在國家包裝通用術(shù)語（GB4122—83）中，軟包裝的定義為：軟包裝是指在充填或取出內(nèi)裝物后，容器形狀可發(fā)生變化的包裝。用紙、鋁箔、纖維、塑料薄膜以及它們的復合物所制成的各種袋、盒、套、包封等均為軟包裝。一般將厚度在0.25mm以下的片狀塑料稱為薄膜。塑料薄膜透明、柔韌，具有良好的耐水性、防潮性和阻氣性、機械強度較好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐油脂，易于印刷精美圖文，可以熱封制袋。它能滿足各種物品的包裝要求，是用于包裝易存、易放的方便食品，生活用品，超級市場的小包裝商品的理想材料。
2022-09-02軟包裝材料之——塑料薄膜基本知識（上）
一、軟包裝之薄膜的定義
在國家包裝通用術(shù)語（GB4122—83）中，軟包裝的定義為：軟包裝是指在充填或取出內(nèi)裝物后，容器形狀可發(fā)生變化的包裝。用紙、鋁箔、纖維、塑料薄膜以及它們的復合物所制成的各種袋、盒、套、包封等均為軟包裝。一般將厚度在0.25mm以下的片狀塑料稱為薄膜。塑料薄膜透明、柔韌，具有良好的耐水性、防潮性和阻氣性、機械強度較好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐油脂，易于印刷精美圖文，可以熱封制袋。它能滿足各種物品的包裝要求，是用于包裝易存、易放的方便食品，生活用品，超級市場的小包裝商品的理想材料。
以塑料薄膜為主的軟包裝印刷在包裝印刷中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計，從1980年以來，世界上一些先進國家的塑料包裝占整個包裝印刷的32.5%～44%。
一般來說，因為單一薄膜材料對內(nèi)裝物的保護性不夠理想，所以多采用將兩種以上的薄膜復合為一層的復合薄膜，以滿足食品保鮮、無菌包裝技術(shù)的要求。復合薄膜的外層材料多選用不易劃傷、磨毛，光學性能優(yōu)良，印刷性能良好的材科，如：紙、玻璃紙、拉伸聚丙烯、聚酯等；中間層是阻隔性聚合物，如：鋁箔、蒸鍍鋁、聚俯二氮乙烯電里層材料多選用無毒、無味的聚乙烯等熱塑性樹脂。
二、塑料阻透性技術(shù)介紹
1、塑料的阻透性？
塑料制品（容器、薄膜）對小分子氣體、液體、水蒸汽及氣味的屏蔽能力。
2、透過系數(shù)？
塑料阻透能力大小的指標。
定義：
一定厚度（1mm）的塑料制品，在一定的壓力（1Mpa），一定的溫度（23度），一定的濕度（65%）下，單位時間（1day=24小時），單位面積（1m2），通過小分子物質(zhì)（O2、CO2、H2O）的體積或重量。表示為（cm3）、（g）
對于氣體：
單位為cm3，mm/m2，d，mpa；
對于液體：
單位為 g，mm/m2，d，mpa；
3、常用中高阻透性塑料的透過系數(shù)：
| 塑料品種/系數(shù) | O2 | CO2 | H2O |
| EVOH（PE29%） | 0.1 | 1.5 | 20-25 |
| EVOH（PE38%） | 0.4 | 6 | 40-70 |
| PVDC | 0.5-4 | 1.-2 | 0.2-6 |
| MXD6 | 2-5 | 28 | 15-30 |
| PAN | 8 | 16 | 50 |
| PEN | 12-22 | 50 | 5-9 |
| PA666 | 15-30 | 50-70 | 100 |
| PA6 | 25-40 | 150-200 | 150 |
| PET | 49-90 | 180 | 180-300 |
| HDPE | 2500 | ||
| PP | 3000 | ||
| LDPE | 10000 | ||
| EVA | 18000 |
4、名詞解釋
EVOH：（EVAL）乙烯-乙烯醇共聚物
PA6—666： 聚酰胺（尼龍）
MXD6： 芳香尼龍，間苯二甲胺和己二酸的偏聚物
PVDC： 聚偏二氯乙烯
PAN： 聚丙烯晴
PEN： 聚萘二甲酸乙二醇脂
PET： 聚對苯二甲酸乙二醇脂
PP： 聚丙烯
PE： 聚乙烯
PS： 苯乙烯
HDPE： 高密度聚乙烯
LDPE 低密度聚乙烯
LLDPE 線性低密度聚乙烯
MLLDPE：茂金屬線性低密度聚乙烯
IONOMER：離子鍵聚合物
EVA： 乙烯-乙酸乙烯脂共聚物
TIE： 鈦，樹脂粘合劑
AC： 聚乙烯亞胺 AC：乙醇：水 =1：6：3
PU： 聚氨脂 PU：固化劑：丙酮= 7：1：45
PVA： 聚乙烯醇
其中：高阻透材料：EVOH、PVDC、PAN、MXD6；
中阻透材料：PA、PEN、PET
5、塑料阻透方式？
層狀共混成型阻透和復合成型阻透兩種
層狀共混為BOPA、BOPET等；
復合成型阻透又分為：
干式復合阻透和熔融共擠復合阻透
干式復合阻透典型為紙、CPP、BOPP、PET、鋁鉑、或鍍鋁膜的經(jīng)層壓后復合成型，如奶包裝屋頂盒、枕型袋等，
共擠復合阻透為多種塑料材料熔融共擠復合而成。
6、多層復合材料的阻透性公式：
1/P = T1/P1 + T2/P2 +T3/P3。。。。。。
式中：T1、T2-----各復合層厚度
P1、P2-----各透過系數(shù)
P：復合材料的總透過系數(shù)，層數(shù)越多、越厚，阻透性好，總的阻透性好。
7、多層共擠出復合的方式？
1]、一般性樹脂與一般性樹脂復合------適應(yīng)于阻透性不強的醬油、醋等包裝。
常用的樹脂有：
LDPE、HDPE、LLDPE、PP、PS、PVC等。
2]、一般性樹脂與中等阻透樹脂的復合 ****
外層為一般性樹脂，內(nèi)層為中等阻透性樹脂，3層—7層復合阻透。
LLDPE，LDPE，HDPE，PP，PS，PVC，+ PA，PET、EVA等
3]、中等性阻透樹脂與中等性阻透樹脂的復合*****
MXD6，PA6，PEN，PET，EVA，PA666，相容性好不需要黏結(jié)樹脂，通常為2-3層結(jié)構(gòu)的復合成型。
4]、一般性樹脂與高阻透樹脂的復合成型********
一般外層為：LDPE，HDPE，PP，PS，LLDPE，等
內(nèi)層為：EVOH，MXD6，PVDC等，需要加黏結(jié)樹脂。
5]、中等阻透性樹脂與高阻透性樹脂的復合成型
中等樹脂為：PET，PA，EVA等
高阻透樹脂：EVOH，MXD6，PVDC，PAN等不需要加黏結(jié)樹脂。
8、國內(nèi)外較普遍的阻透復合方式？
國外：PE//TIE//EVOH//TIE//PE
PE（EVA）//TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE
國內(nèi)：PP/TIE/PA/TIE/PP，
LLDPE/TIE/PA/TIE/LDPE，
MLLDPE/TIE/EVOH/TIE/MLLDPE，
MLLDPE/TIE/PA/TIE/MLLDPE等等。
10、中、高阻隔復合材料的標準？
高阻隔標準 ：O2透過量為5 ml/m2，d以下，透濕量為2g/m2，d以下。
中高阻透復合材料為
O2：5-10ml/m2,d
H2O：10g/m2,d。
