所謂復(fù)合軟包裝材料，就是說(shuō)包裝材料是由二層或二層以上的材料復(fù)合而成，其表面是裝飾層，一般有印刷圖案(有一定的功能，如防潮、阻氧等)，中間的一般是功能層(阻氣、遮光等)，最里邊就是本文所討論的熱封層。作為復(fù)合包裝材料熱封層，由于是直接與被包裝物接觸，而被包裝物又有很多是食品，所以，首先要考慮到它的衛(wèi)生性，另外也要考慮到它的透明性、耐滲透性、良好的熱封性及開(kāi)口性等。在設(shè)計(jì)包裝時(shí)，能否達(dá)到物品包裝的要求，熱封層是復(fù)合包裝的重要組成部分，絕不能掉以輕心。下面就復(fù)合包裝材料熱封層所用的材料作一點(diǎn)闡述。
一、聚乙烯薄膜
目前市場(chǎng)上供應(yīng)的聚乙烯有高密度聚乙烯(HDPE，又稱低壓聚乙烯)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE，又稱高壓聚乙烯)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)。用聚乙烯做成的薄膜，其衛(wèi)生性能達(dá)到食品包裝的要求。線性低密度聚乙烯根據(jù)其所用原料的不同，分為四碳線性(丁烯和乙烯聚合)、六碳線性(己烯和乙烯聚合)、八碳線性(辛烯和乙烯聚合)。一般的四碳線性國(guó)內(nèi)早就生產(chǎn)，而六碳線性及八碳線性多是進(jìn)口的。六碳線性生產(chǎn)企業(yè)比較多，而八碳線性在國(guó)內(nèi)銷售的只有美國(guó)?DOW?化學(xué)的?DOWLEX?樹(shù)脂。而用于復(fù)合熱封層的聚乙烯，主要是低密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯(也有些產(chǎn)品選用中密度和高密度聚乙烯薄膜做熱封層)，而且一般多采用兩種聚乙烯按一定比例共混后使用。根據(jù)加工方法不同，可分為吹塑薄膜、流延薄膜及擠出涂布。復(fù)合用聚乙烯薄膜的厚度，根據(jù)被包裝物的要求，選擇不同的厚度，薄的可以在20μ左右，厚的可以大于100μ。由于生產(chǎn)薄膜用的樹(shù)脂中有很多添加劑，特別是滑爽劑，在生產(chǎn)時(shí)要注意添加劑的遷移。薄膜的加工工藝不同，對(duì)樹(shù)脂要求也不同，吹塑薄膜用的樹(shù)脂，其熔融指數(shù)(MI)在1－4左右吹塑薄膜級(jí)樹(shù)脂，流延薄膜及擠出涂布用的樹(shù)脂，其熔融指數(shù)(MI)在6－10左右的流延薄膜級(jí)及擠出涂布級(jí)樹(shù)脂。對(duì)于熱封強(qiáng)度要求高的包裝材料，可選用六碳線性、八碳線性與低密度聚乙烯共混。
近幾年推出的茂金屬聚乙烯可以說(shuō)是聚乙烯樹(shù)脂的一次革命，首先是美國(guó)?？松就度牍I(yè)化生產(chǎn)。目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷售的有埃克森公司、DOW?化學(xué)、菲利普公司及三井化學(xué)等。由于茂金屬聚乙烯可以設(shè)定分子的大小，分子量分布很窄，密度從0.9以下至0.93以上，使得用茂金屬聚乙烯做成的薄膜，有很好的熱粘強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度，有一定抗封口污染性能。目前茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯共混生產(chǎn)的薄膜，已經(jīng)在油料包、洗發(fā)液包、洗衣粉包等方面廣泛運(yùn)用。目前復(fù)合包裝的熱封層極大部分用聚乙烯做成的，如方便面、餅干、榨菜、醬菜類等。吹塑料薄膜和流延薄膜在加工過(guò)程中部要經(jīng)過(guò)電火花處理，使薄膜表面張力大于38達(dá)因／厘米。
二、聚丙烯薄膜
目前市場(chǎng)上供廊的薄膜級(jí)的聚丙烯有均聚丙烯和共聚丙烯二種，均聚丙烯是由丙烯單體聚合而成的，但它的熱封性很差，不能作為內(nèi)層熱封。共聚丙烯是由丙烯和?5%～7%的乙烯共聚而成，由于乙烯的加入，使丙稀的耐寒性提高，柔軟性增加，沖擊強(qiáng)度提高，熔點(diǎn)低，透明性好，適用于復(fù)合材料的內(nèi)層。除乙烯外，丙稀也可和戊烯等α－烯烴共聚，生成其它類型的嵌段共聚物或三元聚合物。聚丙烯薄膜也可分為吹塑薄膜(下吹水冷法)、流延薄膜及擠出涂布。在聚丙烯薄膜中，流延聚丙烯薄膜(即?CPP?薄膜)是用得最多的一種，它主要用在耐高溫蒸煮的包裝、透明度要求高的包裝，用?CPP?薄膜鍍鋁做成鍍鋁?CPP(VmCPP)后，用在膨化食品的包裝、方便面的包裝等。耐高溫蒸煮的?CPP?及鍍鋁用?CPP?的原料和普通?CPP?用的原料不同，有特殊的要求，耐高溫蒸煮除了一般的二元共聚物外，用嵌段共聚物，它的耐高溫性應(yīng)該是最好的；而鍍鋁?CPP?的原料最好是三元共聚物。這些原料及大部分是從韓國(guó)、日本、新加坡、北歐等地進(jìn)口。有的企業(yè)為了節(jié)省成本，對(duì)要求不高的產(chǎn)品，用聚丙烯吹塑薄膜作內(nèi)層也足可以的。擠出涂布在生產(chǎn)上也有使用，在日本較多，而我國(guó)相對(duì)較少。在生產(chǎn)薄膜時(shí)表而也要進(jìn)行過(guò)電火花處理，最好使薄膜表面張力大于?40?達(dá)因／厘米。
