功能膜让包装插上科技的翅膀

薄膜是塑料制品中最为重要的品种之一，包装则是塑料薄膜应用最多的领域。
    中国2011年塑料制品的产量5474万吨，其中塑料薄膜约占15%，而塑料薄膜中80%左右用于包装，因此，包装在整个塑料制品和塑料薄膜中都具有极其重要的地位。  
    塑料薄膜是指厚度在0.25mm（即250μm）以下的平整而柔软的塑料制品，按照用途不同，可分为包装薄膜、农用薄膜、工业用薄膜、医用薄膜等。其中，功能性包装薄膜近年发展很快，并越来越为业界所重视。
    功能性包装薄膜也被称为差异性包装薄膜，指具有普通薄膜没有的某些特殊功能的薄膜。特殊功能的引入使薄膜的包装效果明显改善，附加价值明显提升，开发、应用功能性塑料包装薄膜往往能够得到社会效益和经济效益双丰收。这里介绍几个功能性塑料包装薄膜的品种。
    活性阻隔性包装薄膜   
    活性阻隔包装薄膜又分吸氧型和吸水型等不同形式的阻隔薄膜。
    吸氧型阻隔包装薄膜和传统的阻隔包装薄膜不同，它不仅能有效阻止氧气通过薄膜，而且能将残留在塑料薄膜袋中的氧气吸收，使包装袋中的氧气长期保持在一个很低的水平，从而有效延长商品的货架期。近年来在日本等工业发达国家，该膜已得到工业化生产，使用效果良好。
    吸氧型阻隔包装薄膜是一种含活性包装材料层（吸氧材料层）的复合薄膜。吸氧薄膜用于包装之后，包装袋内残存的氧通过热封层进入吸氧层，在吸氧层中氧与活性包装材料进行化学反应而被消耗掉。利用吸氧薄膜包装食品等商品，包装时不必在袋内装入吸氧剂，简化了包装程序，而且避免了消费者误食吸氧剂的弊端。  
    吸氧材料可以是将还原铁/氯化钠、亚硫酸钠、抗坏血酸等作为反应物，掺混到树脂中的产物，或者采用MXD6尼龙/钴盐，双键系聚合物/盐，含环己烯侧链的聚合物/盐等物质的掺混物。
    吸氧型阻隔包装薄膜也可将反应物掺混到聚烯烃中制得吸氧材料，将它置于封合层和粘合层之间，制取一个独立的吸氧层。虽然这会增加复合薄膜的层数，制造成本有所增加，但由于该层在阻隔层的内侧，对于吸收袋内氧气，将表现出更佳的效果。
    日本东洋制罐生产了一种以还原铁和氯化钠为触媒的树脂掺混型吸氧阻隔性材料，可用于蒸煮袋、输液外包装袋、含维他命C的美容面膜的包装袋等。经测定，其样品膜的吸收氧能力为0.3ml/cm2，并可通过掺混吸氧剂的量的变化控制薄膜的吸氧量。
    日本东洋制罐公司还开发了另一种活性包装薄膜，即吸水型阻隔包装薄膜，该膜除具有阻隔性之外，还能吸收薄膜袋中的水分，结构为：外层/活性阻隔层/支撑层/吸水层/内层。吸水性薄膜的应用为临床检查药、粉末状绿茶等，由于包装材料本身具吸湿性功能，应用吸水性薄膜时，不必将硅胶或氯化钙等干燥剂和内容物一起装入袋中封存。
    日本共用印刷公司也成功开发了一种吸湿性包装材料，现在正开发在医药品、电子部件等包装的应用。
    抗菌性高阻隔薄膜
    采用纳米抗菌技术与共挤流延加工工艺相结合，研制的抗菌型高阻隔包装薄膜，对延长食品的货架期，表现出良好的效果，应用于槟榔包装取得了很好的成效。
