如何提高塑料薄膜阻隔性能

塑料薄膜广泛用于食品，药品，电子产品等产品的包装，因此阻隔性能对于塑料薄膜来说具有特别重要的意义，改善提高塑料薄膜的阻隔性能，对于改善产品包装条件具有广泛重大的意义。

1.
复合改性

复合改性是一种最有效的提高塑料薄膜阻隔性能的方法。塑料薄膜的复合既可以是二层复合，也可以是多层复合，而且层数越多，阻隔效果越好。若两种塑料薄膜材料的相容性较好，则可以直接复合；若两种塑料薄膜材料的相容性较差，则要使用适当的粘合剂，最常用的粘合剂为聚氨酯类粘合剂。

多层复合塑料薄膜的阻隔性可用下列公式进行计算：

式中 P——复合塑料薄膜的总透过率

T1，T2——各复合层的厚度

P1，P2——各复合层的透过率

       从上式可以看得出来，复合层数越多，复合层越厚及各层复合层阻隔性能越好，则复合薄膜的阻隔性能就越好。用于制造复合薄膜的材料有LDPE，LLDPE，HDPE，PP，EVA，PA，PET，EVOH，PVDC，铝箔及纸等。

（1）
树脂间的复合

虽然有些单层塑料薄膜之间的阻隔性不太好，然而进行多层复合以后，其复合薄膜的阻隔性会大大提高，这一点从复合草摩材料阻隔性计算公式中可以看出。多层复合可以弥补塑料薄膜的针孔、晶点造成的缺陷，即同一位置基层薄膜都产生针孔的可能性几乎为零，所以复合后的薄膜阻隔性能提高。从透过机理上分析，塑料薄膜层数增加，气体的透过路径变的复杂，似的气体透过的阻力加大，提高了阻隔能力。这种复合方法以熔融共挤复合为主。采用这种方法复合的材料主要有LDPE，HDPE，LLDPE，PP及PVC等。主要的复合结构有LDPE/LDPE，LDPE/HDPE，LDPE/HDPE/LDPE，LDPE/LLDPE/LDPE及LDPE/HDPE/LLDPE/LDPE等。

（2）
普通树脂与中等阻隔性能树脂的复合

这种复合方式的外层为普通树脂，而内层为中等阻隔性能树脂。由于两种树脂的形容性不太好，往往需要加入粘合层，因此若含粘合层时，总层数以三层和五层居多。复合薄膜中的普通树脂为LDPE，LLDPE，HDPE，PP及PVC等，而中等阻隔性能树脂为PA，PET及EVA等。其中普通树脂如PE，PP等还在复合薄膜的制袋过程中起到热封层的作用。这方面复合的例子有

BOPP/EVA/PE，PA/PE，PET/PE等。

（3）
普通树脂与高阻隔性能树脂的复合

普通树脂常用于外层，高阻隔性树脂为EVOH及PVDC等，常用于中间层，可以防止阻隔性收拾度的影响。内层为普通树脂，起到保护盒热风作用。由于两种复合材料之间的形容性差，常加入粘合剂层。复合薄膜有HDPE/粘合剂/EVOH/粘合剂/HDPE，PP/粘合剂/EVOH/粘合剂/PP，PP/粘合剂/PVDC/粘合剂/HDPE等。

（4）
塑料薄膜与铝箔的复合

塑料薄膜材料同金属铝箔之间的复合，利用了铝箔的高阻隔性而使其阻隔性十分优异，可用于要求较高的防潮，保鲜及保香包装中。复合常用的塑料材料有BOPP，BOPET等。

用于阻隔复合的铝箔要求针孔数少，且真空孔径尽可能小；在复合前一段一般要对铝箔进行表面处理，以清除铝箔在加工中残留的油脂等。

由于塑料与铝箔无相容性，因此必须使用粘合剂。粘合剂的选用常因复合材料的用途不同而不同。当复合材料需要进行高温蒸煮灭菌处理时，要求选用耐蒸煮粘合剂；反之，可选用普通复合粘合剂。复合方法可以是基础复合或干法复合。

2．添加助剂改性

       添加助剂改性主要是在塑料包装材料内，添加不同的填料。普通填料对塑料的阻隔性能提高不明显，其中效果明显的味超细片状结构填料，主要有云母，滑石粉，活性白土，粘土，氢氧化铝，石英粉，膨润土，石墨等。片状填料的阻隔机理类似于层状共混，可以形成层状复合材料。

      塑料填充不仅可改善材料的阻隔性，还可以明显降低阻隔材料阻隔性能对温度的依赖性，通过添加不同的填料，可得到有不同阻隔性能的塑料薄膜，这些薄膜可用于果蔬保鲜包装及其他需要不同阻隔性能的场合。

