當今,隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對生活質量的要求越來越高。對物質生活的需求越來越大，這就導致了資源、能源更趨緊張。同時環(huán)境問題日顯重要，在包裝行業(yè)里，塑料軟包裝材料獲得了飛速發(fā)展，但也經受了嚴峻的挑戰(zhàn)。對塑料軟包裝材料除要求它能滿足不同產品包裝質量和效率等日益提高的要求外，還進一步要求其必須以節(jié)省資源、節(jié)約能源、用后易回收利用或易被環(huán)境降解為技術開發(fā)的出發(fā)點，為此塑料軟包裝材料正向高性能、多功能、環(huán)保及拓寬應用領域等方向發(fā)展。
現在，高性能、多功能性塑料軟包裝材料正成為熱點開發(fā)的包裝材料。并已有部分產品投入了工業(yè)化生產。這類材料包括高阻隔性、選擇透過性、耐熱性以及能再封、易開封性等塑料軟包裝材料。其中以高阻隔性，選擇透過性和耐熱包裝材料發(fā)展更為迅速。
1.高阻隔性塑料包裝材料
高阻隔性塑料包裝材料是隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的，高阻隔包裝材料在包裝工業(yè)特別在食品包裝行業(yè)獲得了迅速發(fā)展和廣泛應用。它對食品起到了保質、保鮮、保風味以及延長貨架壽命的作用，保存食品的技術多種多樣，像真空包裝、氣體置換包裝、封入脫氧劑包裝、食品干燥包裝、無菌充填包裝、蒸煮包裝、液體熱充填包裝等等。在這些包裝技術中許多都要使用的塑料包裝材料，雖要求其具備多種性能，但重要的一點是都須具備良好的阻隔性。下面就各種常見軟包裝形態(tài)的阻隔性材料作些介紹。
比較常見的高阻隔性薄膜材料有如下幾種：
（1）PVDC類材料（聚偏氯乙烯）
聚偏氯乙烯（PVDC）樹脂，常作為復合材料或單體材料及共擠薄膜片，是使用最多的高阻隔性包裝材料。其中PVDC涂覆薄膜的使用量特別多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯（OPP），聚對苯二甲酸乙二醇脂（PET）等作為基材的。由于純的PVDC軟化溫度高，且與其分解溫度接近，又與一般增塑劑相溶性差，故加熱成型困難而難以直接應用。實際使用的PVDC薄膜多為偏氯乙烯（VDC）和氯乙烯（VC）的共聚物，以及和丙烯酸甲脂（MA）共聚制成的阻隔性特別好的薄膜。
（2）尼龍類包裝材料
尼龍類包裝材料以前—直使用“尼龍6”。但是“尼龍6”的氣密性不理想。有一種從間二甲基胺和已二酸縮聚而成的尼龍（MXD6）的氣密性比“尼龍6”高10倍之多，同時還有良好的透明性和耐穿刺性。主要被用于高阻隔性包裝薄膜用于阻隔性要求很高的食品軟包裝。其食品衛(wèi)生性也得到FDA的許可。它作為薄膜的最大特點是阻隔性不隨濕度的上升而下降。在歐洲，由于環(huán)境保護問題突出，作為PVDC類薄膜的替代產品，MXD6尼龍的使用量是很大的。
另外，由MXD6尼龍和EVOH復合而成的具有雙向延伸性的新型薄膜，作為—種高阻隔性的尼龍類薄膜。復合的方法有多層化復合，也有采用將MXD6尼龍和EVOH共混拉伸的方法。
（3）EVOH類材料
EVOH—直是應用最多的高阻隔性材料。這種材料的薄膜類型除了非拉伸型外，還有雙向拉伸型、鋁蒸鍍型、黏合劑涂覆型等。雙向拉伸型中還有耐熱型的用于無菌包裝的制品。EVOH樹脂與聚烯烴、尼龍等其它樹脂共擠制得的薄膜主要用于畜產品包裝。
（4）無機氧化物鍍覆薄膜
作為高阻隔性的包裝材料被廣泛應用的PVDC，由于其廢棄物在燃燒處理時會產生HCl而導致環(huán)境污染問題，現有被其它包裝材料替代的趨勢。比如，在其它基材的薄膜上鍍覆SiOX（氧化硅）后制得的所謂鍍覆薄膜受到了重視，除了氧化硅鍍膜以外，還有氧化鋁蒸鍍薄膜。其氣密性能與同法獲得的氧化硅鍍膜相同。
