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高阻隔塑料包装材料

近年来，我国塑料包装资料工业开展迅速，2002年产值到达385万吨，估计2003年产值将到达420万吨左右，年均增长率坚持在10%左右，新产物层出不穷。将来商场对塑料包装资料恳求是多样化、高功用化、高隔绝性。
当前高隔绝性已成为塑料包装资料的重要开展方向之一，特别是在食物、医药包装中，更是越来越强调高隔绝性。
高隔绝性塑料包装资料运用与开展
当前工业化或具有工业化出产远景的隔绝资料首要有PVDC、EVOH、PEN、腈基树脂、聚酰胺等。
◆PVDC
PVDC（聚偏二氯乙烯）的特点是低透过性、隔绝性和耐化学药性格。我国PVDC是伴跟着火腿肠加工技能引入并得到开展的，2002年国内PVDC产值约为2万吨，当前已广泛运用于食物、卷烟、饮料保鲜和隔味，以及化工、医药、电子和军工工业的防潮包装。我国浙江巨化公司、大连塑料研讨所等单位对其组成与加工研讨做了很多任务并获得打破。
单层PVDC薄膜选用双向拉伸吹塑制取，具有缩短性、隔绝性、阻水性，在微波加热的条件下不分化，广泛用于家用保鲜膜；PVDC与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（HIPS）等组成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装，其拉伸功能较好，适于较大容积的包装；PVDC与PE、聚氯乙烯（PVC）的复合片材适用于易吸潮、易挥发药品的包装。当前国内许多科研单位和出产厂家会集研讨PVDC与其它树脂复合层压薄膜技能及复合薄膜的耐高温技能。
由于PVDC是当前唯一被美国FDA认证可以与食物触摸的高隔绝通明资料，因而在许多塑料包装资料上涂覆PVDC胶乳也成为世界食物包装业常用的方法之一。PVDC运用于多种基材如PE、PP、PVC、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，以双向拉伸聚丙烯薄膜为例，涂覆后透氧率下落1000倍，透水率下落3倍；涂覆可以单层或多层，一般单层涂覆为2.5μm即可具有杰出的隔绝作用。
◆EVOH
EVOH的隔绝功能取决于乙烯的含量，一般来说当乙烯含量添加时分，气体隔绝性下落，但易于加工。EVOH显着特点是对气体具有极好的隔绝性和极好加工性，别的通明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和外表强度都十分优异。当前国外首要出产商有美国的EVAL公司，日本可乐丽公司、组成化学工业公司，比利时SOLVAY公司等。
在包装范畴，EVOH制成复合膜中心隔绝层，运用在所有的硬性和软性包装中；在食物业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食物方面，用于包装溶剂、化学药品、空调布局件、汽油桶内衬、电子元件等。在食物包装方面，EVOH的塑料容器完全可以代替玻璃和金属容器，国内多家水产公司出口海鲜就运用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五层共挤出膜真空包装。在加速EVOH复合膜研讨还，国外也在研讨EVOH拉伸取向，新式EVOH薄膜对气体的隔绝功能为现有的高功能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。别的EVOH也可以作为隔绝资料涂覆在其他组成树脂包装资料上，起到增强隔绝功能作用。
◆PEN
PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）的布局与PET类似，异样的是用萘环替代了苯环，但几乎在各方面都优于PET：其隔绝性约为PET5倍，耐热性、耐化学药性格能更好。
