PVDC-高阻隔包装材料首选

PVDC-高阻隔包装材料首选

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟

PVDC:高阻隔包装材料首选

PVDC是同时对氧气和水汽具有高阻隔性的唯一塑料,在对气味阻

隔方面更有其无与伦比的优越性。

PVDC对氧气的阻隔性能相当于LDPE的1700倍、PP的1000倍、PET的20倍、PA的10倍(测试条件为23℃、1atm、相对湿度75%RH)。

PVDC对水汽的阻隔性能相当于LLDPE的20倍、EVOH-32的76倍、EVOH-44的30倍、PA的190倍。

PVDC对气味的阻隔性能相当于EVOH的1000倍、PA的500倍、PP 及PE的17000倍。

PVDC对氧气的高阻隔性能不受环境湿度影响,与EVOH、PA相比具

有明显的优势。以下为PVDC与EVOH-38%在不同温度、湿度下氧气透过率的对比(PA与PVDC、EVOH的阻隔性能不在同一数量级内,故不作对比)。

温度(℃)湿度(%RH)EVOH-38%PVDC EXP- 120650.0350.05620.0110.00820850.1120.05620.0360.008201000.660.05 620.210.008

PVDC复合膜与EVOH多层共挤拉伸膜破坏性实验对比结果:

实验条件:温度40℃,湿度100%

专注下一代成长,为了孩子

【包装印刷造纸】高阻隔食品包装材料浅谈

PET 之高阻隔性浅谈 曾凯 高分子科学与工程学院2007级加工三班 摘要:聚对苯二甲酸乙二醇酷(PET)是一种线性的热塑性高聚物,俗称涤纶,最早是1948年由英国ICI公司和美国杜邦公司开发生产,开始主要用于纤维工业生产。随着有关聚酯生产工艺、成型加工技术等方面研究的不断深入,聚酷产能的不断扩大,聚酯产品的应用领域也在不断拓宽。在包装领域,聚酷树脂是近二十多年来塑料包装制品中最具有发展潜力的,也是增长速度最快的品种。由于其与常用的塑料相比在强度、透光性、可印刷性、可回收性、阻隔性、耐热性、等方面有显著提高, PET被用于制造包装容器,并很快被食品、饮料包装业所接受,目前已成为碳酸类饮料的主要包装容器之一。但是由于啤酒是一种对氧气十分敏感的饮料,很容易因氧气的进入和二氧化碳溢出而影响口味。这就要求包装材料对氧气和二氧化碳气体有足够的阻隔性。 关键词:PET 高阻隔啤酒瓶 第一章绪论 1.1前沿 包装的主要功能是保护商品,使之便于使用和保存。而对于食品来说,由于其与人们的身体健康息息相关,因此,为防止食品污染变质,不仅要求食品包装外形美观宜人,方便实用,更重的是保证质量,确保食品安全。因此,现代包装除了作为产品的容器,有合理的尺寸、形状、方便使用外,作为产品安全的第一道防线,还需要提供必要的阻隔性和整体密封性,以满足保质期要求的物理强度,并经受运输过程可能面临的任何情况。包装材料的阻隔性,狭义来讲,包括氧气阻隔性和水蒸气阻隔性。氧气阻隔性对于食品特别是含有脂肪、蛋白质的食品保质期起到关键作用,这是因为食品中的脂肪等成分在氧气存在条件下容易发生氧化、变质,所以像油脂含量高的食物如食用油、零食、肉类、月饼等必须采用有一定氧气阻隔性的包装材料,才能保证保质期内食品不发生变质,因此,食品包装材料氧气透过性的降低有非常重要的意义。 啤酒作为大众喜爱的饮品之一,在全球的消费量十分巨大,其包装材料的需求量也相当可观,市场前景广阔。目前用于包装啤酒的材料主要是玻璃瓶,铝制易拉罐,木质啤酒桶和少量的聚对苯二甲酸乙二醇酷(PET)塑料啤酒瓶。根据《中国酿酒工业年鉴一2002》的统计,玻璃瓶包装占居了92.2%的份额。传统的玻璃啤酒瓶虽然具有阻隔性好、刚性大、耐压力高、透明度好及制造成本低廉等许多优点,但是生产能耗大、易破碎、质重、运输和储存费用高,存在爆瓶等安全隐患。因此开发性能更优的啤酒包装材料以替代传统的玻璃瓶成为国内外研究的热点。 聚对苯二甲酸乙二醇酷(PET)是一种线性的热塑性高聚物,俗称涤纶,最早是1948年由英国ICI公司和美国杜邦公司开发生产,开始主要用于纤维工业生产。随着有关聚酯生产工艺、成型加工技术等方面研究的不断深入,聚酷产能的不断扩大,聚酯产品的应用领域也在不断拓宽。在包装领域,聚酷树脂是近二十多年来塑料包装制品中最具有发展潜力的,也是增长速度最快的品种。由于其与常用的塑料相比在强度、透光性、可印刷性、可回收性、阻隔性、耐热性、等方面有显著提高【1】, PET被用于制造包装容器,并很快被食品、饮料包装业所接受,目前已成为碳酸类饮料的主要包装容器之一。但是由于啤酒是一种对氧气十分敏感的饮料,很容易因氧气的进入和二氧化碳溢出而影响口味。这就要求包装材料对氧气和二氧化碳气体有足够的阻隔性。而纯PET塑料瓶的阻隔性能还不能满足这一要求。因此提高PET啤酒瓶包装材料的阻隔性成为研究的关键。 第二章渗透机理

