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PVDC層壓復合耐高溫蒸煮袋及PVDC五層共擠流延技術的進展

2007-03-30 00:00 來源：塑料包裝作者:趙新峰徐輝責編：中華印刷包裝網

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一、澄清兩個認識

1、關于高阻隔包裝材料通常將氣體透過量在10cm3/m2.24h.atm.50%RH 以下的稱為高阻隔塑料，目前已經實現工業化生產的高阻隔塑料材料有EVOH、PVDC 和PAN 三種，投入大規模應用的高阻隔塑料有EVOH、PVDC，尼龍由于其透過性遠遠高于PVDC 和EVOH，因此只能作為中阻隔材料。高阻隔包裝材料能夠防止氧氣的侵入使產品氧化變質；防止水或水蒸汽的滲透使商品受潮霉變；防止香氣、二氧化碳和異味的透過使商品變味和變質，有效提供保質、保鮮、保風味以及延長產品貨架期的保證，在包裝工業特別是食品包裝工業方面獲得了迅速發展和廣泛的應用。

2、關于PVDC 的環保性問題近幾年有人提出了有關PVDC 的環保性問題，其實在美國，PVDC 符合FDA 標準，被認為是安全無毒材料；在德國，PVDC 擁有“ 綠色標志”；在日聚合物氧氣氮氣二氧化碳水蒸汽

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

二、國內PVDC 的應用現狀

眾所周知，PVDC 從上世紀八十年代中期伴隨火腿腸加工技術的引進，在國內得到大量的應用，在隨后的十幾年里，雙匯、春都、雨潤、金鑼等火腿腸的產量逐漸加大，一些企業先后從國外引進先進的PVDC 生產線，使PVDC 生產在中國進入迅猛發展時期。截止2005 年，我國的PVDC 產量已達到2.5 萬噸，目前仍繼續增長,成為繼美國、日本之后的第三大生產應用大國。

隨著國民經濟的增長，我國食品特別是肉食品的需求逐步向多元化、高檔次、安全性方向發展，對肉食品的包裝要求也越來越高。目前的PVDC 產品結構受PVDC 自身特性的限制，其應用仍然比較單一，如何充分利用PVDC 的優異性能，開發出適用的高阻隔復合膜成為包裝界關注的課題。

三、PVDC 層壓復合耐高溫蒸煮袋

鄭州寶藍包裝技術有限公司前身是洛陽春都集團特種包裝材料有限公司。在充分了解國內外食品包裝的發展趨勢的基礎上，我公司從1997 年起，致力于PVDC 層壓復合薄膜的研究。在開發過程中，我們遇到的最大難題是：PVDC 遇熱收縮率過大，難以復合。我們知道：作為復合基材，需要保證其尺寸的穩定性，以保證復合后復合膜的外觀的平整度。PVDC 由于其自身特性和加工工藝的原因，其100℃熱水收縮率過大（ 20%左右），采用普通的干法復合工藝復合，PVDC 需要經過60～80度的長烘道。在這種情況下，它將發生較大的收縮而無法獲得尺寸穩定、表觀平整的薄膜，無法保證正常的復合及復合后的效果。另外，由于PVDC 的高阻隔性，干法復合后膠粘劑的溶劑殘留不易散逸，有時會影響到食品安全，同時干法復合本身也不符合環保發展的趨勢。

我們注意到了無溶劑復合設備技術和與之相配套的膠粘劑工藝技術在國外已經成熟，綜合無溶劑設備的技術特點，我們認為可以通過無溶劑層壓復合來實現PVDC 的復合。為此，我們一方面通過對PVDC 樹脂配方的改進和生產工藝的控制使其收縮率降到一定的程度，另一方面選用了更加環保的無溶劑復合工藝和復合設備，在復合過程中，由于涂膠輥與薄膜的接觸時間非常短，由涂膠輥傳給PVDC 薄膜的熱量有限，選擇適用的工藝溫度，可以既保證膠粘劑黏度的降低又避開了PVDC 受熱引起的收縮問題。

之后，如何解決PVDC 高溫蒸煮時發生變形和脫層是我們通過的又一重要課題。我們通過大量試驗，一方面在復合設備上通過調整第一、二放卷的張力，使之匹配；另一方面通過層間處理和一系列粘合性能的試驗，篩選出了適合于高溫蒸煮（ 121℃、30min）的膠粘劑。這種無溶劑型膠粘劑具有很高的初粘力和后期粘接強度，它使PVDC 在復合膜的中間層受到的粘接力遠遠大于PVDC 受熱收縮時產生的收縮力，有效的保障了PVDC 復合膜在蒸煮時與蒸煮后的層間粘合牢度。

序號檢測項目單位檢測結果檢測方法
1 拉斷力MD/TD N 68/100 GB/T13022
2 斷裂伸長率MD/TD % 64/17 GB/T13022
3 撕裂力MD/TD N 12/8 GB/T1130
4 剝離力 BOPP/PVDC N 不可剝離 GB/T8808 PVDC/CPP N 5.0
5 封口剝離力N 42/43 ZBY28004
6 抗擺錘沖擊性能J 1.5 GB/T8809
7 水蒸氣透過量g/m2.24h 1.6 GB/T1037
8 氧氣透過量cm3/m2.24h.atm 7.9 GB/T1038
9 耐熱、耐介質性蒸煮后五明顯變形、分層、破損
10 100℃熱水收縮率MD/TM % - 0.2/- 0.1 GB/T2027
11 霧度% ≤8 GB/T2410