由于对食品包装的阻隔性要求越来越高,除了通过各种薄膜复合来提高其阻隔性要求外,近年来国外开发了几种具有高阻隔性能的薄膜。国际上,所谓高阻隔性薄膜是指厚度在25.4μm以下的薄膜在22.8℃(73℉)条件下的透气度为10 mL/(645 m2·24 h·0.1MPa)以下。按此定义,目前只有EVOH(日本EVAL)、PVDC和聚丙烯腈3种才可称为高阻隔性材料,但实际上PA和PET通常也称作高阻隔性材料。表3-11为5种透明高阻隔性材料的透氧性比较。
表3-11 5种透明阻隔性材料透氧性的比较
(一)EVOH薄膜
EVOH(日本称EVAL)即乙烯-乙烯醇共聚物膜,既有PE的高阻湿性,又有PVA的高阻气性,乙烯的存在还改善了聚乙烯醇熔融热成型的困难。EVAL最为突出的性能是有极好的阻气性,用它包装食品可大大提高食品的保香性和延长保质期;EVAL膜具有高的机械强度及耐磨、耐气候性,且有好的光泽和透明度,具有高度耐油、耐有机溶剂的能力,是所有高阻性材料中热稳定性最好的一种。由于EVAL分子结构中有亲水基团,易吸附水分而影响其高阻气性,故EVAL一般用作复合膜的中间层。
(二)硅氧化物涂复薄膜
涂硅膜是最新开发出的超高阻隔性、透明的蒸镀SiO2或SiO的薄膜材料。适合涂硅的基材有PET、OPP、BOPA等,涂层厚度为4~10μm,蒸涂SiO2的膜呈无色透明状,蒸涂SiO的膜略带黄色而透明,光和微波可通过,适合微波加热,且高温、高湿下不脱层,故可用在有特殊气密性要求的高温蒸煮杀菌食品的包装。涂硅层不耐弯曲,易出现针孔,故一般与其他材料复合或采用涂层来弥补这一缺点。复合材料结构一般为3层,SiO2层夹在中间,这种材料的高阻隔性及其对温度的相对稳定性见表3-12和表3-13。由此可见,涂硅膜比PVDC有更高的阻隔性和耐高温特性。
表3-12 涂硅膜的高阻隔性能
表3-13 温度对涂硅膜透氧度的影响(65%RH)
注:①GT膜为用蒸镀铝的设备在PET膜上蒸镀SiO,由日本东洋油墨和凸版株式会社共同开发生产。
(三)K涂膜(www.xing528.com)
K涂膜一般采用各种双向拉伸薄膜作基材,涂布PVDC或偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚胶乳薄层,使其具有良好的阻气、阻湿、保香性及低温热封性而成为高阻隔性包装膜,广泛地用于食品、香烟和药品包装,如香烟包装使用KOPP膜,既满足透明光亮的包装装饰要求,又满足高阻隔性要求。
目前常用的涂布基材为BOPP,可做单面涂布和双面涂布。PVDC涂布层愈厚,阻隔性愈好,但成本也愈高,一般BOPP厚度为15~20μm,PVDC厚度为2μm。日本吴羽工业株式会社研究的新型PVDC胶乳,使K涂膜有更好的阻隔性、滑爽性和易热封性,适用于高速包装和高阻隔性包装场合。
(四)镀铝膜
镀铝膜即真空镀铝膜,除具有高阻隔性外,还具有遮光特性,能较好地保护食品避免光、氧的综合败变作用,由于其优异的综合包装性能和相对较低的包装成本而大量用于食品包装等领域。表3-14为各种镀铝薄膜阻湿性比较。
表3-14 各种镀铝薄膜阻湿性比较
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