻透層，作為基材的塑料薄膜可以是PE、P、PET、PA、PVC等，真空鍍鋁膜具有優(yōu)良的阻透性能，在不要求透明包裝的情況下，鍍鋁膜是佳的選擇，盡管鍍鋁層很薄，但是其阻透性能達到透濕＜0.1g/(m2?24h)，透氧＜0.1cm2/(m2?24h)，其阻透性能不受濕度的影響:鍍鋁膜的保鮮性好，具有金光澤，裝飾美觀，但不透明，包裝內(nèi)容物不直觀;耐曲撓性差，揉折后易產(chǎn)生針孔或裂痕，從而影響阻透性。為了改善鍍鋁膜的不足，新的技術(shù)之一是采用在塑料膜上鍍氧化硅(SiOx)，其中SiOx是Si2O3與SiO4的混合物，工藝上可采用物理沉積法和化學沉積法，鍍氧化硅膜的無機層致密，厚度僅0.05～0.06pm，阻透性優(yōu)于一般共擠出膜和PVDC涂覆膜，除此之外，還具有很好的透明性、耐揉曲性、耐酸堿性、*的印刷性，適應在微波爐中使用，燃燒處理的殘渣很少?？梢杂糜谡翦兊脑铣齋iO外，還有A2O3、MgO、TiO2等。

在阻透性塑料包裝新材料的研究方面，納米技術(shù)也發(fā)揮了其*的作用，德國Bayer和美國 Nanocor把納米級的改性硅酸鹽黏土分散在PA基體中制成了阻透性良好的薄膜材料;日本納米材料公司采用微晶涂層工藝，把納米硅灰石和二氧化硅涂于BOPP、PET和PA薄膜表面，開發(fā)出了性能優(yōu)良的高阻透性薄膜。

縱觀阻透性材料的開發(fā)及其包裝薄膜生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展狀況，筆者認為有點應該引起我國相關(guān)部門的重視，無論是阻透性原料樹脂，還是阻透性薄膜的生設(shè)備和相關(guān)工藝技術(shù)，國內(nèi)科研院所和企業(yè)的自主開發(fā)能力缺乏，嚴重依賴進口，國內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)實際上還停留在來料加工的初級階段，包裝行業(yè)技術(shù)整體落后的局面依然沒有緩解，隨著產(chǎn)品的分類細化和生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)化，國內(nèi)外技術(shù)的實質(zhì)性差距在繼續(xù)擴大，從原料、設(shè)備和工藝技術(shù)等都將受制于國外公司，國家行業(yè)發(fā)展規(guī)劃機構(gòu)應當出臺相關(guān)法規(guī)，積極引導國企業(yè)在引進設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上認真消化吸收，提高自主創(chuàng)新的能力。

另外，廣州標際包裝設(shè)備有限公司專業(yè)從事包裝檢測儀器及其軟件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)，主要產(chǎn)品有透濕儀、透氣儀、透氧儀、顆粒物過濾機、細菌過濾效率機、封管機、氣調(diào)保鮮箱、拉力機、熱封儀、密封儀等包裝檢測儀器。已經(jīng)40多個國家地區(qū)超過10000家企事業(yè)單位提供了具有競爭力的實驗室建設(shè)方案。服務(wù)遍布國家質(zhì)檢藥檢機構(gòu)、科研院校、包裝、印刷、食品、醫(yī)藥、日化、化工、新能源、新材料等領(lǐng)域。