11、無菌包裝的物理性能和機械性能指標
1]、O2透過率為 ≤1 ml
2]、拉伸強度為 ≥30Mpa
3]、斷裂伸張率為 ≥40
4]、剝離力為 ≥1
5]、熱合強度為 ≥40
6]、光線透過率為 ≤0.4
7]、袋的耐壓性能如表：
| 袋的容量 | 內(nèi)壓保持（2mm） | 破裂壓力 （K pa） |
|
| 保持壓力（kpa） | 要求 | ||
| ≤25L | 20 | 無滲，無破裂 | ≥25 |
| ≥25L | 10 | 無滲，無破裂 | ≥15 |
8]、袋的跌落性能如表：
| 袋的容量 | 跌落高度H | 要求 |
| ≤5L | 0.8 | 無滲漏，無破裂 |
| ≤25L | 0.6 | 無滲漏，無破裂 |
| ≥25L | 0.4 | 無滲漏，無破裂 |
三、復合包裝材料
在包裝工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，物品的包裝也得到相應(yīng)的發(fā)展。從簡單紙包裝，到單層塑料薄膜包裝，發(fā)展到復合材料的廣泛使用。復合膜能使包裝內(nèi)含物具有保濕、保香、美觀、保鮮、避光、防滲透、延長貨架期等特點，因而得到迅猛發(fā)展。
復合材料是兩種或兩種以上材料，經(jīng)過一次或多次復合工藝而組合在一起，從而構(gòu)成一定功能的復合材料。一般可分為基層、功能層和熱封層?；鶎又饕鹈烙^、印刷、阻濕等作用。如BOPP、BOPET、BOPA、MT、KOP、KPET等；功能層主要起阻隔、避光等作用，如VMPET、AL、EVOH、PVDC等；熱封層與包裝物品直接接觸，起適應(yīng)性、耐滲透性、良好的熱封性，以及透明性、開日性等功能，如LDPE、LLDPE、MLLDPE、CPP、VMCPP、EVA、EAA、E-MAA、EMA、EBA等。以下就復合軟包裝材料的內(nèi)層材料開發(fā)、發(fā)展與現(xiàn)狀作一點簡述。
LDPE、LLDPE樹脂和膜
我國的復合膜是從七十年代末起步的，從八十年代初期至中期，我國開始引進一些擠出機、吹膜機和印刷機，生產(chǎn)簡單的二層或冊層復合材料。如擠出復合的BOPP／PE、紙／PE、pp／PE；干式復合的BOPP／PE、PET／PE、BOPP／AL／PE、PET／AL／PE等，其中LDPE樹脂和膜中，常共混一定比例的LLDPE，以增強其強度和挺度。主要應(yīng)用在方便面、餅干、榨菜等食品的包裝。一般涂布級的LDPE樹脂有；IC7A、L420、19N430、7500等；吹膜級的LDPE樹脂有：Q200、Q281、F210-6、0274等；LLDPE樹脂有：218w、218F、FD21H等。
CPP膜、CPE膜
八十年代末至九十年代初期，隨著新一代軟包裝設(shè)備和流延設(shè)備的引進，包裝內(nèi)含物的范圍進一步擴大，一些膨化食品、麥片等包裝袋的透明度要求較高，而煮沸、高溫殺菌產(chǎn)品又相繼的問市，對包裝材料的要求也相應(yīng)提高，以LDPE和LLDPE為主的內(nèi)層材料已不能滿足上述產(chǎn)品的要求。用流延法生產(chǎn)的具有良好熱封性。耐油性、透明性、保香性以及特殊的低濕熱封性和高溫蒸煮性的CPP在包裝上得到廣泛使用。在此基礎(chǔ)上開發(fā)的鍍鋁CPP，因其金屬光澤、美觀、阻隔的性能也迅速而大量使用。以及用流延法生產(chǎn)的CPE膜，因其單向易撕性、低溫熱封、透明度好也正進一步得到使用。
MLLDPE樹脂
隨著包裝市場的不斷發(fā)展和變化，對包裝的特種要求也愈來愈多。美國的DOW化學公司用茂金屬催化法聚合生產(chǎn)了茂金屬聚乙烯MLLDPE。如APFINITY、POP1880、1881、1840、1450等樹脂。接著美國的?？松Ｈ毡镜娜?、美國的菲利浦也相繼生產(chǎn)的MLLDPE。如埃克森的EX-CEED350D60、350D65、三井石化的E-VOLVE SP0540、SP2520、菲利浦的MPACT D143、D139等。由于MLLDPE與LDPE、LLDPE具有良好的共混性和易加工性，可在吹膜或流延加工中混合MLLDPE，混合比可由20%至70%。此類膜具有良好的拉伸強度、抗沖擊強度、良好的透明性以及較好的低溫熱封性和抗污染性，以其作內(nèi)層的復合材料廣泛使用于冷凍、冷藏食品、洗發(fā)水、油、醋、醬油、洗滌劑等。能解決上述產(chǎn)品在包裝生產(chǎn)、運輸過程中的包裝速度、破包、漏包、滲透等。
蓋膜內(nèi)層材料
果凍、果汁、酸奶、果奶、湯汁等液體包裝杯。瓶，其主要材料是HDPE。PP、PS等。此包裝的蓋膜，既要考慮保質(zhì)期限，又要考慮蓋膜與杯子間的熱封強度，還要考慮消費者使用方便——易撕性。達到這特殊性，內(nèi)層材料只能與杯日形成界面粘合強度，而不能完全滲透、熔合在一起。一般用改性的EVA樹脂。如美國杜邦APPEEL53007。日本東洋的TOPCO L-3388、法國LOTRYL 20MA 08、日本HIRO.DINE的WT231等。其結(jié)構(gòu)可以為：PET／PE／HM、BOPA／PE／HM、PET／VMPET／PE／HM、PET／AL／PE／HM、紙／PE／AL／PE／HM。對于要求蓋膜與底杯蓋牢、不撕開，一般要求底杯的材質(zhì)與蓋膜內(nèi)層材料一致，以便二種材料熱封時，完全熔合。如HDPE杯，其蓋膜內(nèi)層材料為：LDPE或EAA；PP杯，其蓋膜的內(nèi)層為CPP膜；PET瓶，我們已找到一種經(jīng)過涂布改性的PET膜作熱封層，封蓋裝農(nóng)藥PET瓶，取得了滿意的結(jié)果。
共擠膜
以單層LDPE或LDPE與其它樹脂共混生產(chǎn)的薄膜，性能單一，無法滿足現(xiàn)代物品發(fā)展對包裝的要求，因此用共擠吹膜或共擠流延設(shè)備生產(chǎn)的共擠膜，其綜合性能提高。如膜的機械強度、熱封性能、熱封溫度、阻隔性、開口性、抗污染性等綜合性能提高，而其加工成本又降低，得到廣泛使用。如H層共擠吹膜的熱熔膠膜：PE／HM，電纜膜PE／EAA、MLLDPE的低溫熱封膜、EVA的蓋膜以及抗靜電膜、滑爽膜。H層共擠流延的共擠CPP、無改性PP／可熱封PP等。三層，五層結(jié)構(gòu)的尼龍共擠膜、五層、七層的EVOH、PVDC高阻隔膜也在不斷發(fā)展、廣泛使用。
復合軟包裝材料內(nèi)層膜的發(fā)展，從LDPE、LLDPE、CPP、MLLDPE，發(fā)展到現(xiàn)在的共擠膜的大量使用，基本實現(xiàn)包裝功能化、個性化，滿足了包裝內(nèi)含物保質(zhì)、加工性能、運輸、貯存條件。隨著新材料的不斷推出，內(nèi)層膜生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的提高，復合軟包裝材料內(nèi)層膜必將得到飛速發(fā)展，并推動食品?！ ∑渌 ‰S著社會的進步，人類需求不斷增長，各種功能性和環(huán)保性的包裝薄膜不斷出現(xiàn)。例如環(huán)保安全、降解徹底、又有良好的熱封性能的水溶性聚乙烯醇薄膜，除了作為單層包裝材料外，作為內(nèi)層膜的應(yīng)用也正在開發(fā)。
