1阻透性薄膜
　　1.1氧化硅、氧化铝蒸镀薄膜
　　近年来替代PVDC和铝箔的环保型高阻透性包装材料的开发竞争非常激烈。在塑料薄膜的表面涂覆PVDC树脂可以提高薄膜的阻透性，这一技术已使用多年，但含有PVDC的薄膜废弃物在焚烧时会产生二而于环境有害。因此近年来在国外正在被其他不含氯的薄膜所取代，引人注目的有高阻透性的氧化硅、氧化铝蒸镀塑料薄膜。氧化硅、氧化铝蒸镀薄膜是近年来国外研制生产的高阻透性的塑料薄膜，其性能和特点如下：
　　1具有优秀的阻透性，对氧和水蒸气的阻透性非常好；o耐温性好，使用温度范围宽，而且可透过电磁波用于冰箱和微波食品的包装；优秀的耐药品性，可用于耐酸碱的包装；适用于高温杀菌的软罐头；良好的透明性；无环境污染，废弃后可回收，焚烧残渣极少。
　　将无机氧化物往塑料薄膜上蒸发，是1969年美国Dupont公司最早发明的专利技术，这种制品具有优秀的气体阻透性、透明性及电磁波透过性等特点而非常引人注目。从1980年的下半年开始了SiO2、Al2O3蒸镀透明薄膜的工业化研究。在透明塑料薄膜上蒸镀SiOx的制造方法有两种，即PVD（物理蒸镀）法和CVD（化学蒸镀）法。PVD法有电阻加热法、高频加热法和电子射线加热法以及这几种方法并用。
　　CVD法有高频法、低温等离子法及电磁波法等。这几种薄膜蒸镀的方法各有优缺点，日本厂家多采用PVD法，美国厂家多采用CVD法。
　　最初生产时透明蒸镀所用基材几乎全都为PET薄膜。但是近两年也开始研究在OPP和尼龙薄膜上蒸镀氧化硅。尼龙薄膜因含有水分和薄膜的拉伸率过大，用PVD法蒸镀薄膜的蒸镀层不牢固。蒸镀后容易产生微小裂纹。另一方面，OPP薄膜的蒸镀与尼龙薄膜一样在技术上都有困难。
　　蒸镀膜的实际性能从实测数据得知，厚度为12Lm的氧化硅、氧化铝蒸镀膜，氧的透过率为0.10.5ml/m224h，最大为0.8ml/m224h，水蒸气透过率0.10.3g/m224h，最大为0.9g/m224h.
　　蒸镀膜对于氧及水蒸气的透过率非常小，是目前公认的平衡阻透性优良的透明高阻透性薄膜。目前尚存在的问题是：氧化铝蒸镀薄膜，在无色透明的蒸镀膜上有残留应力，成本比SiO2蒸镀的价廉。另外，为使其具有印刷性须另在蒸镀薄面加外保护膜。一方面SiO2蒸镀薄膜比Al2O3蒸镀膜的气体阻透性、耐酸性、耐碱性都优秀，但缺点是蒸镀薄膜有颜色。当然从技术上来讲也可以作到无色透明，但阻透性会降低。SiO2蒸镀薄膜无需像Al2O3蒸镀膜那样必须有外保护膜，但冲击性低，印刷和加工时容易产生微小裂纹。在使用上看来，氧化铝蒸镀膜主要用于食品包装领域，氧化硅蒸镀膜适合于要求高阻透性的电子设备等非食品领域里。
　　目前这种新型的阻透性薄膜国内尚无企业能商业化生产，仅天津轻工业学院包装学院和湖北云梦包装材料厂在进行研究，但目前得到的样品还不能向国外产品一样无色透明，呈较浅的咖啡色。
　　1.2聚合物/纳米复合材料薄膜
　　无机纳米材料与聚合物复合是当今最热门的话题之一，目前有许多研究报道。首先用于包装薄膜的是日本，日本率先研制出PA6纳米复合薄膜，其性能比普通PA薄膜性能提高许多，特别是阻透性、拉伸强度和热变形温度得到大幅度提高。纳米材料用于薄膜中，通常是通过一定的加工方法使片状纳米级硅酸盐材料呈层状平面取向，使材料具有很高的强度和阻透性，气体要穿透薄膜就必须绕过硅酸盐粒子，延长了扩散路径，减缓了扩散速度，也就是提高了阻透性。同时材料的耐热温度也有显著的提高。将这种纳米复合材料与其他树脂复合共挤成膜，即得到高强度的高阻透性薄膜。目前国内外进行研究的机构较多，日本的优尼吉可（）公司用上述方法生产了纳米复合尼龙6.中科院化学所将纳米级蒙脱土层状硅酸盐加入到PA6中制成了纳米PA6材料，并取得了专利。
　　纳米PA6与纯PA6相比具有高强度、高模量、高耐热性、高阻透性，而且加工性好的特点，具体性能指标见1，2是PA6与PA6/纳米复合薄膜的性能对比。
　　由2可以看出纳米PA6薄膜的拉伸强度、撕裂强度、氧气和水蒸气的透过率都有大幅度的提高，特别是阻透性非常优秀。
