從20世紀80年代起，我國就有上海、成都、北京、南京、河北等地的科研機構、大學、企業(yè)的科技人員長期致力于聚乙烯醇(PVA)高阻隔性能應用的研發(fā)工作。 

河北百瑞爾包裝材料有限公司經(jīng)過了整整十年的艱苦奮斗，自主創(chuàng)新，終于在去年率先在國內將擁有國家專利的產(chǎn)品——聚乙烯醇(PVA)高阻隔水性涂布液全面推向了市場。

利用軟包裝企業(yè)現(xiàn)有的干式復合機、涂布機、擠出復合機等設備，將河北百瑞爾包裝材料有限公司自主創(chuàng)新生產(chǎn)的聚乙烯醇(PVA)高阻隔水性涂布液直接涂布在PET、BOPP、PE、CPP、鍍鋁薄膜等基材的表面，就可以生產(chǎn)出可與鋁箔、玻璃、鍍氧化鋁薄膜和鍍氧化硅薄膜媲美的高質量、低成本、環(huán)保型的高阻隔薄膜。

一、為什么食品、藥品等商品的包裝需要高阻隔材料

造成食品、藥品等物品腐敗變質，影響食品、藥品等物品儲存期的原因很多，但從包裝角度來分析，主要原因有：

1.細菌的生長、繁殖，是食品腐敗變質的第一個主要原因，而氧氣的存在與否及其濃度的高低，是細菌生存、繁殖的必要條件(厭氧菌除外)。

2.食品中的油脂等成分氧化變質發(fā)“哈”，是食品腐壞的另一個主要原因。

3.食品的原汁原味揮發(fā)喪失、外部異味竄入食品內使食品變味也是食品變質的常見原因。

4.有些食品中水氣的揮發(fā)會使食品喪失原有風味。有些食品則需要在于燥的狀態(tài)下保存，若外面的水氣進入食品內，有助于細菌的繁殖而加速食品的變質或食品受潮變軟使食品失去原有風味。

5.有的商品還需要阻隔紫外線。如油脂在光照下會產(chǎn)生酸，從而導致商品變質、風味受損。太陽光照射也能使印刷品和商品變色。此外，陽光還能促進油脂氧化。藥品中的生物堿、維生素B1、B2、維生素C等，也由于光的作用很快和氧發(fā)生反應，出現(xiàn)變色及含量下降等各種變化�？傊�，許許多多用于食品、藥品等商品的包裝材料都需要優(yōu)良的阻隔性能。

二、國內常用的高阻隔材料和聚乙烯醇(PVA)高阻隔材料

1.鋁箔

優(yōu)點：阻隔性能最好，可蒸煮、可有效阻隔紫外線。

不足：不透明、耐折性差、成本高、不能用于微波加熱。

目前超高溫滅菌奶大多采用利樂磚和利樂枕包裝，2004年這種紙塑鋁復合的包材全國總計約消耗110億個，按每個包材10克計算，等于11萬噸。由于這些包材中含有金屬層(鋁箔)不易降解，復合材料中的鋁箔目前國內又無能力加以分離，結果造成紙塑鋁結構的復合材料和塑鋁結構的復合材料的廢棄物既無法回收再利用，又無法焚燒，對環(huán)境的保護危害極大。

2.鍍鋁薄膜

優(yōu)點：耐折性好于鋁箔，阻隔性能可接近于鋁箔、可阻隔紫外線、鍍鋁加工成本低廉。

不足：不透明、鍍層強度差(遇水后鋁層易自動脫落)，不能用于微波加熱。

3.EVOH五層共擠薄膜

優(yōu)點：具有優(yōu)秀的阻隔性能，具有優(yōu)良的耐油和耐有機溶劑性能、抗靜電性能，能夠再生利用，焚燒時僅產(chǎn)生CO2和H2O，是優(yōu)秀的綠色環(huán)保包裝材料。

不足：環(huán)境濕度超過50%時，其阻隔性能急劇變差，故不宜單獨使用。因進口EVOH樹脂、進口多層共擠設備的投資都十分昂貴，導致產(chǎn)品成本很高。

4.PVDC涂層薄膜

優(yōu)點：同時具有良好的阻隔氧氣和阻隔水蒸氣的性能，涂層可熱封、成本較低。不足：涂布需專用設備；不能熔融造粒再生利用，廢棄物在焚燒時會產(chǎn)生氯化氫、二惡英之類對人類和周圍環(huán)境有毒、有害的物質。

5.鍍氧化硅薄膜和鍍氧化鋁薄膜

鍍氧化硅和鍍氧化鋁薄膜透明性好，阻氧、阻濕等性能非常優(yōu)秀，但由于設備投資極其昂貴，加之加工技術難度很高，故產(chǎn)品成本極高。目前國內還沒有單位生產(chǎn)，從國外進口的產(chǎn)品也極少。

6.新型高阻隔材料

改性聚乙烯醇(PVA)涂布薄膜

(1)阻氧性能優(yōu)秀

改性聚乙烯醇(PVA)涂布復合薄膜對氧氣、氮氣、氫氣及二氧化碳都具有優(yōu)秀的阻隔性，其阻氧性能優(yōu)于PVDC(聚偏二氯乙烯)涂層薄膜，也優(yōu)于EVOH(乙烯－乙烯醇共聚體)五層共擠薄膜。它的阻氧性能是各種樹脂薄膜中最好的，可與鋁箔、玻璃、鍍氧化鋁薄膜和鍍氧化硅薄膜媲美。

幾種材料阻氧性能的比較。單位：cm3／(m2·24h·0.1MPa)。

(2)成本低廉

聚乙烯醇(PVA)涂布復合薄膜的生產(chǎn)成本遠低于紙鋁塑復合、鋁塑復合結構的包裝材料的生產(chǎn)成本，遠低于EVOH五層共擠薄膜的生產(chǎn)成本，也低于采用PVDC涂層的復合薄膜的成本。

(3)應用簡便

利用各軟包裝生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有的干式復合機、涂布機、濕式復合機、擠出復合機等設備均可達到滿意效果。改性后的PVA膠液不結皮，在正常使用過程中粘度無明顯上升現(xiàn)象，涂布層很薄，但涂層的厚薄均勻度仍很好。

(4)環(huán)保一流

聚乙烯醇(PVA)高阻隔水性涂布液的結構成分為碳、氧、氫和硅，可降解，可回收再生利用，燃燒時僅生成二氧化碳和水，而不產(chǎn)生其它有害于環(huán)境及人類健康的物質，無污染，是一種十分理想的環(huán)保型高阻隔包裝材料。

(5)保香性能優(yōu)良

具有優(yōu)良的保香性能，可以在較長時間內保持袋內食品的原有風味，同時又能有效地阻擋包裝材料外面的異味進入包裝袋內。

(6)其它

無色、透明度好。
具有優(yōu)良的耐油、耐有機溶劑性的性能。
具有良好的防靜電性能。
可用于微波加熱，可進行包裝后的食品金屬檢測。

由于在PVA水性涂布液中加入了納米級無機物粉體，成膜后的耐水性、對紫外和紅外光的反射性、耐磨性、阻透性、PVA涂層與基膜的粘接強度等性能都得到了明顯的提高。

不足：由于涂層薄，故涂層熱封性差；盡管經(jīng)過改性，對水的敏感性明顯下降的PVA涂層，為保持最佳的阻氧效果，仍以聚烯烴塑料薄膜(如BOPP、CPP、PE等)加以保護為好。