PVDC（聚偏二氯乙烯）在食品包裝中的應用介紹

　　一、PVDC的基本特性:

　　PVDC，學名為“聚偏二氯乙烯”。它是一種無毒無味、安全可靠的高阻隔性材料。除具有塑料的一般性能外，還具有耐油性、耐腐蝕性、保味性以及優(yōu)異的防潮、防霉、可直接與食品進行接觸等性能，同時還具有優(yōu)良的印刷性能。

　　在世界上PVDC之所以被廣泛用于食品包裝，最主要原因是它具有很高的阻隔性，用它包裝食品可以有效地解決產(chǎn)品變質(zhì)問題，從而大大延長產(chǎn)品貨架期。PVDC的高阻隔性是由其分子結(jié)構(gòu)決定的，PVDC具有頭尾相連的線性聚合鏈結(jié)構(gòu)：···- CH2 - CCl2 -CH2- CCl2-···，由于其分子結(jié)構(gòu)的對稱性，且分子間凝集力強，氧分子、水分子很難在PVDC分子中移動。高結(jié)晶度和高密度決定了PVDC共聚物具有良好的隔氧性、隔氣性和保味性。

　　二、PVDC與EVOH阻隔性的對比:

　　目前在高阻隔材料中，PVDC與EVOH均得到大家的關(guān)注，為了方便大家有針對性的選擇，有必要對它們的阻隔性進行客觀的分析。

　　EVOH是乙烯與乙烯醇的共聚物，在潮濕的環(huán)境下，會與H2O形成氫鍵，而被吸的水分對于EVOH本身起了增塑作用，使分子間作用力發(fā)生變化，從而使其阻氧性能下降很快，所以在選擇EVOH時一定要考慮濕度對其阻氧性能的影響。而PVDC由于其對稱的分子結(jié)構(gòu)和疏水基氯的存在，其阻氧性能不隨濕度變化而變化。實驗證明，在相對濕度為0- 70%之間時，EVOH(38%)的阻氧性優(yōu)于PVDC，當相對濕度大于70%時，EVOH阻氧性下降很快，不如PVDC，在80%的相對濕度下，PVDC的阻氧性好于EVOH 3倍，在100%的相對濕度下，PVDC的阻氧性好于EVOH 13 倍。特別對于肉制品包裝，外界的相對濕度為60- 70%，肉制品內(nèi)部的相對濕度為95- 100%，包裝材料層處的相對濕度一般都超過70%，所以在肉制品包裝中PVDC遠比EVOH優(yōu)越。

　　中國國土面積很大，南北差異顯著，所以我們在選擇包裝材料時一定要結(jié)合中國的國情。我們知道影響產(chǎn)品保存期的三個要素為：產(chǎn)品微生物的污染程度(初始生菌數(shù))、儲存溫度及包裝。下面我以低溫產(chǎn)品包裝材料的選擇來對比說明溫度與包裝對產(chǎn)品保質(zhì)期的影響。

　　低溫產(chǎn)品因其殺菌溫度低，與高溫產(chǎn)品相比營養(yǎng)成分大部分得以保留，所以得到高收入階層的厚愛，在西方發(fā)達國家得以普及。

　　中國低溫產(chǎn)品的加工工藝、包裝材料也毫無改變地全部從發(fā)達國家引進，但中國卻沒有西方發(fā)達國家已形成完善配套的冷鏈系統(tǒng)，所以低溫產(chǎn)品在中國，由于受銷售條件的限制，一直沒有得到廣泛的推廣普及。質(zhì)量問題頻發(fā)已成為限制低溫產(chǎn)品在中國市場上廣泛推廣流通的最大制約。

