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1、复合软包装材料的发展趋势宋卫华(渭南职业技术学院,陕西渭南715501)觹收稿日期:2009-12-25作者简介:宋卫华(1973),男,陕西省渭南市人,工学学士,讲师,专业方向:农产品贮藏与加工。觹摘要:文章分析了国内软包装材料的发展趋势,指出了包装材料发展遇到的问题,分析了世界复合软包装材料的发展动向:(1)新型复合纸;(2)除臭薄膜;(3)抗菌材料;(4)高阻隔性材料;(5)低温封口材料;(6)高速封口材料;(7)导电性包装材料;(8)功能性包装材料;(9)智能包装材料。关键词:复合;软包装;材料;发展;趋势中图分类号:TB484文献标识码:A文章编号:1005-1295(2010)01
2、-0055-04doi:10.3969/j.issn.1005-1295.2010.013Composite Development Trend of Flexible Packaging MaterialsSONG Wei蛳hua(Weinan Vocational&Technical College,Weinan Shaanxi 715501,China)Abstract:This paper analyzes the development of national trends in flexible packaging materials,packagingmaterials poin
3、ted out the problems encountered in the development,analysis of the world s complex development offlexible packaging materials:(1)the new composite paper;(2)film deodorant;(3)antimicrobial materials;(4)high-barrier material;(5)low-temperature sealing material;(6)high-speed sealing material;(7)conduc
4、tive packagingmaterials;(8),functional packaging materials;(9)smart packaging material.Key word:composite;flexible packaging;material;development;trend1国内软包装材料的发展趋势1.1发展环保型材料的软包装薄膜目前,世界公认PET为环保型材料,它可以回收和再利用。由于人民生活水平不断提高,超市食品的货架寿命要增加,BOPET的用量也将不断增加,而且有利于回收利用,三层共挤可热封的BOPET薄膜将很快进入市场,满足对软包装贮存期的要求。1.2软包装
5、材料向薄型化发展减少成本,节省资源,这是新世纪软包装行业的新课题。薄膜的薄型化是在保持原来使用要求的情况下,即各项包装性能指标完全满足包装的要求而提出的。主要有三种方法可达到这个目的:一是研制新材料,用PEN(对苯二甲酸和乙二酸酯的缩合聚合物)作原料,生产的PET强度可提高3.5倍,薄膜的厚度比BOPET减少1/3,就可满足BOPET薄膜的要求。二是采用纳米无机物与高聚物的复合材料制造软包装薄膜。纳米无机物与高聚物复合材料,可以同时提高薄膜的强度和韧性,在软塑包装的薄型化上起到重要作用。实验证明,纳米无机物与高聚物复合材料制成薄膜的强度和韧性提高50%(与纯同类高聚物制成的薄膜相比)。三是采用
6、多层复合包装材料,提高软包装材料的综合性能,减少塑料在软包装上的使用量,减少环境污染和节约资源。双向拉伸聚丙烯薄复合软包装材料的发展趋势宋卫华55包装与食品机械2010年第28卷第1期膜现在国内引进有五层共挤生产线,今后将影响国内BOPP的市场和使用状况。1.3高阻隔性塑料包装材料正成为热点开发的软包装材料,如PVDC类 材 料(聚 偏 氯 乙 烯)、尼 龙 类 包 装 材 料、EVOH类材料、无机氧化物镀覆薄膜等,它对食品起到了保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命的作用。多层复合、共混、共聚、蒸镀技术在软包装行业应用也极为迅速。1.4保健食品及药用软包装发展迅速随着各种新型材料的发展与普及,以
7、及自动化称量和包装设备技术的发展,药用包装材料成为新的竞争焦点,在保健食品包装中已显示出许多优势,包装形式也层出不穷,泡罩包装、条形包装、铝箔包装、袋包装、软质瓶包装等选材丰富,材料有纸、塑料、镀铝塑料、铝箔等,材料的阻隔性能依次递增。生产中可按保健食品对包装材料的阻隔性能要求以及包装形式,并综合考虑其他因素如透明性、美观性、方便性、经济性等,选择适宜的保健食品软包装材料;从工艺先进、生产安全、生产周期短、易实现自动化等方面来看,作为软包装主要材料的塑料及纸塑等复合材料显示出玻璃、金属无法比拟的“三低”优势,即材料价格低、运输费用低、生产成本低,并且储存期长,密封性好。由于软包装材料所具备的性
