大众标准化２ｏｌ６／１ｏ Ｐ ０ Ｐ ｕ ｋ Ａ Ｒ Ｓ Ｔ Ａ Ｎ Ｏ Ａ Ｒ ＯＩ Ａ ＴＩ ｏ Ｎ 简述阻隔性食品塑料包装材料及其应用 ●山西省产品质量监督检验研究院 朱江 摘要：主要介绍了常见的阻隔性食品塑料包装材料的物理、化学性能， 对其阻隔性能进行了比较，归纳总结了各类阻隔性塑料包装材料的应用范围， 希望对食品塑料包装材料健康发展起到积极的推动作用。 关键词：食品包装材料塑料阻隔性 对水分比较敏感，透湿性比较大。但乙烯含量为２５％～４５％ 的乙烯醇与乙烯共聚物减少了材料中的羟基，对 度的阻隔 随着人们生活水平和消费水平的日益提高，对食物的要 性能得到大大的提升。 求越来越高，相应地对食品包装材料的要求也越来越高。食 ２．聚偏二氮乙烯（ＰＶＤＣ） ＰＶＤＣ是ＶＤＣ（偏氯乙烯）单体和第二单体的共聚物， 品包装材料被要求具备较高的阻隔性，能有效地防止氧气、 水蒸气、虫害、微生物及酸碱腐蚀液等通过包装壁进入到包 具有头尾相连的线性聚合链结构，一般含有７５％～９（）％的偏 装内，避免食品因受外界因素的干扰而发生变质；能有效防 氯乙烯。由十ＰＶＤＣ分子问凝聚力强，具有较高的结品度， 止食品中有机蒸汽的渗出，保持食品包装内部条件的持续稳 因此其对水分、气体及有机蒸汽的渗透牢都比较低，有蓿优 定，从而达到保护食品的效果，维持食品的新鲜度，延长食 良的防潮、阻氖、防脂、耐油及耐多种化学试剂等物理、化 品的使用期。 学性能。 塑料包装材料巾于具有良好的阻隔性、保鲜性、抗菌性 等，被广泛应用于食品、药品的包装。常见的阻隔性塑料包 （ＰＶＤＣ）、丙烯腈共聚树脂（ＰＡＮ）、聚对苯二甲酸乙二醇 树脂（ＰＥＴ）、聚２，６－萘二甲酸乙二醇酯（ＰＥＮ）、尼龙（ＰＡ） 等聚合物 ３．丙烯腈共聚树脂（ＰＡＮ共聚物） ＰＡＮ共聚物主要成分是单体丙烯腑，其含有约７０％的＿人ｊ 装材料主要有乙烯一乙烯醇共聚物（ＥＶＯＨ）、聚偏二氯乙烯 烯腈单体和２（１％一３（）％的甲基丙烯酸酯或苯乙烯共聚ｔ 体，以 及＜２０％的丁二烯作为冲击改性第三单体， 聚物采用首尾 相连的方式聚合 ＰＡＮ共聚物能有效地【５Ｉｌ隔气体． 有保气、 保味性能，同时还具有耐化学试剂性能．但 对水分的阻隔 性能一般。 ４．聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（ＰＥＴ） ＰＥＴ是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂．有良好的力学性能， １．乙烯一乙烯醇共聚物（ＥＶＯＨ） 薄膜冲击强度是其他薄膜的３～５倍。耐折性好；耐油、耐脂 ＥＶＯＨ是乙烯一乙烯醇的无规共聚物，是一种链状结 肪、耐酸碱；具有优良的耐高、低温性能，可在１２０＂（２温度 构的结晶性聚合物，是目前较好的阻隔性材料．可有效阻隔 范围内长期使用，短期使用可耐１５０￣（２高温、一７０￣Ｃ低温，凡 Ｏ 、ＣＯ 及其他气体的渗透，巾于其含有大量的羟基，因而 高、低温时对其机械｝生能影响很小；气体和水蒸气渗透率低， ６９ 学术论坛 既有优良的阻隔气体、水分、油及异味性能；透明度高，可 阻挡紫外线，光＇泽陛好；无毒、无味，卫牛安全性好。 ５．聚２，６一萘二甲酸乙二醇酯（ＰＥＮ） ＰＥＮ是ｍ ２，６一萘二甲酸二 酯（ＮＤＣ）或２，６一萘二甲酸 （ＮＤＡ）与乙二醇（ＥＧ）缩聚而成。ＰＥＮ与ＰＥＴ化学结构相似， 与ＰＥＴ相比，其玻璃化温度更高。ＰＥＮ化学性能稳定，有着 优良的气体、水蒸气阻隔性能以及耐高温、耐辐射、耐紫外 线等性能。 ６。尼龙（ＰＡ） ＰＡ是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称。 包括脂肪族ＰＡ、芳香族ＰＡ和脂肪一芳香族ＰＡ。ｐＡ具有优 良的力学性能及热稳定性，同时其对气体、气味及油脂的阻 隔性都很好，但ｌ打于其极性较强，对水分的阻隔性能一般。 ＰＡ６和ＰＡ６６足ＰＡ的两个主要品种，两者相比较，ＰＡ６６比 ＰＡ６硬度吏硬，更具有耐高温性。 阻隔性是指材料对某种介质的渗透率。通常用透过系 数表示，包括气体透过系数、水蒸气透过系数，是指在恒定 温度和相对湿度环境中，在稳定透过时，单位时间内透过试 样单位面积小分子物质的体积或重量。透过系数越低，材料 的阻隔性越高。