第三章软塑包装单层膜及复合膜的性能与应用三十八界首

第三章　软塑包装单层膜及复合膜的性能与应用（三十八）

3　各种包装用塑料薄膜的性能数据如何？

答：各种包装用塑料薄膜的性能数据如表3－3所示。

4　按成型方法的不同，塑料薄膜有哪几种类型？各类薄膜的特性如何？

答：各种塑料薄膜的性能是同树脂的各类、牌号有关的，而树脂的牌号同树脂相对分子质量、相对分子质量的分布、各种添加剂的不同有关。除此以外，同一种塑料使用不同的成型方法所获得的薄膜的性能也是不一样的。根据成型方法，我们把薄膜分成三大类，即：流延膜、吹胀膜和定向膜。流延膜的特点是：

①厚度均匀性好；

②纵横向性能平衡；

③可以生产厚度很小的超微薄膜，尤其是溶剂流延法；

④透明性优良，光泽性好；

⑤流延膜的热封性是三种膜是最好的，一般可用于复合膜热封用内层膜；

⑥在力学物理性能上，流延膜是三种膜中最低的，伸长率是三种膜中最大的，受热时的收缩性较小，尤其用于高温蒸煮复合袋时，蒸煮后袋的尺寸缩小现象较小。

吹胀膜的性能特点是：

①吹胀膜由于膜泡的横向吹胀和牵引辊的牵引力的作用，使少量聚合物分子有了取向，因此物理力学强度比流延膜大；

②吹胀膜由于只有少量分子走向，因而仍旧有良好的热封性，但是露点的高低、吹胀比和牵引比对热封性的优劣有较大关系，因此史胀膜实际上是性能处于流延膜和定向膜之间的薄膜；

③吹胀膜有内应力的问题，遇热收缩性大，因此用吹胀膜作为封层的蒸煮袋，蒸煮后的尺寸收缩率可比流延膜为内封层的大；

④吹胀膜如果吹胀比同牵引比不平衡的话，可以引起纵向或横向撕裂强度大大降低的问题。

吹胀膜的性能特点是：

①定向膜由于纵横向在高弹态下经过了拉伸，分子有了高度的取向，因而推动了热封性。结晶型聚合物高度定向后推动热封性，热定型后可再遇热不收缩或收缩极小。但无定型聚合物，即使双向拉伸后仍具有热封性，无论怎样定型后，遇热仍有较大的收缩率；

②定向膜由于双向拉伸提高了结晶度，而且结晶细微化，所以物理力学性能大大提高，且透明度提高；

③定向膜的引发撕裂强度虽然是大的，但继发撕裂强度大大降低，只要稍有分切机分切留下的刀痕，就会在印刷或复合张力下撕裂开来。定向膜主要用于复合膜中的面膜用，有良好的强度、印刷性。

5　塑料的阻隔性有哪些主要影响因素？

答：塑料同金属和玻璃相比较，作为包装材料，有一个固有的缺点，这就是塑料有较高的透气、透湿性，而用塑料来潜代玻璃和金属罐头包装时，很重要的一个要求是要有良好的阻隔性，因此，在塑料包装行业中，探索、研究开发具有高阻隔性的塑料材料是长期进行的一项任务。现有的高阻隔性塑料是PVDC、eval、PAN、MXD6尼龙等，这些材料在复合薄膜及复合容器中的应用，可大大提高包材的阻隔性，从而提高食品的保存期。

塑料的透气性同下面两个因素有直接关系：一是聚合物链间的结合强度，即聚合物的凝集能（δ）；另一个是聚合物链间的间隙，即聚合物链间的自由空间（fv）。凝集能表示聚合物链间的活动力，聚合物链间的结合力越强，O2、CO2等气体由于压力差而浸入通过聚合物链间的可能性越小，气体的透过性越小，阻隔性就越好。所谓自由空间是表示聚合物链以自由的形状占据的体积，自由空间越小，聚合物链间的空间也越小，气体就不容易透过，就成为高阻隔性聚合物。

综上所述，聚合物的气体透过度因聚合物链间凝集能（δ2）越大，透过度越小，自由空间（fv）越大，则透过度越大。这两个因素δ和fv合在一起来考虑，可以用一个透过热π来描述这两个因素：

δ2

π＝71［ln（—）-5.7］

fv

式中：π——透过热或叫透过能，cal/mL

把π同各种物质实际测定的CO2、O2和N2的透过率作图……

CO2和N2的透过性是互相平行的两条直线，而O2的透过性同CO2不平行。也就是说，对高阻隔性的塑料来讲，CO2的透过性是O2气透过性的3～4倍；而对于非阻隔性塑料来讲，CO2的透过率是O2透过量的4～5倍。所有塑料CO2透过性和N2透过性的比例是一定的，△的N2气同O2和CO2是两条平行的直线。到目前为止，开发比PVDC、eval和PAN更好的高阻隔性塑料已相当困难。25℃下65%RH需要1年适用期所必须的包装材料的最高透O2浓度（×10－6）和允许的H2O的增加和减少量如表3－4所示。

表3－4　各种食品对氧浓度和允许水的增加和减少量

食品种类 O2允许浓度 H2O允许的增加或减少量% 蒸煮低酸性食品 1～3 　 火腿、红肠、腊肠 1～3 3（减少） 罐装汤汁 1～3 3（减少） 调味辣酱油 1～3 3（减少） 加热灭菌吃酒 1～2 　 高档葡萄酒 2～5 　 速溶咖啡 2～5 　 土豆儿加工食品 3～8 　 快餐食品、坚果 5～15 5（增加） 干燥食品 5～15 1（增加） 干燥果汁粉 5～15 　 高酸性水果汁 8～20 3（减少） 碳酸软饮料 10～40 3（减少） 油及食用油 20～50 　 沙拉饮品 30～100 10（增加） 花生奶油 30～100 10（增加） 果酱

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