8、能,使得保健食品在包装后的密封性和保质性好,储存期长,保存期可达35年。15软塑包装膜向专用功能化方向发展高阻隔复合材料将不断增加市场份额,加工简单,阻隔氧气、水蒸气性能强,食品货架寿命长的高阻隔薄膜,将是超市食品软包装的主流。用于新鲜蔬菜、水果包装用的微孔薄膜也是薄膜市场发展的方向。目前国内已进口了很多设备,相信在不久的将来就可进入我们的生活中,充分显示功能薄膜在食品包装上的优点。16网络技术将在软包装企业中应用限于软包装行业的特点,企业的一些管理参数必须现场采集,库存管理多批次,多计量单位等,一般通用的软件系统不能应用于软塑行业的生产管理。滨田、紫丹、盛科在这方面已做了大量的前期工作。建设
9、软塑企业管理信息化网络各级系统,其目标是建立敏捷的供应链系统,建立全面成本管理系统,它为软塑企业提供了一个全新的管理平台,提供了一个现代化的手段。17非食品用途对软包装的需求仍将以比较低的速度增长如家用器皿、螺钉、别针、画笔、真空收藏袋、录像带、录音带等,它们的主要功能是展示产品、捆扎产品和保护产品不被弄脏和污染以及减少被盗的可能。18保鲜包装材料通过微孔或改进薄膜配方结构、改良包装袋内的气调环境(氛围)以及使用除氧剂与选择性透过薄膜组合的方法来达到保鲜目的的特种包装材料。如由日本一家公司开发成功的功能性保鲜薄膜已具有极好的防氧化作用,用它来包装大米,保鲜效果特别好,可长久保持大米的色、香、味
10、不变,而且袋内产生的二氧化碳还有防虫、防霉的作用。总之,软包装已渗透到制造领域的各个部分,如此我们可以肯定地预测,在网络技术高度发展的今天,软包装将朝着高性能、无毒无害、绿色环保、物美价廉、使用方便的方向发展。各种绿色包装、计量包装、环境调节包装、高阻隔包装、无菌包装、抗菌包装将得到迅速的发展,特别是纳米技术及纳米材料的应用和开发,为软包装开辟了新的领域,“安全、健康、环保”将成为21世纪软包装设计的新理念。2包装材料发展遇到的问题软塑包装以其独特的优势在包装行业所占的比例越来越大,应用领域也在不断拓展。由于结构工艺的复杂性,许多企业缺乏足够的测试手段,导致软塑包装产品的质量控制问题越来越突出
11、,例如软包装材料的透气性、密封性等,特别是密封性,相对食品来说,它直接关系到包装内容物的稳定性和使用寿命,是影响物品保质期的重要因素。21防污染密封性遭到破坏将导致商品的品质发生变化,比如食品的变质主要是由于污染所造成的,56而导致食品污染的一个很重要的原因是该食品外包装的密封性被破坏。22保鲜有些食品实行CAP(清静空气包装)和MAP(气调保鲜包装),这就要求外包装要有很好的密封性,防止气体外漏。23防潮像干粉、奶粉、白糖等易变潮的食品需要有很好的密封性,阻止水分进入。24缓冲现在有一种新的缓冲设计,就是在一些物品外加一层密封包装,然后充入气体,使物品在储藏、运输、销售的各个环节减少互相挤压
12、,从而保护物品不受破坏。25阻氧这也是遇到最多的问题。超市里出售的熟食都要有高度的密封性,从而保持内部的真空度,目的就是排空里面的氧气,防止微生物发酵导致食品变质腐烂。3复合软包装材料发展动向31新型复合纸它是一种超强度复合纸,由原苏联科学家研制成功。该纸洁白如雪、薄如蝉翼、柔似锦缎,反复折叠后仍完好如初,而且价格低廉。该“纸”是用玄武岩在2000高温中制成纤维,浸渍酚醛树脂并渗入白土粉后制成薄膜的。复合纸由于以岩石为主料,所以长期贮存不会发生变脆、发霉、虫蛀等现象,而且可以染印色彩。此外还可制成无尘纸、灭菌纸、防带电纸,抗电磁干扰纸、高透明纸等。32除臭薄膜目前上市的已有40余种,主要有3种
13、类型。日本的A类属化学除臭型,能除去氮系化合物和硫系化合物,如氨气、二甲胺、硫化氢等臭味。B类主要用于除去硫化氢、甲酸等类臭气,其特点是对高浓度硫化氢除臭效果好。C类材料是物理除臭型,用活性除臭剂制成,低浓度除臭效果好是此类材料的特点。除臭薄膜用于食物包装,除可以起保鲜作用外,还主要用于那些各具特殊气味的食品、农产品、水产品的包装,此外在用于医疗材料、卫生材料、日用杂品等包装方面也取得了进展。应该注意的是除臭薄膜具有选择性,因而使用时要根据臭气成分、浓度、环境湿度等因素加以选择,方能获得最佳效果。33抗菌材料微生物引起的食物腐败或变质是急待解决的问题,于是抗菌包装成为热门话题。为此日本在包装材
14、料中添加一种新型无机型抗菌剂,研制成功的抗菌包装材料对多种病原菌有抗菌效果。目前应用较广的抗菌薄膜是在聚烯烃薄膜中加入抗菌剂和增效剂制成的薄膜。这种抗菌包装材料对大多数常见微生物如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑织霉等有抗菌效果。34高阻隔性材料众所周知,铝塑复合包装材料的性能优越,却不透明。为此国际上研制成功了一种高阻隔新型材料,其他性能也等于或优于铝塑复合包装材料。这种称为CT的复合包装材料,是在塑料薄膜表面沉积一层厚度为100nm的有机物,如氧化硅和氧化钛后制成的。其涂层性能稳定,即使经过高温杀菌后阻气性能也与25m厚的EVOH相当,且价格比后者低。35低温封口材料包装机械要求简单方便,节约
