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| 塑料軟包裝材料綜述 |
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| 2006-12-1 中國(guó)聚合物網(wǎng) |
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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人民對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。高性能、多功能性塑料軟包裝材料正成為熱點(diǎn)開發(fā)的包裝材料。
一、高阻隔性塑料包裝材料
高阻隔性塑料包裝材料是隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，它對(duì)食品起到了保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(zhǎng)貨架壽命的作用。保存食品的技術(shù)多種多樣，象真空包裝，氣體置換包裝，封入脫氧劑包裝、食品干燥包裝、無(wú)菌充填包裝、蒸煮包裝液體熱充填包裝等等。在這些包裝技術(shù)中許多都要使用到塑料包裝材料，雖要求其具備多種性能，但重要的一點(diǎn)是都須具備良好的阻隔性。下面就各種常見軟包裝形態(tài)的阻隔性材料作些介紹。
比較常見的高阻隔性薄膜材料有如下幾種：
1．PVDC類材料(聚偏氯乙烯)
聚偏氯乙烯(PVDC)樹脂，常作為復(fù)合材料或單體材料及共擠薄膜片，是使用最多的高阻隔性包裝材料，其中PvDC涂覆薄膜使用量特別多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作為基材的。由于純的PVDC軟化溫度高，且與其分解溫度接近，又與一般增塑劑相溶性差，故加熱成型困難而且難以直接應(yīng)用。實(shí)際使用的PVDC薄膜多為偏氯乙烯(VDC)~n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別好的薄膜。
2．尼龍類包裝材料
尼龍類包裝材料以前一直使用“尼龍6”。但是“尼龍6”的氣密性不理想。有一種從間二甲基胺和已二酸縮聚而成的尼龍(MKD6)的氣密性比“尼龍6”高1O倍之多，同時(shí)還有良好的透明性和耐穿刺性，主要被用于高阻隔性包裝薄膜，用于阻隔性要求很高的食品軟包裝。其食品衛(wèi)生性也得到FDA的許可。它作為薄膜的最大特點(diǎn)是阻隔性不隨濕度的上升而下降。在歐洲，由于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題突出，作為PVDC類薄膜的替代產(chǎn)品，MXD6尼龍的使用量是很大的。由MXD6尼龍和EVOH復(fù)合而成的具有雙向延伸性的新型薄膜，作為一種高阻隔性的尼龍類薄膜。復(fù)合的方法有多層化復(fù)合，也有采用將MXD6尼龍和EVOH共混拉伸的方法。
3．EVOH類材料
EVOH一直是應(yīng)用最多的高阻隔性材料。這種材料的薄膜類型除了非拉伸型外，還有雙向拉伸型、鋁蒸鍍型、黏合劑涂覆型等。雙向拉伸型中還有耐熱型的用于無(wú)菌包裝制品。EBOH樹脂與聚烯烴、尼龍等其它樹脂共擠制得的薄膜主要用于畜產(chǎn)品包裝。
4．無(wú)機(jī)氧化物鍍覆薄膜
作為高阻隔性的包裝材料被廣泛應(yīng)用的PVDC，由于其廢棄物在燃燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生HCI而導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題，現(xiàn)有被其它包裝材料替代的趨勢(shì)。比如，在其它基材的薄膜上鍍覆SIOx(氧化硅)后制得的所謂鍍覆薄膜受到了重視，除了氧化硅鍍膜以外，還有氧化鋁蒸鍍薄膜。其氣密性能與同法獲得的氧化硅鍍膜相同。
近年來(lái)多層復(fù)合、共混、共聚、蒸鍍技術(shù)發(fā)展極為迅速。高阻隔性包裝材料如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的多層復(fù)合材料及硅氧化合物蒸鍍薄膜等得到進(jìn)一步開發(fā)，其中尤以下列產(chǎn)品更為引人注目：MXD6；聚酰胺包裝材料：聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)：硅氧化物蒸鍍薄膜等。
