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盒中袋最理想的阻隔材料：耐水改性聚乙烯醇（PVA）作者：南京红宝丽股份有限公司 朱逸龙目前，国际上液态包装的发展非常迅速，并且技术和设计等方面也处于领先地位，盒中袋更是获得极广泛的应用，比如在葡萄酒领域，已应用得非常成熟。在我国，用于液态包装的盒中袋还比较少，应用的主要领域也还局限在食用油方面。事实上，据我们的研究，除了食用油、葡萄酒这些应用得已很普遍的领域，矿泉水包装也是值得软包装企业关注的重点，这个市场是非常大的，而且比酒类包装更容易。比如我们研究过啤酒的盒中袋包装。但是因为它需要强大的压力，所以对包装材料要求非常高，一般的包材很难达到要求。但是用于矿泉水的话，只要阻隔性好，材料抗拉伸性好，热封强度等达到要求，就完全可以满足包装要求。并且更环保，更节能，和目前广泛使用的PET瓶相比，可以减少很多成本。盒中袋主要包括三个部分：袋体、瓦楞纸盒和龙头阀门。内部的袋体一般由两个袋子复合而成：内袋用来盛装液体，而外袋主要起阻隔作用。内袋和外袋的边缘通过热塑封技术封在一起。LDPE/HDPE/LLDPE/ VLDPE/ EVA多层材料复合薄膜、镀铝聚酯薄膜 （常见镀铝袋）、PP塑料膜和尼龙薄膜常被用作现在大部分袋体的制造，用来起阻隔作用的常用材料有EVOH、AL等。比如，一个比较有影响力的包装案例：用3L的盒中袋对酒进行包装，它可以替代传统包装中使用的4个酒瓶。这种包装袋早期的结构是外层LDPE、中层镀铝聚酯薄膜、内层EVA的三层复合膜。这些层压材料的氧气输送率为1到1.5ml/m2/24h。后来则发展为与EVOH薄膜 （常见透明袋 ）共同压制成防护层。同样用作酒水包装的结构还有PE/离聚物/尼龙三层复合膜材料。从中我们可以看到，盒中袋阻隔材料的正确选用是非常重要的。这也是因为液态物质对包装的阻隔性能要求非常高的缘故。而PVA可以说是目前国内除铝箔袋最好的阻隔性材料，值得大家关注。一、耐水改性PVA高阻隔涂布复合软包装材料特性项目特点阻隔性阻隔气体、气味以及水蒸气等对氧气、水蒸气、香味等有极佳的阻挡性能，可媲美于铝塑复合膜。透明性内容物可见情况PVA涂层透明度极高，内容物可视性良好。耐折性承受弯曲、折皱、搓揉等性能PVA涂层成膜性能优良，柔韧性好，不易因弯曲、折皱、搓揉而被破坏导致丧失阻隔性。蒸煮性承受高温高压长时间蒸煮的性能PVA涂层耐高温蒸煮性能较差。耐油性对油脂等有机溶剂的忍受能力对油脂等多数有机溶剂忍受能力极好，适合用于油脂含量高的食品和一些溶剂型的精细化工产品的包装耐候性对环境的适应性自然环境下阻隔性不受影响，不黄变，不脆化匹配性复合印刷等性能对各种基材涂布附着力好，可直接印刷，与其他基材复合环保性回收利用和降解的性能铝塑复合膜和镀铝膜难以降解，PVDC焚烧产生二噁英，有害于环境。1、增强包装阻隔性能对于包装来说，包材的阻隔性决定其品质优劣。阻隔性主要体现在材料的氧气透过量和水蒸气透过量，PVA阻隔性能与市场现有的K膜对比如下：氧气透过量[m3/(m氧气透过量[m3/(m2·24h·0.1MPa)]从上图可以看出，普通材料基本不具备阻隔性，而BOPP/ACPP（CPP涂布PVA）具有优异的阻隔性能。2 降低包装成本采用先进的涂布技术，（1）可以在CPP和PE等基材上涂布，而不需要在PA上涂布，从而避免使用昂贵的PA；（2）涂层很薄，故同样重量的包材其利用率高。综上所述，使用BOPP/ACPP比使用KPA/CPP成本要降低15%～30%。3 提升食品卫生安全性能聚乙烯醇（PVA）高阻隔层是绿色环保材料，阻隔层能阻挡交联剂、油墨等残留溶剂以及外界异味内迁，阻挡食品固有香味逸散，有效保证被包装产品的风味和口感。PVA高阻隔包装方案的具体结构与市场现有高阻隔包装结构对比如下：氧气、水蒸气、残留溶剂氧气、水蒸气、残留溶剂BOPPCPPPVA涂层交联剂印刷层被包装产品固有气味BOPP/ACPP高阻隔包装方案结构示意图氧气、水蒸气CPP氧气、水蒸气CPP印刷层交联剂PVDC涂布层PA交联剂、油墨残留溶剂交联剂、油墨残留溶剂被包装产品固有气味市场KPA/CPP高阻隔包装方案结构示意图二、PVA与其它高阻隔材料性能比较1、几种材料阻氧性能的比较耐水改性PVA高阻隔涂布复合膜优异的阻隔性可与铝箔、镀氧化铝薄膜和镀氧化硅薄膜媲美。其透氧量与其他的基材膜、涂布膜和复合膜对比如图：单位：cm3单位：cm3/(m2·24h·0.1MPa）单位：cm3/(m2·24h·0.1MPa） 基材膜复合膜基材膜复合膜2、PVA涂布膜与PVDC涂布膜比较项 目PVA 涂布复合薄膜PVDC 涂层复合薄膜涂 布 量0.75 g左右3～5g/m2涂 布 厚 度0.65 μm左右 约2.5～4.5 μm阻 氧 性 能优次优阻 湿 性 能优优设 备