1. 聚乙烯醇涂層高阻隔塑料薄膜
將聚乙烯(PVA)涂層納米無機材料印刷復合到聚乙烯(PE)薄膜上制成 PVA 涂層高阻隔膜,在不大幅度提高成本的情況下,解決了三層聚乙烯共擠包裝薄膜阻隔性差的技術瓶頸。聚乙烯醇涂膜高阻隔牛奶膜一般推向市場。氧氣阻隔比小于2cm3/(m2 · 24h · 0.1 mpa) ,阻隔性能明顯優于 EVOH 五層共擠薄膜,包裝成本大大降低,既保證了無菌包裝的各項質量要求,又大大降低了包裝成本,降低了食品加工企業無菌包裝成本,解決了三層共擠聚乙烯包裝薄膜阻隔性能差的技術瓶頸。
2、PVDC(聚偏二氯乙烯)
PVDC樹脂常作為復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用。實際使用的PVDC薄膜多為偏氯乙烯(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別好的薄膜。
PVDC(聚偏氯乙烯)的特點是低透過性、阻隔性和耐化學藥品性。我國PVDC是伴隨著火腿腸加工技術引進并得到發展的。2002年國內PVDC產量約為2萬噸,已廣泛應用于食品、卷煙、飲料保鮮和隔味,以及化工、醫藥、電子和軍工產業的防潮包裝。
單層PVDC薄膜采用雙向拉伸吹塑制取,具有收縮性、阻隔性、阻水性,在微波加熱的條件下不分解,廣泛用于家用保鮮膜;PVDC與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成樹脂多層擠出用于真空奶制品、果醬等包裝,其拉伸性能較好,適于較大容積的包裝;PVDC與PE、聚氯乙烯(PVC)的復合片材適用于易吸潮、易揮發藥品的包裝。目前國內許多科研單位和生產廠家集中研究PVDC與其它樹脂復合層壓薄膜技術及復合薄膜的耐高溫技術。
PVDC使用于多種基材如PE、PP、PVC、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,以雙向拉伸聚丙烯薄膜為例,涂覆后透氧率降低1000倍,透水率降低3倍;涂覆可以單層或多層,一般單層涂覆為2.5μm即可具備良好的阻隔效果。
3、EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)
EVOH一直是應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菌包裝制品。EVOH的阻隔性能取決于乙烯的含量,一般來說當乙烯含量增加時候,氣體阻隔性下降,但易于加工。
EVOH顯著特點是對氣體具有極好的阻隔性和極好加工性,另外透明性、光澤性、機械強度、伸縮性、耐磨性、耐寒性和表面強度都非常優異。在包裝領域,EVOH制成復合膜中間阻隔層,應用在所有的硬性和軟性包裝中;在食品業中用于無菌包裝、熱罐和蒸煮袋,包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調味品;在非食品方面,用于包裝溶劑、化學藥品、空調結構件、汽油桶內襯、電子元件等。在食品包裝方面,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金屬容器,國內多家水產公司出口海鮮就使用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五層共擠出膜真空包裝。在加快EVOH復合膜研究同時,國外也在研究EVOH拉伸取向,新型EVOH薄膜對氣體的阻隔性能為現有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。另外EVOH也可以作為阻隔材料涂覆在其他合成樹脂包裝材料上,起到增強阻隔性能效果。
4、尼龍類包裝材料
尼龍類包裝設計材料我們以前中國一直沒有使用“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反應而成的尼龍(MKD6)的氣密性比“尼龍6”高10倍之多,同時發展還有一個良好的透明性和耐穿刺性,主要被企業用于高阻隔性包裝進行薄膜,用于信息阻隔技術性要求不是很高的食品實施軟包裝。其食品安全衛生性也得到FDA的許可。它作為研究薄膜的最大工作特點是提高阻隔性不隨溫度濕度的上升而下降。在歐洲,由于社會環境資源保護管理問題更加突出,作為PVDC類薄膜的替代傳統產品,MXD6尼龍的使用量是很大的。由MXD6尼龍和EVOH復合加工而成的具有實現雙向活動延伸性的新型農業薄膜,作為學生一種高阻隔性的尼龍類薄膜。復合的方法有多層化復合,也有可以采用將MXD6尼龍和EVOH共混拉伸的方法。
5、無機金屬氧化物進行鍍覆薄膜
通過在其它襯底的膜上鍍覆SiOx(氧化硅)而獲得的所謂鍍覆膜已經受到越來越多的市場關注,并且除了氧化硅鍍覆膜之外還使用氧化鋁氣相沉積膜。 膜的氣密性與氧化硅膜的氣密性相同。
多層復合、共混、共聚、蒸發技術發展迅速。高阻隔包裝材料如聚乙烯醇(EVOH)、聚(1,1-二氯乙烯)(PVDC)、聚(胺)(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)多層復合材料和氧化硅蒸發膜等得到進一步發展,特別是以下產品更引人注目: MXD6聚酰胺包裝材料、氧化硅蒸發膜等。