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行業(yè)要聞

塑料軟包裝材料的發(fā)展現(xiàn)狀及其最新發(fā)展趨勢(shì)

2025China.cn   2006年12月18日

  當(dāng)今,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高。對(duì)物質(zhì)生活的需求越來越大,這就導(dǎo)致了資源、能源更趨緊張。同時(shí)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(jīng)受了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)塑料軟包裝材料除要求它能滿足不同產(chǎn)品包裝質(zhì)量和效率等日益提高的要求外,還進(jìn)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(shù)開發(fā)的出發(fā)點(diǎn),為此塑料軟包裝材料正向高性能、多功能、環(huán)保及拓寬應(yīng)用領(lǐng)域等方向發(fā)展。

  現(xiàn)在,高性能、多功能性塑料軟包裝材料正成為熱點(diǎn)開發(fā)的包裝材料。并已有部分產(chǎn)品投入了工業(yè)化生產(chǎn)。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(yīng)用。它對(duì)食品起到了保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(zhǎng)貨架壽命的作用,保存食品的技術(shù)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(shù)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(diǎn)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。

  近年來多層復(fù)合、共混、共聚、蒸鍍技術(shù)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(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的多層復(fù)合材料及硅氧化合物蒸鍍薄膜等得到進(jìn)一步開發(fā),其中尤以下列產(chǎn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化,遠(yuǎn)程運(yùn)輸越來越多,鮮活果蔬的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,以及人們對(duì)生活質(zhì)量的提高的要求,使得對(duì)能夠使鮮活果蔬保存期和貨架期延長(zhǎng)的保鮮薄膜的需求越來越大。新鮮水果和蔬菜的一個(gè)共同特點(diǎn)是采摘后仍繼續(xù)呼吸,而呼吸同時(shí)伴隨新陳代謝、水分蒸發(fā)及乙烯生成,促使果蔬進(jìn)一步成熟直至衰亡。同時(shí),這種環(huán)境還使細(xì)菌很容易孳生并迅速繁殖,導(dǎo)致果蔬很快腐爛。為了延長(zhǎng)果蔬貯存和貨架壽命,國內(nèi)外都加強(qiáng)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(xué)的進(jìn)步,作為食品包裝材料不僅要求高阻氣性,而是進(jìn)一步要求發(fā)展選擇透過性的功能,即根據(jù)包裝內(nèi)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(gè)適宜的氣調(diào)環(huán)境。這類選擇透過性包裝材料在國外已進(jìn)入實(shí)用化階段,主要有添加溶解氣體物質(zhì)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(zhì)發(fā)生變化以及利用擴(kuò)散系數(shù)對(duì)含水率的依存性、引入含有羥基基團(tuán)和酰胺基基團(tuán)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(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖。

  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(fēng)味。可延長(zhǎng)貨架壽命,方便運(yùn)輸和貯存。無菌包裝主要應(yīng)用于食品、調(diào)味品、醫(yī)藥及化妝品等領(lǐng)域。所使用的軟包裝材料為紙、塑、鋁多層復(fù)合紙板、鋁塑復(fù)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(duì)塑料包裝材料賦予一定的抗菌性能,現(xiàn)在已開發(fā)了以含銀離子為無機(jī)抗菌劑的全新型母料,銀離子具有顯著的抗菌作用,其特點(diǎn)為抗菌效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),不會(huì)因氣化和遷移而對(duì)被包裝物產(chǎn)生影響,加工穩(wěn)定性高,不會(huì)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(fù)合一層這種薄膜的容器,經(jīng)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(nèi)完全殺死會(huì)引起食品中毒的菌類,廣泛用于熟食肉類、水產(chǎn)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(chǎn),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(zhì)均無明顯的變化,包裝食品在貯存過程中不產(chǎn)生容器破損、內(nèi)容物泄漏、微生物二次污染以及光和熱使內(nèi)容物變質(zhì)等情況?;臼且跃哂姓诠庑缘匿X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(nèi)層的多層復(fù)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(fù)合材料也日見使用。

  隨著電磁灶、微波爐使用的日益普及,對(duì)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(duì)包裝材料的要求是在高溫下使用不顯著變形、破損、內(nèi)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(nèi)層的蒸煮袋的使用。所以,現(xiàn)在多使用以PP、無機(jī)物填充PP的多層復(fù)合材料及結(jié)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(duì)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(nóng)副產(chǎn)品、水產(chǎn)品、生鮮食品等,不會(huì)串味,另也適用于垃圾袋等。

  6.納米復(fù)合包裝材料

  納米技術(shù)是近年來興起的一門高新科學(xué)技術(shù),研究最多的納米復(fù)合包裝材料是聚合物基納米復(fù)合材料(PNMC)。常用的聚合物有PA、PP、PVC、PET等,納米復(fù)合塑料包裝材料的可塑性、耐磨性、硬度、強(qiáng)度都有明顯的提高和增強(qiáng)。日本首先研制成功的PA6納米復(fù)合包裝材料與普通復(fù)合PA包裝材料比較,拉伸強(qiáng)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(shù)和吸水率大幅度降低。據(jù)報(bào)導(dǎo),我國也已研制出新型的納米復(fù)合包裝材料,即將投入規(guī)模生產(chǎn)。

  目前國內(nèi)外新開發(fā)的塑料包裝薄膜的發(fā)展趨勢(shì)是朝著高性能、無毒無害、綠色環(huán)保、物美價(jià)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(jìn)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(lǐng)域發(fā)展,其使用范圍和用量將越來越大。

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