我们对上述塑料包装材料的阻隔性进行了统 计，见表１。从表中可看出在这些阻隔性材料中，ＥＶＯＨ、 ＰＶＤＣ、ＰＡＮ、ＰＥＮ属于高阻隔性材料，而ＰＡ、ＰＥＴ属于中 阻隔性材料。 表１常用阳隔性材料的透过系数 透过系 ／ 氧气 二氧化碳 水蒸气 高，阻隔性下降，其阻隔性对湿度的敏感性不同。顺序如下： ＥＶＯＨ、ＰＶＤＣ、ＰＡ。塑料包装材料的阻隔性受湿度的影响 比受温度的影响较小，对湿度敏感的阻隔性塑料包装材料不 适宜作为极潮湿包装物的包装材料，如液体、蒸煮食品。在 高阻隔性塑料包装材料中，ＰＡ对温度和湿度的敏感性ａｌ＞Ｊ，， 受环境影响不大。 ／ 聚合物 （ｍＬ／ｍ ・２４ｈ） （ｍＬ，ｍ ・２４ｈ） （９／ｍ ・２４ｈ） （）．０２ ０．０９ Ｏ．Ｏ６ ＥＶＯＨ（３２％乙 烯） ＰＶＤＣ共聚物 ＰＡＮ ０．０４￣０．３ １．６ ０．１￣０．５ ６ Ｏ ０２～０．１ １．０～１．２ ＰＥＴ ＰＥＮ １０￣１８ ３～５ ３０～５Ｏ ６￣１０ ０．４￣０．７ ０．１￣０．２ ｐＡ６．ＰＡ６６ ２．５ ３～９ １．５￣５ ５ ＥＶＯＨ对气体有着良好的阻隔性，但其对水分比较敏感， 在实际应用中，塑料包装材料的阻隔性能受环境因素影 因此常做复合材料的内芯层，作为有益于食品保鲜的包装材 响比较大，最主要的影响因素有温度和湿度两种。不同的塑 料，如牛奶、果汁及香肠等食品的包装。 料包装材料，受环境条件的影响程度不同。通常，随温度的 ＰＶＤＣ对食物的防潮很有效，不仅可用于干蔬菜、奶 升高，塑料包装材料的阻隔性急剧下降，其阻隔性对温度的 粉、茶叶及牛奶等食品的保鲜，而且还可用于微波加热。 敏感性不同，顺序如下：ＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ、ＰＡ；随湿度的升 同时，ＰＶＤＣ具有良好的印刷性能、复合性能和透叫特 ７Ｏ 大众标准化２０１６Ｉ １０ Ｐ Ｏ Ｐ Ｕ Ｌ＾Ｒ Ｓ Ｔ＾Ｎ Ｄ Ａ Ｒ Ｄｉ Ｚ＾Ｔ Ｊ Ｏ Ｎ 酒、牛奶、汽水及热灌装饮料等食品的包装。例如１９９８年， 意大利ＳＩＰＡ公司生产了第一批ＰＥＮ啤洒瓶，存放啤洒６—９ 个月，ＣＯ，的含量与玻璃瓶灌装的相同，口感也无明显差别。 ＰＥＮ是一种综合性能都比较优秀的高阻隔性塑料包装材料， 但由于其价格比较昂贵，因此推广应用受到一定的。 ＰＡ对气味、气体和油脂的阻隔性都很好，常用于酒、饮 料、药品及食品的阻隔包装。 塑料包装材料的阻隔性能各不相同，应，１Ｊ范 也不尽桐 同。但塑料包装材料的阻隔性能也不是一成不变的，我们可 采用适当的方法改进，提升其阻隔性能，拓展其应用范闱 如对塑料包装材料进行复合、共混、填充、真 蒸镀及表丽 化学处理等，这些方法都可不同程度地提高包装材料 稿性 能，并且已得到了广泛的推广应用。 性。因此其应用比较广泛，涉及到香烟、化工及化妆 等。 ＰＶＤＣ虽被广泛应用，但由于其燃烧后的废弃物会产生氯化 氧，从而导致严重的环境问题，现已有逐步被其他材料替代 的趋势。一些欧盟罔家已对其禁ｆｔＪ。 ＰＡＮ共聚物虽具有良好的气体阻隔性，但其对水分的阻 隔性一般・因此不用作液体食品如饮料、牛奶等食品的包装， 主要是用作巧克力、调味品、十汤粉等同态食。 的包装。 参考文献 …黄淮．阻隔性包装薄膜的应用发展卟国外塑料，２【１（）７（１）：ｌ一３ ＰＥＴ ｍ于具有良好的气体、水分阻隔性能及耐油、耐有 ［２１梁敏，杨春波，邹东辉．高阻隔性包装材料的研究进展 化工众横， 包装剂性能，＿也因此常用 洒类、碳酸饮料及食 油等食品 还町用作化妆品、药剂及农药产Ｈ Ｉ 的包装。但当对塑 ，一，。 ． 装材料的现状及研究动向Ｕ１．塑料加工，２【ｘ｝１＇ （６）： … 料包装材料阻隔性能要求较高叫‘．ＰＥＴ在强度、耐热性、气 【４］涂志刚，吴增青，麦堪成．阻隔性塑料包装薄膜的发展『ｌ１＿包装工程． 体阻隔性等方面均达不到要求。例如采用ＰＥＴ生产啤酒瓶就 ２００３，２４（６）：１—３． 比较困难，啤酒对光线及氧气都很敏感．用ＰＥＴ瓶盛装啤酒， 三射新艺，薛华育・高阻隔性塑料材料在食品包装中的应用Ｕｌｌ塑料 易变质，很难达到１２０天的保质期。 ． 性对食品安全的重要Ｉ｝生ｌ『１．北京农业， ＰＥＮ具有良好的水、气阻隔性能及耐高温性．可用于啤 ２０１２（２４）：９６－９７ ７１
