包装工程中的功能性包装材料分析二江门电子吊秤除垢剂资源回收手机芯片Xl

包装工程中的功能性包装材料分析(二)

(5)硅氧化物涂复薄膜（又称软玻璃）

提高包电磁炉装的阻隔性能，同时减少材料用量并有利于回收利用的技术是近年来包装材料创新焦点之一，其中以硅氧化物涂复塑料薄膜是当前最引人重视的高阻隔材料，日本、美国、西欧发展十分迅速。该产品采用的涂复材料主要有氧化硅、二氧化硅、有机硅氧化物（HMDS）、硅烷（SIH4）等。涂复技术有物理蒸镀（PVD）、真空蒸镀、电子束蒸镀、化学蒸镀（CVD）：高周波法、低温等离子化、电磁波法以及PVD和CVD共蒸镀技术等。薄膜基材包括PE、PP、PS、PET、PA、PVDC和PC薄膜及拉伸薄膜等。硅氧化物涂复薄膜的特点是阻隔性十分优异，涂层很薄，仅40～100纳米，但可起玻璃层的阻隔作用，而且保持高度的抗折断性，易于回收，环保适性好。广泛用于食品、液体或高含湿量食品、医用浸剂、化妆品、洗涤剂、化学制剂及工业用品的小袋；糖果及医药用热封或冷封外包装；各种食品用软盖以及牙膏、调味品、药品和各种化学及工业用品用的复合软管。特别是二氧化硅涂复PET膜，由于耐热性高，在蒸煮袋、微波炉加热肉类方面将可获得更广泛的应用，其涂复瓶和容器，可替代玻璃瓶，减轻重量，减少破损率。近年来日本开发出有机硅氧化物和二氧化硅低温等离子化的二层蒸镀技术，其蒸镀薄膜对氧及水蒸汽的阻隔性比单层膜提高3倍以上。另还开发出阻隔性更高的无色透明硅氧物涂复膜，以及以它作为阻渗层的多层复合膜，其阻隔性能明显优于其它阻隔薄膜。

由于农业生产的专业化，远程运输越来越多，新鲜果蔬的远距离运输，以及人们对生活质量提高的要求，使得对能够使新鲜果蔬保存期和货架期延长的保鲜薄膜的需求越来越大。新鲜水果和蔬菜的一个共同增强公司核心竞争力特点是采摘后仍继续呼吸，而呼吸同时伴随新陈代谢、水分蒸发及乙烯生成，促使果蔬进一步成熟直至衰亡。同时，这种环境还使细菌很容易滋生，并迅速繁殖，导致果蔬很快腐烂。为了延长果蔬储存和货架寿命，国内外都加强了新型多功能保鲜薄膜的研究开发。现在社会上的保鲜包装材料主要有以下几种：

(1)微孔透气保鲜膜

这类保鲜膜的代表产品有：①新型微孔保鲜膜，该膜的特点是可以在包装后的36小时内使包装袋中氧的浓度降低，二氧化碳浓度提高，直至达到均衡的气调环境。②高透明带微孔的PP复合保鲜膜，其特点是在里层再复合一层抗潮湿薄膜，减少由于冷凝作用形成的水雾乃至微小水滴，提高保鲜效果。③PE和PET复合的可呼吸薄膜，其特点是利用两种不同膨胀系数的材料，膜上的小孔边缘在温度升高时开启进行呼吸，温度降低时关闭，使一些不能经受长期冷芷的果蔬如香焦、西红柿等可在临界温度上保存。④无纺布和PE薄膜复合的微孔吸液保鲜膜，其特点是无纺布采用具保鲜功能的纤维并加入了防腐烂的酶，提高保鲜效果。⑤不（或防）结露的保鲜膜，采用表面活性剂在OPP薄膜内面进行亲水性处理制得，既具有使包装内容物不结露的外观效果，又能防止易在水滴中繁殖的腐败菌类繁殖，防止果疏腐烂。

(2)功能性保鲜材料

这类保鲜膜具代表性的产品有①带阻隔性保鲜膜，该膜以PP、PE、PET为原料，添加多种无机物粉末，生产出能阻隔紫外线和红外线的保鲜膜，用于贮运果蔬瓦楞纸箱的卫浴套餐内衬，可防止果蔬腐烂，鲜花枯萎。②双向拉伸HDP太原E保鲜膜，该膜防潮性好，无异臭、可用r射线杀菌，特别是其纵横强度及刚性均匀，直接切割性能好，不易破，保鲜时间长。③无纺布保鲜袋，该产品在合成纸浆的芯材中，加入吸水性高分子化合物，作性能稳定可靠为吸湿添加剂，制成能保持一定湿度的无纺布，用其制造的包装袋包装果蔬时，可吸收周围的水分，蓄存于芯材中，当袋内干燥与外部产生湿差时，又能释放湿气，保持适当湿度，防止果蔬干枯，达到保鲜的目的。④蛋白质保鲜膜，该膜以农副产品的4.2.2 下 片蛋白质为原料，加入少量维生素C，制成几乎透明的蛋白质保鲜膜，用于新鲜果蔬包装，不仅能保鲜，而且能有效防止果蔬色泽变褐。