　　中科院化学所在研制出纳米PA6的基础上研究纳米PA6与其他聚合物材料复合也已获得成功。目前有：纳米复合材料/UHMWPE、纳米复合材料/PP、纳米复合材料/PA6、纳米复合材料/PET.岳阳石化总厂研究院也已研究出类似的纳米材料产品。纳米复合材料塑料薄膜主要用于工业上作各种功能性薄膜，如气体分离、光学材料、防静电等方面和用于高阻透性的食品包装，如肠衣膜、蒸煮袋膜、热收缩膜等。
　　1.3特殊尼龙MXD6
　　特殊尼龙MXD6是近年来新开发出来一种新材料，它是由间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物，为半结晶聚合物，熔点比PA6高20e，其耐热性高，吸水率很低，尺寸稳定性好，物理力学性能好，具有出色的阻透性，氧气渗透率为0.068@10-4cm2mm/m2dMPa，仅为PA6的1/10，不仅力学性能优良，同时还有良好的透明性和耐刺穿性。MXD6主要被用于高阻透性包装薄膜和高强度结构性材料。用PET/MXD6共混生产的拉伸薄膜可用于多种商品的阻透性包装。MXD6尼龙可与其他树脂复合共挤成膜，用于阻气性要求很高的食品包装如蒸煮袋、奶酪、火腿肠及油炸食品的包装，其食品卫生性也得到FDA的许可。作为薄膜层最大的特点是阻透性不随湿度的上升而下降，应用前景非常看好。目前主要有美国杜邦公司和7家日本公司生产。生产方法主要有两种，T型机头挤出法和管膜法。MXD6与其他塑料的性能比较见3.
　　1.4聚乙烯醇树脂涂覆OPP薄膜
　　这是日本化学工业公司新研制的高阻透性薄膜（商品名：XOP），其特点是采用非卤素系树脂聚乙烯醇树脂涂覆OPP薄膜。这种薄膜是将特殊的聚乙烯醇树脂涂覆到新研制的特殊OPP薄膜表面，以获得高阻透性薄膜。聚乙烯醇树脂在低湿度下具有优良的氧气阻透性能。最新的发现是：将其涂覆在特殊的OPP薄膜上可以获得优良的防湿性和高复合强度。性能如4.
　　聚乙烯醇树脂在低湿度的环境下可以保持树脂中的）OH基的结晶，但在高湿度下这种结晶会被破坏。针对这种特点，将XOP薄膜用于相对湿度在60以下的环境里，其氧气透过率低于PVDC涂覆OPP薄膜。在相对湿度为40时，氧气透过率在1ml/m224h以下，达到了高阻透级别的PVDC涂覆膜的数值。
　　在水蒸气透过率方面，以前的聚乙烯醇树脂是没有水蒸气阻透性的材料。但新近研制的专门开发的在OPP薄膜上涂覆聚乙烯醇薄膜可以得到水蒸气透过率最高4g/m224h以下的数值，复合强度高，使用聚氨酯类粘接剂和特殊的复合技术，可以使XOP薄膜达到2.50N/15mm以上的复合强度，具有与在OPP上涂覆PVDC同样的强度。
　　印刷性良好，可以使用通用油墨进行印刷，油墨的转移性及加工性完全没有问题，另外，干式复合及挤出复合的粘接强度均很好，不会有后加工的问题。
　　保存试验，包装花生放于40e，90RH的条件下进行氧化试验，经过2个月后检测没有明显的变化。
　　由于XOP薄膜具有优秀的性质，不含卤素，回收无污染，非常符合当前的环保要求。
　　目前XOP薄膜正被用于各种食品包装，销售量正在急速上升，在阻透性包装领域里有望取代PVDC树脂。
　　2保鲜薄膜
　　近年来由于农业生产的专业化，远程运输日益增多，鲜活果蔬的远距离运输，以及生活节奏的加快，均要求新鲜果蔬的保存期和货架寿命要长，因此用于果蔬及食品的保鲜薄膜也倍受关注，国内外在此均投入了大量资金进行研究，目前已有相当多的不同种类的保鲜膜问世。
　　果蔬鲜度下降的主要原因是果蔬在采摘后仍会自身呼吸，由于呼吸作用产生各种气体及水分，如在密封的运输环境中这些气体和水分就会对果蔬自身产生催熟和老化作用，另外，这些水分形成潮湿的环境使细菌很容易滋生并迅速繁殖，使新鲜果蔬很快过熟和腐烂。针对新鲜果蔬的这些特点，目前国内外研究和通常采取的方法一是加入一些能吸收这些气体的物质，将其吸收掉；二是加大薄膜的透气性，将这些气体排放出去；三是在薄膜中加入一些抗菌剂和防腐剂，抑制细菌和霉菌的生长繁殖。各种保鲜包装薄膜就是根据这几个特点而研制的。
　　2.1在薄膜中混入无机多孔物质
