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PVDC多层共挤吹塑膜工艺的突破

近一时期，有关PVDC的报导屡见报端，如“PVDC包装材料在软包装中应用前景面面观”、“双汇集团PVDC今年产量欲突破两万吨”等等。为什么人们如此关注这一材料呢？其原因就是在诸多用于包装的聚合物中，PVDC是唯一同时具有高阻氧性与高阻湿性的材料。

高阻隔性材料对包装行业来说一直是一种非常重要的材料，在食品、医药等多种领域有着广泛的应用，根据包装内容物的不同，对于阻隔性材料的要求也各不相同。随着社会的进步发展，人们生活水平的不断提高，市场对产品包装的要求也越来越高。因此，高阻隔性材料的开发与研究一直为科研人员所重视。

近年来，虽然科技界历经艰辛，研制了不少高阻隔性的新材料，但由于技术、成本问题，都未能实现工业化生产，真正具备生产条件，在包装行业被认可，并有实用价值的高阻隔性材料只有EVOH、PVDC，还有铝箔复合材料，其氧气透过率均在10以下。

其中EVOH是乙烯—醋酸乙烯的共聚物经过水解的生成物，氧气透过率在2—4之间，具有良好的气体阻隔性与气味阻隔性。但由于是水解的产物，分子中含有大量的亲水键，因此具有强烈的亲水性，遇水或水蒸汽时，材料的阻隔性急剧下降。这是专为加工食品保鲜设计的因而EVOH在包装中不能单独使用，只能作为中间层，与其他材料进行复合使用，而且复合薄膜的里层、表层薄膜的水蒸汽透过率都要很低，能够阻止水和水蒸汽的穿透，以防内层EVOH阻隔性能的降低。由于EVOH的这一特性，目前EVOH复合薄膜大多采用多层共挤工艺制成，用于包装内容物含水量很低的干燥食品及其他，并且也不适宜在潮湿的地方存放。加之EVOH的价格偏高，目前在包装市场上尚未得到大量使用。

铝箔复合材料是以铝箔为中间层，表层复合BOPP或PET，里层复合CPP，通过干法复合而成的耐高温高压蒸煮复合膜，具有高阻隔性，且外观漂亮，在需高温高压的食品生产中广泛采用。但该产品价格较贵；不透明；采用真空收缩包装时，容易出现皱折，甚至其中的铝箔出现裂纹，丧失了应有的阻隔性能；另外，由于铝箔柔韧性不好，抽真空时往往贴合被包装物时不够紧密，造成空气抽不尽，影响了保鲜效果；其次，铝箔包装不能用于微波加热，在一定程度上限制了它的使用范围。尽管如此，多年来尚无其他材料可以取代它。

而PVDC材料，由于对于气体与水蒸汽具有较高的阻隔性，且具有较好的透明度、光泽度，热封性、耐腐蚀、自粘性好等优点，自第二次N；世界大战用于军用产品的防潮包装后，经美国陶氏化学公司（DOW）攻克了加工工艺难关，将其推向民用这个大市场后，即获得了广泛的市场认同，几十年来，作为一种性能优异的高阻隔性包装材料，一直是对包装有严格要求的产品的最佳选择。

由于PVDC加工工艺复杂，生产加工有一定难度，国外公司曾一度将其列为不转让技术，直到90年代初，在我国专业技术人员的积极努力下，才逐步打破这一技术封锁，真正开始引进、消化、应用PVDC包装材料。但直到目前为止，我国还只是将PVDC单膜大量用于火腿肠包装，其他食品包装则很少使用；PVDC保鲜膜的市场也未打开局面，而成本较低、加工工艺拉伸相对简单的PVDC涂覆膜在食品包装与医药包装等领域则得到了较为广泛的使用。为什么这样一种优异的高阻隔包装材仪器符合： GB1633、 GB1634 等标准的要求料未能随着我国食手机挂件品工业等相关领域的高速发展而得到更为广泛的使用？其主要原因还是技术问题，如使用PVDC材料生产的复合膜与多层共挤流延膜，在产品的性能、质量、品种、价格方面还存声卡在一些问题，尚不能满足产品包装以及市场竞争方面的各种要求。为此，国内不少专业技术人员始终没有放弃努力，刻苦攻关，改进工艺，积极开发新产品。最近，邢台威特塑业有限公司正在准备推出PVDC的又一新产品——PVDC多层共挤吹塑膜。该产品是以高阻隔MA—PVDC为阻隔层，利用共挤吹塑工艺，将MA—PVDC、PE、EVA、PP、PA等材料一次共挤吹塑成膜，成为一种综合性能俱佳的高阻隔包装材料。该产品还可根据客户需求，进行结构调整，用以改变产品的性能指标。与PVDC涂覆膜相比，该产品具有更高的阻隔性能，无残留溶剂，无龟裂掉层。与PVDC干复膜比，除了有更高的阻隔性能，无残留溶剂外，更不易脱层。与PVDC多层共挤流延膜相比，具有更好的纵横向强度，产品结构即可对称，也可非对称。与EVOH、PVA、PA共挤膜相比，有更好的阻汽性能，且对氧气的高阻隔性不受湿度影响。与铝塑复合膜相比，无针孔，无折断裂纹，产品即可做成透明的，也可做成避光的，扩大了产品用途。此外，该产品的一个最大优势是环保性，因PVDC多层共挤吹塑膜中PVDC的含量约为10%，就可获得较高的阻隔性能，因而可以数十倍地节约其他材料，既可满足产品包装较高的性能要求，又符合包装减量化、满足减少包装废弃物的环保要求。

在美国，PVDC制品属于无毒安全的塑料材料，已广泛用于食品包装；在德国，该包装材料拥有“绿色”标志；而日本、韩国市场上流通的小包装食品、药品、化工产品、电子产品中，有60％左右采用PVDC包装。这些情况均表明，PVDC作为一种高阻隔性包装材料，是具有十分广阔的市场前景。

据有关方面的统计，在欧美、日本等国，食品的包装率达到80—90%，而在我国，食品的包装率还有相当差距，在贫困落后的偏远农村则差距更大；同时，第三世界国家由于技术落后，包装不善，每年造成的食品损耗近50％，而发达国家在这方面的损耗仅为2％～10％。尤其是随着我国政府三农政策的提出，农村经济、食品工业将迎来更大的发展空间；同时，人民生活水平的提高与生活节奏的加快所带来的饮食革命，使得快餐食品与微波食品得到更加快速的发展。所有这些发展与变化，都要求我们不断开发新产品，不断研制新材料，不断改进新工艺，用以满足不断提高的产品质量要求与日益增长的市场需求，跟上时代发展的步伐。我们相信，随着邢台威特塑业有限公司PVDC多层共挤吹塑工艺的不断完善与提高，PVDC填埋设备高阻隔性包装材料必将在我国得到更为广泛的应用，并在促进我国食品工业发展、繁荣我国市场经济、提高人民生活水平方面发挥重增压器要作用。

作者/刘晓玫 李成信

信息来源：《中国包装》2005/4