耐热性包装材料大致分为可蒸煮杀菌用和电磁灶、微波炉加热烹调用两大类。

前者的要求在120℃、10～20分钟蒸煮杀菌情况下，外观形状、品质均无明显的变化，包装食品在贮存过程中不产生容器破损、内容物泄漏、微生物二次污染以及光和热使内容物变质等情况。为此以具有遮光性的铝箔为中间层、阻气性塑料PA、PET为外层，具热封性的PE、PP为内层的多层复合蒸煮膜获得了迅速发展，90年代以来含高阻隔性的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物涂层膜等的多层复合材料获得了更大发展。近年来日本开发了在表面上蒸镀金属氧化物膜层，透明性及阻氧性优良的蒸镀膜，当Al2O3含量超过30%（重量）时，表现出与二氧化硅涂复膜相同的阻隔性，与以往的透明蒸镀膜比较，成本低，印刷性和二次加工性良好。这类透明蒸镀膜可用作箔铝、镀铝膜及PVDC涂布膜的替代品，适用于高级点心及鱼类等干燥食品、蒸煮食品以及火腿片等食品包装。氧化铝蒸镀膜在日本销售额每年均以50%的速率增长，是一类很有前途的耐热包装材料。电磁灶、微波炉的要求是在高温下使用不显著变形、破损、内容物（添加剂）不挥发，在输出功率500～600W的电磁灶中，能满足不含油脂的食品加热3～10分钟后温度100℃以上；含油脂食品2分钟后温度80～90℃，3分钟后达130～140℃，5分钟后达165～180℃的使用要求，当前以PP、无机物填充PP的多层复合材料及结晶聚酯（CPET）片材、PET/纸板以其性能价格比优良而获广泛应用，近年来开发了耐更高温度的新型耐热包装材料如聚砜薄膜（180℃）、液晶聚合物薄膜（250～260℃）、聚醚酰亚胺（220℃）、聚4-甲基戊烯（TPX）/纸板（220℃）等。展望21世纪，上述耐高温包装材料可望获较大的发展。另外PEN具有优异的耐热性，玻璃化转移温度121℃。与PET共混制造饮料瓶，可满足多次重复利用消毒罐装的要求，由于环保适性好而倍受关注。

其他的功能性包装材料现在社会上也有好多，如纳米技术, 纳米技术是近年来兴起的一门高新科学技术，科学家把它称为跨世纪新技术，随着它的发展预计将会带来一场新的“产业革命”，并将使传统的包装材料产生巨大的变革。近来研究最多的纳米复合包装材料是聚合物基纳米复合材料（PNMC）。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET、LCP等，常用的纳米材料有金属、无机物、聚合物等。据报导，纳米复合塑料包装材料的可塑性、耐磨性、硬度、强度都有明显的提高和增强。日本首先研制成功的PA6纳米复合包装材料与普通复合PA包装材料比较，拉伸强度和拉伸模量分别提高110MPa和2.1GPa，热变形温度150%，热膨胀系数和吸水率大幅度降低。纳米复合包装材料主要用于食品包装，有的还可用于特种包装如防静电、防电磁、防殉爆、隐形及危险品包装等。展望21世纪，纳米复合包装塑料随着纳米复合材料生产规模的进一步扩大，材料成本的不断降低，在包装行业将展现光明、美好的前景。

无菌包装近来也有很大的发展。它的最大优点是在无菌条件下，不加防腐剂、无需冷藏，能最大限度地保留食品原有的营养成分和风味，可延长货架寿命，方便贮存和运输，其包装形式已从包装盒、杯、袋扩展到箱中袋、瓶等，从而大大推动了无菌包装市场迅速发展，据报导1993年西欧无菌包装在奶制品和果汁液体食品中所占比例分别为85%和62%，日本奶制品为86%，美国果汁为64%。展望21世纪初，无菌包装将进一步拓展到调味品、医药及化妆品等工业领域，市场将迅速扩大花边，对包装材料、纸、塑、铝多层复合纸板、铝塑复合膜，含高阻隔性塑料的多层共挤无菌包装片材，聚碳酸酯瓶等无论从质和量方面也将有更高更大的需求，从而又进一步促进了无菌包装材料的发展。

其它特殊功能性包装材料包括吸湿、吸氧、脱臭、除味、抗静电、防锈、阻隔紫外线，释放或吸附挥发性气体、以及方便性（易开封、易再封）及可食性等材料也方兴未艾。如近年来开发的于PE、PP、PVC中加入铁、抗坏血酸等化合物或活性炭、沸石等制得的薄膜，具有可除氨气、硫醇、硫化氢、二甲胺等恶臭的效果，适用于包装具特殊气味的农副产品、水产品、生鲜食品等，不会串味，另也适用于垃圾袋等。总之来说，功能性包装材料已经成为当今社会包装材料发展的总体趋势所向，可以说是和环保绿色包装处于同样重要的地位！