关于包装材料阻隔性能检测方面的重要性及其意义

关于包装材料阻隔性能检测方面的重要性及其意义近年来随着食品、药品安全事件的不断发生,人们越来越关注食品、药品安全问题。在实际的生活过程中,因塑料包装没有发挥好的防护作用而导致食品、药品腐败变质造成的浪费也占有很大比例。同时因使用过期食品、药品导致食品中毒和医疗事件也常见诸报刊新闻,出了人为假冒伪劣产品因素外,因包装材料的阻隔防护失效也有很大关系。 广州标际包装设备有限公司认为随着我国塑料包装市场的高速发展,再加上塑料优异的加工性能,低廉的价格,使其在包装领域的应用越来越多,包装材料的阻隔性能也越来越受到关注。 塑料包装的阻隔性能,是指包装材料,如包装膜、纸张、塑料瓶,对其特定渗透对象由其一侧(通常为高浓度侧)渗透通过到达另一侧(通常为低浓度侧)的阻隔能力。渗透对象多为氧气、水蒸气、空气、有机气体等,因此也称为阻氧性、阻湿性、阻气性等。阻隔性能,是对包装材料关于某渗透对象渗透能力的评估,其是考量包装材料的一项重要指标,也是包装材料必须具备的一种基本功能,尤其是食品、药品等对包装材料阻隔性的要求更高,这类包装材料需要具有高阻隔性能,以阻止氧气、水蒸气、微生物、酸碱腐蚀性溶剂等物质的渗入,同时起到防污、防潮的特点,维持包装内部环境稳定,保护内容物,从而延长食品、药品等内装物的货架期、保质期。 因此,对食品、药品等包装材料的阻隔性能进行研究,进而选择合适的包装材料就显得尤为重要。研究食品、药品等包装材料的阻隔性能通常要对其透过率进行测试,从而得到各项阻隔性能参数。 所以关于包装材料阻隔性能检测方面,我们应从标准物质对食品药品包装材料阻隔性能检测的意义上看。 首先在评价和验证新方法方面的应用。目前国际上普遍采用标准样品对新技术、新方法的准确度和精密度进行评价,因为这种评价方法比较方便和可靠。要研制或修订一个分析方法需要一个或多个良好特性的试样来评价该方法的性能特点,此时选择合适的标准样品显然是最恰当的。

高阻隔塑料材料应用与进展

高阻隔塑料材料应用与进展 目前高阻隔性已成为塑料包装材料的重要发展方向之一,尤其是在食品、医药包装中,更是越来越强调高阻隔性。 ◆PVDC PVDC(聚偏二氯乙烯)的特点是低透过性、阻隔性和耐化学药品性。我国PVDC是伴随着火腿肠加工技术引进并得到发展的,2002年国内PVDC产量约为2万吨,目前已广泛应用于食品、卷烟、饮料保鲜和隔味,以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装。我国浙江巨化公司、大连塑料研究所等单位对其合成与加工研究做了大量工作并取得突破。 单层PVDC薄膜采用双向拉伸吹塑制取,具有收缩性、阻隔性、阻水性,在微波加热的条件下不分解,广泛用于家用保鲜膜;PVDC与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装,其拉伸性能较好,适于较大容积的包装;PVDC与PE、聚氯乙烯(PVC)的复合片材适用于易吸潮、易挥发药品的包装。目前国内许多科研单位和生产厂家集中研究PVDC与其它树脂复合层压薄膜技术及复合薄膜的耐高温技术。 由于PVDC是目前唯一被美国FDA认证可以与食品接触的高阻隔透明材料,因此在许多塑料包装材料上涂覆PVDC胶乳也成为国际食品包装业常用的手法之一。PVDC使用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,以双向拉伸聚丙烯薄膜为例,涂覆后透氧率降低1000倍,透水率降低3倍;涂覆可以单层或多层,一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果。 ◆EVOH EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量,一般来说当乙烯含量增加时候,气体阻隔性下降,但难于加工。EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性,另外透明性、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。目前国外主要生产商有美国的EVAL公司,日本可乐丽公司、合成化学工业公司,比利时SOLVAY公司等。 在包装领域,EVOH制成复合膜中间阻隔层,应用在所有的硬性和软性包装中;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

高阻隔塑料包装材料

高阻隔塑料包装材料 近年来,我国塑料包装材料工业发展迅速,2002年产量达到385万吨,2003年产量达到420万吨左右,年均增长率保持在10%左右,新产品层出不穷。未来市场对塑料包装材料要求是多样化、高功能化、高阻隔性。 目前高阻隔性已成为塑料包装材料的重要发展方向之一,尤其是在食品、医药包装中,更是越来越强调高阻隔性。 高阻隔性塑料包装材料应用与进展 目前工业化或具有工业化生产前景的阻隔材料主要有PVDC、EVOH、PEN、腈基树脂、聚酰胺等。 ◆PVDC PVDC(聚偏二氯乙烯)的特点是低透过性、阻隔性和耐化学药品性。我国PVDC是伴随着火腿肠加工技术引进并得到发展的,20 02年国内PVDC产量约为2万吨,目前已广泛应用于食品、卷烟、饮料保鲜和

隔味,以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装。我国浙江巨化公司、大连塑料研究所等单位对其合成与加工研究做了大量工作并取得突破。 单层PVDC薄膜采用双向拉伸吹塑制取,具有收缩性、阻隔性、阻水性,在微波加热的条件下不分解,广泛用于家用保鲜膜;PVDC 与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(HIPS)等合成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装,其拉伸性能较好,适于较大容积的包装;PVDC与PE、聚氯乙烯(PVC)的复合片材适用于易吸潮、易挥发药品的包装。目前国内许多科研单位和生产厂家集中研究PVDC与其它树脂复合层压薄膜技术及复合薄膜的耐高温技术。 由于PVDC是目前唯一被美国FDA认证可以与食品接触的高阻隔透明材料,因此在许多塑料包装材料上涂覆PVDC胶乳也成为国际食品包装业常用的手法之一。PVDC使用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,以双向拉伸聚丙烯薄膜为例,涂覆后透氧率降低1000倍,透水率降低3倍;涂覆可以单层或多层,一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果。 ◆EVOH EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量,一般来说当乙烯含量增加时候,气体阻隔性下降,但易于加工。EVOH 显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性,另外透明性、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。目前国外主要生产商有美国的EVAL公司,日本可乐丽公司、合成化学工业公司,比利时SOLVAY公司等。 在包装领域,EVOH制成复合膜中间阻隔层,应用在所有的硬性和软性包装中;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,用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。在食品包装方面,EV OH的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器,