四、多層復合技術(shù)
多層復合技術(shù)是利用具有中高阻隔性能的材料與低廉的其他包裝材料復合，綜合阻隔材料的高阻隔性與其他材料的廉價或特殊的力學、熱學等其他性能。多層復合膜不同的組合可以滿足不同的要求。多層復合技術(shù)主要包括多層干式復合和多層共擠復合。
（1）多層干式復合
多層干式復合技術(shù)最早用于生產(chǎn)蒸煮類食品的包裝，如HDPE（PP）/EVOH/HDPE（PP），其結(jié)構(gòu)常常是外層為BOPP、BOPET，中阻隔層可為PA、PVDC、EVOH或鋁箔，內(nèi)熱封層一般為氯化聚丙烯（CPP），若不需要耐高溫，也可以用PE，相互之間可用膠粘劑粘合。其阻隔性能主要與阻隔膜和膠粘劑有關(guān)。 多層干式復合阻隔技術(shù)主要依賴于阻隔膜的開發(fā)，最近幾年，新開發(fā)出許多阻隔基材，如MXD6特殊尼龍膜、鍍氧化硅薄膜，阻隔性能十分優(yōu)良，而且可以反向印刷、印刷質(zhì)量精美。但由于需要二次成型，而且所用的膠粘劑較貴，人們逐漸趨于應(yīng)用多層共擠復合。
（2）多層共擠復合
多層共擠復合是把兩種或兩種以上的材料在熔融狀態(tài)下，在一個模頭內(nèi)復合熔接在一起。共擠復合的基礎(chǔ)樹脂一般是HDPE、PP等樹脂，阻隔樹脂主要是PA、EVOH、PVDC等。由于阻隔材料和熱封材料的相容性一般很差，因此必須考慮選擇好的相容劑，如丙烯酸酯類的共聚樹脂。阻隔樹脂要求有較好的加工性能，以適應(yīng)共擠復合機頭要求有良好流動性的需要，流動性太差或幾種樹脂之間流動性相差太大，都會由于層流的形成而降低復合膜的阻隔性能。共擠復合一般來說按ABCBA五層及ABCDCBA七層結(jié)構(gòu)的對稱設(shè)計，其阻隔性及復合強度最好?！ ?br />多層共擠復合技術(shù)與干式復合相比，起步較晚，但有節(jié)省原材料、原料多樣化、適應(yīng)環(huán)保要求、不使用有毒粘合劑等優(yōu)點。而且阻隔效果十分理想，并隨著復合層數(shù)的增加，效果越好。目前復合層數(shù)已經(jīng)發(fā)展到九層，甚至十一層，發(fā)展迅速，已經(jīng)應(yīng)用在包裝膜和中空容器。但共擠復合法對工藝和設(shè)備要求都非常嚴格，需要較高的工人素質(zhì)和較為精密的機器設(shè)備，設(shè)備昂貴，廢料回收率低等缺點，因此大大限制了它的大規(guī)模使用。
A、按復合工藝分類。
目前軟包裝用復合材料按加工方法分類，主要有以下幾種：
①干式涂布有機溶劑粘合劑復合軟包材；
②濕式涂布無機粘合劑復合軟包材；
③擠出膜積層復合包材；
④多層共擠（經(jīng)兩臺以上擠出頭）復合軟包材；
⑤熱熔劑涂布復合軟包材；
⑥無溶劑（即固體粘合劑）復合軟包材；
⑦物理氣相沉積復合軟包材；
⑧物理氣相沉積復合軟包材；
⑨混煉式復合軟包材；
⑩前述方法組合復合軟包材等。
B、按復合材質(zhì)分類。
用作軟包裝復合的基林主要是塑料薄膜，其次是紙、金屬箔材和復合材料。
用它們可制造下列各類復合包裝材料：
①紙與紙；
②紙與金屬箔；
③紙與塑料膜；
④塑料膜與塑料膜；
⑤塑料膜與金屬箔；
⑥塑料膜與金屬膜；
⑦塑料膜與基體材料；
⑧塑料膜與無機化合物膜；
⑨塑料膜與有機化合物膜；
⑩非晶塑料膜與塑料膜；
（11）基材與納米類超微粒復合；
（12）基材涂覆或浸漬專用添加劑；
（13）復合材料的多層復合等。
C、按復合形態(tài)分類。
一般而言，材料復合大多是在全表面均勻地進行。
包裝材料復合形態(tài)主要有下列幾類：
①大面積（均勻）復合；
②局部復合，如只在包裝封口部位或強化部位進行復合強化或賦予某些功能；
③復合片或復合袋，將特殊功能集于一處而發(fā)揮整體功用；
④漸變復合（或叫非均勻復合），根據(jù)需要在復合薄膜的厚度方向（或長度方向）改變添加材料的濃度、組分或厚度；
⑤特殊復合，如按網(wǎng)狀圖紋復合等。
其中第3、4、5種是綠色工藝技術(shù)。
D、按復合功用分類。
對包裝工業(yè)而言，由于各個產(chǎn)業(yè)部門對產(chǎn)品包裝的要求各有不同，因此不同系統(tǒng)有不同的分類法，目前尚無統(tǒng)一規(guī)定和標準化的術(shù)語。
根據(jù)近期歐美提倡的新包裝體系，可分為下列10類?！ ?br />①增強型復合包裝；
②高阻滲型復合包裝（阻氣、阻水、阻油）；
③防腐型（防蝕防銹）復合包裝；
④防電磁場（干憂）復合包裝；
⑤抗靜電復合包裝；
⑥生物復合包裝（果品催熱、魚類?；睢⒎老x、防霉）；
⑦保鮮復合包裝（果蔬和肉制品用）；
⑧烹調(diào)用復合包裝（如蒸煮、微波烘烤等）；
⑨智能型復合包裝；
⑩超微納米復合包裝。
五、多層共擠復合高阻隔薄膜
目前，由PA、EVOH、PVDC與PE、EVA、PP等樹脂多層組合的共擠出高阻隔吹塑薄膜因其合理、經(jīng)濟、可靠的性能而風靡功能性包裝薄膜市場。特別是一些非對稱結(jié)構(gòu)的多層共擠出吹塑薄膜更以其優(yōu)異的復合剝離強度、突出的阻隔性、優(yōu)越的耐環(huán)境性能和耐化學性、廉價的加工性、適宜的二次加工性取代了許多以干式復合為主體的包裝市場,或簡化了干式復合的工序，多層共擠出復合薄膜更因其無殘留溶劑的污染而受到市場的青睞。
除日新月異的樹脂開發(fā)以外，迭加式多層共擠出模頭的技術(shù)進步以及不斷完善的塑料成型加工工藝，加速了塑料復合薄膜加工業(yè)為適應(yīng)社會環(huán)境以及技術(shù)的變化而不斷發(fā)展的步伐。并將共擠出復合薄膜推向了一個全新的發(fā)展時期，為復合包裝薄膜特別是包裝基材薄膜質(zhì)量水平的提高提供了廣闊的發(fā)展空間。
1、多層共擠復合薄膜的現(xiàn)狀及要求
目前，在國內(nèi)生產(chǎn)多層復合薄膜通常采用功能不同的塑料薄膜經(jīng)過粘合進行復合的方法。一般來講，每增加一個功能就需要增加一層薄膜基材，同時增加兩道生產(chǎn)工序。期間，不僅增加了成本而且同時增加了污染（用溶劑型粘合劑進行復合的場合），甚至因生產(chǎn)工藝的局限性而導致薄膜功能過剩。生產(chǎn)企業(yè)為此付出了生產(chǎn)成本增加、利潤下降、產(chǎn)品市場競爭能力減弱的沉重代價。
包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化是近年來復合薄膜生產(chǎn)企業(yè)尤其是復合薄膜基材研究開發(fā)的課題。
1）、包裝功能的多樣化
隨著市場對包裝功能需求的不斷增加，多層復合薄膜的功能更趨綜合性，非對稱多層共擠出吹塑薄膜因其致命的應(yīng)力翹曲及難以提高的薄膜光學性能，因而影響了進一步開拓其多樣化的功能。特別在中國，市場上現(xiàn)有的二次加工設(shè)備對材料的非對稱性具有特殊的要求，因此，不能有效地改善應(yīng)力翹曲和光學性能，這已經(jīng)到了阻礙多層共擠出吹塑薄膜迅速發(fā)展的地步。