    抗菌性高阻隔薄膜的结构为：PE40/AD10/EVOH20/AD10/抗菌PE40，膜厚为120μm。该膜中间层采用阻隔性能优异的EVOH树脂，是阻隔性能非常好的树脂，可屏蔽特殊的香味并防止槟榔在存贮过程中发霉；内层采用抗菌聚乙烯层，增强防霉效果，同时它具有良好的热封性能，为制袋操作提供良好的条件；外层采用普通的聚乙烯，以保持较低的成本。
    抗菌性高阻隔薄膜的生产先用分散剂等助剂处理纳米抗菌剂，再与聚乙烯混合，用双螺杆挤出机造粒得到抗菌聚乙烯母料，抗菌聚乙烯母料与聚乙烯树脂共混，得到用于共挤复合使用的抗菌聚乙烯粒料。
    槟榔为经特殊加工处理的产品，要求产品口味纯正、香气浓郁，传统铝塑复合包装槟榔的保质期约在三个月左右，抗菌高阻隔包装的保质期在六个月以上。包装成本上抗菌高阻隔薄膜袋也有较大优势，铝塑复合袋的成本（64克袋）为人民币0.15元/个，而纳米抗菌高阻隔包装袋约人民币0.11元/个，成本降低25%以上。实践表明，抗菌高阻隔薄膜用于槟榔包装不仅可以大大地延长商品的保质期，减少商品的腐败变质，而且还能降低包装成本。抗菌高阻隔薄膜是一种值得深入研究、大力推广的新产品。
    气相防锈塑料薄膜  
    气相防锈塑料薄膜又称气化性防锈薄膜，它是将气相腐蚀抑制剂（VCI）混合在聚乙烯中制成的薄膜。
    常温下，气相腐蚀抑制剂分子具有比空气高的气化性，其分子从薄膜中释放（挥发）出来，进入封闭的包装空间。气相腐蚀抑制剂一旦与所包装的金属表面接触，其分子即浓缩并被湿气分解，形成自由离子溶入电解质中。电解质中的离子同VCI离子发生反应，取代金属分子附着在金属表面上，抑制腐蚀金属的电化学反应发生。气相腐蚀抑制剂分子逐渐慢慢地挥发，使包装的空间内始终处于“饱和”状态，达到长期稳定的防锈效果。
    气相防锈具有聚乙烯的特点：不受盐类、腐蚀性气体、高温、高湿影响，产品的外面包装一层VCI防锈膜，就可以发挥超强防锈功能，防锈效果显著，克服了传统方法对产品的保护不充分的弊端，特别适用于金属、机电产品在加工、仓储、海上运输以及外商对进出口产品的高质量防锈要求。
    气相防锈应用时包装效率高。可用袋装，也可利用胶带、订书机等简单封合即可，易实现防锈、包装自动化；省工、省时、节约成本，综合经济效益显著。此外，环保性好，不需要上油，不致产生因上油对环境造成的严重污染。同时，防锈时间长，海运防护可达2年以上，仓储保护可达5年以上。最后，VCI防锈膜透明性好，不用打开包装就可看清膜内物体的状况。
    用VCI膜作为防锈包装，较传统的防锈工艺可以少5道工序，减少大量的人力、物力。传统的防锈工艺为：产品→防锈设备→上防锈油→凉干→去除残油→包装→运输→打开包装→去油→使用。而VCI膜防锈工艺为：产品→VCI膜包装→运输→打开包装→使用。
    为对VCI膜包装与传统包装方式的防锈效果进行比较，采用钢材HT300做了盐雾、湿热、室内存放三组对比试验。其中，盐雾、湿热试验中，采用气相防锈塑料薄膜包装的钢材比涂油塑料膜包装的生锈时间更晚；在室内存放，两者都是180天未生锈。
    从2001年开始，国内某汽车公司已采用了VCI膜的包装方式代替原有的涂油包装，实践证明采用气相防锈薄膜包装具有众多优势，包括优异的防锈效果，良好的工作环境，较低的综合包装成本等，深受用户欢迎。