高阻隔EVOH薄膜的基本介绍

食品和饮料的安全一直是全人类共同关注的话题,包装材料在保证食品与饮料的品质上起了极其重要的作用,而科技进步和材料性能的提升又使EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)成为高阻隔性能包装材料的首选。 EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物,集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的极高的气体阻隔性于一体,是一种新型的阻隔材料,其阻气性比PA(聚酰胺)高100倍,比PE、PP高10000倍,比目前常用的高阻隔性材料PVDC(聚偏二氯乙烯)高数十倍以上。另外,EVOH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,同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高,这一性质使加工中生产的废料可以再生利用。 EVOH在包装上应用越来越广泛,在食品业中用于无菌包装、热罐装和蒸煮袋,包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品;在非食品方面,用于包装溶剂、化学药品;也可以用于制造汽油桶、汽油桶内衬和空调设制冷剂容器和结构件可以减少碳氢化合物或氟氯烃的泄露。 将普通塑料和高阻隔性塑料制成多层其挤复合薄膜可以明显改善阻隔性能,而且有利于发挥各组份的作用,获得综合性能良好而成本较低的薄膜。EVOH作为高阻隔性材料,常与多种树脂多层挤出,用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装,如目前国内多家水产公司出口海鲜就使用 PE/ TIE/EVOH/PA/EVOH/TIE/PE七层共挤出膜真空包装。近年来国外高附加值的高阻隔性多层共挤出塑料薄膜的年均增长率高达15%左右,发展迅猛。 在薄膜表面涂覆一层具有阻隔性能的高分子材料,使薄膜表面具有高阻隔性能,在国际包装业,尤其是食品包装业日见常用,在多种基材如PE、PP、聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET、PA等,涂覆后透氧率可以降低至基材的几十分之一甚至数千分之一,根据阻隔效果要求,涂覆可以是单面也可以是双面,也可以进行多层涂覆。 作为一种高性能阻隔包装材料,EVOH也存在一定缺点,主要是在高湿度情况下,其制品的阻隔性会有一定幅度下降。但着取决于外层原料的选择,如果用聚烯烃材料达到一定的厚度就可以解决的.近年来由于市场需求和发展前景看好,国外新产品开发层出不穷,如日本合成化学公司推出的STS新牌号,

高阻隔性淋膜纸的发展与应用

高阻隔性淋膜纸的发展与应用 李海涛戴中洋 (上海克翌新材料科技有限公司) 摘要:本文综述了高阻隔性淋膜纸的发展背景以及将来的发展方向 关键词:高阻隔性淋膜纸、新型高阻隔材料、淋膜纸的应用 随着低碳环保理念成为社会的主旋律,很多领域都在践行着低碳环保,包装材料领域也是如此。许多对环境有污染的包装材料正在淡出我们的生活,绿色包装材料成为了包装行业的发展趋势和未来。淋膜纸作为一种新型包装材料,而且近年来的应用范围也越来越广,如在化工类、食品类、纸类、生活类、药包类等一些其他地方都能用到淋膜纸。并且在这样应用领域当中高阻隔性淋膜纸已然成为包装材料的重要发展方向之一,尤其是在食品、医药包装中,更是越来越强调高阻隔性。 一、高阻隔性淋膜纸的发展 1.1、高阻隔性淋膜纸的发展背景 在我们日常生活中造成食品、药品等物品腐败变质,影响其储存期的原因有很多,但从包装角度来分析,主要原因有以下几个方面: 1.细菌的生长、繁殖是食品腐败变质的第一个主要原因,而氧气的含量多少则是细菌生存、繁殖的必要条件(厌氧菌除外)。 2.食品中的油脂等成分氧化变质,是食品腐坏的另一个主要原因。 3.食品的原汁原味挥发丧失、外部异味窜入食品内使食品变味也是食品变质的常见原因。 4.有些食品中水气的挥发会使食品丧失原有风味。有些食品则需要在干燥的状态下保存,若外面的水气进入食品内,有助于细菌的繁殖而加速食品的变质或食品受潮变软使食品失去原有风味。 1.2、高阻隔性淋膜纸的发展方向 经济的发展,社会需求量的增长以及出口商品的扩大,对塑料包装材料的要求越来越高,因此“十五”期间塑料包装材料要保持持续、快速、健康发展,除了满足不同内容物的包装质量要求外,进一步要求其必须节省资源,节源能源,用后易回收或易被环境降解为出发点,向高性能、多功能、环保及拓宽应用领域等方向发展。根据国家科技部“十五”期间提出的包装材料的发展方针,高阻隔、高透明、多功能型包装材料将是我国今后发展的重点。 回顾历史,高阻隔性包装材料的发展过程可分为两个阶段,在第一个阶段,形成了最主要的四种高阻隔材料的基本涂层:尼龙、PVDC、EVOH和喷镀金属膜。但是,社会的进步使消费者对阻隔包装的要求更高,希望食品更新鲜,更能保持产品原汁原味和高品质,这就促使我们和研究者们去寻求更加先进的包装材料和开发方案。从20世纪90年代中期开始直至今天,有些复合包装塑料薄膜已有7层以上了,特别引人注目的是,在高阻隔性包装材料的研制中不断地引入各种高新技术,这就成为阻隔性包装材料第二个阶段中一个主要特征。 在发展高阻隔包装产业开始时,消费者的要求是市场发展的第一要素,但成本问题也是这种新材料开发中重要因素。我们认为,让食品到达消费者手中应尽量保持其新鲜状态,这是开发新材料的第一驱动力。而第二驱动力就是指最优化操作,即达到包装材料的最低成本。