2）、包裝結(jié)構(gòu)的合理化
由于環(huán)境、安全性多方面改變和引導著市場的發(fā)展，同時，為了保護地球的資源以及保障人們生活的安全。這就要求包裝結(jié)構(gòu)更趨合理，具體體現(xiàn)在要求復合薄膜的結(jié)構(gòu)更優(yōu)異（保護功能）、更簡單（易使用、易運輸）、更安全（衛(wèi)生性、環(huán)境適應(yīng)性）、更高的社會和環(huán)境適應(yīng)性（廢棄物的再資源化、再生性）。
3）、包裝效益的最大化
包裝效益的最大化是復合薄膜生產(chǎn)企業(yè)與客戶緊密合作不遺余力追求的目標。全面改善產(chǎn)品質(zhì)量、通過復合薄膜功能的日趨量化、減少生產(chǎn)工序、減薄厚度、更價廉（高生產(chǎn)性、省人力、省資源、省能源）達到效益的最大化?！ ?br /> 從技術(shù)的角度分析，能同時滿足上述三項要求并已經(jīng)形成工業(yè)化生產(chǎn)的是共擠出技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。共擠出多層復合薄膜的發(fā)展離不開設(shè)備、原料、加工工藝的緊密配合和互動。只有當加工設(shè)備、加工原料、加工工藝三者的技術(shù)通過配合達到最佳狀態(tài)時，才能獲得最理想的產(chǎn)品?！ ?br /> 與單層塑料基材薄膜相比較，多層共擠復合薄膜大大簡化了干式復合薄膜的生產(chǎn)工藝，增加了功能，并且可通過厚度的有效調(diào)整使功能得到量化，結(jié)構(gòu)組合方便靈活、選用材料范圍廣。綜合表現(xiàn)為功能全而變化靈活，成本低而質(zhì)量水平高，附加值高而市場適應(yīng)性強。因此，多層共擠出復合薄膜在包裝上得到了廣泛應(yīng)用。
2、多層共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展趨勢
通常意義上，多層共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)取決于薄膜的功能需求。在滿足工藝要求的前提下，通過不同聚合物的組合，滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲藏和貨架期限等功能需求。而從功能需求分析，由五種聚合物形成的組合已足矣。但在市場上已開始應(yīng)用七層、九層、十層乃至更多層的共擠出復合薄膜，使之成為一種趨勢，并得到迅速的發(fā)展。共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計正逐步要求能系統(tǒng)地達到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界。
1]、阻隔性
（1）在阻隔層中用多層相同的聚合物替代單層聚合物，可提高阻隔層的穩(wěn)定性。例如，設(shè)定PA材料為阻隔層，其阻氧率為40個單位。為了保證其阻氧性能的穩(wěn)定，通常其厚度的設(shè)定值為材料的理論計算值＋設(shè)備負誤差值＋安全系數(shù)。而當我們采用多層相同的聚合物替代時，其厚度的設(shè)備負誤差值明顯下降，安全系數(shù)明顯提高。
（2）而當我們確認所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時，則在阻隔層注入多層相同的聚合物替代單層聚合物，這樣可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。
（3）在阻隔層中用兩種不同的聚合物替代單一品種的聚合物，可明顯提高其薄膜的阻隔性。例如，將EVOH層與典型的PA層結(jié)合在一起，既能保護PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強度，提高了EVOH的防裂性。而對一個五層結(jié)構(gòu)而言要同時使用兩種不同的阻隔層，則其中一層只能在最外層，為了防止外層阻隔薄膜易受外力損傷而導致阻隔效果的下降，通常采用增加PA厚度的方法進行彌補，結(jié)果導致成本的提高。
2]、其他
（1）將熱封層和復合層各分為兩組，其中一組采用價格較便宜的聚合物替代價格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時又保持了薄膜的強度。另一組則使用能滿足其功能要求的功能性聚合物。用多層的概念制作更經(jīng)濟的復合薄膜。例如，將兩種1KB重的薄膜作比較，五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費高約19%。
（2）利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改良五層以下PA共擠出薄膜的性能。例如，利用附加粘合層可以通過增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同時獲得的另一個優(yōu)點是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能?！ ?br />（3）利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改善五層以下PA共擠出薄膜的耐應(yīng)力翹曲。同時滿足了制袋等二次加工的需要?！ ?br />（4）集干式復合薄膜除里印以外的其他功能于一體，使復合工序簡單、復合結(jié)構(gòu)趨于靈活、功能趨于多樣、成本有明顯下降、更具安全性、更符合衛(wèi)生及環(huán)保要求，社會效益和經(jīng)濟效益更加顯著?！ ?br />隨著高分子合成技術(shù)的不斷進步，具有獨特物理機械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需要。多層共擠復合基材薄膜的功能及結(jié)構(gòu)將具有更大的靈活性和經(jīng)濟性。通過成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善，配合復合結(jié)構(gòu)獨特有效的設(shè)計，將使薄膜生產(chǎn)商對包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化等理念的追求及思維方式產(chǎn)生革命性的作用。
但是科學地運用原料，設(shè)計合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及與加工工藝的緊密配合，則是擺在我們每一個復合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因為只有當加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計（加工藝）三者的技術(shù)資源得到充分利用，并達到最佳狀態(tài)時，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟、最合理、最充分、最廉價的形式出現(xiàn)，并滿足市場的需求。
