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PVDC 层压复合耐高温蒸煮袋汽车保养及PVDC五层共挤流延技术的进展

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/m.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，周口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。

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- 15软驱5

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

表一各种塑料薄膜阻隔性能比较表

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 。

本，已经证实PVDC 焚烧与产生二垩英无关。

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2005 年，我国的PVDC 产量已达到2.5 万吨，目前仍继续增长,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。

$分页符$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由于电脑的CPU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1）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和后期粘接强度，它使PVDC 在复合膜的中间层受到的粘接力远远大于PVDC 受热收缩时产生的收缩力，有效的保障了PVDC 复合膜在蒸煮时与蒸煮后的层间粘合牢度和外

序号检测项目单位检测结果检测方法

1 拉断力MD/TD N 68/100 GB/T13022

2 断裂伸长率MD/TD % 64/17 GB/T13022

3 撕裂力MD/TD N 12/8 GB/T1130

4 剥离力

首先把量程设为“自动(Auto)”模式

BOPP/PVDC N 不可剥离

GB/T8808

PVDC/CPP N 5.0

5 封口剥离力N 42/43 ZBY28004

6 抗摆锤冲击性能J 1.5 GB/T8809

7 水蒸气透过防眩板量g/m2.24h 1.6 GB/T1037

8 氧气透过量cm3/m 7.9 GB/T1038

9 耐热、耐介质性蒸煮后五明显变形、分层、破损

10 100℃热水收缩率MD/TM % - 0.2/- 0.1 GB/T2027

11 雾度% ≤8 GB/T2410

观的平整度。随着这两大技术的措施的采用，直接用PVDC 制造高温蒸煮层压复合膜的技术难关被攻克。

所生产的PVDC 层压复合耐高温蒸煮膜、袋分别送到国家塑料产品质量监督检验中心和美国陶氏化学公司PVDC 技术中心进行全面检测，所有指标达到耐高温蒸煮复合膜、袋国家标准GB/T10004- 1998 中各项指标的规定（ 见表二）。该生产技术在中国属于首创，填补了国内空白，已经申请了国家专利。

通过几年的实践，我们取得了完全技术突破：根据复合膜包装内容物的杀菌温度的要求不同，我们分别采用了CPE（ ≤100℃）、CPP （ 121℃）作为热封层，有效的保证了热封强度；通过对PVDC 加工工艺的改进，解决了降低PVDC 厚度变薄时破泡频繁、成品率低的技术难题，生产出了厚度≤20μm 的PVDC基材薄膜，在保证性能的前提下，有效的降低了PVDC 所占的成本比例，从而使PVDC 层压复合膜的整体成本降低到三层尼龙复合膜接近的程度。我们先后开发了适用于各种制袋机和各种自动成型机的PVDC 三层低温层压复合膜：BOP（P 或PET）/PVDC/CPE、三层高温层压复合膜：BOP（P 或PET）/PVDC/CPP、四层抗穿刺型高温层压复合膜、PVDC 拉伸底、盖膜和其他功能型的PVDC 层压复合膜。

PVDC 层压复合耐高温蒸煮膜、袋具有以下特点：

1、阻隔性高：氧气透过量达到7.9cm3/m，水蒸汽透过量1.6g/m2.24h。用它包装的肉食经过高温蒸煮（ 121℃、30min）后常温保存保质期可达6 个月以上；

2、耐高温性好：所制的层压复合薄膜经过121℃、30min 条件杀菌后，其机械强度、阻隔性能不降低；复合膜不变形、不开裂、不分层，表面平整光滑、尺寸稳定性好；

3、层间结合紧密：如BOPP/PVDC 蒸煮前后粘合强度非常大，无法进行剥离，PVDC/CPP 层间剥离力达到5N 左右；

4、稍带雾度，但能够满足人们希望看到内容物的愿望，目前我公司对雾度的改善已经取得了突破，不久的市场上将会出现高透明度的PVDC 复合袋；

5、机械性能、热封性能良好，可适用于多种包装机械；

6、结构灵活，可以与现有的所有塑料基表二PVDC 层压复合高温蒸煮膜的性能检测值材进行复合；

7、化学稳定性好，耐酸、碱、盐、耐溶剂、油脂性强；

8、食品卫生性好：采用无溶剂复合工艺，符合国家卫生标准，对济南试验机厂冲击试验机解决方案人体无毒、无害；

9、适合微波加热。

目前市场上流通的耐高温蒸煮的复合膜有PVDC 复合膜、铝箔复合膜和尼龙复合膜。

A、PVDC 与铝箔复合膜的比较：

铝箔复合膜a、不可微波，无法适应现代化快节奏的生活；b、不透明，无法满足人们希望看到内容物的愿望，与消费者的消费意识相违背；c、皱折处易折断漏气，目前肉食品包装大多采用抽真空包装，铝箔袋子抽真空后皱折处易产生裂纹而折断，致使阻隔性丧失。

B、PVDC 和尼龙复合膜的比较：

尼龙复合膜和PVDC 复合膜都克服了铝箔的上述缺点，广泛应用于肉食品的包装。与PVDC 复合膜相比，尼龙复合膜a、具有价格稍低、透明性更好、抗穿刺能力强；b、阻隔性差（ 见表三），用尼龙蒸煮袋包装的肉食品，经高温杀菌后，常温下保质期仅为2～3 周；在夏季温度较高的条件下，保质期更短；用它包装的肉食品一般采用低温冷藏，很少用于常温存特点放。

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