阻隔性包装材料发展现状

阻隔性包装材料发展现状 中国包装网6月30日讯 塑料包装材料常因内容物不同而被要求具有阻气、防潮、保香、防止油脂渗透等多种功能;作为薄膜材料通常还要求具有热封性。单一品种的塑料材料常常无法满足这一要求,因此,复合塑料材料在包装领域广泛使用,特别是在薄膜制品方面。选用不同的阻隔性包装材料可以满足不同的使用要求。 常用阻隔性包装材料的种类 相对于PP、PE、PVC等通用热塑性塑料材料而言,PET和PEN、尼龙、PVDC、PC和EVOH等材料,因阻隔性优良而被称为阻隔性塑料材料。阻隔材料可以作为夹层薄膜与其他材料复合构成复合材料,也可作为涂层涂覆于其他材料上使用。其中PET、尼龙的使用量较大,PVDC近年来发展较快,PC主要用于制作中空容器;而EVOH因为只有几家公司可以生产,产量不高,价格昂贵,应用尚未普及。 主要阻隔性包装材料的发展情况 PET和PEN 聚酯是以PET为代表的热塑性饱和聚酯的总称,包括PBT、PEN、PCT及其共聚物等,是用量最大、应用最广泛的阻隔性材料。其中,PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品。在包装领域主要用于制造薄膜和中空容器。 近几年中国碳酸软饮料、纯水、果汁等饮料以20%以上的速度增长,因此饮料包装用聚酯瓶的需求也以两位数增长。同时,瓶级聚酯在化妆品、医药等领域的需求也在不断增加。 PET具有较高的特性粘度、较低的乙醛含量、较好的结晶性、耐热性、耐气候性和尺寸稳定性等特性,制品透明度高、光泽性好,具有优良的阻气、阻油和保香性能。刚性强而且有韧性,抗拉强度是PE的5-10、PA 的3倍。PET材料的化学稳定性好,耐烯酸和堿及普通的有机溶剂。卫生安全性好,符合食品包装的要求。 由PET制成的未定向透明薄膜、收缩膜,结晶型定向拉伸膜等,因其良好的强度、透明性、耐油性和保香性而被广泛用于禽肉类包装,并且逐渐应用于医药、日化用品等非食品包装的材料领域。但它的热封性差,必须与其他薄膜(热封层)复合使用,且价格较通用塑料薄膜高。 PET也可由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶,还可以直接挤出或吹塑成非拉伸中空容器。PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶,充分发挥了PET的性能,对内容物有良好的展示效果,且成本较低。 不过,相对于PET来说,阻隔性能更好的PEN正愈来愈受人注目。PEN的分子结构与PET相似,只是以荼环代替了苯环,因此PEN比PET 具有更优异的阻隔性,特别是阻气性和防紫外线性,耐热性好(普通非晶态PEN热变形温度达100,而PET仅为70)。 此外,与PET相比,PEN具有更佳的耐化学品性能、机械强度和耐磨刮性。用PEN制作的塑料瓶可以像玻璃瓶一样用热堿液洗涤回收,并

环保型高阻隔包装材料的制备及国内的研究进展

第16卷 第4期Vol 116 No 14北京印刷学院学报 Journal of Beijing Institute of Graphic Communication 2008年8月Aug 12008 收稿日期:2008206201 基金项目:北京市优秀人才培养资助(20071D0500400148);北 京市教委科技计划面上项目(KM200810015009) 环保型高阻隔包装材料的制备及国内的研究进展 曹 华,刘全校,曹国荣,李路海 (北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室,北京102600) 摘 要:综述了几种环境友好的高阻隔包装材料聚2,62萘二甲酸乙二酯(PEN )、聚乙烯醇(PVA )、氧化硅蒸镀薄膜的性能和制备工艺,以及PEN 结合PET 的共混特性、PVA 复合及改性和利用不同的蒸镀技术蒸镀制得SiO x 薄膜等一些国内的研究进展,并指出随着环境的恶化,加强对环保协调、性能优良的高阻隔包装材料的开发是当今阻隔材料的研究重点。 关键词:高阻隔;聚2,62萘二甲酸乙二醇酯;聚乙烯醇;氧化硅蒸镀薄膜中图分类号:TB484 文献标识码:A 文章编号:100428626(2008)0420021207 Preparation and Domestic Progress of High B arrier Packaging Materials CAO Hua ,L IU Quan 2xiao ,CAO Guo 2rong (Lab.of printing &Packaging Material and technology ,Beijing Area Major Laboratory ,Beijing Institute of Graphic Communication ,Beijing 102600,China ) Abstract :The property and preparation of three kinds of environmental high barrier packaging materials such as poly (ethylene 22,62naphthalenedicarboxylate ),poly (vinyl alco 2hol )and silica plating film are introduced ,and the domestic progress ,for example ,the progress of melting properties of PEN/PET ,compound and modifying PVA and SiO x pre 2pared by using different plating methods are reviewed in this paper.Reinforcing the research of excellent high barri 2er packaging materials which are good to environment is the keystone of barrier materials ’investigation is put forward.K ey w ords :high barrier ;poly (ethylene 22,62naphthalenedi 2 carboxylate );poly (vinyl alcohol );silica plat 2ing film 当今社会能源日趋枯竭,环境问题日趋严峻,构筑循环经济社会,走可持续发展道路已成为全球共同关注的焦点。作为近年来发展得最快的功能性阻隔包装材料,也必须朝着高性能、多功能、环保协调的方向发展。目前常见的高阻隔性包装材料 主要有乙烯2乙烯醇共聚物(EVO H )、聚偏二氯乙 烯(PVDC )、聚乙烯醇(PVA )、聚2,62萘二甲酸乙二醇酯(PEN )、氧化硅和氧化铝蒸镀薄膜、聚酰胺膜、纳米复合材料薄膜等。本文拟对几种性能优良而又环境友好、可回收利用的高阻隔性材料如可重复使用的PEN 、只燃烧为水和二氧化碳的PVA 以及焚烧无毒的SiO x 陶瓷镀膜作一阐述。 1 聚2,62萘二甲酸乙二醇酯(PEN) PEN 材料是20世纪90年代新兴的一种性能 优越的功能聚合物材料,是近年来应用发展最快的高分子材料之一。PEN 的结构与PET 相似,PEN 是PET 的苯环置换成了萘环的聚酯,但其所有性能几乎都优于PET ,因为PEN 结构中的萘环比PET 结构中的苯环具有更大共轭性和刚直性。PEN 对水汽的阻隔性是PET 的3~4倍,对O 2和CO 2的阻隔性是PET 的4~5倍[1];PEN 的热变 形温度比PET 高30℃,可用于热罐装;PEN 也不像EVO H (乙烯2乙烯醇聚物)和尼龙的阻隔性受环境湿气影响很大,其阻隔性可与PVDC (聚偏二氯乙烯)相匹敌,广泛应用于容器瓶、薄膜和纤维中。PEN 瓶可以像玻璃瓶一样用热碱液洗涤回收,并且可以反复使用20余次,而且废PEN 瓶还可以很容易地回收造粒,没有任何环保方面的问题。许多生产PET 薄膜/纤维的企业如日本帝人公司、东丽公司、英国ICI 公司、美国杜邦公司等均加入了PEN 材料的研究开发和工业化转化的技术竞争中,给PEN 材料的研发输入了巨大的动力[2]。111 PEN 的制备 PEN 可以利用与PET 薄膜相同的设备,通过熔融2挤出2拉伸制成薄膜。PEN 的合成路线与PET 相似,可分为直接酯化法和酯交换法,前者以2,62萘二甲酸二甲酯(NDC )或2,62萘二甲酸(NDA )为原料,后者则以2,62二甲基萘(DMN )为原料。目前,DMN 生产技术已取得较大突破,并且开始了较大规模工业化装置投产[3],因此,目前