近年來多層復合、共混、共聚、蒸鍍技術發(fā)展極為迅速。高阻隔性包裝材料如乙烯乙烯醇共聚物（EVOH）、聚偏氯乙烯（PVDC）、聚酰胺（PA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的多層復合材料及硅氧化合物蒸鍍薄膜等得到進一步開發(fā)，其中尤以下列產品更為引人注目：MXD6聚酰胺包裝材料；聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）；硅氧化物蒸鍍薄膜等。
2.新型保鮮膜
由于農業(yè)生產的專業(yè)化，遠程運輸越來越多，鮮活果蔬的遠距離運輸，以及人們對生活質量的提高的要求，使得對能夠使鮮活果蔬保存期和貨架期延長的保鮮薄膜的需求越來越大。新鮮水果和蔬菜的一個共同特點是采摘后仍繼續(xù)呼吸，而呼吸同時伴隨新陳代謝、水分蒸發(fā)及乙烯生成，促使果蔬進一步成熟直至衰亡。同時，這種環(huán)境還使細菌很容易孳生并迅速繁殖，導致果蔬很快腐爛。為了延長果蔬貯存和貨架壽命，國內外都加強了新型多功能保鮮薄膜的研究開發(fā)。
生鮮食品包裝很重視氣體的透過性，并以此選擇不同的塑料材料。隨著食品工業(yè)的發(fā)展以及材料科學的進步，作為食品包裝材料不僅要求高阻氣性，而是進一步要求發(fā)展選擇透過性的功能，即根據包裝內容物的要求，僅僅允許需要的（或不需要的）氣體分子通過，建立一個適宜的氣調環(huán)境。這類選擇透過性包裝材料在國外已進入實用化階段，主要有添加溶解氣體物質的薄膜，添加多孔沸石或氧化硅等粉末的薄膜、用咖瑪射線照射使薄膜性質發(fā)生變化以及利用擴散系數對含水率的依存性、引入含有羥基基團和酰胺基基團的薄膜等。此外還可以在薄膜中加入一些抗菌劑和防腐劑，來抑制細菌和霉菌的生長繁殖。
近年來備受關注的保鮮技術就是通過微孔或改進薄膜配方結構、改良包裝袋內的氣調環(huán)境（氛圍）以及使用除氧劑與選擇性透過薄膜組合的方法。其中尤以下列產品會受到更大的關注：
（1）功能性保鮮薄膜
日本一家公司推出了一種強密封性包裝袋，它是用一種叫做“奇克倫”的塑料制成的，具有極好的隔氧作用，用它來包裝新大米，保鮮效果特別好，可長久保持大米的色、香、味不變，而且袋內產生的二氧化碳還有防蟲、防霉的作用。
日本研制了一種一次性使用的果蔬保鮮膜，它由兩層透水性極強的尼龍半透明膜組成，兩層之間裝有滲透壓高的某種物質。利用這種保鮮膜來包裝瓜果蔬菜，能緩慢地吸收從果蔬表面滲出的水分，從而達到保鮮目的。
日本一家造紙公司生產了一種水果保鮮包裝箱。它是在瓦楞紙箱的瓦楞紙襯紙上，加一層聚乙烯膜，然后再涂上一層含有微量水果消毒劑的防水蠟涂層，以防止水果水分蒸發(fā)并抑制呼吸達到保鮮目的。用這種包裝箱包裝水果，可使水果在一個月內保持新鮮。
為了能使水果和蔬菜在運輸過程中保持新鮮，美國一家公司發(fā)明了一種在包裝箱里減少氧含量、增加氮含量，以使果蔬保鮮的新方法。該方法在運輸中使用具有氣調性能的新型包裝箱，這種包裝有一層特制的薄膜，薄膜能夠吸收氧分子，而讓氮氣通過。這樣在空氣中通過薄膜進入包裝箱后，箱內的氮氣含量可高達98%以上，從而使果蔬的呼吸作用減慢，達到較長時間保鮮目的。
美國一家公司推出了一種新型的果蔬保鮮塑料袋，它可延長水果、蔬菜的保鮮期，減少果蔬因熟化程度過快而造成的損失。這種包裝袋用天然活性陶土和聚乙烯混合而成，猶如一個極細微的過濾篩，果蔬在熟化過程中產生的氣體和水分可以透過包裝袋，袋內不容易滋生真菌，從而可使果蔬的保鮮期延長1倍以上。
美國一家公司的研制出一種保鮮時間可長達3年的塑料保鮮袋。這種保鮮袋是在普通塑料袋內側附上一層塑料薄膜，薄膜中含有吸氧劑，它能吸收在食品包裝過程中進入的氧氣，這就使導致食品腐爛的微生物因缺氧而無法生存。
（2）硅窗氣調保鮮袋