　　肉制品的保鮮保質(zhì)通常采用低溫與高阻隔包裝兩種方式，在低溫的情況下，高阻隔包裝只是起到預防的作用，在低溫無法保證的情況下，高阻隔包裝才真正發(fā)揮作用。目前國際上通用的低溫產(chǎn)品包裝大部分采用EVOH做阻隔層，在西方發(fā)達國家，冷鏈系統(tǒng)很健全，這種包裝形式在低溫下可以達到保質(zhì)的目的。而在中國，終端銷售無法滿足低溫產(chǎn)品流通所需的低溫環(huán)境，這時就要充分發(fā)揮EVOH的高阻隔性，但EVOH最大的缺點就是其隔氧性能隨濕度的增大急劇下降，中國生產(chǎn)的低溫制品一般水份含量都比較大(RH>95%)，在這種條件下，EVOH也不能提供應有的阻隔性。因而使用EVOH為阻隔層的包裝材料無法滿足中國特有的國情，由于包裝材料選擇錯誤影響到中國低溫產(chǎn)品的推廣。實踐證明，阻隔層換用PVDC后就完全解決了這個問題。由此可見包裝材料的選擇對產(chǎn)品保質(zhì)期的影響，同時也反映出PVDC與EVOH的阻隔性差異不單單是檢測報告上的數(shù)據(jù)，更多是針對特定產(chǎn)品的實踐應用效果。

　　客觀的講，如果包裝的產(chǎn)品為干性小包裝的食品，流通及銷售的環(huán)境相對濕度較低，我們推薦你可以考慮使用EVOH，如果在這樣的環(huán)境下對阻隔性要求不高，你也考慮使用PA。如果你需要較高的阻隔性、包裝的產(chǎn)品水份含量很高或流通銷售的環(huán)境相對濕度較高時，我們推薦你使用PVDC。

　　三、PVDC包裝食品的綜合優(yōu)勢:

　　大家都很清楚，產(chǎn)品的口感與風味是由食品中的水份來保持的，為了保持包裝產(chǎn)品的獨特風味和新鮮口感，需要包裝材料的高阻水性，PVDC完全可以勝任這一要求(PVDC的阻水性能優(yōu)于EVOH)；又因其氣體透過率低，PVDC也提供了突出的防止香味遺失及保持香味完全的性能，因此，用PVDC包裝食品，對食品的色、香、味都有優(yōu)良的保護作用，可為消費者提供一個“所想即所得”的食品，也就是你希望提供消費者一個什么口味的產(chǎn)品，通過PVDC包裝的保護，消費者就會得到一個什么口味的產(chǎn)品。

　　另外，PVDC還有很強的價格優(yōu)勢，隨著PVDC樹脂的國產(chǎn)化及規(guī)?；鋬r位不足EVOH的一半，與鋁箔相比應用成本也可降低20%。因此，用這種材料包裝產(chǎn)品具有優(yōu)異的性價比，隨著PVDC應用領(lǐng)域的拓寬，在軟包裝中的應用將大有前途。

　　目前全球能源危機，原油價格居高不下，所有石化產(chǎn)品的價格一漲再漲，給下游的廠家與消費者造成不小的成本壓力，而PVDC產(chǎn)品的價格卻基本穩(wěn)定。主要原因是：生產(chǎn)PVDC樹脂需要的基礎(chǔ)原材料為NaCL、石灰石、VCM，前兩種原料在PVDC樹脂中占很大比例，全球各地資源豐富。隨著中國PVDC 樹脂的國產(chǎn)化及其規(guī)模的擴大，PVDC樹脂的成本將基本穩(wěn)定，這對疲于應對包裝材料漲價的廠家來說也許是一個很好的選擇。

　　四、PVDC的環(huán)保性:

　　1、在美國，PVDC制品被確定為無毒、安全的塑料材料，得到FDA認證，可用于食品包裝。

　　2、在德國，PVDC包裝被列入“綠色包裝”，持有綠點標志；

　　3、在日本，證實焚燒PVDC對產(chǎn)生二惡英的量沒有影響，目前日本市場上PVDC保鮮膜消費量居全球第一。

　　4、使用PVDC包裝材料比使用普通的PE膜、紙、鋁箔等材料要節(jié)省許多，從而實現(xiàn)包裝材料的減量化，達到減少廢物源的目的。

　　目前，全球許多大的跨國公司不斷加大PVDC方面的投入，PVDC不環(huán)保的偏見在事實面前不攻自破。

　　第二部分PVDC的應用

　　基于PVDC的優(yōu)良特性，其用途十分廣泛，被大量用于肉食品、方便食品、奶制品、化妝品、藥品及需防潮、防銹的五金制品、機械零件、軍用品等各種需要有隔氧防腐、隔味保香、隔水防潮、隔油防透等阻隔要求高的產(chǎn)品包裝。PVDC各品種的應用領(lǐng)域主要有：