高阻隔性材料的讨论

高阻隔性材料的讨论(奖粮票500-3000) 有关高阻隔性包装复合材料结构的选择 含油脂并且货架周期长的商品需要高阻隔包装,高阻隔的对象主要是氧气。 食品的变色,褐色色素的形成,是氨基化合物与含有羰基的化合物共同存在时发生的。而脂肪氧化会生成羰基化合物,脂肪在空气中放置:由于氧气的侵入会逐渐变化,产生醛或酮(羰基化合物中代表性的化什物是1.醛或酮,2.羧酸衍生物),即发生酸败,同时形成氧原子架桥的聚合体,使粘度和比重增大。变质快餐面的毒性,也是油氧化后生成的过氧化物所致。 有的商品还需要阻隔紫外线。如油脂在光照下会产生酸,从而导致商品变质,风味受损。 太阳光照射也能使印刷品和商品变色,此外,阳光还能促进油脂氧化。有人认为足阳光中紫外线的作用,也有人认为是325-400纳米短波长可见光对油脂氧化的影响最大。光线中这个波段的颜色是紫色,人眼一般只能看见380纳米以上的紫色光,光很强时,适应后可感受到350纳米波长,所以是界于可见光和不可见光之间的波段。又例如,药品中的生物碱.维生素B1、B2、维生素C等,也由于光的作用很快和氧发生反应,出现变色及含量下降等各种变化。光的上述效应是由光的照射量(强度*曝光时间)决定的,直射光的强度是室内光的263倍,所以商品在室内保存三个月,相当于直射光照射4个小时。 (1)雀巢公司奶粉袋结构(避光,隔氧)、PET/AL/PET/PE(400—500g)、 PET/AL/PE、PET/VMPET/PE含铝箔(AL)结构应选用YH2000S铝箔专用胶用镀铝膜(vMPET)的要使用YH501S,YH50IVM和YH501SL镀铝专用胶。 (2)膨化食品包装膨化食品一般含油脂较多,但货架周期短,可采用结构:BOPP/VMCPP并充入二氧化碳或氮气杀菌,以延长保质期。由于要求剥离强度高,必须使用镀铝专用胶。 (3)透明抽真空包装和透明水煮袋抽真空的目的是抽出氧气,减缓细菌繁殖的速度,透明薄膜中氧气阻隔性最好的是尼龙。水煮的目的是大幅度杀灭细菌,同样能减缓细菌增殖的速率。然后再阻止环境中氧气进入包装袋内,以延长货架寿命。常用的结构:BOPA/PE。 (4)高温蒸煮包装袋包装既有高阻隔性,商品又经高温杀菌,能最大限度地延长产品的保质期。这类包装都是铝/塑结构:PET/AI/CPP、PET/AI/NY/CPP高温蒸煮袋可选择高盟公司YH502、YH502S和YH3166。 MX尼龙是由日本三菱气体化学公司生产的以间二甲苯二胺(MXDA)为原料聚酰胺(即尼龙)的总称。下面将介绍由MXDA与己二酸合成生产而得的尼龙MXD6(N-MXD6)聚合物材料的特点及其在食品领域里的应用。 N-MXD6与尼龙6(N-6)和尼龙66(N-66)等比较,有如下特征:阻气性优异。N-MXD6的氧透过性只有N-6和PET的1/10到1/30。与代表性阻气性树脂EVOH 相比,它随着湿度变化而发生的阻气性变化小,即使在高相对湿度条件下也有极为优异的阻气性。同时在开水杀菌和高温高压下杀菌时,阻气性降低。 热稳定性高。首先,它可以回收再资源化,得到利用的优秀材料。N-MXD6在高温条件下的热稳定性十分优良,可以回收利用。在延伸薄膜领域里产生的边角废料完全可以回收利用。

