塑料在阻隔包装中的应用

姬岩岩 王克俭

（北京化工大学机电工程学院成型制造研究中心,北京 100029）

阻隔性是指阻挡一种材料进入另一种材料的性能，最常见阻隔的是氧气和水，来以此到某种目的，例如食品保鲜、药品防潮等。塑料因其良好的加工性能、低廉的价格和便于回收利用在包装领域得到广泛的应用。回顾阻隔塑料包装的发展历史，我们发现阻隔包装发展到今天，大致形成了最主要的四种涂层：尼龙（PA）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、乙烯-乙醇共聚物（EVOH）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN），以及近年来形成的新型包装。

1.聚偏二氯乙烯（PVDC）

PVDC的特点是低透过性、阻隔性和耐化学药品性。PVDC以其良好的的对水和氧气的低透过率，不仅在食品行业被广泛应用，而且在卷烟、饮料、干蔬菜、奶粉、茶叶的生产中用于保鲜和隔味。在化工、医药、电子和军工产业的防潮包装中，我们也可以发现PVDC的身影。也有使用。我们国家在这方面做了很多的工作，并取得了一些成就。

PVDC在很多国家被认定为绿色环保材料，可以直接与食物接触，美军在海湾战争中，美军的食品全部用PVDC做包装，不仅包装轻便快捷，而且能保够很好的保存食品的色香味。PVDC作为一种性能优异的的塑料，它的产品形式主要为乳液和树脂。

PVDC胶乳可以用于制造涂覆PVDC型膜而PVDC树脂可用于肠衣膜、保鲜膜、挤出膜等的制造。PVDC乳胶基本实现了国产化而PVDC树脂的技术仍有待于完善。PVDC在中国主要用于烟膜的包装，约占70%，其余的用于食品和药品的包装。

2.聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）

PEN的结构与PET相似，不同的是用萘环取代了苯环，但几乎在各方面都优于PET，其阻隔性能比起PEN提高了好几倍，而且对高温和化学药品的适用性更好。在饮料生产行业，有时候为了杀菌，必须采用热灌注，而PEN的玻璃化温度较高，有很好的长期耐热性，它的热灌装温度可以达到102摄氏度，这是PET树脂在商业中被广泛应用的一大因素。PEN对于以往必须使用玻璃瓶进行热罐装的饮料来说，它们的饮料瓶就可以做成树脂型，这样不仅方便运输而且也节省了包装的成本。在啤酒包装方面，国外已经开始尝试用塑料瓶来盛装啤酒，而PEN树脂则很好的满足了这一需求。用PEN做成的啤酒瓶厚度仅为玻璃瓶的一半，重量仅为八分之一，而优异的耐紫外线使啤酒的口味与香味基本一致，贮存期可达到6到9个月，这样就能大大地降低流通的成本，而且更便于回收再利用。与此同时，PEN还可以作为耐高温碱洗或紫外线消毒的容器。

3.聚酰胺（PA）

PA作为一种在汽车生产领域被广泛应用的塑料，在包装领域也有很多的用途，PA6是市场中使用最多的一种薄膜。PA薄膜的气体阻透性好，氧气透过性好，透明性好，且耐油、耐高温、耐蒸煮、抗刺穿性能好，非常适合各种肉制品、海产品的速冻包装。PA一直作为多层复合膜的重要阻隔材料而不断发展。PA与聚烯烃复合，可以满足许多食品需要阻隔气体、香味、保持湿气的要求。近年来国内外成功开发出PA6纳米阻隔复合材料，在阻透性、拉伸方面有明显提高，与普通PA6相比，有更佳的阻氧性和耐热性。尼龙的应用主要以共混的形式制瓶，用于酒、饮料、药品及食品的阻隔包装。

4.乙烯-乙烯醇共聚树脂（EVOH）

EVOH的阻隔性能的好坏很大程度上取决于乙烯的含量，一般来说乙烯含量增加，气体阻隔性下降，但加工性能良好。EVOH最显著特点是对气体的透过率极低，另外它的透明性、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。EVOH能够很好的阻止氧气、氮气、二氧化碳等进入包装，也可以在包装里面充入氮气来保鲜食品；食品生产企业也用于火腿、牛奶等新鲜食材的包装。

应用在包装领域，EVOH不仅能够很好的阻隔氧气，也能够很好的保存香味，多用于有香味果汁的包装；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，用于包装对环境有危害的化学品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。

5.新型包装

随着时代的发展，包装中包含的科技也越来越多。在提倡绿色可持续发展的时代背景下，包装在满足最基本的功能之外，也要满足对环境的破坏性小，也要考虑回收利用的问题。中科院研究所已经开发出了用废糖蜜为原料生产生物可降解塑料PHB及其共聚物PHBV，可以作为一种包装材料使用，具有广阔的前景。还有国内的公司开发出具有某种特殊功能的功能包装，令人耳目一新，受到了消费者和经营者的青睐。新加坡研制出一种保鲜包装纸，这种纸含抑菌、杀菌剂，用这种纸贮藏苹果，半年后启开，果实仍然饱满。另一种保鲜纸能使柑橘保鲜3个月，使荔枝保鲜30多天俄罗斯专家在包装材料的聚合物中添加了脱水的酸化物、多种矿物盐和酶等物质。富含这些物质的包装袋的表面，可吸收所包装食品中多余的水分，杀灭细菌，从而改善包装袋的内部环境。同时，添加物中的酶，还能调节食品的气味，为食物中的营养成分营造生存空间。

我们国家的包装发展还有很大的空间，还有很多的工艺和合成技术需要我们不断提高，在这方面我们和国外还有很大的差异。我们应该摒弃过去我们只重视产品而轻视包装的传统思想，要加入更多的创意和营销的元素。