　　一、PVDC腸衣膜

　　主要應用于包裝火腿腸，耐高溫殺菌，適合用在高頻焊接的自動灌腸機上進行工業(yè)化大批量火腿腸的生產(chǎn)。PVDC此種功能主要在中國大量使用，年使用PVDC樹脂達30000T以上，比如：雙匯、金鑼、雨潤、美好、江泉等；在國外也有少量使用，比如：日本、韓國、越南等。為提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)在國內(nèi)許多客戶創(chuàng)造性地使用大收縮腸衣膜來包裝低溫肉制品，已取得了很好的效果。

　　二、PVDC保鮮膜。

　　PVDC保鮮膜由于其優(yōu)越的透明性、良好的表面光澤度及很好的自粘性，被廣泛用于家庭和超市包裝食品；PVDC保鮮膜不單可以滿足于家庭冰箱中保存食品，而且也可用于微波加熱，成為發(fā)達國家常用的包裝材料之一。PVDC保鮮膜在日本家喻戶曉，已發(fā)展成為成熟的日用消費品，每年用量達2.5萬多噸；在中國因PVC保鮮膜所用的DEHA增塑劑有致癌作用，一些包裝肉制品的生產(chǎn)單位也逐步改用PVDC或PE保鮮膜，目前雙匯所用保鮮膜全部為PVDC保鮮膜。隨著人民生活水平、生活質(zhì)量的提高及生活節(jié)奏的加快，PVDC在調(diào)理肉的工業(yè)保鮮膜包裝方面及家用高檔保鮮膜方面將會出現(xiàn)大的增長。

　　三、PVDC熱收縮膜。

　　PVDC熱收縮膜的結(jié)構(gòu)一般為PE/EVA/PVDC/EVA/VLDPE(Surlyn)，通過共擠的方式生產(chǎn)出來。PVDC收縮膜主要用于包裝冷鮮肉，通過采用真空包裝機實現(xiàn)對冷鮮肉的包裝，利用其高收縮、高阻隔性的特點，所包裝的冷鮮肉產(chǎn)品不僅有好的外觀，同時可長久保持冷鮮肉的新鮮度。在歐美、澳洲等地，PVDC收縮膜被廣泛用于包裝新鮮牛肉產(chǎn)品，用其包裝鮮牛肉已成為不可替代的方式，使鮮牛肉的保質(zhì)期延長至最長2個月的時間。PVDC收縮膜在中國主要用于包裝新鮮豬肉，新鮮度可達15天以上。

　　生鮮肉不同于肉制品，肉制品可以通過包裝直接由終端消費者消費，從而可以培養(yǎng)消費者對品牌的忠誠度。而生鮮肉常常通過加工之后才能傳遞給消費者，這樣終端消費者只知道生鮮肉是否有問題及加工者加工技術(shù)的好壞，對生鮮肉品質(zhì)好(定性)及好多少(定量)沒有印象，從而不利于培養(yǎng)終端消費者對生鮮肉品牌的認可度與忠誠度。通過使用PVDC收縮膜，將使生鮮肉有了自己的包裝，從而有了自己的品牌，長遠來看將是中國肉類企業(yè)推廣品牌的一種有效手段。

　　四、PVDC共擠拉伸膜。

　　加拿大MACRO公司與美國陶氏化學攜手，提出EVA包裹PVDC技術(shù)的概念后，PVDC多層共擠技術(shù)在世界上迅速推廣開來，在中國不僅有進口的多層共擠生產(chǎn)線，而且自主研制的國產(chǎn)線也已逐步投向市場。在PVDC多層共擠膜中，現(xiàn)廣泛使用MA- VDC共聚的PVDC，此類PVDC樹脂阻隔性能要好于腸衣用PVDC樹脂數(shù)十倍，從而大大提高共擠膜的阻隔性。這種新開發(fā)的包裝技術(shù)也將使食品行業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、采用新工藝成為可能，可以預見PVDC多層共擠薄膜將發(fā)展為PVDC主導產(chǎn)品。

