塑料包装薄膜的性能特点与选择使用

汪文忠

（杭州市塑料制品研究所）

塑料包装薄膜的性能特点与选择使用

汪文忠

（杭州市塑料制品研究所）

塑料是以合成或天然的高分子树脂为主要材料，添加各种助剂后，在一定的温度和压力下具有延展性，冷却后可以固定其形状的一类材料。随着塑料的快速发展，塑料包装越来越多地得到广泛应用，已经成为人类生活中不可分割的一部分。本文介绍了塑料包装材料的分类，分析了塑料包装主要应用性能，探析了合理选用基材制作塑料包装薄膜和合理选择助剂制作塑料包装薄膜的理论，并在使用的时候根据其性能进行选择。

塑料包装材料 薄膜 性能特点 选择使用

目前，市场上销售的保鲜膜大多是以PE为原料制造的保鲜膜，这种保鲜膜由于不添加任何增塑剂，被公认是最安全的。聚乙烯的优点是具有抗震性能和耐腐蚀性能。例如在聚乙烯保鲜膜配方中添加具有防霉功能的MIT分子，减少微生物增殖造成的果蔬腐败，以达到保鲜的目的。

一、塑料包装材料的分类

我国用于包装的塑料种类纷繁，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）、聚酰胺（PA）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚乙烯醇（PVA）、聚碳酸酯（PC）、离子键树脂等。其中高阻湿的有PE、PP、PVDC等；耐射线辐照的有PS、芳香类尼龙等；耐低温的有PE、EVA、POPET、PA等；耐油性和机械性能好的有离子键树脂、PA、PET等；既耐高温灭菌又耐低温的有PET、PA等。此外，还可通过先进加工工艺将塑料制成多层复合材料，一般复合材料用2～7层，也可达到10层甚至更多。将塑料与纸、铝箔等基材科学合理的进行复合制成的包装材料，几乎可满足各种不同食品对包装的需求。例如：用塑料、纸板、铝箔、塑料等多层材料制成的利乐包装牛奶的保质期可长达半年到一年。高阻隔软包装肉罐头的保质期可长达3年。

由于各种塑料的单体分子结构不同，聚合度不同，添加剂的种类和数量不同，导致各种塑料的性能也不相同。因此，使用塑料包装材料时必须根据要求选用合适的塑料，或选用匹配的塑料组合，如果选择不当会严重影响食品的质量和安全性，对食品造成污染将威胁人体的健康，同时也违背了使用塑料包装材料的初衷。

二、塑料包装的主要应用性能

塑料包装材料体现出以下几大分类及特点：

产品分类与特点。塑料包装产品种类较多，应用广泛，主要类别与特点如下：容器，品种较多、有功能化趋势，产量稳步增长；薄膜和片材，具有复合化、功能化、多样化，产量大的特点；泡沫制品，产量稳步增长，品种有限；编织制品，材料品种单一，产量大、应用广泛；其他如胶黏带、打包带等辅助包装制品产量较小、不可或缺。

塑料包装应用功能要素。塑料包装容器、材料的种类涉及到外包装、个体包装和内包装各个方面，品种多样。这些包装类型均具有自身的包装功能，通常以其功能要素进行评价包装材料。塑料包装制品主要包装功能要素如下：

内装物质量的保全性，包括：机械保护性（冲击、振动、堆码强度等机械性保护）；阻隔性（水蒸气、水分、光、香味、气体、绝热性能等）；稳定性（包括耐油脂性、耐化学品性能、劣化老化、耐寒耐热性、尺寸稳定性等）。安全性，包括：作业的安全性（特别是危险品处置上的安全性）；卫生性（有害物质的迁移、微生物的影响、鼠害的防止、防虫等）。加工适应性，包括：印刷适应性（耐磨性、附着性、印刷精度等）；机械加工性（材料的力学性能：伸长、刚性、拉伸强度、撕裂强度等）；密封、黏合性（热封强度、时间、压力、高频加工性和超声波）。方便性，包括：消费过程（开封后的保存性、再包装、后使用性、废弃处理性等）；物流过程（运输装卸、机械装卸的方便性）；商品性，包括：标志性（内装物的名称、特征、标志、制造者的标注等）；标准化（质量、尺寸单位的标准化等）；展示性（图文效果、透明性、展示形式等）；经济性（易生产、价格低、便于保管、运输方便等）。

（一）阻隔性能

阻隔性指塑料薄膜防止氧气、氮气、二氧化碳等气体及水蒸气、香气等物质透过的性能。阻隔性表示方法：采用一定湿度、一定温度条件下，塑料薄膜阻隔性最常用的表示方法是在一定时间内单位面积薄膜透过某种物质的量来加以度量。

水蒸气透过量常以g/（m224h）表示，二氧化碳、氧气、氮气等透过率常以cm3/（m224h

0.1MPa）来表示。薄膜对某气态物质的透过量愈大，表示对该物质的阻隔性能愈差。

（二）物理机械性能

可靠的机械保护作用包括防止外界物质进入包装对商品的污染与破坏或者包装内商品泄漏。直接反映塑料薄膜的机械保护功能的性能指标，

主要是薄膜的力学强度，如撕裂强度、拉伸强度、剥离强度、封合性能、抗穿刺强度以及落体冲击强度等，强度值愈大，保护效果愈佳。依据产品特性和功能还应注重雾度、透光率、表面润湿张力、光泽度、摩擦系数、表面电阻系数、包装袋的耐热耐介质、跌落和耐压等性能的评价。