六、各種食品的包裝
橘子、蘋果等天然果汁
有罐裝、瓶裝和紙容器包裝在市場上出售，其中以紙容器裝的天然飲料風味最好，飲后廢紙可回收再用。市場上以無菌包裝的果汁最為風行，果汁pH在4.5以下，殺菌溫度不超過100℃，如溫州蜜柑汁，在90℃～93℃下殺菌數(shù)秒鐘后急冷到20℃，紙容器先無菌消毒，再進行無菌包裝。果汁飲料的包裝材料由PE／AL／PE／紙／PES層組成，用鋁箔能隔絕氧氣的侵入防止果汁氧化。
乳制品
日本生產(chǎn)的奶油有普通奶油和軟質(zhì)奶油兩種，干酪有新鮮干酪、加工干酪，分熱包裝和冷包裝兩種。
有代表性的奶油、干酪的包裝材料與微生物控制方法如下：
奶油，包裝材料為金屬罐、硫酸紙和鋁箔薄膜，低溫流通防止微生物再污染?！ ?br />軟質(zhì)奶油，采用無菌塑料包裝，低溫流通?！ ?br />新鮮干酪，采用鋁箔和塑料薄膜無菌包裝，聚苯乙烯容器無菌包裝，低溫流通?！ 〖埡懈衫?，包裝材料為硫酸紙，塑料包裝材料和紙盒，鋁箔薄膜，加熱處理，防止微生物再污染。
棒狀干酪，采用PVDC膜包裝，加熱處理，防止微生物再污染。
片狀干酪，內(nèi)裝PVDC，包上玻璃紙PET，外包裝PET／PVDC／PE.KOP／PE，為防止微生物再污染可以采用充氣包裝。
肉食品
肉食加工品（火腿、臘腸）在要求低鹽、低熱量的同時，采用無菌包裝和氣體充填包裝。生長在火腿、臘腸原料肉上的微生物有鏈球菌屬、假單胞菌、小球菌、明串珠菌屬、乳酸桿菌等耐熱性差的細菌和肉毒梭狀芽孢桿菌等耐熱性強的細菌?！ ?br />肉食品的包裝、包裝材料組成及特性如下：
無菌罐：美國大多采用，用于包裝燉牛肉、肉糊、肉湯等，經(jīng)高溫蒸氣殺菌?！ ?br />充氣包裝：包裝材料PET／PFOPP／PE，廉價氣體，包裝臘腸、牛肉、混合香腸等。
封入惰性氣體包裝：用于高級香腸、高級牛肉，混合香腸等，包裝材料組成為KM／PE.KOP／CPP、OPP／QS／CPP，氣體和水蒸氣阻隔性好?！ ?br />表面包裝法包裝：用于包裝培根片（一種食肉加工名）、香腸片、火腿片、臘腸等。包裝材料組成為IONO MER／E-VAL／EVA、IONOMER／PVDC／EVA，氣體阻隔用EVAL和PVDC，熱著性用E-VA?！ ?br />深壓真空包裝：用于包裝火腿片、香腸片、烤豬肉。包裝材料底材為耐綸／PE、耐綸／IONOMER，蓋子材料：OPP／PE、PET／PE或ILNOM ER-NY／PE或IONOMER。
序列式密著包裝：包裝火腿片，臘腸片、臘腸、包裝材料為軟質(zhì)材料PVC／PVDC、PVC／PVDC／EVA壓成的膜，硬質(zhì)材料為PVC膜?！ ?br />線外式密著包裝：包裝火腿片、臘腸片。包裝材料為IONOMER／EVAL／E-VA.IONOMER／PVDC／EVA.PVC／PVDC／EVA壓成的膜?！ ?br />真空收縮包裝：包裝整塊或半塊火腿的整條或半條香腸，包裝材料為EVA／PVDC／EVD，真空包裝后熱燙式收縮?！ ?br />噴氣裝置：包裝火腿、香腸，包裝材料PVDC?！ ?br />包裝蒸煮袋：包裝漢堡牛肉餅、肉圓等。包裝材料PET／PVDC／CPP，PET／AL／CPP?！ ?br />肉食加工品是蛋白質(zhì)食品，存在微生物污染和使肉色變化的問題，袋裝制品一般在118℃無菌35～40分鐘，噴氣裝置包裝制品在蒸餾釜中120℃滅菌10～27分鐘，能完全殺菌使食肉加工品腐敗的微生物，室溫下保存3個月。
為使火腿、香腸制品長期保存，采用下列包裝袋與防腐法：使肉食加工品近乎凍結(jié)狀態(tài)后再切片，并防止刀具的再污染。封充100％氮氣，或能降低pH的二氧化碳氣，防止微生物生長。包裝材料用隔絕性好的EVA或聚偏烯二氯乙烯組成的多層薄膜。氣體充填包裝制品，在10℃以下出售。
以蔬菜為主的食品
以色拉(西式?jīng)霭桦s菜)為中心的食品正在發(fā)展中。色拉的原料有胡蘿卜、黃瓜、洋蔥、馬鈴薯、通心粉、粉條等。原料處理和包裝中的微生物控制，著眼于降低pH，色拉類的細菌污染大部分來自已經(jīng)加熱處理和原料在刀切與攪拌過程中。為延長蔬菜為主的副食品的保存期，應(yīng)該重視原料與機械器具及容器的消毒殺菌。
例如將黃瓜浸漬在有效氯200～300ppm和pH4.0的醋酸溶液中攪拌60分鐘后水洗，通過淋水器20～30秒，再經(jīng)90℃以上熱水含有效氯200～300ppm、碘仿50～100ppm處理后的無菌刀切片。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會生活形態(tài)的改變，快速生產(chǎn)進而規(guī)?；闪烁鞣N商品在競爭激烈的市場中降低制造成本并生存下來的主要因素。在食品包裝過程中，除了少數(shù)廠商仍使用成袋包裝外，大多數(shù)廠商皆在食品生產(chǎn)線上設(shè)置大型快速包裝機，因而成卷的軟性彩藝包裝塑料薄膜被大量使用。但隨著市場消費講究個性化、特異化及配合世界環(huán)保潮流大環(huán)境的需求，各種不同的軟包裝袋再現(xiàn)生機，新型軟包裝袋大為盛行。
近年來，速食面的興盛為“高溫殺菌常溫調(diào)理袋”這一類包裝做了最好的說明和注解。其中，為了增加速食面的變化性及多樣化，傳統(tǒng)口味食品如筍絲炒肉、蔥燒牛肉、當歸羊肉、咖喱雞肉等調(diào)味主料，也通過先進的食品處理包裝技術(shù)，制成了包包美味可口的調(diào)理包，搭配面體，豐富了速食面的種類，活躍了速熟食品業(yè)，適應(yīng)了人們快節(jié)奏生活的需求?！ ?br />經(jīng)高溫殺菌調(diào)理的食品容易發(fā)生色澤及口感的變化，尤以蔬菜最為明顯，如顏色鮮艷的青椒、番茄、胡蘿卜等，一旦經(jīng)高溫調(diào)理，除了維生素的嚴重流失，顏色亦發(fā)生變化，外觀顯得毫無生機。為了克服這些缺陷，日本已有食品調(diào)理機械制造商開始在本國及臺灣市場，推廣采用調(diào)氣貯藏（MAP）調(diào)理機進行生鮮食品、肉品的調(diào)理包裝。其主要作用原理是使用高阻氣（氮氣、二氧化碳、氧氣）軟性材料來包裝食品，并調(diào)整包裝袋體內(nèi)氣體的成分，以降低內(nèi)容物呼吸速率及抑制微生物的生長，進而達到延長食品保存期限的目的。其主要材質(zhì)結(jié)構(gòu)是特殊聚酯膜／ONY／R－CPP，借助特殊聚酯膜對于氣體極佳的阻隔功能，來滿足內(nèi)容氣體不致快速滲透的需求。只是因機械設(shè)備價格高昂及適用領(lǐng)域受限，目前使用尚不普遍，仍屬待開發(fā)的產(chǎn)品領(lǐng)域?！ ?br />在已使用多年的三邊封（三方）袋口再加上一條夾鏈或再加上一底部，使袋的容量增加且可站放，還可避免袋內(nèi)食品變質(zhì)或松脫、掉落，而以前開袋后只能用橡皮筋捆綁。