　　利用可拉伸的PVDC共擠膜，在自動拉伸包裝機上拉伸成型，可自動包裝中、低溫肉制品，采用此包裝可以有效防止產(chǎn)品出水變質(zhì)，從而大大延長產(chǎn)品貨架期，確保產(chǎn)品的正常市場流通。目前雙匯低溫產(chǎn)品大量采用該種包裝，不僅大大延長產(chǎn)品保質(zhì)期，降低了生產(chǎn)成本，同時有效地解決了產(chǎn)品腐敗變質(zhì)問題，維護了企業(yè)品牌形象和信譽。

　　另外，在美國等發(fā)達國家，常使用PVDC/LDPE共擠復合膜來包裝新鮮牛奶，可在常溫下保鮮3- 6個月不變質(zhì)，可解決廣大邊遠產(chǎn)奶區(qū)夏季產(chǎn)奶高峰時大量鮮奶無法包裝外運的問題。目前國內(nèi)還沒有其它廉價的包裝材料能滿足大量鮮奶包裝的需求。這也是一個潛在的大市場。

　　五、PVDC涂覆膜。

　　PVDC涂覆膜在國外使用相當普遍，品種繁多。紙、玻璃紙、塑料薄膜片材(如BOPP、BOPA、PET、LDPE、HDPE、PVC等)經(jīng)PVDC涂覆后可大大提高其阻隔性能，既保持了被包裝物的香味不會揮發(fā)逸出，又防止了外部水蒸汽、氧氣的侵入，可延長儲存期，在美國近一半的食品包裝使用PVDC涂覆膜，主要用于包裝奶酪和經(jīng)處理的肉食、水果及蛋黃醬等。

　　在中國，PVDC涂覆膜的市場發(fā)展十分迅速，比如浙江富通，從1999年到2003年五年間，從數(shù)十噸發(fā)展到超千噸，目前江蘇瓊花也是異軍突起，產(chǎn)量逐年上長。目前，PVDC涂覆膜主要用于干式食品的包裝，比如包裝餅干、茶葉、奶粉、巧克力等。

　　六、PVDC復合膜。

　　高溫蒸煮包裝的食品可在常溫下長期放置而不發(fā)生腐敗變質(zhì)，可以冷食也可熱食，深受亞洲人的歡迎。最早出現(xiàn)的常溫下存放耐儲存的肉制品是罐頭，它使用馬口鐵，后來改為玻璃瓶，20世紀60年代，為解決宇航員上天食物的包裝問題，美國人發(fā)明了鋁塑復合膜，經(jīng)日本人的推廣，目前全世界常溫下存放保質(zhì)期較長的肉食品，如使用軟包裝，幾乎全部采用鋁塑復合膜。典型的結(jié)構(gòu)為BOPP(BOPET)/高溫膠/鋁箔/高溫膠/CPP。這種結(jié)構(gòu)在實際應用中還存在以下不足：

　　1、為了延長肉食品的保質(zhì)期，高溫蒸煮的肉食品均采用抽真空貼體包裝。鋁箔復合材料在抽真空時，由于鋁箔的柔軟性不夠，很難完全貼在內(nèi)容物上，造成包裝袋內(nèi)空氣抽不干凈，影響食品保存，因此肉制品包裝使用的鋁箔厚度不能太厚，但如果太薄又很容易產(chǎn)生針孔，影響肉制品的保質(zhì)期，再加上經(jīng)過抽真空后會形成許多皺褶，鋁箔經(jīng)過皺褶易產(chǎn)生裂紋，造成阻隔性下降，所以其內(nèi)裝物的保質(zhì)期并不是想象中的那樣長。

　　2、從市場上看，鋁塑復合膜包裝食品因不透明而使消費者看不到內(nèi)裝物的色與形，不利于消費者購買，加上有些生產(chǎn)廠家利用鋁塑復合膜不透明掩蓋產(chǎn)品的缺陷，甚至弄虛作假，坑害消費者。因此，消費者不喜歡選擇完全不透明的鋁塑復合膜包裝的產(chǎn)品。