　　长期以来，市场上使用的塑料薄膜包装袋都是用普通聚乙烯或聚丙烯制成，气密性相对于纸箱纸袋要好得多，用于包装水果和蔬菜时，果蔬在熟化过程中产生的气体和水分均被封装在袋中，很难散发出去，形成一个十分潮湿的环境，极易导致细菌的生长和繁殖，使果蔬迅速腐烂。日本研究在PE薄膜中加入35的无机多孔物质，通常是大谷石、珊瑚粉末等，可吸收袋内产生的乙烯气体，以延长被包装果蔬的寿命，但以加入的多孔物质的量来计算，不可能完全吸收果蔬放出的大量乙烯气体，因此这类薄膜仅能在不长的时间内延长保鲜期。
　　美国最近研制出一种新型的果蔬保鲜塑料袋，这种新型的果蔬保鲜袋将天然活性陶土加入到聚乙烯塑料中再制成薄膜袋，陶土在塑料薄膜中形成极细的小孔，犹如细微的过滤筛，使果蔬在储存及运输中产生的气体和水分可以散发出去，果蔬始终处于干燥的环境，使细菌很难繁殖，从而使果蔬的保鲜期延长1倍以上。这种保鲜袋可延长水果、蔬菜及花卉的保鲜期，减少水果蔬菜因熟化过快而造成的损失。
　　通常，塑料薄膜的透气性很低，果蔬保鲜方法之一是在塑料薄膜上开设均匀的小孔，在一定条件下改善气体的透过率，微孔薄膜也是当前保鲜薄膜的一个亮点。据最近的数据表明，氧气透过率在800200ml/m224hMPa薄膜的保鲜度较好，如仅从气体透过率来考虑，使用1015Lm厚的PE薄膜即可得到相同程度的保鲜度，但在实际应用中会因种种内外的因素难以如愿，因此需要采取一些特殊的方法来制造薄膜和对薄膜表面进行处理。
　　日本住友1）é¨1公司开发了在薄膜表面开设一些微孔来增加薄膜的透气性以延长果蔬保鲜的技术，这种薄膜的商品名称叫/P-é0.技术是在包装新鲜果蔬的薄膜上开设20100Lm的小孔，首先将各种果蔬的保存数据做成基础数据，再根据不同的品种来设定薄膜上的微孔数量，所用薄膜有BOPP、CPP、PET以及OPP/PE、PET/PE、PA/PE两层复合膜。/P-é0主要用于流通渠道的保鲜包装，试验的数据表明这种保鲜膜的保鲜性能优于聚苯乙烯发泡箱，目前使用的果蔬品种有芦笋、油菜、柿子、蘑菇、西红柿等。
　　2.2抗菌性薄膜
　　在薄膜中加入银离子、氟石、桧醇等具有抗菌性的物质，制成杀菌型保鲜薄膜也是近年来的一个研究热点。日本昭和电工塑料制品（株）开发了将桧醇用于PE多层袋的技术，桧醇具有抑制催熟和呼吸的功能。可以延长果蔬的保存期。
　　桧醇在保鲜包装上的应用技术就是近年来新开发的。桧醇是于1936年在台湾柏树油中发现其成分的，桧醇最初发现确认其具有较强的抗菌性，抗霉菌能力，作为结核、脱毛症、牙龈脓肿等症的治疗用药，但随着青霉素、链霉素等抗生素的出现，其使用范围受到限制。1981年日本成和化成（株）将桧醇的环化糊精制成包接化合物，具有桧醇特有的香味，同时成功地将其溶于水，迅速地推广到果蔬保鲜与食品保存方面。
　　桧醇是具有独特气味的白色或黄色的结晶，有挥发性，可溶于乙醇、苯、******中，几乎不溶于水。容易与金属离子形成络合物。将桧醇制成母料，在常温下几乎不挥发，再加入到树脂中生产薄膜，制成可以适当调节挥发速度的LLDPE多层复合薄。用量为100mg/m2膜，使其在袋内缓慢散发。目前日本已在菜花、豆类、青梅及栗子等产品的保鲜包装中应用，取得了明显的效果。
　　日本昭和±¤公司研制出聚苯乙烯抗菌薄膜，这种抗菌薄膜以磷酸锆系无机离子交换为基础，以银离子为无机抗菌剂，商品名/á）KA0，抗菌剂在树脂中的使用量为1，可以杀死大肠杆菌、黄色葡萄球菌、沙门氏菌。因银离子的不断溶出，杀菌效力持续时间长，也符合食品卫生法。薄膜厚度为25Lm，用吹塑的方法成型，可以单独使用，也可以复合在PS片材上制成容器再使用，目前应用在豆腐、鱼类、肉类及酱菜的包装上。
　　利用银离子作为抗菌剂，目前国内也有研究的北京有色金属研究总院已研究出用于塑料生产的以银离子为抗菌剂的母粒。
　　3结语
　　目前国际上新开发的塑料包装薄膜，特别是用于食品果蔬的阻透性、保鲜性薄膜的发展趋势是朝着高性能化、无毒无害、绿色环保化的方向发展，越来越多的研究表明在多种复合薄膜中采用的方法均是加入天然的无毒无害的填料或助剂，或者采用天然物质对塑料薄膜表面进行处理，以提高塑料薄膜的适用性，这可以说是当今包装薄膜发展的一个潮流。

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