夾鏈袋的推出是食品軟包裝制造商、材料供應(yīng)商、機械制造商發(fā)揮聰明才智、提高生活質(zhì)量的一項代表作，一般多用于須多次重復使用的食品包裝，比如豆干、牛肉干、豬肉干等休閑食品或是寵物飼料。而近年消費市場上更出現(xiàn)了突破性的應(yīng)用，如將原本用普通包裝紙盒包裝的茶葉包，改用夾骨氣鏈立袋加以包裝，使之呈現(xiàn)出迷人優(yōu)雅的獨特風采，可謂充分發(fā)揮了該類包裝所具備的特有功能?！ ?br />以前消費者將傳統(tǒng)罐裝食品如果汁、酒類等飲料或沙拉醬、調(diào)味醬等買回家后，大都習慣將內(nèi)容物倒入固定容器中，丟棄原有包裝，這增加了清潔部門的負擔，并帶來相當多的環(huán)境污染問題。目前，臺灣已有多家廠家推出了可以替代吹塑瓶的環(huán)保直立袋，利用直立袋的特性同樣可達到直立放置的效果，又可以減少被轉(zhuǎn)嫁的成本。除了飲料食品應(yīng)用外，在一些購物場的貨架上，該種形態(tài)的包裝商品所占有的比例，已有日益增多的趨勢。有的制造商還發(fā)明了環(huán)保補充用直立袋，即在直立袋口角落加裝旋轉(zhuǎn)式塞嘴，它使消費者在使用前即可確認商品的完整性，是否有人事先開啟破壞。此外，這種包裝可方便傾倒內(nèi)容物到容器瓶中，用完后將袋體卷成管狀丟入垃圾桶中，只占很小空間。一般直立袋或環(huán)保補充用直立袋大多采用厚材質(zhì)結(jié)構(gòu)，以符合產(chǎn)品的特殊要求，并達到能挺然站立的展示效果。
據(jù)國際包裝市場專家預測，食品包裝的發(fā)展趨勢如下：
1、無菌包裝將采用高科技和新材料。
2、無毒包裝材料更趨安全。
3、大型塑料容器和中小型塑料瓶，將逐步取代玻璃制品。
4、采用紙、鋁箔、塑料薄膜等制造的復合柔性包裝，將更高檔化和多功能化。
5、應(yīng)用石油化工產(chǎn)品，制造新型包裝原材料的輔助包裝材料。
6、微波爐專用托盤的發(fā)展?jié)摿Υ蟆?br />7、快餐包裝將進一步發(fā)展。
8、包裝設(shè)計合理化及包裝整體輕型化。
9、提高包裝材料的性能和功能，減少包裝材料用量，降低包裝成本。
10、“填鴨式”的填塞包裝，將繼續(xù)推廣。
食品包裝（ 二 ）
食品包裝在我國包裝行業(yè)中占有非常重要的地位，是包裝業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。而本世紀食品市場的競爭在很大程度上將取決于包裝的競爭。根據(jù)世界包裝組織提供的信息，全球包裝業(yè)營業(yè)額已逾5 000億美元，占全球GDP的1%-2%，其構(gòu)成情況為：紙和紙板32%，塑料28%，金屬24%，玻璃6%，包裝機械5%，其它5%。本文將從塑料及復合材料包裝、金屬包裝、玻璃包裝、紙質(zhì)包裝四個食品包裝的主要領(lǐng)域?qū)ξ覈称钒b及其現(xiàn)狀和發(fā)展趨進行探討。
塑料及復合材料包裝
塑料及復合材料質(zhì)輕、美觀、成本低、軟包裝空袋占用空間小。加工能耗低，生產(chǎn)方法靈活多樣，可以制成多種形式的包裝和容器，如包裝袋、瓶、罐、軟管、腸衣、熱收縮膜、拉伸膜、特種功能膜、泡沫塑料容器、片材熱成型的杯、盤、盆以及貼體包裝容器和泡罩包裝容器等?！ ?br />正因為塑料有其它包裝塑料所不具備的優(yōu)點，因此塑料及含塑料復合材料發(fā)展很快。20世紀90年代中期到2000年，世界包裝用合成樹脂的年均增長率大約是包裝業(yè)增長速度的2倍以上。塑料包裝材料的增長速度一直明顯超過其它包裝材料的增長速度。在美國的軟包裝市場，塑料大約占3/4，年均增長率為6%，是GDP增長速度的2倍，而紙和金屬箔同期的增長率只分別為1.0%和1.5%。
七、常用的阻隔材料
近10年來，我國塑料包裝材料的品種不斷增加，包裝材料產(chǎn)品年產(chǎn)量遞增率超過10%，據(jù)估計，21世紀塑料包裝市場還將增長7%-9%。用于軟包裝的塑料主要是聚乙烯，約占軟包裝市場用塑料的80%；HDPE占塑料硬包裝市場的最大份額，約占硬包裝用樹脂的45%，近幾年一直保持大約7.3%的年均增長率；PET是需求增長速度最快的包裝材料，主要得宜于價格的降低和需求的增長。PET瓶已進入新一代飲料、熱填充瓶（90℃罐裝）、果汁和飲用水市場，正在向白酒和啤酒市場發(fā)展?！ ?br />但塑料也有很大弱點，如對環(huán)境的污染問題，以及其耐溫性和阻隔性總體不如金屬和玻璃容器等。高阻隔性塑料 國際上將對氧氣透過率小于3.8Cm3.mm/24b.m2.MPa的聚合物稱為阻隔性聚合物。高阻隔性塑料材料具有阻氧氣、阻水蒸氣、阻油、透明的特性，可有效地保持容器及包裝內(nèi)食品原有的口感、氣味、防止品質(zhì)劣化、延長食品貨架壽命及保質(zhì)期；同時，包裝相同量的食品時，阻隔性塑料還可減少塑料的用量，甚至可以重復使用，有利于環(huán)保。在國際食品包裝行業(yè)中，越來越強調(diào)阻隔性塑料在包裝中的應(yīng)用。美國阻隔性塑料包裝消費量從1995年的104萬噸增加到2000年的199萬噸，年增長13.6%，而我國對阻隔性塑料包裝材料的開發(fā)尚處于起步階段。
目前，已工業(yè)化的阻隔性塑料包裝材料主要有EVOH、腈基樹脂、PVDC和PEN。而各種塑料均可根據(jù)具體情況，采用共混、表面鍍覆、表面涂布、多層復合、拉伸取向等方法進一步增強阻隔性。
1.1.EVOH 它是乙烯-乙烯醇共聚物，其最顯著的特點是有極好的阻氣性，可以有效地阻隔氧氣、二氧化碳和其他氣體的滲透；同時它還具有很好的透明性、光澤性、機械強度和熱穩(wěn)定性。將其制成薄膜用作復合膜的中間層能制成硬性或軟性容器，可用于調(diào)味汁、番茄汁、果汁、肉類、乳酪和水果等的包裝。
1．2 PVDC（聚偏二氯乙烯）PVDC具有很高的結(jié)晶度，其最大的特點是有極佳的綜合阻隔性能，但由于其質(zhì)地堅硬、軟化點高、對熱不穩(wěn)定，導致加工成型相當困難。若以其單體VDC（偏二氯乙類）與其他單體如氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯腈等共聚，則共聚物可較好地解決上述問題，所以產(chǎn)品通常都以共聚物形式出現(xiàn)。目前，PVDC共聚物已廣泛用于食品包裝。如單層PVDC薄膜采用雙抽拉伸吹塑制取，具有收縮性、阻隔性，在微波加熱條件下不分解，廣泛用于家用保鮮。PVDC與PS、HIPS、PP等樹脂的共擠出復合薄膜可用于奶制品、果醬等的真空包裝。
1，3 PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）PEN與PET分子結(jié)構(gòu)的不同之處在于用萘環(huán)代替了PET分子中的苯環(huán)，聚合物的原料單體用2，6萘二甲酸代替對苯二甲酸，其構(gòu)成與PET類似。因此，PEN是聚酯材料中佼佼者，它幾乎在所有方面都優(yōu)于PET，具有優(yōu)異的阻隔性，對紫外線的吸收性、耐熱性和化學穩(wěn)定性。我們可由聚酯瓶的發(fā)展?jié)摿︻A見到PEN的發(fā)展前景。摻入PEN的聚酯瓶無論從其耐熱性、阻隔性還是從其他方面看，讓其作為飲料包裝中的主角將無可非議。