　　3、鋁塑復合膜不能用微波進行加熱，再加上與塑料薄膜相比價格較貴，這些都影響其應用。

　　基于以上原因，食品加工業(yè)一直要求包裝材料工業(yè)能夠提供一種阻隔性與鋁塑復合膜接近，但全透明、價格適中，又能耐高溫蒸煮的包裝材料來替代鋁塑復合膜。

　　在目前工業(yè)應用的塑料中，只有PVDC塑料薄膜與鋁箔相似，既具有高阻隔性又具有耐高溫蒸煮性。但制成高溫下不收縮、霧度低、成本低的基材膜的技術(shù)還不成熟。隨著PVDC成膜技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在雙匯已成功開發(fā)出了可滿足高溫蒸煮袋要求的PVDC基材膜，用其復合成的高溫蒸煮袋阻隔性與鋁塑復合薄膜較接近，全透明，更加柔軟，用于肉食品真空貼體包裝，袋中空氣被抽得很干凈，更利于肉食品的保鮮?？晌⒉訜?，價格只相當于鋁塑復合膜的80%，因此可在相當大的范圍內(nèi)替代鋁塑復合膜。

　　目前，春都開發(fā)的以BOPP/PVDC/CPP為代表結(jié)構(gòu)的復合膜及雙匯開發(fā)的BOPA/PVDC/CPP結(jié)構(gòu)的復合膜，被廣泛用于肉制品包裝，比如包裝豬蹄、燒雞、烤鴨、酒類、榨菜、調(diào)料等，均得到消費者的稱贊。

　　第三部分PVDC的發(fā)展趨勢

　　縱觀我國的肉類食品發(fā)展歷史無不與肉類食品包裝技術(shù)發(fā)展息息相關(guān)，肉類產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新需要包裝技術(shù)的支持；反之新的包裝技術(shù)的出現(xiàn)也促進了肉類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　我國肉制品與世界先進水平差距相當大，特別是肉制品的品種和質(zhì)量，其中關(guān)鍵原因是肉類食品的包裝技術(shù)的發(fā)展。針對食品包裝水平仍然比較落后的現(xiàn)狀，有關(guān)專家指出，推廣使用PVDC材料不但可以提高包裝產(chǎn)品的檔次，同時可以減少因產(chǎn)品包裝不當而造成的損失，從而增強市場競爭能力，樹立企業(yè)的良好形象。由于PVDC獨具的優(yōu)勢，半個世紀以來，雖各種塑料品種不斷涌現(xiàn)，都未能動搖其獨領(lǐng)風騷的地位。近幾年，隨著對PVDC研究的深入及其應用特性的挖掘，西方國家對PVDC樹脂的用量開始逐年上升(歐洲市場的年增長率為2- 3%)?？梢灶A見，在今后的包裝產(chǎn)業(yè)中，充分合理使用PVDC將會逐漸成為我國食品包裝業(yè)的主流。

　　雙匯集團作為中國最大肉類加工基地，目前的四大系列產(chǎn)品(高溫、低溫、速凍、冷鮮肉)，除速凍食品外，高溫制品采用了PVDC腸衣膜包裝，低溫、中式傳統(tǒng)制品采用了PVDC的多層共擠或復合膜包裝，冷鮮肉可用PVDC收縮膜來包裝。雙匯2000家專賣店建成后，將成為PVDC保鮮膜應用與推廣的一個重要渠道。PVDC的優(yōu)良性能與雙匯肉制品包裝的發(fā)展有機地結(jié)合起來，將在未來得到廣泛的應用，現(xiàn)在雙匯PVDC腸衣膜生產(chǎn)能力已達到20000T/年，伴隨著與日本合資共同建設(shè)的PVDC樹脂工程項目的投產(chǎn)，今后雙匯將會有更多更適合中國國情的新型包裝投放到市場上。我們所開發(fā)的PVDC復合膜及共擠膜在雙匯集團已經(jīng)得到大量推廣使用，作為市場的先行者，我們將不遺余力地推廣PVDC在中國的全面應用。同時，我們也愿意毫無保留地將PVDC在肉制品方面的應用經(jīng)驗與各位感興趣的同仁進行交流，共同將中國的高阻隔包裝市場做大。

　　我們相信，隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展壯大，PVDC作為高性能的阻隔材料將迅速成長，成為主流高阻隔材料。在不久的將來，PVDC在軟包裝領(lǐng)域中將扮演著不可替代的角色，也必將成為主角，PVDC所獨具的雙高阻隔性和適宜于現(xiàn)代包裝的全天候優(yōu)勢將突顯出來，從而展示出勃勃的發(fā)展生機。

（轉(zhuǎn)載）