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现在国内常用的高阻隔性材料

   现在国内常用的高阻隔性材料有铝箔、聚乙烯醇(PVA)、乙烯—乙烯醇共聚物(EVOH)、偏氯乙烯共聚物(PVDC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、特殊尼龙(MXD2)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等 。阻隔材料可以作为夹层薄膜与其他材料复合构成复合材料,也可作为涂层涂覆于其他材料上使用。这些材料可以作为阻透性薄膜的阻隔性材料。
所谓薄膜的阻透性是指对小分子气体如氧、水汽、液体及气味等的屏蔽功能,阻透性薄膜主要用于食品包装。由于这些材料能阻止小分子气体如氧、水汽、液体透过薄膜的能力,所以称为阻隔性材料,又由于这些阻隔性材料通常以树脂形式出现,所以称为阻隔性树脂。在这些阻隔性树脂中,PVA、EVOH、PVDC、PEN属于高阻隔性材料,最常用的是PVDC和EVOH,而PA与PET的阻隔性相近,属于中等阻隔性材料。
    1、EVOH树脂
    PVA具有较好的阻氧性能,但是由于含有大量的羟基,其透湿性较大,对水非常敏感。
将乙烯醇与乙烯共聚得到EVOH(一般乙烯含量为25%~45%),EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物,兼有乙烯醇聚合物极高的气体阻隔性和乙烯聚合物良好的加工性,是一种新型的阻隔材料,它的阻气性是聚乙烯的1万倍;比PA(聚酰胺)高100倍。
EVOH具有优良的耐油和耐有机溶剂性,可用来包装油类食品;EVOH还具有优异的透明性、光泽度、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度,同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高,不含氯和二噁英,是一种绿色环保产品,而且废料还可以回收利用。
EVOH作为高阻隔性材料,常与多种树脂进行多层挤出,用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装,国内多家水产公司出口海鲜使用 PE/EVOH/PA/EVOH/PE五层共挤出膜真空包装。
EVOH也存在着一定的缺点,在高的湿度情况下,其制品的阻隔性会有一定幅度的下降,但仍然优于PVDC。
由于PVA与EVOH材料中的羟基易与环境中的水结合成氢键,其阻湿性能受湿度的影响较大,所以只能用做复合膜的芯层。
   2、PA树脂
   尼龙也是最主要的高阻隔性材料之一,用途极为广泛。
    一般而言,尼龙的阻气性好,但对水蒸汽的阻隔性较差,吸水性强,且随吸水量的增加而溶胀,使阻气、阻湿性能急剧下降,其强度和包装尺寸的稳定性也会受到影响。此外,尼龙的机械性能优良,强韧耐磨,耐寒耐热性好,化学稳定性好,易加工,印刷性好,但热封性差。PA树脂具有一定的阻隔特性,但吸湿率大,因而影响其阻隔性,所以一般也不能作外层。
    3、PVDC
    PVDC是最早开发的高阻隔性材料,它具有极好的阻氧与阻湿性能,但由于分子内含氯而受到环保人士的反对,在欧洲的一些国家属禁用材料。
    聚偏二氯乙烯(PVDC)是一种优秀的食品包装材料,特别是耐高温蒸煮和对氧气、水蒸气以及各种气味具有很好的阻隔性,是其它塑料所不可比拟的。
   4、PEN
    PEN是一种综合性能优秀的高阻隔性材料,由于PEN的分子结构与PET相似,只是以萘环代替了苯环,刚性有了很大的提高,其阻氧性、阻水性比PET提高数倍,因此,PEN比PET具有更优异的阻隔性、耐热性。而且紫外线吸收性好、耐水解性好。
装过的食品不留残味,材料可重复使用。但其价格昂贵,推广应用受到限制。
对氧气的阻隔性,EVOH >PVDC> PA;
对水蒸气的阻隔性,EVOH > PVDC> PA。
随着生活节奏的加快和生活水平的提高,各种方便食品,如肉制品、乳制品、淹卤制品等的需求量越来越大,对医药产品的质量要求也越来越高,阻隔性塑料薄膜被广泛应用在化妆品、茶叶、化学试剂、农药、香料、饲料等产品的包装,因此阻隔性薄膜已成为各国竞相开发的热点。

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