EVOH高阻隔性能包装材料的首选

EVOH高阻隔性能包装材料的首选 食品和饮料的安全一直是全人类共同关注的话题,包装材料在保证食品与饮料的品质上起了极其重要的作用,而科技进步和材料性能的提升又使EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)成为高阻隔性能包装材料的首选。 EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物,集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的极高的气体阻隔性于一体,是一种新型的阻隔材料,其阻气性比PA (聚酰胺)高100倍,比PE、PP高10000倍,比目前常用的高阻隔性材料PVDC(聚偏二氯乙烯)高数十倍以上。另外,EVOH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,同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高,这一性质使加工中生产的废料可以再生利用。 EVOH在包装上应用越来越广泛,在食品业中用于无菌包装、热罐装和蒸煮袋,包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品;在非食品方面,用于包装溶剂、化学药品;也可以用于制造汽油桶、汽油桶内衬和空调设制冷剂容器和结构件可以减少碳氢化合物或氟氯烃的泄露。 将普通塑料和高阻隔性塑料制成多层其挤复合薄膜可以明显改善阻隔性能,而且有利于发挥各组份的作用,获得综合性能良好而成本较低的薄膜。EVOH作为高阻隔性材料,常与多种树脂多层挤出,用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装,如目前国内多家水产公司出口海鲜就使用 PE/EVOH/PA/RVOH/PE五层共挤出膜真空包装。近年来国外高附加值的高阻隔性多层共挤出塑料薄膜的年均增长率高达15%左右,发展迅猛。 在薄膜表面涂覆一层具有阻隔性能的高分子材料,使薄膜表面具有高阻隔性能,在国际包装业,尤其是食品包装业日见常用,在多种基材如PE、PP、聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET、PA等,涂覆后透氧率可以降低至基材的几十分之一甚至数千分之一,根据阻隔效果要求,涂覆可以是单面也可以是双面,也可以进行多层涂覆。 作为一种高性能阻隔包装材料,EVOH也存在一定缺点,主要是在高湿度情况下,其制品的阻隔性会有一定幅度下降。近年来由于市场需求和发展前景看好,国外新产品开发层出不穷,如日本合成化学公司推出的STS新牌号,受湿度影响变化不大,且耐疲劳有明显改善;日本可乐丽公司制造出XEP-400,并同时开发出RT膜和HS膜两种EVOH树脂;美国杜邦公司采用石英填充方法对EVOH树脂改性,使阻隔性高于传统产品3~5倍;美国EVAL公司开发出新型 EVOH系列产品F100和F151,具有较强的粘度,且与聚烯烃有更好相容性,近年又推出第三代EVOH树脂XEP-567,比第二代产品的氧渗透率低 50%左右,二氧化碳渗透率低50%左右。 在加快EVOH复合膜和新型树脂开发的同时,国外研究EVOH拉伸取向,近年来开发的采用管形双轴拉伸工艺制备的新型EVOH薄膜,对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍左右。 目前EVOH年消费量约占高阻隔性能包装材料原料消费的市场的20%左右,国外已有工业化产品在应用,主要生产商有美国的EVAL公司,日本可乐丽公司、合成化学工业公司,比利时SOLVAY公司等。我国对塑料包装材料尤其是高阻隔性能包装材料原料的开发与生产尚处于起步阶段,国内只能生产PVDC 和聚酰胺,EVOH的开发生产处于空白。而我国许多塑料包装材料尤其食品、药品不能满足高阻隔性要求,而无法参与国际市场竞争的现实,使我国目前高阻隔

影响包装材料阻隔性的主要因素和最新测试技术

影响包装材料阻隔性的主要因素和最新测试技术 包装作为产品安全的第一道防线,包装材料的阻隔性能就是保证产品安全的一个重要手段,它可以保证产品保质保鲜,保证预期的货架寿命,减少因产品变质而引起公众疾病的危险。 在包装材料的生产和使用过程中,存在着很多影响材料阻隔性的因素,因此,我们先来看哪些因素影响着材料的阻隔性。 一.影响阻隔性的主要因素: 1.材料自身的影响: 高分子的立体结构、结晶程度、链取向、亲水性、表面性能、添加物、厚度、和多层结构等自身因素都会不同程度地影响材料的阻隔性。 2.外部因素的影响: 环境温度的影响:温度每升高1℃,材料的渗透率会增加5~7% 环境湿度的影响:相对湿度会影响含氢键的极性高分子, 在高湿度的情况下,象NYLOR、EVOH等材料的透气率会产生突升。 因此,我们在研究包装材料的阻隔性能时,就必须要考虑到材料的特性,以及材料最终使用的内、外部环境。 二.阻隔性测试的最新技术: 1.透氧测试: 等压---库仑电量传感器法,这是美国MOCON公司专利技术,MOCON公司以40年的渗透测试的专业经验,拥有世界上最先进的渗透性测试技术,以及多种

