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当软包新材料再生力革命中的筹码一

发布时间:2021-09-11 22:58:32 阅读: 来源:旋塞阀厂家

软包新材料:再生力革命中的筹码(一)

软包装应用的快速发展,一方面得益于软包装材料良好的适应性与易加工性,另一方面得益于软包装材料性能的改进,如延长商品的保质期,减少材料的使用和更具有便利性等等。软包装新型材料的不断推出将成为该市场迅速扩张的最大推动力。

功能性薄膜

软包装材料已经由原来的单层薄膜向多品种、多功能的复合包装膜发展,改善后的包装可更好地保护商品,减少材料的使用并使包装更具便利性,从而最大限度地满足市场的个性化的需求或更好地适应环境保护的需要。通过我们调查,耐蒸煮薄膜、抗静电薄膜、高阻隔薄膜在中国软包装生产企业具有广泛的使用率、相应的包装产品产量较高;而纳米薄膜、抗菌薄膜被越来越多的软包厂所采用,相应的包装产量也将逐年提升。

耐蒸煮薄膜

耐蒸煮薄膜主要用于加热及高温杀菌,目前在中国软包装生产企业应用非常广泛,技术比较成熟。全国约有58%以上的软包装厂生产耐蒸煮包装,2004年的产量达到25.3万吨锚索锁具Φ44mm以上,预计2005~2010年的产量年均增长率将达到18.4%。

日益普及的电磁灶、微波炉对包装材料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,尤其是微波炉的加热特性,不允许包装材料中含有金属材料,这样,就限制了以铝箔为中间层,PE、PP为内层的蒸煮袋的使用。所以现在用于微波炉加热的产品多使用以PP、无机物填充PP的多层复合材料及结晶聚酯(CPET)片材制得的包装。耐更高温度的新型耐热包装材料如聚酯薄膜、聚醚酰亚胺、聚4-甲基戊烯(TPX)/纸板等材料也得到开发,它们都能够耐180℃以上的温度。足够满足电磁灶、微波炉对包装材料的要求。

抗静电薄膜

带有集成电路的电子产品均对静电与电磁辐射很敏感,它们在运输过程中普遍要求静电屏蔽,并且隔离外界的电磁辐射,以保护产品的性能。用于此类产品的软包装材料普遍要求具有防静电、防电磁辐射功能等功能。另外,一些粉末装商品(如洗衣粉等)在包装时容易因为静电而吸附在包装口上,不利于封口,抗静电软包装用于此类产品包装,以解决此问题。

据了解,中国目前生产的抗静电薄膜通常采用添加型处理技术与涂层型处理技术。利用抗静电薄膜所生产的抗静电包装产量呈逐年上升趋势,2004年产量达到了11.2万吨,预计未来五年里的年均增长率将保持在12.3%左右。

高阻隔薄膜

为确保包装对内容物的保护效果,很多产品要求包装材料具有高阻隔性。采用高阻隔薄膜取代传统包装方式,不仅方法简便易行,而且成本低廉。目前,众多超市和软包装用户已经认识到高阻隔薄膜的保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命等优越功能,业内人士预测之后4年超市食品杂货所需高阻隔薄膜将增加50%以上。

使用高强度高阻隔性塑料不仅可以提高对食品的保护,而且在包装相同量食品时可以减少塑料的用量,从而降低成本。目前对于要求高阻隔性保护的真空包装、充气包装等,一般都要求优质复合包装材料中必须有一层以上的高阻隔性材料。除目前广泛应用的聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯、乙烯醇共聚物(EVOH)外,近年来,开发环保适性材料的举动促使聚乙烯醇(PVA)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、共聚酰胺(MXD6)、硅或铝氧化物蒸薄膜(软玻璃)、纳米无机材料等的发展更引人注目。2004年中国高阻隔包装的产量已经达到了11万吨以上,预计在2005~2010年,产量增长率将达到24%以上。

纳米薄膜

纳米复合包装材料随着纳米技术的迅速发展而迅速产业化,其耐磨性、硬度、强度、阻透性、可塑性均有明显增强和提高。而独特的纳米薄膜工艺可以大大降低成本,令产品质量的稳定性得到更充分的保证。目前,纳米抗菌膜广泛用于食品行业。与一般薄膜相比,它的氧阻隔性可提高3倍~5倍以上。在奶品包装领域,液体奶无菌包装对抗菌保鲜和破袋强度都有很高要求。添加高价活性银离子的纳米抗菌功能,可使奶制品的保质期和货架寿命大大延长。而且改性后的牛奶包装还获得意想不到的结果,其热变形温度、拉伸和弯曲性能都有很大提高。由此可见,发展纳米抗菌包装技术在液体奶无菌包装具有强劲的应用前景。除用于食品包装外,纳米薄膜还可用于特种包装如防静电、防电磁、防爆及隐形、危险品包装等,它将促使传统塑料包装材料产生巨大的变革。

2004年中国纳米包装的产量为0.35吨,随着这一新技术的广泛应用,产量有望逐年增长,预计2005~2010年的年均增长率将达到5%左右。

抗菌薄膜

利用抗菌薄膜包装食品,特别是用于包装新鲜水果与蔬菜具有很大的现实意义。应用抗菌材料和抗菌技术可防止霉菌等微生物对果蔬的侵害,获得较好的保鲜效果。抗菌防霉包装同样用于武器、出口服装、光学器材等产品。