二、新型保鮮膜
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化，遠(yuǎn)程運(yùn)輸越來(lái)越多，鮮活果蔬的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，以及人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，使得對(duì)能夠使鮮活果蔬保存期和貨架期延長(zhǎng)的保鮮薄膜的需求越來(lái)越大。
隨著食品工業(yè)的發(fā)展以及材料科學(xué)的進(jìn)步，作為食品包裝材料不僅要求高阻氣性，而且進(jìn)一步要求發(fā)展選擇透過(guò)性的功能，這類選擇透過(guò)性包裝材料在國(guó)外已進(jìn)入實(shí)用化階段，主要有添加溶解氣體物質(zhì)的薄膜，添加多孔沸石或氧化硅等粉末的薄膜，用咖瑪射線照射使薄膜性質(zhì)發(fā)生變化以及利用擴(kuò)散系數(shù)對(duì)含水率的依存性、引入含有羥基基團(tuán)和酰胺基基團(tuán)的薄膜等。
近年來(lái)備受關(guān)注的保鮮技術(shù)就是通過(guò)微孔或改進(jìn)薄膜配方結(jié)構(gòu)、改良包裝袋內(nèi)的氣調(diào)環(huán)境(氛圍)以及使用除氧劑與選擇性透過(guò)薄膜組合的方法。其中尤以下列產(chǎn)品會(huì)受到更大的關(guān)注。
1．功能性保鮮薄膜
日本推出強(qiáng)密封性包裝袋，。它是用一種叫做“奇克倫”的塑料制成的，具有極好的隔氧化作用，用它來(lái)包裝新大米，保鮮效果特別好，可長(zhǎng)久保持大米的色、香、味不變，而且袋內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳還有防蟲、防霉的作用。
另外，還推出水果保鮮包裝箱，它是在瓦楞紙箱的瓦楞紙襯紙上，加一層聚乙烯膜，然后再涂上一層含有微量水果消毒劑的防水蠟涂層，以防止水果水分蒸發(fā)并抑制呼吸達(dá)到保鮮目的。用這種包裝箱包裝水果，可使水果在一個(gè)月內(nèi)保持新鮮。
美國(guó)公司推出新型的果蔬保鮮塑料袋，它可延長(zhǎng)水果、蔬菜的保鮮期，減少果蔬因熟化程度過(guò)快而造成的損失。這種包裝袋用天然活性陶土和聚乙烯混合而成，猶如一個(gè)極細(xì)微的過(guò)濾篩，果蔬在熟化過(guò)程中產(chǎn)生的氣體和水分可以透過(guò)包裝袋，袋內(nèi)不容易滋生真菌，從而可使果蔬的保鮮延長(zhǎng)1倍以上。
美國(guó)公司研制出保鮮時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)3年的塑料保鮮袋。這種保鮮袋是在普通塑料袋內(nèi)側(cè)附上一層塑料薄膜，薄膜中含有吸氧劑，它能吸收在食品包裝過(guò)程中進(jìn)入的氧氣，這就使導(dǎo)致食品腐爛的微生物因缺氧而無(wú)法生存。
2．硅窗氣調(diào)保鮮袋
硅窗氣調(diào)保鮮袋是在塑料薄膜袋上裝上合適面積的硅橡膠薄膜。硅橡膠薄膜對(duì)氧氣、二氧化碳和氮?dú)庥羞x擇性的滲透，這種硅窗氣調(diào)保鮮袋在水果貯藏方面取得了良好的效果。應(yīng)用它在～定的貯藏條件下，確定好適宜的硅窗面積，封閉一定時(shí)間后，即可將包裝內(nèi)的氧氣和二氧化碳的濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)在需要的水平。一般貯藏1O00kg蘋果的大賬，設(shè)硅窗面積O．6m ，可使氧氣和二氧化碳維持在適宜水平，呼吸作用產(chǎn)生的過(guò)多二氧化碳可通過(guò)硅窗排出，袋賬內(nèi)氧氣不足時(shí)，可由硅窗透入，硅窗氣調(diào)技術(shù)，關(guān)鍵是選用硅窗膜，確定硅窗面積和適合的貯藏量及貯藏的的溫度。
三、無(wú)菌和抗菌塑料包裝材料
無(wú)菌包裝可以在無(wú)菌條件下，不用添加防腐劑，在常溫下就能最大限度地保留食品原有的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味�？裳娱L(zhǎng)貨架壽命，方便運(yùn)輸和貯存。無(wú)菌包裝主要應(yīng)用于食品、高調(diào)味品，醫(yī)藥及化妝品等領(lǐng)域。所使用的軟包裝材料為紙、塑、鋁塑復(fù)合膜，含高阻隔性塑料的多層共擠無(wú)菌包裝片材等。