专利和国际标准认可,ASTM 和ISO相关标准都是以MOCON产品为基础的,目前在全世界已有3000多台MOCON设备,美国市场占有率更达到98% 。 1) 等压---库仑电量传感器技术介绍: 库仑电量传感器是国际公认的绝对值传感器,传感器中每通过一个氧气分子,就会释放出四个电子,氧分子数量和电子数量的关系是线性正比的,传感器的准确率非常高,而且不受渗透浓度和传感器环境变化影响的。因此,采用这种传感器的仪器是不需要校准和标定的。 等压法透氧测试的国际标准ISO15105-2、ASTM D3985都要求采用库仑电量传感器对渗透过来的氧气进行100%的检测。目前只有MOCON公司的透氧仪采用了真正的库仑电量绝对值传感器,真正符合ISO 10105-2和ASTM D3985标准,其精度、可靠性之高是全球公认的。 而有些设备制造商采用了一种普通的电化学法传感器,为延长传感器的使用寿命,他们的传感器外层包覆着一层软膜,从样品渗透过来的氧气中只有一部分能透过这层软膜,最终进入传感器而产生电信号,这个二次部分渗透违反了国际标准所要求的100%氧气检测,这层软膜的存在使这个传感器成为了一个相对值传感器,需要用不同浓度的氧气进行校准。通过ASTM委员会组织的实验室对比测试数据表明,这些非库仑传感器的测试准确性不能满足ASTM标准的要求,尤其是测量低透过率的材料时,它的测试结果会出现明显的偏差。 2)测试腔的温湿度控制技术: 材料的渗透性会随着测试温度和湿度而发生变化,MOCON等压---库仑电量传感器法的透氧测试仪可以对测试样品进行精确的温湿度控制。 温湿度传感器探测的准确性是进行控制的前提,MOCON透氧仪中的温湿度传感器位置非常接近测试样品,能真实地反映样品所处的温湿度环境,而且温湿度传感器能方便地取出,可以利用干燥剂和饱和盐溶液进行二点式校准,以避免传感器回路的老化漂移。

K膜-符合高阻隔特性的包装材料

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟 K膜:符合高阻隔特性的包装材料 随着我国经济的发展和消费者对食品保鲜意识的提高,食品行业 对包装的要求也越来越高,尤其是对具有高质量、高阻隔性包装材料要有 一个深入的了解及应用。聚偏二氯乙烯(PVDC)涂布薄膜(简称K 膜)就是一种符合高阻隔特性的包装材料。 K 膜包装的特性 聚偏二氯乙烯(PVDC)俗称莎伦,在国外已有很长的应用历史,国内 的应用也有十来年了。由于外国公司对原材料的垄断式供应,国内PVDC 胶乳的研制工作一直停滞不前,限制了PVDC 涂布业的发展。如今,国产PVDC胶乳的成功研制、稳定而多品种的生产,促使国外企业放开对PVDC 胶乳的销售,PVDC 涂布业有了很大的发展。 K膜是使用专用设备在各种薄膜材料上涂布一层或多层聚偏二氯乙烯(PVDC)胶乳,从而得到高阻隔性能的薄膜。其优异的阻隔性能主要表现在能成百上千倍地降低氧气透过量,从而大幅度提高了保质期、保香性、 保鲜性、耐油性等。而且具有同普通薄膜一样的印刷性能、复合性能,根 据需要也可具备双面热封性能(热封强度为0.8N/15mm)。 K 膜的应用也极为广泛,如月饼、肉制品、糕点、茶叶、海产品、巧 克力、碘盐、调味品等食品及药品包装,也可应用于防渗透性要求高的液 体包装、防腐蚀的军工产品◎高阻隔包装材料文/ 曹迪[方案][Program]”——K 膜的特性与应用The high obstructing PackagingMaterial-the Characteristic andApplication 包装等。产品 种类包括: BOPP 单面涂布薄膜(KOP)适用于各类食品包装,常用规格为22 μ 专注下一代成长,为了孩子

阻隔材料

各式各样的阻隔材料 包装,尤其是塑料包装,在现代社会中随处可见。包装工业得以快速发展,是由于其长时间保护及稳定产品的能力,以及避免产品受损坏、污染及受潮。要达到最佳的保护效果,高阻隔性的物料是必然之选。 从广义角度看,阻隔包装已使用多年。阻隔包装旨在保护产品和内装物,避免污染物、风味、色料、异味渗入,有时也用于防止内装物渗出。 在其它情况下,需要采用多层结构(层压或共挤)以提高强度和阻隔性能。即使对于快餐食品等看似简单的产品,其包装也可以很复杂。这些多层结构往往含7层或以上的不同塑料层,各层具有不同的结构阻隔或粘合作用。 合成特种阻隔性树脂,即聚偏二氯乙烯(PVDC) ,于50年代问世,经过60年代的发展,自此以来,塑料阻隔包装经历了巨大发展。不久,乙烯/乙烯醇(EVOH)更于70年代投入商业化应用。 阻隔包装业自此不断变化。由于不同的用途有着不同的要求,因此,理想的聚合物阻隔材料现在并不存在,或许永远也不会出现。例如,在某些情况下,如氧气阻隔特性并不优良的PVC薄膜,常用于超市中作为肉类包装陈列,主要是因为PVC薄膜能使肉类保持红色,在陈列时间内可吸引顾客。然而,若肉类需要长期运输或存储,则必须具有良好的氧气阻隔性能,才能防止肉类变质。 目前,阻隔包装塑料确实已能满足所需。然而,问题仍然存在,制约了阻隔包装塑料在许多用途中的应用和发展。这些问题主要包括: 成本高昂,一般高于简单单层塑料包装,如:LDPE和LLDPE。 接触水分时,特别容易污染和降解。EVOH是最适宜解决此间题的材料,不过羟基在赋予优良阻隔特性的同时,又使该材料易于水解。因此,EVOH只能作为多层结构的内层。 处理和回用问题。大多数多层结构的包装均含多种塑料(例如HDPE和PET),因此,不易于掺合和回用。 来自代用材料的挑战。如玻璃等传统材料和氧化硅玻璃贴面等新材料,均能提供优异的阻隔特性。 根据其氧气和水分渗透率及透气率,阻隔性树脂应具有以下渗透特性: 1.氧气:在大气压力下连续24小时内,透氧率(OTR)低于2ml/mil厚度/100平方英寸的树脂。大多数透氧率的测定均在73℃的温度及根据特定条件而确定的相对湿度下进行。许多传统型树脂的透氧率为5,而大多数新型树脂则等于或低于1。例如标准金属化PET薄膜的透氧率不超过0.3;透氧率低于0.1的材料列为高阻隔性材料,包括PVDC和EVOH。其它材料则列为中等阻隔性材料。 2.水蒸气(湿气):透湿气率(WVTR)低于0.1的树脂。我们按药品泡罩包装业的分类方式对湿气阻隔聚合物结构进行定义和分类。也就是说,将透湿气率高于0.1的薄膜列为超低阻隔性薄膜,由0.06~0.1的薄膜列为低阻隔性薄膜,0.03~0.06的薄膜列为中等阻隔性薄膜,等于或低于0.03的薄膜列为高阻隔性薄膜。 多种透湿气率为1的树脂薄膜已投放市场多年。PTCFE是目前最新最佳的防湿薄膜,其透湿气率低于0.3,被认为是现时唯一的高防湿性薄膜树脂。透湿气率的测定一般在100℃温度和90%相对湿度下进行。 各种阻隔性材料介绍聚甲醛(POM) 聚甲醛是一种多功能工程树脂。其化学结构、规则的分子结构以及高结晶度,使之对水分、汽油、溶剂和其它多种中性化学品具有优异的耐性。