目前生产抗菌塑料薄膜有两种方式:将抗菌剂直接与塑料混合、分散在塑料中制成抗菌塑料薄膜;将抗菌剂和载体树脂以及其他助剂加工成抗菌母粒,再将抗菌母粒与塑料掺混,然后生产抗菌薄膜。其中抗菌母粒的工艺具有分散效果良好、抗菌剂利用充分等诸多优点,是目前应乃至成为其利用的瓶颈用较多的方法。

另外,中国软包装企业已经开发了以含银离子为无机抗菌剂的全新型母料(含量1%~3%),银离子具有显著的抗菌作用,其特点为抗茵效果持续时间长,不会污染环境。经试用表明,用添加的含1%银离子的母料制得的薄膜或表面复合一层这种薄膜的容器,在无营养源的情况下,能在1~2天内完全杀死会引起食品中毒的菌类。该种抗菌薄膜广泛用于熟食肉类、水产品和液体食品包装,2004年抗菌包装的产量已经达到了4.9万吨,随着各种商品对抗菌要求的提高,未来抗菌包装的产量将以年均16.3%的比例迅速增长。

除了上面谈到的几种软包装新材料,还有可以通过燃烧、生化分解和昆虫吃食等处理的可降解环保包装材料;可以通过化学作用与包装内部的氧气反应、消耗氧气以期保持食品营养和风味的活性包装材料;兼具防止商品表面擦伤、改善商品外观及束缚与防伪功能的热收缩包装薄膜;使用方便、防锈功能优良的防锈包装薄膜;强度高,拉伸回缩性好,广泛用于外贸产品的拉伸缠绕薄膜;可测菌、杀菌、检测害虫及转基因原料的智能包装材料以及防紫外线破坏食品的包会谈后装材料等等。

多层复合薄膜

多层共挤技术直接采用一种以上的塑料粒子(或者塑料粉末)作为原料,通过一台以上的挤出机分别使每种塑料熔融塑化后,供入一副口模中(或者通过分配器,将各挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模),然后经过进一步加工处理,制得多层复合薄膜。多层共挤技术生产的多层复合薄膜不需要先将塑料粒子制成薄膜状的中间产品。多层复合薄膜代表了经济、环保的方向。

根据调查,多层共挤技术在中国软包装生产企业中应用广泛,已经达到了76.9%的应用率。目前多层共挤技术多采用异种塑料共挤出复合,常用的是极性高分子化合物如尼龙(PA)、乙烯-乙烯醇共聚体(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)等与非极性高分子化合物如聚烯烃类的聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚体(EVA)等的共挤出复合。由于极性高分子化合物与非极性高分子化合物之间性能相差很大,性能之间可以相互取长补短,通过各层材料性能之间的互补,可制得高性能的复合薄膜,因此多层共挤技术常用于高阻隔性复合薄膜的生产。

黏合剂

无溶剂型黏合剂

无溶剂复合工艺制造复合膜包装材料已渐渐为中国软包装企业熟知。用无溶剂胶粘剂去生产可降低成本,不会因为有机溶剂挥发而导致环境污染。不需加热干燥设备,降低了能耗;复合制品没有残留溶剂,不会有异味或毒害问题,并消除了溶剂对印刷油墨的侵蚀;不含有机溶剂,消除了复合基材易受溶剂和高温干燥而损坏的影响,使复合膜结构尺寸稳定性良好。目前无溶剂黏合剂在中国软包装生产企业的市场占有率逐渐提高。据调查,2004年中国无溶剂型黏合剂的产量达到675吨左右,专家估计,在2005~2010年,其年均增长率将在50%以上。

水性黏合剂

水性黏合剂是将聚合物直接溶解在水中或将聚合物细粒分散于水中形成的胶体。它可制成水溶性或水分散性的乳液形式,在复合包装的生产过程中排放出的是水蒸气而不是有机溶剂,不会产生任何异味。而且水性胶黏剂的淮北市陶铝新材料产业加快发展黏度不随聚合物分子量的改变有明显差异,因而可使聚合物高分子量化以提高其内聚强度,黏度一般比溶剂型黏合剂低,易与其他树脂或颜料混合以改进性能、降低成本。水性黏合剂不燃、低毒,适用于易被有机溶剂侵蚀的基材。在各种水性黏合剂中,水性聚氨酯胶粘剂的胶黏层既柔软又坚韧,特别适合于制造食品包装用的各种复合薄膜。

水性黏合剂的种种优势使其广受软包装生产企业的欢迎。2004年中国水性黏合剂的产量达到了5580吨,2005~2010年其年均增长率更将高达43.10%以上。这对想进入中国市场的国外黏合剂供应商将是很大的契机。不过水性黏合剂的缺点是:干燥过程慢,耗能较大,初黏性比溶剂型差,成本较高,某些性能尚差于溶剂型。

醇溶性黏合剂

醇溶性黏合剂以价格低廉的工业酒精作为溶剂,生产成本低、卫生性能好、对工人无害、对环境无污染,广泛用于出口商品的软包装生产。2004年,中国醇溶性黏合剂产量达到了1087吨以上,未来的年均产量增长率还将在56%左右。醇溶性胶黏剂可在常温下熟化,具有较理想的初始黏合力,且后期的粘合强度较高,复合膜有良好的透明性,对水蒸气不敏感且残留溶剂低。它的不足之处表现在不能做蒸煮用,不耐100℃的高温,不能包装榨菜一类具酸、辣、咸或表面活性剂等腐蚀性强的产品,而且调配好的胶液在使用时有严格的要求。

中国各类黏合剂产量及年均增长率(2001~2010年)

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