高阻隔薄膜的PVDC

聚偏二氯乙烯

PVDC树脂常作为复合材料或单体材料及共挤薄膜片，是使用最多的高阻隔性包装材料，其中PVDC涂覆薄膜使用量特别多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为基材的。由于纯的PVDC软化温度高，且与其分解温度接近，又与一般增塑剂相溶性差，故加热成型困难而且难以直接应用。实际使用的PVDC薄膜多为偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物，以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚制成的阻隔性特别好的薄膜。

PVDC（聚偏氯乙烯）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。

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。

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。

飞秒检测发现包装薄膜材料种类繁多，发展以高阻隔，表面好印刷的材料为方向，具体介绍如下：

1.常用包装材料：PE薄膜材料

热封性PE材料，已由单层吹塑薄膜发展为多层共挤出薄膜，这样内、中、外层的配方可以进行差异化设计，不同类型聚乙烯树脂的共混配方设计可制得不同起封温度、不同热封温度范围、不同的抗封口污染性、不同热粘强度、不同抗静电效果等，满足具体的产品包装要求、功能性质各异的PE薄膜材料。近年来，还发展了双向拉伸聚乙烯（BOPE）薄膜，提高了聚乙烯薄膜的拉伸强度，且具有较高的热封强度。

2.常用包装材料：CPP薄膜材料

CPP材料常用于BOPP//CPP这种防潮轻包装结构中，但不同CPP树脂配方也可制得不同功能性质的薄膜，如改善了耐低温性、耐高温蒸煮、较低封合温度、高耐穿刺强度、耐腐蚀性等功能性质各异的热封性材料。近年来，行业内还研制了CPP消光薄膜，增加了单层CPP薄膜包装袋的视觉展示效果。

3.常用包装材料：BOPP薄膜材料

轻包装复合膜最常用的是普通BOPP光膜和BOPP消光膜，也有BOPP热封膜（单面或双面热封）、BOPP珠光膜。BOPP最大特点是拉伸强度高（适合于多色套印），优异的水蒸气阻隔性能，广泛用于防潮轻包装的面层印刷材料。BOPP消光薄膜具有类似于纸张的消光装饰效果。BOPP热封膜可用作单层包装材料使用，例如用于包裹糖果的内包装用。BOPP珠光膜多用于冰糕包装的热封层材料，可省去白墨印刷，其密度低，2～3N/15mm的封合强度使包装袋易于开启取出内容物。另外，如BOPP防雾膜、全息OPP镭射膜、PP合成纸、可降解BOPP薄膜等BOPP系列功能性薄膜也在特定范围得到推广应用。

4.常用包装材料：PET薄膜材料

普通12μmPET光膜在复合软包装应用广泛，其复合产品的机械强度远高于BOPP双层复合产品（略低于BOPA双层复合产品），且阻氧能力较BOPP//PE(CPP)复合膜降低20～30倍。PET材料的耐热性很好，可制得平整度好的包装袋。PET热收缩薄膜、消光PET薄膜、高阻隔聚酯薄膜、PET扭结膜、直线撕裂性PET薄膜等功能性产品也有应用。

5.常用包装材料：尼龙薄膜

双向拉伸尼龙薄膜以其高强度、高抗穿刺性、耐高温性、较好的阻氧性，广泛用于抽真空、水煮、蒸煮包装袋中。多数1.7kg以上的大容量包装，为获得良好的耐跌落性能，也采用了BOPA//PE结构。

流延尼龙薄膜，在日本广泛用于冷冻食品的包装，其具有很好的耐低温性，减少了低温贮运过程中包装袋的破损率。

另外，如尤龙吉可还开发了易粘合型（ONM）、直线拉断型（NC）、气体阻隔型（DCR、M、E）、双面电晕（ONBC）等系列产品，拓展了标准型BOPA薄膜的应用范围。

6.常用包装材料：镀铝薄膜

真空镀铝是在薄膜（如PET、BOPP、CPP、PE、PVC等）的表面形成一层致密的铝层，从而极大地增加了薄膜对水蒸气、氧气、光线的阻隔能力，复合软包装中应用最多的是VMPET、VMCPP材料，VMPET用于三层复合、VMCPP用于两层复合。OPP//VMPET//PE结构现在已成熟应用于榨菜、芽菜产品的抽真空水煮包装中，为克服普通镀铝产品铝层易迁移、不耐水煮的缺点，开发了带底涂型的VMPET产品，其水煮前后的剥离强度可达到1.5N/15mm以上，且铝层不出现迁移，增强了包装袋的整体阻隔性能。

7.常用包装材料：铝箔

软包装用铝箔一般为6.5μm或9μm厚度，铝箔是理论上的高阻隔性材料，透水、透氧、透光均为“0”，但实际上铝箔存在针孔及耐折耐针孔性差，存在一些实际阻隔包装效果不理想的情况。铝箔材料应用的关键是避免其在加工、包装、运输过程中产生针孔，从而降低实际阻隔能力。近年来，在铝箔材料的传统应用领域有被更经济的包装材料替代的趋势。

8.常用包装材料：涂布型高阻隔薄膜

主要是PVDC涂布薄膜（K涂层膜）、PVA涂布薄膜（A涂层膜）。

PVDC具有优良的阻氧性与防潮性，并具有优良的透明性，涂布型PVDC薄膜所使用的基膜主要是BOPP、BOPET、BOPA、CPP等，也可以是PE、PVC、玻璃纸等薄膜，在复合软包装中应用最多的是KOPP、KPET、KPA薄膜。

高皂化度的聚乙烯醇（PVA）分子结构具有很高的规整性和高的极性，容易结晶，因而对氧气等非极性气体具有很高的阻隔性。在干燥条件下，透氧系数仅6.2×10－17ml·cm/(cm2·S·cmHg)，明显低于包装材料中常用的PVDC、PET、PE等树脂，PVDC、PET、PE的透氧系数分别为5.3×10－13、2.0×10－12、2.5×10－10ml·cm/(cm2·s·cmHg)。PVA涂布薄膜已实现工业化生产。

9.常用包装材料：共挤出高阻隔薄膜

共挤出是将两种或两种以上的不同塑料，通过两台或两台以上的挤出机，分别使各种塑料熔融塑化后供入一副模头中，制备复合薄膜的一种成型方法。共挤出阻隔性复合薄膜通常由阻隔性塑料、聚烯烃类塑料以及黏合性树脂三大类物料组合而成，阻隔性树脂主要有PA、EVOH、PVDC等。