硅窗氣調保鮮袋是在塑料薄膜袋上裝上合適面積的硅橡膠薄膜。硅橡膠薄膜對氧氣、二氧化碳和氮氣有選擇性的滲透，這種硅窗氣調保鮮袋在水果貯藏上取得了良好的效果。應用它在一定的貯藏條件下，確定好適宜的硅窗面積，封閉一定時間后，即可將包裝內的氧氣和二氧化碳的濃度自動調節(jié)在自動需要的水平。一般貯藏 1000千克蘋果的大帳，設硅窗面積0.6米
2.可使氧氣和二氧化碳維持在適宜水平，呼吸作用產生的過多二氧化碳可通過硅窗排出，袋帳內氧氣不足時，可由硅窗透入。硅窗氣調技術，關鍵是選用硅窗膜，確定硅窗面積和適合的貯藏量及貯藏的溫度。
3.無菌和抗菌塑料包裝材料
無菌包裝可以在無菌條件下，不用添加防腐劑、在常溫下就能最大限度地保留食品原有的營養(yǎng)成分和風味。可延長貨架壽命，方便運輸和貯存。無菌包裝主要應用于食品、調味品、醫(yī)藥及化妝品等領域。所使用的軟包裝材料為紙、塑、鋁多層復合紙板、鋁塑復合膜，含高阻隔性塑料的多層共擠無菌包裝片材等。
抗菌性包裝材料則是對塑料包裝材料賦予一定的抗菌性能，現在已開發(fā)了以含銀離子為無機抗菌劑的全新型母料，銀離子具有顯著的抗菌作用，其特點為抗菌效果持續(xù)時間長，不會因氣化和遷移而對被包裝物產生影響，加工穩(wěn)定性高，不會污染環(huán)境。用添加的含銀離子的母料（含量1～3%）制得的薄膜或表面復合一層這種薄膜的容器，經試用表明，在無營養(yǎng)源的情況下，含1%銀離子母料的薄膜能在1～2天內完全殺死會引起食品中毒的菌類，廣泛用于熟食肉類、水產品和液體食品包裝。另外在國外以從某些植物中的提取物作為抗菌劑的薄膜也已有生產，這類抗菌膜主要用于新摘蔬菜及水果等包裝。
4.高耐熱性塑料包裝材料
耐熱性塑料軟包裝材料以前多為耐蒸煮殺菌用，滿足耐蒸煮殺菌的包裝要求在120℃、10～20分鐘蒸煮殺菌或加熱的情況下，外觀形狀、品質均無明顯的變化，包裝食品在貯存過程中不產生容器破損、內容物泄漏、微生物二次污染以及光和熱使內容物變質等情況。基本是以具有遮光性的鋁箔為中間層、高阻隔性塑料 PA、PET為外層，具有熱封性的PE、PP為內層的多層復合蒸煮膜制成的蒸煮袋使用的最多。一些新型的含高阻隔性材料的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物蒸鍍膜等的多層復合材料也日見使用。
隨著電磁灶、微波爐使用的日益普及，對適用于電磁灶、微波爐使用的包裝容器的需求越來越大。而電磁灶、微波爐對包裝材料的要求是在高溫下使用不顯著變形、破損、內容物（添加劑）不揮發(fā)，尤其是微波爐的加熱特性，不允許包裝材料中含有金屬材料，這樣，就限制了以鋁箔為中間層、高阻隔性塑料PA、PET為外層，PE、PP為內層的蒸煮袋的使用。所以，現在多使用以PP、無機物填充PP的多層復合材料及結晶聚酯（CPET）片材制得的包裝容器。耐更高溫度的新型耐熱包裝材料如聚砜薄膜、聚醚酰亞胺、聚4-甲基戊烯（TPX）/紙板等材料也得到的開發(fā)，它們都能夠耐180℃以上的溫度。足能夠滿足電磁灶、微波爐對包裝材料的要求。
5.選擇透過性及其它特殊功能性包裝材料
其它具有特殊功能性軟包裝材料包括有吸濕、脫臭、除味、抗靜電、防銹、阻隔紫外線，釋放或吸附揮發(fā)性氣體、以及方便性（易開封、易再封）及可食性等材料。如近年來開發(fā)的在PE、PP、PVC中加入鐵、抗壞血酸等化合物或活性炭、沸石等制得的薄膜，具有可除氨氣、硫醇、硫化氫、二甲胺等惡臭的效果，適用于包裝具特殊氣味的農副產品、水產品、生鮮食品等，不會串味，另也適用于垃圾袋等。
6.納米復合包裝材料
納米技術是近年來興起的一門高新科學技術，研究最多的納米復合包裝材料是聚合物基納米復合材料（PNMC）。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET 等，納米復合塑料包裝材料的可塑性、耐磨性、硬度、強度都有明顯的提高和增強。日本首先研制成功的PA6納米復合包裝材料與普通復合PA包裝材料比較，拉伸強度和拉伸模量分別提高110MPa和2.1GPa，熱變形溫度提高到150%，熱膨脹系數和吸水率大幅度降低。據報導，我國也已研制出新型的納米復合包裝材料，即將投入規(guī)模生產。
