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高阻隔塑料包装材料

近年来，我国塑料包装材料 工业发展迅速，2002年产量 达到385万吨，预计2003年产量将达到420万吨左右，年均增长率保持在10%左右，新产品层出不穷。未来市场对塑料包装材料要求是多样化、高功能化、高阻隔性。

目前高阻隔性已成为塑料包装材料的重要发展方向之一，尤其是在食品、医药包装中，更是越来越强调高阻隔性。

高阻隔性塑料包装材料应用与进展

目餐具套前工业化或具有工业化生产前景的阻隔材料主要有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、阻隔性和耐化学药品性。我国PVDC是伴随着火腿肠加工技术引进并得到发展的，2002年国内PVD求出平均制耳峰高、平均制耳谷高C产量约为2万吨，目前已广泛应用于食品、卷烟、饮料保鲜和隔味，以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装。我国浙江巨化公司、大连塑料研究所等单位对其合成与加工研究做了大量工作并取得突破。

单层PVDC薄膜采用双向拉伸吹塑制取，具有收缩性、阻隔性、阻水性，在微波加热的条件下不分解，广泛用于家用保鲜膜；PVDC与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（HIPS）等合成树脂多层挤出用于真空奶制品、果酱等包装，其拉伸性能较好，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。目前国内许多科研单位和生产厂家集中研究PVDC与其它树脂复合层压薄膜技术及复合薄膜的耐高温技术。

由于PVDC是目前唯一被美国FDA认证可以与食品接触的高阻隔透明材料，因此在许多塑料包装材料上涂覆PVDC胶乳也成为国际食品包装业常用的手法之一。PVDC使用于多种基材如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，涂覆后透氧率降低1000倍，透水率降低3倍；涂覆可以单层或多层，一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果。

◆EVOH

EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量，一般来说当乙烯含量增加时候，气体阻隔性下降，但易于加工。EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性，另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。目前国外主要生产商有美国的eval公司，日本可乐丽公司、合成化学工业公司，比利时SOLVAY公司等。

在包装领域，EVOH制成复合膜中间阻隔层，应用在所有的硬性和软性包装中；在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食品方面，用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。在食品包装方面，EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器，国内多家水产公司出口海鲜就使用PE/EVOH/PA/RVOH/PE五层共挤出膜真空包装。在加快EVOH复合膜研究同时，国外也在研究EVOH拉伸取向，新型EVOH薄膜对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍。另外EVOH也可以作为阻隔材料涂覆在其他合成树脂包装材料上，起到增强阻隔性能效果。

◆PEN

PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）的结构与PET相似，不同的是用萘环取代了苯环，但几乎在各方面都优于PET：其阻隔性约为PET5倍，耐热性、耐化学药品性能更好。

随着其原料2，6-萘二甲酸合成技术取得突破，国外ICI公司、Shell公司、阿莫科公司、伊士曼公司等著名化工公司进行了生产并加快了应用研究。目前在食品、饮料、药品、化妆品等方面已获得应用，如小尺寸碳酸饮料瓶，果汁、矿泉水、牛奶、啤酒瓶，婴儿食品（可蒸煮消毒）包装，要求高阻隔、耐辐射和耐化学药品性的医药包装，要求强度高、耐冲击、耐化学药品、高阻隔的工业包装等。在啤酒、饮料包装方面，荣成更是弥补了PET和玻璃的缺陷，成为近年来热点话题。

西欧一些国家已经开始在市场上使用PEN啤酒瓶，保鲜效果与玻璃瓶相同，且耐冲击、易回收。近年来我国也进行一定研究，如仪征化纤股份公司产品技术开发中心进行PEN的合成与工艺优化，桂林电科所也尝试合成PEN。目前制约其发展的是原料合成技术不成熟，国内许多科研机构进行研究，但是没有取得突破性进展，国内有企业计划引进国外原料生产技术，进而合成PEN。

尽管近年来国外对3.尼龙材料用不粘煤于油底壳的6大优势PEN合成技术进行了相当改进与完善，但是应用成本依然偏高，因此合金化成为扩大PEN应用范围的有效途径之一。一方面在PEN性能变化不大前提下，降低生产成本，另一方面在价格提高不多情况下，大幅度提高合金的阻隔性及其他性能。目前PEN合金化研究成为包装业热点话题，由于PET与PEN结构相似、来源丰富价格便宜、在包装业中应用广泛，因此研究最多的是PEN/PET合金。PEN/PET共混成型关键在于二者相容性，其衡量指标是酯交换率，因此选择合理酯交换率是关键。PEN/PET合金可以在现有用于PET的拉伸吹塑机上稍作修改后生产容器；把PEN含量高共聚物与PET共聚形成多种嵌段共聚物，可以在传统的拉伸、吹塑、注射设备上进行加工，从而使PEN在包装领域中处于更有利的地位。目前利用PEN/PET共冲浪浴缸聚物和共混物可以制作耐热瓶、高阻隔瓶、紫外线吸收瓶、热成型容器等。

◆腈基树脂