跟着其质料2，6-萘二甲酸组成技能获得打破，国外ICI公司、Shell公司、阿莫科公司、伊士曼公司等闻名化工公司进行了出产并加速了运用研讨。当前在食物、饮料、药品、化妆品等方面已获得运用，如小尺度碳酸饮料瓶，果汁、矿泉水、牛奶、啤酒瓶，婴儿食物（可蒸煮消毒）包装，恳求高隔绝、耐辐射和耐化学药性格的医药包装，恳求强度高、耐冲击、耐化学药品、高隔绝的工业包装等。在啤酒、饮料包装方面，更是弥补了PET和玻璃的缺点，成为近年来热点话题。
西欧一些国家曾经开端在商场上运用PEN啤酒瓶，保鲜作用与玻璃瓶一样，且耐冲击、易收回。近年来我国也进行必定研讨，如仪征化纤股份公司产物技能开发中心进行PEN的组成与工艺优化，桂林电科所也测验组成PEN。当前制约其开展的是质料组成技能不成熟，国内许多科研机构进行研讨，可是没有获得打破性开展，国内有企业方案引入国外质料出产技能，进而组成PEN。
虽然近年来国外对PEN组成技能进行了适当改善与完善，可是运用本钱仍然偏高，因而合金化成为扩展PEN运用规模的有效途径之一。一方面在PEN功能改变不大前提下，下落出产本钱，另一方面在价钱进步不多情况下，大幅度进步合金的隔绝性及其他功能。当前PEN合金化研讨成为包装业热点话题，由于PET与PEN布局类似、来历丰厚价钱便宜、在包装业中运用广泛，因而研讨最多的是PEN/PET合金。PEN/PET共混成型要害在于二者相容性，其衡量目标是酯交换率，因而挑选合理酯交换率是要害。PEN/PET合金可以在现有用于PET的拉伸吹塑机上稍作修改后出产容器；把PEN含量高共聚物与PET共聚构成多种嵌段共聚物，可以在传统的拉伸、吹塑、注射设备上进行加工，从而使PEN在包装范畴中处于更有利的位置。当前运用PEN/PET共聚物和共混物可以制造耐热瓶、高隔绝瓶、紫外线吸收瓶、热成型容器等。
◆腈基树脂
腈基树脂是聚合物，是由大约70%丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯及冲击改性单体丁二烯共聚而成，具有杰出气体隔绝性、耐化学药品和保鲜功能，可以加工成吹塑容器和热塑性塑料容器，用于调味品、加工肉类等包装；非食物方面包罗挤塑容器，用于包装家用产物、汽车和工业产物等；注塑—吹塑容器，用于包装修正液、指甲油、以及热成型的包装物等。当前国外腈基树脂曾经工业化运用，国内少量科研机构进行研讨开发，可是没有完成工业化。
◆聚酰胺
聚酰胺（PA）一向作为多层复合膜的重要隔绝资料而不断开展。PA与聚烯烃复合，可以满意许多食物需求隔绝气体、香味、坚持湿气的恳求。
近年来国内外成功开宣布PA6纳米隔绝复合资料，在阻透性、拉伸方面有显着进步，如国内岳阳石化研讨院成功开发的纳米PA6，与一般PA6比较，有更佳的阻氧性和耐热性；中科院化学所与日本尤尼奇卡公司也进行纳米PA6的研讨；美国伊士曼公司和Nanolor公司共同开发的PA6/n-MMT复合物，不只有较高气体隔绝功能，并且与PET加工特性相符，相容功能好，也可以在PET加工机械上进行加工或许与PET进行共混合金化。
MXD6是近年来新开发一种聚酰胺资料，是由间苯二甲胺和已二酸缩聚而成的半结晶性聚合物，气体隔绝性和热功能均显着优于PA6，并具有较好通明性，氧气浸透率比PA6小10倍。国外研讨机构实验标明用特别聚酰胺MXD6做隔绝层，作用要好于EVOH。当前国外杜邦公司等数家企业出产MXD6，其与PET的共混料契合FDA有关触摸食物的恳求，低温隔绝性不如PVDC，当温度升高后隔绝性优于PVDC，并且其气味隔绝性和力学功能十分优异。
当前MXD6首要用于高阻透性薄膜和高强度隔绝性布局资料，其最大特点是阻透性不随湿度添加而下落，可是价钱较贵，在局部范畴运用受到限制。其首要质料间苯二甲胺国内上海石油化工研讨院、浙江温州清明化工厂等有出产，国内也有局部从事聚酰胺组成与改性研讨机构对MXD6组成与运用进行研讨。
定论
我国对塑料包装资料特别是高隔绝功能包装资料的开发与出产尚处于起步期间，在上述典型的高隔绝资猜中，国内仅可以出产PVDC和聚酰胺，其他方面开发还处于空白状况。一方面我国许多塑料包装资料特别食物、药品恳求高隔绝性资料无法满意世界商场竞争；另一方面，国内对食物、药品的高隔绝性包装恳求越来越高。我国当前高隔绝性包装资料研讨开宣布产均不能适应国内商场快速增长的需求，大力开展高隔绝性包装资料的社会效益和经济效益都十分显着。