三、封蓋薄膜
市場(chǎng)上供應(yīng)的果凍、冷飲、酸奶、果奶等食品大部分是用塑料杯和塑料瓶包裝的，而杯子和瓶子的材料主要是以聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)等材料制成。藥品包裝也有很多是用高密度聚乙烯(HDPE)、聚酯(PET)做成的瓶子的。而杯子和瓶子上面都以薄膜加以密封。有的要求可以揭開(kāi)，而有的不用揭開(kāi)。不用揭開(kāi)的熱封層一般都用在牛奶、果奶等包裝上，杯體或瓶體基本上是以高密度聚乙烯(HDPE)樹(shù)脂為原料做成的。內(nèi)層材料只要用與杯體(瓶體)相同的材料做成即可。一方面要有較好的密封強(qiáng)度，另一方而又要有可揭性能，對(duì)于這種比較特殊的要求，熱封層的選擇是很重要的。目前，同時(shí)具備兩種功能的材料是改性的EVA。EVA－乙烯－醋酸乙烯共聚物，它與聚丙烯、聚苯乙烯等具有良好的粘結(jié)性，但它與聚丙烯、聚苯乙烯分子結(jié)構(gòu)不同，在熱封粘結(jié)時(shí)，兩種樹(shù)脂不能完全擴(kuò)散、滲透、熔融在一起。只能形成有明顯界面的粘結(jié)力。所以選用改性EVA作為封蓋薄膜的熱封層，既有足夠的熱封強(qiáng)度，又有易揭的可剝離性。目前，EVA?改性樹(shù)脂國(guó)內(nèi)尚無(wú)生產(chǎn)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要有日本洋油墨株式會(huì)社、大日本油墨株式會(huì)社、美國(guó)杜邦公司等。
四、特殊的熱封材料
在一些特殊場(chǎng)合的包裝中，如咖啡的包裝、肉類的包裝、貼體包裝等，會(huì)用到一些特殊的熱封材料，如離子型聚合物、EAA(乙烯－丙烯酸共聚物)、EEA(乙烯－丙烯酸乙酯)、EMAA(乙烯－甲基丙烯酸)等。這些特殊材料都需要從歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口，原來(lái)在國(guó)內(nèi)比較少用。但是，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)包裝材料的要求也越來(lái)越高。這些特殊的熱封材料的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。象美國(guó)杜邦公司的“沙林、牢靠、拜牢樹(shù)脂”，DOW?氏化學(xué)的“百馬樹(shù)脂”等，都屬于此類材料。
五、共擠薄膜
隨著包裝工業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，單層薄膜的較多缺點(diǎn)逐步顯現(xiàn)，制約了樹(shù)脂的推廣應(yīng)用。利用共擠吹膜或共擠流延工藝生產(chǎn)共擠薄膜，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、降低生產(chǎn)成本：如為了改善薄膜的熱封性能，現(xiàn)在有好多廠家用LDPE和LLDPE共混來(lái)生產(chǎn)薄膜。用單層設(shè)備生產(chǎn)，每噸材料成本要上800元左右；用多層共擠設(shè)備生產(chǎn)，每噸材料成本要上升要小于300元。
2、改善熱封層的性能：(1)阻隔性能，在生產(chǎn)共擠薄膜時(shí)，選用NY及EVOH等高阻隔材料，可大幅提高薄膜對(duì)氣體的阻隔性能。(2)熱封性能，選用合適的mLLDPE，可以改善薄膜的熱封強(qiáng)度、熱粘強(qiáng)度、起封溫度及熱封溫度的范圍。(3)物理性能，選用合適的樹(shù)脂，可改善薄膜的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率。另外，根據(jù)客戶不同的要求，選擇不同的樹(shù)脂和不同牌號(hào)的樹(shù)脂，用于改善薄膜的挺度、光學(xué)性能、表面摩擦系數(shù)等?？傊?，由于共擠薄膜優(yōu)良的性能和合理的價(jià)格，得到了較快的發(fā)展。目前，共擠薄膜從二層，三層發(fā)展到五層、七層、九層甚至更多。
在我國(guó)，復(fù)合薄膜內(nèi)層材料從最初單層LDPE膜，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，各種性能的共擠已經(jīng)得到廣泛的使用。隨著世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料的不斷推出，生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善，復(fù)合膜熱封層也將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。
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