目前國內外新開發(fā)的塑料包裝薄膜的發(fā)展趨勢是朝著高性能、無毒無害、綠色環(huán)保、物美價廉、方便使用的方向發(fā)展。其中的軟包裝材料已由過去的以食品包裝為主進一步向工業(yè)包裝、醫(yī)藥包裝、建材包裝、化妝品包裝等非食品包裝領域發(fā)展，其使用范圍和用量將越來越大。
作者簡介：韓永生 男 1957年出生天津科技大學印刷包裝工程系副教授 長期從事塑料包裝材料和包裝輔助材料的教學與科研工作。
4.高耐熱性塑料包裝材料
耐熱性塑料軟包裝材料以前多為耐蒸煮殺菌用，滿足耐蒸煮殺菌的包裝要求在120℃、10～20分鐘蒸煮殺菌或加熱的情況下，外觀形狀、品質均無明顯的變化，包裝食品在貯存過程中不產生容器破損、內容物泄漏、微生物二次污染以及光和熱使內容物變質等情況。基本是以具有遮光性的鋁箔為中間層、高阻隔性塑料 PA、PET為外層，具有熱封性的PE、PP為內層的多層復合蒸煮膜制成的蒸煮袋使用的最多。一些新型的含高阻隔性材料的EVOH、PVDC、MXD6、硅氧化物蒸鍍膜等的多層復合材料也日見使用。
隨著電磁灶、微波爐使用的日益普及，對適用于電磁灶、微波爐使用的包裝容器的需求越來越大。而電磁灶、微波爐對包裝材料的要求是在高溫下使用不顯著變形、破損、內容物（添加劑）不揮發(fā)，尤其是微波爐的加熱特性，不允許包裝材料中含有金屬材料，這樣，就限制了以鋁箔為中間層、高阻隔性塑料PA、PET為外層，PE、PP為內層的蒸煮袋的使用。所以，現在多使用以PP、無機物填充PP的多層復合材料及結晶聚酯（CPET）片材制得的包裝容器。耐更高溫度的新型耐熱包裝材料如聚砜薄膜、聚醚酰亞胺、聚4-甲基戊烯（TPX）/紙板等材料也得到的開發(fā)，它們都能夠耐180℃以上的溫度。足能夠滿足電磁灶、微波爐對包裝材料的要求。
5.選擇透過性及其它特殊功能性包裝材料
其它具有特殊功能性軟包裝材料包括有吸濕、脫臭、除味、抗靜電、防銹、阻隔紫外線，釋放或吸附揮發(fā)性氣體、以及方便性（易開封、易再封）及可食性等材料。如近年來開發(fā)的在PE、PP、PVC中加入鐵、抗壞血酸等化合物或活性炭、沸石等制得的薄膜，具有可除氨氣、硫醇、硫化氫、二甲胺等惡臭的效果，適用于包裝具特殊氣味的農副產品、水產品、生鮮食品等，不會串味，另也適用于垃圾袋等。
6.納米復合包裝材料
納米技術是近年來興起的一門高新科學技術，研究最多的納米復合包裝材料是聚合物基納米復合材料（PNMC）。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET 等，納米復合塑料包裝材料的可塑性、耐磨性、硬度、強度都有明顯的提高和增強。日本首先研制成功的PA6納米復合包裝材料與普通復合PA包裝材料比較，拉伸強度和拉伸模量分別提高110MPa和2.1GPa，熱變形溫度提高到150%，熱膨脹系數和吸水率大幅度降低。據報導，我國也已研制出新型的納米復合包裝材料，即將投入規(guī)模生產。
目前國內外新開發(fā)的塑料包裝薄膜的發(fā)展趨勢是朝著高性能、無毒無害、綠色環(huán)保、物美價廉、方便使用的方向發(fā)展。其中的軟包裝材料已由過去的以食品包裝為主進一步向工業(yè)包裝、醫(yī)藥包裝、建材包裝、化妝品包裝等非食品包裝領域發(fā)展，其使用范圍和用量將越來越大。
作者簡介：韓永生 男 1957年出生天津科技大學印刷包裝工程系副教授 長期從事塑料包裝材料和包裝輔助材料的教學與科研工作。
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