三、合理选用基材制作塑料包装薄膜

（一）PC树脂

聚碳酸酯（PC）是一类分子链中含有碳酸酯基的聚合物，酯基可有多种结构，其中双酚A型PC应用最为广泛。有研究认为双酚A会影响生殖能力和神经系统，尤其影响婴幼儿神经系统发育和免疫力，因此，西方多国科学界、环保组织和消费者团体纷纷呼吁或请求禁用双酚A。我国卫生部等六部委也于2011年5月发布公告禁止双酚A在婴幼儿奶瓶中使用。

（二）蜜胺餐具使用的MF和UF树脂

MF和UF分别是由三聚氰胺和尿素甲醛反应制得。在MF和UF树脂中常含有残留的甲醛单体，特别是UF树脂因反应产物易分解，合成过程中往往要使用过量的甲醛。甲醛是具有刺激性的细胞毒物，2004年世界卫生组织国际癌症研究机构将甲醛确定为致癌物。MF和UF树脂的耐热性相对较差，制品在超过80℃的温度下长时间使用，表面会出现裂纹，易释放出甲醛。因此，不宜用MF和UF制造碗、杯子、烹调用具，以及在微波炉中使用的容器。

（三）ABS和AS

ABS和AS都是丙烯腈共聚物，其中丙烯腈和其他单体的比例在一定范围内变化，得到不同性能的聚合物。丙烯腈为高毒的可疑致癌物，国内外都对其含量或迁移量进行限制，如欧盟规定丙烯腈迁移量不得检出，检出限为0.01mg/kg。据我国检验监管部门的实验室检测结果，ABS和AS制品的丙烯腈单体残留量不合格率较高，主要原因在于所用的树脂原料。

（四）PVC树脂

PVC单体氯乙烯早已被认定为致癌物，各国普遍认同的残留量指标是1mg/kg以下，有的还规定了迁移限量指标。食品包装材料使用PVC的主要有薄膜类，如保鲜膜和罐头密封的PVC胶等。对PVC制品来说，切勿为了降低成本使用来路不明的回收废塑料。

四、合理选择助剂制作塑料包装薄膜

高分子聚合物是塑料的主要成分，为改进塑料的性能，还需在制作塑料包装材料时添加各种添加剂，而这些化学添加剂也存在不同程度向食品迁移溶出的问题，由于某些添加剂或者添加剂降解物对人体具有一定毒性，因此，大多数加工助剂都可能构成包装材料的安全风险。常用的加工助剂有：增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、着色剂、发泡剂、阻燃剂、相容剂等。下面列举几种常见的存在安全风险隐患的加工助剂。

（一）着色剂

一些企业由于色粉选用不当造成塑料制品铅、镉、铬含量或迁移量超标，还有些企业使用的无机颜料所含的重金属受到限制，如锑白中的锑，锌钡白中的锌和钡。塑料制品使用有机着色剂相对较多，包括有机颜料和染料，其中一些偶氮染料会裂解，释放出如苯胺、联苯胺、4-氨基联苯类致癌芳香胺。

（二）增塑剂

增塑剂在塑料包装产品特别是PVC中大量使用，其中邻苯二甲酸酯类应用广泛。由于增塑剂与塑料主体结构间不发生化学结合，在使用过程中会不断从塑料中释放出来，污染环境。已有大量研究明确表明邻苯二甲酸酯类具有类雌激素的作用，会影响内分泌系统，干扰生殖系统，损害肝脏和肾脏。邻苯二甲酸酯具有脂溶性，在含油脂多的食品中容易迁移出来。因此我国GB9685《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》中规定邻苯二甲酸酯类仅用于接触非脂肪性食品的材料，不得用于婴幼儿制品。

（三）热稳定剂

一般塑料包装材料常用的热稳定剂品种主要有金属皂类、铅盐类、有机锡类等。有机锡中有一部分有毒，以三烃基锡和四烃基锡居多，如：三甲基烃、三乙基氯化锡、三苯基锡、四乙基锡、四苯基锡等。食品接触产品中不应使用铅盐类。

五、结束语

目前，世界各国严格制定了的卫生限量标准和安全卫生法规，而我国对塑料包装材料的监管还只是检测蒸发残渣、高锰酸钾耗氧量、脱色试验等简单的卫生安全指标，对塑料包装材料存在的残留单体、添加剂的迁移、溶剂迁移、滥用回收料等问题的检测手段还比较落后。因此，必须继续重视塑料包装材料的安全性，加大科研投入和相关标准的研制工作，尽早解决有毒有害物质向食品的迁移问题，确保塑料食品包装材料的安全性，不仅保障了食品安全，更保障了消费者的健康和社会的安定和谐。

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[1]江谷.复合软包装材料与工艺[M].南京：江苏科学技术出版社，2002：56-60.

[2]QB/T2591-2003抗菌塑料的抗菌性能实验方法[S].

[3]王思文，巩江，高昂等.防腐剂苯甲酸钠的药理及毒理学研究[J].安徽农业科学，2010（30）：16724-16846.

The performance characteristics of plastic packaging film and choose to use

Wang Wenzhong
（Hangzhou institute of plastic products）

The plastics are synthetic or natural high polymer resin as main material and adding various additives，has the ductility under certain temperature and pressure，cooling can be fixed after the shape of material.With the rapid development of plastic，plastic packaging more and more widely used，has become an integral part of human life.This paper introduces the classification of plastic packaging materials，plastic packaging main application performance is analyzed，discusses the reasonable choice base material production of plastic packaging film and the reasonable choice fertilizer production of plastic packaging film theory，and according to its performance in use.

plastic packaging materials Thin film Performance characteristics Choose to use