PVDC层压高温蒸煮袋及五层共挤流延膜的发展6p.doc

PVDC层压复合耐高温蒸煮袋 及PVDC五层共挤流延技术的进展 郑州宝蓝包装技术有限公司 徐 辉 赵新峰 一、澄清两个认识： 1、关于高阻隔包装材料 通常将气体透过量在10cm3/m2.24h.atm.50%RH以下的称为高阻隔塑料，目前已经实现工业化生产的高阻隔塑料材料有EVOH、PVDC和PAN三种，投入大规模应用的高阻隔塑料有EVOH、PVDC，尼龙由于其透过性远远高于PVDC和EVOH，因此只能作为中阻隔材料（见表一）。高阻隔包装材料能够防止氧气的侵入使产品氧化变质；防止水或水蒸汽的渗透使商品受潮霉变；防止香气、二氧化碳和异味的透过使商品变味和变质，有效提供保质、保鲜、保风味以及延长产品货架期的保证，在包装工业特别是食品包装工业方面获得了迅速发展和广泛的应用。 表一 各种塑料薄膜阻隔性能比较表 聚合物 氧气 氮气 二氧化碳 水蒸汽 PVDC VC型 4-10 0.1-0.8 0.3-0.7 0.4-1.0 PA6 35 - 43-59 93-155 PP 300 60 1200 3.6-10.2 PET 74-138 12-24 35-50 27.4-46.7 PVC 77-310 - 140-400 13.2-71.3 LDPE 500-700 200-400 2000-4000 15.2-23.4 HDPE 200-500 15-300 2000-4000 3.5-11.1 PS 600-800 40-50 2000-4000 10.5-33.6 PAN 11.6 - 6 31.0-47.2 EVOH 32%乙烯 0.2 0.02 0.9 47 44%乙烯 1.8 0.13 1.4 95 注： 薄膜厚度为25.4μm； 气体透过率单位：cm3/m2.24h.23℃.atm.50%RH； 水蒸气透过率单位为： g/m2.24h.38℃.100%RH 。 2、关于PVDC的环保性问题 近几年有人提出了有关PVDC的环保性问题，其实在美国，PVDC符合FDA标准，被认为是安全无毒材料；在德国，PVDC拥有“绿色标志”；在日本，已经证实PVDC焚烧与产生二恶英无关。 二、国内PVDC的应用现状 众所周知， PVDC从上世纪八十年代中期伴随火腿肠加工技术的引进，在国内得到大量的应用，在随后的十几年里，双汇、春都、雨润、金锣等火腿肠的产量逐渐加大，一些企业先后从国外引进先进的PVDC生产线，使PVDC生产在中国进入迅猛发展时期。截止2000年，我国的PVDC产量已达到1.5万吨，目前这一数字几乎又翻了一翻，成为继美国、日本之后的第三大生产应用大国。 随着国民经济的增长，我国食品特别是肉食品的需求逐步向多元化、高档次、安全性方向发展，对肉食品的包装要求也越来越高。目前的PVDC产品结构受PVDC自身特性的限制，其应用仍然比较单一，如何充分利用PVDC的优异性能，开发出适用的高阻隔复合膜成为包装界关注的课题。 三、PVDC层压复合耐高温蒸煮袋 郑州宝蓝包装技术有限公司前身是洛阳春都集团特种包装材料有限公司。在充分了解国内外食品包装的发展趋势的基础上，我公司从1997年起，致力于PVDC层压复合薄膜的研究。在开发过程中，我们遇到的最大难题是：PVDC遇热收缩率过大，难以复合。我们知道：作为复合基材，需要保证其尺寸的稳定性，以保证复合后复合膜的外观的平整度。PVDC由于其自身特性和加工工艺的原因，其100℃热水收缩率过大（20%左右），采用普通的干法复合工艺复合，PVDC需要经过60～80度的长烘道。在这种情况下，它将发生较大的收缩（见图一）而无法获得尺寸稳定、表观平整的薄膜，无法保证正常的复合及复合后的效果。另外，由于PVDC的高阻隔性，干法复合后胶粘剂的溶剂残留不易散逸，有时会影响到食品安全，同时干法复合本身也不符合环保发展的趋势。 我们注意到了无溶剂复合设备技术和与之相配套的胶粘剂工艺技术在国外已经成熟，综合无溶剂设备的技术特点，我们认为可以通过无溶剂层压复合来实现PVDC的复合。为此，我们一方面通过对PVDC树脂配方的改进和生产工艺的控制使其收缩率降到一定的程度，另一方面选用了更加环保的无溶剂复合工艺和复合设备，在复合过程中，由于涂胶辊与薄膜的接触时间非常短，由涂胶辊传给PVDC薄膜的热量有限，选择适用的工艺温度，可以既保证胶粘剂黏度的降低又避开了PVDC受热引起的收缩问题。 之后，如何解决PVDC高温蒸煮时发生变形和脱层是我们通过的又一重要课题。我们通过大量试验，一方面在复合设备上通过调整第一、二放卷的张力，使之匹配；另一方面通过层间处理和一系列粘合性能的试验，筛选出了适合于高温蒸煮（121℃、30min）的胶粘剂。这种无溶剂型胶粘剂具有很高的初粘力