3. 表面涂覆处理改性

      塑料制品的表面涂覆处理是指在一般塑料制品上涂覆一层高阻隔性的有机材料或无机材料。这是一种十分有效的阻隔改性方法，现已获得了普遍应用。

      （1）真空镀铝

      在塑料薄膜表面上真空镀铝，对被镀材料的阻隔性提高很大，但缺点是制品将失去透明性。真空镀铝的工艺方法是将塑料薄膜装在真空蒸镀机内，将机器内部抽真空，加热机器内部所装的高纯度铝丝使其蒸发，这样率政企就在塑料薄膜上沉淀了薄薄的一层。镀膜时的速度能达到800m/min，塑料薄膜通过若干个辊来调整张力并使其冷却，当铝完全沉积后，被卷到引出辊上。铝层的厚度取决于金属温度（温度越高铝层越厚），塑料薄膜的传送速度，加热旅行的数量，金属涂层厚度常用透光量，光

密度或电阻来表示。塑料薄膜的宽度一般在0.6-2.1m之间。

      真空镀铝的塑料薄膜不但具有同基材相同的力学性能，同时也具有通铝箔一样的高阻隔性能，而且由于塑料薄膜柔软度好，也解决了铝箔容易发生的挠曲龟裂问题。镀铝塑料薄膜的阻隔性要高于塑料薄膜复合材料。以表面真空镀铝的薄膜代替铝箔制作高阻隔性的包装材料可以节约材料和能源，是今后高阻隔材料的发展趋势，具有特殊光泽的真空镀铝薄膜与较厚的含有铝箔和纸的复合材料相比，其成本明显降低。因此，在许多场合真空镀铝薄膜都代替了铝箔复合薄膜。

对用于蒸镀的塑料包装薄膜的要求是，能否耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热，而且从塑料包装薄膜基材上产生的挥发物质要少，该塑料包装薄膜还要具有一定的强度和雨镀铝层良好的结合力。常用的蒸镀塑料薄膜基材有BOPA，PET和PP，真空镀铝的塑料薄膜除用于要求阻隔性能的场合外，还以其银色的外表以及染上不同的颜料制成电化铝材料做装饰材料来用。

（2）真空度SiOx和其他氧化物

用类似真空镀铝的方法，还可以在塑料包装薄膜表面蒸镀SiOx，被镀的塑料包装薄膜基本也未BOPA，BOPP，PET等。SiOx镀膜材料的优点为涂层透明性高，且由于蒸镀材料对微波无反射作用，它尤其适合于只做需要直接在微波炉中加热的微波食品的包装材料。

SiOx蒸发过程在概念上鱼真空镀铝非常相似。所镀SiOx的厚度通常为40-100nm，每个硅原子周围平均为1-2个氧原子。SiOx蒸气镀在PET/PP复合薄膜的内层材料上，使塑料薄膜对氧气和水蒸气的渗透作用显著减少了，透氧率从112cm3/（m2d）减少到0.47 cm3/（m2d），水蒸气从1.1 g/（m2d）减少到0.47g/（m2d）。

在塑料包装薄膜上还可以镀Al2O3,TiO2和MgO的混合物，同样可以生产高阻隔性能的透明薄膜。将Al2O3蒸镀在塑料包装薄膜基材上，蒸镀膜对氧气阻隔作用提高不大，但对水蒸气的隔离作用却是原材料的3-10倍。

（3）涂高阻隔树脂

高阻隔树脂涂料有EVOH，PVDC及PAN等，其中PVDC最为常用。这种涂层的阻隔效果与相应的复合改性相当。涂层的涂覆可以采用喷涂法。

把PVDC树脂制成胶乳涂覆到耐蒸煮的塑料薄膜上，如聚酯薄膜（BOPET）或者尼龙薄膜（BOPA），然后加热蒸发乳胶中溶剂，最终形成一层很薄的PVDC树脂层。这种涂有PVDC树脂的薄膜成为K涂覆膜，如K-BOPA是在尼龙薄膜上涂覆的，K-BOPET是在聚酯薄膜上涂覆的，然后再PVDC树脂层上再复合一层耐蒸煮的热封层，一般用CPP，就制成了由三层复合的具有较高阻隔性的透明膜，用BOPET-PVDC/CPP或BOPA-PVDC/CPP表示。由于K涂覆薄膜上有一层PVDC树脂层，K涂覆薄膜的阻隔性比未涂覆基膜的阻隔性有了很大的提高。但PVDC树脂层得厚度一般只有3微米，远远不

能和铝箔相比，PVDC涂层比较硬脆，复合薄膜经过皱折，PVDC涂层极易出现裂纹，丧失阻隔性；PVDC塑料层是涂在基膜上的，两者结合力有限。复合薄膜在受热时，特别是在100摄氏度以上加热时，PVDC涂层与基膜极易开裂，因此用此方法制成的复合膜袋不适合用于高温蒸煮食品的包装吗，而大多用于包装后不需要加热的食品（如油炸土豆片，高级饼干，奇曲饼等烘烤食品）的包装。

手把手软包装英语实战008 塑料薄膜的阻隔性能指的是哪些