1，4 MXD6芳香族尼龍 在我國，4種典型的阻隔材料中，EVOH、PEN、腈基樹脂的開發(fā)目前還是空白，PVDC在國內(nèi)食品包裝方面的應(yīng)用已經(jīng)起步，但仍然不能滿足國際、國內(nèi)食品包裝市場的競爭需求，阻隔性塑料材料在我國食品包裝市場有廣闊的發(fā)展前景。
八、 應(yīng)用實例
一般推薦使用5層、7層共擠設(shè)備，其中5層結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣，如ABCBD、ABCBA。例如：3層共擠層結(jié)構(gòu)為：PA/Ad/PE（PP），尼龍在外層，得不到保護。尼龍耐沖擊性差，容易劃傷、漏氣，又有親水性，容易吸濕氣，氧氣阻透性降低。如果是5層結(jié)構(gòu)，PP（PET）/PE、PA外/Ad/PA/Ad/PP（PE）。這樣尼龍受到了兩面保護又能阻止尼龍吸濕。7層、9層經(jīng)過實驗，如果各種樹脂安排得當，保質(zhì)期可達1年以上，幾乎達到馬口鐵罐頭效果。例如PET/Ad/PA/EVOH/PA/Ad/PE(PP)。
在多層薄膜中，各層的功能和作用不盡相同。
氧氣阻透層：根據(jù)包裝物貯存期，確定相應(yīng)的阻透性材料(PVDC、EVOH)及層厚，尼龍厚度一般為20%、EVOH一般10-15%，厚度偏差不得超過10%，在這個范圍內(nèi)，對包裝物貯存影響甚小。
粘層（AD）：尼龍、EVOH雖然具有良好的擠出成型性，但在共擠出時與其它層（LDPE、PP、EVA）無結(jié)能力，必須采用專門的結(jié)樹脂作為結(jié)層，以達到層間較高的剝離強度。因此，選擇層材料是一個非常重要的因素。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇適宜的牌號，厚度一般為5-15g/m2。
內(nèi)外層：尼龍、EVOH雖然氧氣透過量很小，但水蒸汽透過量甚大，因此，確定內(nèi)外層材料時，應(yīng)充分考慮對水蒸汽阻透性這一問題，同時內(nèi)層材料必須兼顧熱封性能及熱封強度，如采用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等，必要時，可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。當用作復合基材時，外層表面電暈處理強度應(yīng)達到38-42達因。
九、多層共擠復合薄膜與單層塑料薄膜相比較
與單層塑料基材薄膜相比較，多層共擠復合薄膜大大簡化了干式復合薄膜的生產(chǎn)工藝，增加了功能，并且可通過厚度的有效調(diào)整使功能得到量化，結(jié)構(gòu)組合方便靈活、選用材料范圍廣。綜合表現(xiàn)為功能全而變化靈活，成本低而質(zhì)量水平高，附加值高而市場適應(yīng)性強。因此，多層共擠出復合薄膜在包裝上得到了廣泛應(yīng)用。
多層共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展趨勢
通常意義上，多層共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)取決于薄膜的功能需求。在滿足工藝要求的前提下，通過不同聚合物的組合，滿足包裝材料的阻隔、熱封、本體強度、抗穿刺、耐環(huán)境適性、二次加工特性、延長儲藏和貨架期限等功能需求。而從功能需求分析，由五種聚合物形成的組合已足矣。但在市場上已開始應(yīng)用七層、九層、十層乃至更多層的共擠出復合薄膜，使之成為一種趨勢，并得到迅速的發(fā)展。共擠出復合薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計正逐步要求能系統(tǒng)地達到集功能、技術(shù)、成本、環(huán)保、安全、二次加工于一體的理想境界。
1、阻隔性
（1）在阻隔層中用多層相同的聚合物替代單層聚合物，可提高阻隔層的穩(wěn)定性。例如，設(shè)定PA材料為阻隔層，其阻氧率為40個單位。為了保證其阻氧性能的穩(wěn)定，通常其厚度的設(shè)定值為材料的理論計算值＋設(shè)備負誤差值＋安全系數(shù)。而當我們采用多層相同的聚合物替代時，其厚度的設(shè)備負誤差值明顯下降，安全系數(shù)明顯提高?！ 。?）而當我們確認所設(shè)定的阻隔層厚度足以滿足阻隔要求時，則在阻隔層注入多層相同的聚合物替代單層聚合物，這樣可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本?！ 。?）在阻隔層中用兩種不同的聚合物替代單一品種的聚合物，可明顯提高其薄膜的阻隔性。例如，將EVOH層與典型的PA層結(jié)合在一起，既能保護PA的抗穿刺性，又增加了EVOH的強度，提高了EVOH的防裂性。而對一個五層結(jié)構(gòu)而言要同時使用兩種不同的阻隔層，則其中一層只能在最外層，為了防止外層阻隔薄膜易受外力損傷而導致阻隔效果的下降，通常采用增加PA厚度的方法進行彌補，結(jié)果導致成本的提高。
2、其他
（1）將熱封層和復合層各分為兩組，其中一組采用價格較便宜的聚合物替代價格較高的聚合物，以減少薄膜的成本，同時又保持了薄膜的強度。另一組則使用能滿足其功能要求的功能性聚合物。用多層的概念制作更經(jīng)濟的復合薄膜。例如，將兩種1kg重的薄膜作比較，五層結(jié)構(gòu)的薄膜所需的材料費比七層結(jié)構(gòu)薄膜所需的材料費高約19%?！ ?br />（2）利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改良五層以下PA共擠出薄膜的性能。例如，利用附加粘合層可以通過增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同時獲得的另一個優(yōu)點是可以使薄膜更柔軟、手感好并具有良好的防裂性能?！ ?br />（3）利用層數(shù)更多的共擠出薄膜可改善五層以下PA共擠出薄膜的耐應(yīng)力翹曲。同時滿足了制袋等二次加工的需要?！ ?br />（4）集干式復合薄膜除里印以外的其他功能于一體，使復合工序簡單、復合結(jié)構(gòu)趨于靈活、功能趨于多樣、成本有明顯下降、更具安全性、更符合衛(wèi)生及環(huán)保要求，社會效益和經(jīng)濟效益更加顯著?！ ?br />隨著高分子合成技術(shù)的不斷進步，具有獨特物理機械性能的新型聚合物可廣泛用來滿足包裝的需要。多層共擠復合基材薄膜的功能及結(jié)構(gòu)將具有更大的靈活性和經(jīng)濟性。通過成型設(shè)備、工藝的應(yīng)用及完善，配合復合結(jié)構(gòu)獨特有效的設(shè)計，將使薄膜生產(chǎn)商對包裝功能的多樣化、包裝結(jié)構(gòu)的合理化、包裝效益的最大化等理念的追求及思維方式產(chǎn)生革命性的作用。但是科學地運用原料，設(shè)計合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及與加工工藝的緊密配合，則是擺在我們每一個復合薄膜生產(chǎn)商面前永無止境的挑戰(zhàn)性課題。因為只有當加工設(shè)備、加工原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計（加工藝）三者的技術(shù)資源得到充分利用，并達到最佳狀態(tài)時，才能使包裝基材在其最終產(chǎn)品上以最經(jīng)濟、最合理、最充分、最廉價的形式出現(xiàn)，并滿足市場的需求。