15、能源,提高速度,增加效率以适应现代大批量包装的需要,因此使用低温封口包装材料是必要的条件。低温封口材料具有一系列特点,对包装内容物不产生热影响,因而特别适于厌热物品的包装,可适用难于热封的基材,可简化包装结构,降低成本,节约能源,实现高速包装。封口耐寒性好,即使在-20下封口强度也不降低。36高速封口材料市场对软包装的要求主要是时髦、美观、价格低等。例如巧克力等产品的包装,由于易受热的影响,因而要求包装温度要低,而且封口美观,高速封口的包装材料应运而生。这是一种涂有低温热封层HSS,在低温下能够高速封口的包装材料。它比其他材料如EVA、丙烯酸树脂、热封清漆、微量石蜡等优异。因此可用于要求严格限
16、制产生异味影响的包装。其特点是封口速度快,适于高速机械,如用OPP/KOP/HSS包装材料时,制袋机速度可达500个/复合软包装材料的发展趋势宋卫华57包装与食品机械2010年第28卷第1期安全指标,相对于当前暴露的残留单体和添加剂迁移、溶剂迁移、阻隔性差、回收滥用等严重问题,这些工作是远远不够的。因此,目前必须继续加大对塑料食品包装材料安全性的重视,加大科研投入和标准的研制工作,尽早解决这些有毒有害物质的迁移问题和检测工作,确保塑料食品包装材料的安全性。参考文献:1 刘海潮,王伟.食品塑料包装材料与食品安全J.中国食物与营养,2007,(12):31-33。2R.M.Sharpe,M.Wal
17、ker,M.R.Millar,et.al.,Effect ofNeonatal Gonadotropin-Releasing Hormone AntagonistAdministration on Sertoli Cell Number and TesticularDevelopment in the Marmoset:Comparison with the RatJ.Biology of Reproduction,2000,62,1685-1693.3P.Sotonyi,B.Merkely,M.Hubay,et.al.,ComparativeStudy on Cardiotoxic Effe
18、ct of Tinuvin 770:A LightStabilizer of Medical Plastics in Rat ModelJ.Toxicol.Sci,2004,77,368-374.4Y.Kawamura,Y.Ogawa,T.Nishimura,et.al.,Estro蛳genic Activities of UV Stabilizers Used in Food ContactPlastics and Benzophenone Derivatives Tested by theyeast two-hybrid assayJ.J.Health Sci,2003,49(3),205
19、-213.5 杨惠芬,李明元,沈文.食品卫生理化检验标准手册M.北京:中国标准出版社,1997.655.6GB163322-1996,食品包装材料用尼龙成型品卫生标准S.72002/72/EC.Relating to Plastic Materials and ArticlesIntended to Come into Contact with FoodstuffsS.BrusSels;Commission of the European Communities,2002.8 任仁,陈明,武少华,等.环境样品中烷基酚和双酚A的分析方法J.北京工业大学学报,2004,30(3):348-353.
20、min。低温层HSS不仅可涂于纸、铝箔表面,还可涂布在OPP、KOP、PET、PVC、PE等各种塑料薄膜表面,一般HSS涂层厚度为几微米左右即可满足要求。37导电性包装材料早期美国电子工业由于包装材料不良而造成的损失,每年超过数百万美元,促使人们加速研究。因此美国的导电性包装材料开发得又早又快,现已形成系列的导电性包装材料,主要用于对静电敏感产品的防止带电、消除静电等包装,以及精密仪器和导弹的防电磁包装等。38功能性包装材料部分采用复合功能材料比全部使用复合功能包装材料好,常见的有防锈型、防霉型、保鲜型、纳米型等等。由于人们对高水平生活的要求,保鲜包装得到了迅速发展。现已研制成功的系列保鲜功能
21、材料有100多种,为了使用方便,通常加工成功能袋或片材。39智能包装材料目前研制成功的智能包装材料通常是用光电、温敏、湿敏等功能材料与包装材料复合制成的,它可以识别和指示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数,是一种很有发展前景的智能包装材料。今后复合包装材料必将向着系列化、多功能、高性能、特殊功能等方向发展,未来必将是复合包装材料百花齐放的时代。参考文献:1 王建清.包装材料学M.北京:国防工业出版社,2004.2 江谷.复合软包装材料与工艺M.南京:江苏科学技术出版社,2002.3 陈旭.高阻隔性包装材料的现状及发展趋势J.出口商品包装,2004,(6):28.4 江谷.食品复合软包装的设计及应用J.中国包装工业,2001,(11):44.5 庾晋.软包装在食品工业中的应用J.中国包装,2003,(1):70.6 柯贤文.功能性包装材料M.北京:化学工业出版社,2004.!(上接第54页)欢迎订阅!欢迎赐稿!欢迎刊登广告!!58