抗菌塑料包裝材料則是對(duì)塑料包裝材料賦予一定的抗菌性能，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了以含銀離子為無(wú)機(jī)抗菌劑的全新型母料，銀離子具有顯著的抗菌作用，其特點(diǎn)為抗菌效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不會(huì)因氣化和遷移而高，不會(huì)污染環(huán)境。用添加的含銀離子的母料(含量1％一3名)制得的薄膜或表面復(fù)合一層這種薄膜的容器，經(jīng)試用表明，在無(wú)營(yíng)養(yǎng)源的情況下，含1茗銀離子母料的薄膜能在1—2天內(nèi)完全殺死會(huì)引起食品中毒的菌類，廣泛用于熟食肉類、水產(chǎn)品和液體食品包裝。
四、高耐熱必塑料包裝材料
耐熱性塑料軟包裝材料以前多為耐蒸煮殺菌用，滿足耐蒸煮殺菌的包裝要求在120~C、1O-20min蒸煮殺菌或加熱的情況下，外觀形狀、品質(zhì)均無(wú)明顯的變化，包裝食品在貯存過(guò)程中不產(chǎn)生容器破損、內(nèi)容物泄漏、微生物二次污染以及光和熱使內(nèi)容物變質(zhì)等情況�；臼且跃哂姓诠庑缘匿X箔為中間層，高阻隔性塑料PA、PET為外層，具有熱封性的PE、PP為內(nèi)層的多層復(fù)合蒸煮膜制成的蒸煮袋使用的最多。一些新型的含高阻隔性材料的EVOH、PVDC、MXD6，硅氧化物蒸鍍膜等的多層復(fù)合材料也曰漸使用。
隨著電磁灶，微波爐使用的日益普及，對(duì)適用于電磁灶、微波爐使用的包裝容器的需求越來(lái)越大。而電磁灶，微波爐對(duì)包裝材料的要求是在高溫下使用不顯著變形、破損、內(nèi)容物(添加劑)不揮發(fā)，尤其是微波爐的加熱特性，不允許包裝材料中含有金屬材料，這樣，就限制了以鋁箔為中間層，PE、PP為內(nèi)層的蒸煮袋的使用。所以，現(xiàn)在多使用以PP、無(wú)機(jī)物填充PP的多層復(fù)合材料及結(jié)晶聚~(CPET)片材制得的包裝容器。耐更高溫度的新型耐熱包裝材料如聚砜薄膜、聚醚酰亞胺、聚4一甲基戊烯(TPX)／紙板等材料也得到開發(fā)，它們都能夠耐18O℃以上的溫度，足能夠滿足電磁灶、微波爐對(duì)包裝材料的要求。
五、特殊功能性材料
功能性包裝材料：其它具有特殊功能性軟包裝材料包括有吸濕、脫臭、除味、抗靜電、防銹、阻隔紫外線，釋放或吸附揮發(fā)性氣體、以及方便性(易開封、易更封)及可食性等材料。如近年來(lái)開發(fā)的在PE、PP、PVC中加入鐵、抗壞血酸等化合物或活性炭、沸石等制得的薄膜，具有可除氨氣、硫醇、硫化氫、二甲胺等惡臭的效果，適用于包裝具特殊氣味的農(nóng)副產(chǎn)品、水產(chǎn)品、生鮮食品等，不會(huì)串味，另也適用于垃圾袋等。
六、納米復(fù)合包裝材料
納米技術(shù)是近年來(lái)興起的一門高新科學(xué)技術(shù)，研究最多的納米復(fù)合包裝材料是聚合物基納米復(fù)合材料(PNMC)。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET等。納米復(fù)合塑料包裝材料的可塑性、耐磨性、硬度、強(qiáng)度都有明顯的提高和增強(qiáng)。日本首先研制成功的PA6納米復(fù)合包裝材料與普通復(fù)合PA包裝材料比較，拉伸強(qiáng)度和拉伸模量分別提高1IOMPa和2．1GPa，熱變形溫度提高到150％，熱膨脹系數(shù)和吸水率大幅度降低。
目前國(guó)內(nèi)外新開發(fā)的塑料包裝薄膜的發(fā)展趨勢(shì)是朝著高性能、無(wú)毒無(wú)害、綠色環(huán)保、物美價(jià)廉、方便使用的方向發(fā)展。其中的軟包裝材料已由過(guò)去的以食品包裝為主進(jìn)一步向工業(yè)包裝、醫(yī)藥包裝、建材包裝、化妝品包裝等非食品包裝領(lǐng)域發(fā)展，其使用范圍和用量將越來(lái)越大。 |
| （責(zé)任編輯：可樂(lè)） |
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