十、薄膜的印刷技術(shù) 一、塑料薄膜的印前處理
塑料薄膜一般采用凹版印刷、柔性版印刷以及絲網(wǎng)印刷等工藝，通常在印刷后還要進行復合加工，以達到良好的使用效果。而各種塑料的表面特性，因其分子結(jié)構(gòu)、極性基團、結(jié)晶程度以及化學穩(wěn)定性等因素不同而有很大的差異。這些因素對于印刷油墨的結(jié)合牢度、復合薄膜的黏結(jié)強度等影響甚大。故在印刷或復合加工前，應(yīng)視不同塑料的表面性質(zhì)，適當?shù)剡M行表面處理，以求獲得優(yōu)良的加工適性。1．提高薄膜的可印性
從理論上講，在承印物上要獲得良好的可印性，承印物的表面張力應(yīng)高于印刷油墨的表面張力。PP、PE膜系非極性高分子材料，化學性能穩(wěn)定，表面張力小，加之合成樹脂時添加的開口劑、抗靜電劑、耐老化劑等影響，難與油墨黏結(jié)。
為了提高塑料薄膜的表面張力，改善其潤濕性能和黏結(jié)性能，從而提高印刷油墨的牢度，常用的表面處理方法有以下幾種。
①電暈處理法。
利用高頻(中頻)高壓電源，在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象，對塑料薄膜進行表面處理，這種方法叫電暈處理，也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為：
a．通過放電，使兩極之間的氧氣電離，產(chǎn)生臭氧。臭氧是一種強氧化劑，可以立即氧化塑料薄膜表面分子，使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性，表面張力提高。
b．電子沖擊后，使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴，使塑料表面粗化，增大表面活性?！ ?br />②化學處理法。
采用重鉻酸鉀—硫酸等氧化劑溶液處理聚烯烴薄膜表面，使其生成羥基、羰基等極性基團，同時得到一定程度的粗化?！ ?br />③光化學處理法。選擇適當波長的紫外線照射高聚物表面，使其產(chǎn)生裂解、交聯(lián)和氧化等化學變化?！ ?br /> 目前，生產(chǎn)中多采用電暈處理方法?；瘜W處理法處理時間較長，處理液具有化學侵蝕性，只在不便使用其他處理方法時應(yīng)用；光化學處理法效果還不夠理想，耗時較長，成本較高。
2．防靜電處理
薄膜的靜電形成是由于PE和PP具有優(yōu)良的介電性能，電阻高、導電性差。薄膜在擠出收卷過程中因摩擦而產(chǎn)生靜電在印刷過程中使靜電進一步產(chǎn)生和積累，并不易釋放，使薄膜表面聚積大量的靜電荷。薄膜印刷中的靜電會給操作帶來一系列難題，直接影響印品的質(zhì)量。由于靜電黏連，薄膜問處于缺氧狀態(tài)，會阻礙塑料表面里層的固化過程；若遇高溫、高濕環(huán)境，更易形成墨層黏連，輕則使印墨移染，增加印刷、分切、整理等工序的難度，重則薄膜互相部連，撕不開，造成印品報廢。
十一、塑料的熱封性
塑料的熱封性對于軟塑包裝材料來講是十分重要的一個性能要求，因為對于任何一個軟塑包裝制品來講都要做成口袋；都要依靠熱熔融而焊接成口袋A2型式來包裝各種商品，包裝商品后的口袋也要靠熱封來封口，可以說熱封性是軟包裝的主要特性要求，沒有塑料的熱封性，也就沒有軟包裝。
根據(jù)日本工業(yè)標準ISＺ1526-1976中的規(guī)定，標準熱封強度是在130～140℃的溫度、1kgF/cm2的壓貼力以及2～3s的熱封時間下熱封LDPE擠出涂布了的熱封層的剝離強度為該樹脂的熱封強度?！ ?br />一個樹脂的熱封性有以下幾方面的要求：
（一）標準熱封強度
這是熱封用樹脂在最佳熱封條件下的熱封強度。標準熱封強度，對于同一種主要基材薄膜，如：BOPA6而言，標準熱封強度主要受擠出涂布熱封用樹脂的擠復厚度和樹脂的類型的影響。例如：主基材薄膜為BOPA6 15μm厚，以LDPE擠涂復合，熱封在130～140℃的溫度，2kgF/cm2壓力及1s時間下進行，熱封強度kgF/15mm寬同厚度的關(guān)系如下：LDPE厚度μm20、30、40、50、60、70熱封強度，kgF/15mm1.0、1.5、2.5、3.5、4.2、5.5熱封強度同熱封樹脂厚度基本上成直線正比上升。
對于同一種LDPE而言，標準熱封強度同樹脂的MI和密度有關(guān)，例如：對于PT300＃/擠涂20μ的LDPE而言；150℃，2kgF/cm2及0.5s熱封時，MI＝3.7g/10miND＝0.923g/cm，熱封強度為1.25kgF/15mm；MI＝3.0D＝0.921的熱封強度為1.4 kgT/15mm；MI＝7.0D＝0.917，熱封強度為1.75kgF/15mm；MI＝9．5，D＝0．917。熱封強度為2.0kgF/15mm。由此可知熱封強度隨MI的提高，而顯著增加。日本三井石油化學（株）上市了改進了熱封強度水準的新的熱封用樹脂牌號VL-LDPE和CS-C的特殊聚烯烴，其150℃下熱封強度可達5～6kgF/15mm。
（二）低溫熱封性（強度）
所謂低溫熱封強度是表示該樹脂具有較低的熱封溫度，可以在較低的熱封溫度下得到可靠的熱封強度，適宜于高速自動充灌成型設(shè)備的要求。這種樹脂的熱封起始溫度低。對于LDPE而言，其低溫熱封性主要受MI和密度的影響。高MI和低密度的LDPE，低溫熱封性好，-5乙烯相共聚的樹脂的低強熱封性，受共聚單體的成分和含量有很大的關(guān)系，例如：EVA樹脂，隨VA含量的增加密度提高，軟化溫度和熔融溫度降低，EVA樹脂的低溫熱封性變好，EVA結(jié)晶度隨VA含量提高而降低，當VA含量超過25%EVA成了無定形聚合物。
（三）夾雜物熱封性
夾雜物熱封性是指在熱封樹脂熱封表面感染了灰塵、油膩、臟物、商品內(nèi)容物粉未等的情況下，其熱封性仍舊較好的一種性能叫夾雜物、熱封性。夾雜物、熱封性在充灌液體、粉米食品或者農(nóng)藥時尤為重要，夾雜物熱封性較好的樹脂在SurlYN（離子型樹脂）、LLDPE及EMAA、EEA等樹脂。
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