真空镀膜在高阻隔性包装材料上的应用_顾春生

真空镀膜在高阻隔性包装材料上的应用 顾春生 (博斯特(上海)有限公司真空镀膜设备销售经理) 摘要:高阻隔性包装材料在食品、饮料、生鲜、药品、电子产品、化工等行业具有广泛的应用。真空镀膜技术生产制备高阻隔陶瓷膜包装材料是近期全球包装材料工业的热点,本文将简要介绍市场上主要的高阻隔性包装膜产品,并对真空镀膜方法生产高阻隔性包装材料的相关工艺技术进行了详细的探讨。 关键词:高阻隔包装材料真空镀膜陶瓷膜 Vacuum coating manufactured high- performance barrier film for packaging applications William GU Bobst(Shanghai)Ltd.Sales Manager for Vacuum Coating&Metallizing Abstract:High-performance barrier film has a diversified application in packaging food,bev-erage,fresh,medicine,electronics,chemistry,etc.Vacuum coating technology manufactured high performance barrier film is the global research focus in recent years.Main kinds of barrier film products in the market have been introduced in this paper,and5main vacuum coating techniques used in manufacturing high performance barrier film products have been discussed in details. Key words:High Barrier Packaging materials vacuum coating ceramic film 20世纪50年代美国在金属铝箔上采用热熔挤出聚乙烯的方法制备得到铝塑复合膜,这可以认为是当代高阻隔包装材料工业的开始[1]。高阻隔包装材料可以有效避免空气中的氧气和水气的侵入使商品氧化、变质、受潮和发霉,也可以防止香味、香气等挥发成分的流失,从而可以使各类食品更长时间内保持更高品质。从20世纪90年代开始到今天,高阻隔包装材料经历了一个爆炸式的发展过程,目前市场上高阻隔包装材料众多,如牛奶和果汁包装常用的纸塑铝复合包装、油炸食品常用的镀铝膜包装、啤酒等含汽饮料的氧化硅PET瓶包装[2,3]等等。本文将简要的介绍市场上各种高阻隔包装材料产品,然后着重讨论真空镀膜工艺生产高阻隔性包装材料的基本技术原理及相关市场发展趋势。 高阻隔性包装材料市场简介 高阻隔性包装材料主要是指能够对氧气、水气等小分子气体和细菌等微生物具有较好隔离作用的包装材料。高分子塑料膜材料如PET(聚酯)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)等均具有众多优点,是“天然的"包装材料,但塑料材料自身的结构特性决定了其对各种气体和小分子化学物质的阻隔能力很差。例如,25微米厚度的普通BOPET膜(双向拉伸聚脂膜)对水汽或者氧气的阻隔能力一般为50-100克/平方米·

包装材料阻隔性检测

包装材料阻隔性检测 摘要:本文详细介绍了材料的各类透气性测试方法及透湿性测试方法,并对测试过程中的注意事项进行了系统描述。 关键词:透气性,压差法,等压法,透湿性,传感器法 1、透气性测试 透气性是高聚物最重要的物理性能之一。特别是塑料片材、薄膜、涂层等高聚物制品,对透气性能有特殊的要求。透气性能与耐老化性能有密切关系,也与高分子结构有关,因而测定透气性具有重要的理论意义与实际价值。 测量高聚物透气性方法很多,用得较多的有压力法、容积法等,而用得最广泛的是压力法。因为压力法准确性高、重复性好,容易自动记录,也容易实现。 从测试原理分类,包装材料的透气性测试有压差法和通过电量分析传感器的成分分析法两类。 压差法的测定原理是用试验薄膜隔成两个独立的空间,将其中一侧(高压室)充入测定用气体,而另一侧(低压室)则抽真空,这样在试样两侧就产生了一定的压差,高压室的气体就会通过薄膜渗透到低压室,通过测量低压室的压力或体积变化就可以得出气体的渗透率。压差法具有简单、方便,可以测定各种气体,以及仪器设备价格较低等优点。我国唯一的气体透过率国家标准GB/T1038-2000 就是采用了压差法,我国目前企业和事业单位所使用的气体透过率测试仪器也基本上是压差法的仪器。 电量分析型氧气透过率测试仪的原理是用试验膜隔成两个独立的气流系统,一侧为流动的待测气体(可以是纯氧气或含氧气的混合气体,可以设定相对湿度),另一侧为流动的具有稳定相对湿度的氮气。试样两边的总气压相等,但氧的分压不同,在氧气的浓度差作用下,氧气透过薄膜。通过薄膜的氧气在氮气流的载运下送至电量分析传感器中,电量分析传感器能测量出气流中所含的氧气量,从而计算出材料的氧气透过率。 电量分析型氧气透过率测试仪可以控制不同的湿度、温度及不同氧含量的气体等测试条件,能更有效地模拟包装在实际中的作用条件,测试过程中试样两侧压力相同,有

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