復(fù)合薄膜包裝材料由于具有強(qiáng)度高、氣密性好、防火遮光、耐熱封等優(yōu)點(diǎn)，自上世紀(jì)５０年代問(wèn)世以來(lái)，已廣泛地應(yīng)用于食品行業(yè)。但食品軟包裝質(zhì)量的好壞不僅與復(fù)合薄膜的性質(zhì)有關(guān)，而且依賴于所用膠粘劑的性質(zhì)。本文從其所用膠粘劑的角度出發(fā)，對(duì)膠粘劑的選擇、現(xiàn)在多種膠粘劑的優(yōu)缺點(diǎn)等方面加以說(shuō)明。
一、食品軟包裝復(fù)合膜用膠粘劑的選擇
對(duì)食品軟包裝用膠粘劑的選擇要考慮多種因素，一般來(lái)說(shuō)作為復(fù)合膠應(yīng)滿足下列條件：
①無(wú)異味，無(wú)毒；②包裝食品后無(wú)有害萃取物出現(xiàn)；③適用食品貯存的溫度要求；④耐候性好，不發(fā)黃起泡，不粉化脫層；⑤耐油、香精、醋和酒精；⑥不侵蝕印刷圖案油墨，并對(duì)油墨有較高親和力。
另外柔軟性、可操作性、粘力持久性、抗介質(zhì)侵蝕性和衛(wèi)生安全性等也是不容忽視的。如就抗介質(zhì)侵蝕性而言，食品中含有鹽、酸、辣、香辛料，醇、水、糖、脂肪酸等，其特性各異，但有一人共性即有可能透過(guò)復(fù)合膜內(nèi)層滲入膠層，起腐蝕破壞作用，導(dǎo)致包裝袋脫層、破裂以致失效。為此，膠粘劑必須具有抵御上述物質(zhì)侵蝕的能力，始終保持足夠的粘接剝離強(qiáng)度。
二、食品軟包裝復(fù)合膜用膠粘劑
１聚氨酯膠粘劑
聚氨酯（PU）是一類以低聚多元醇為軟段、異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑為硬段的嵌段化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯鍵、酯鍵、脲鍵等多種極性鍵，賦予了它優(yōu)良的粘接性能和成膜性能。但不同類型的聚氨酯膠粘劑也有不足之處。
①酯溶性聚氨酯膠粘劑
目前國(guó)內(nèi)外大大小小約有上千家復(fù)合膜生產(chǎn)線，絕大多數(shù)是采用溶劑型聚氨酯類型的粘合劑，這里的溶劑型指酯溶性的，這種粘合劑歷史悠久、工藝成熟、價(jià)格低廉。世界上幾乎１００％采用聚氨酯膠粘劑作為干式復(fù)合用膠粘劑來(lái)制造食品?？梢娋郯滨ツz粘劑在食品包裝中的重要地位。
對(duì)于普通包裝用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑一般包括干燥食品包裝用膠和耐７０～１００℃煮沸殺菌用的蒸煮食品包裝用膠。此類膠粘劑為雙組份酯溶性聚氨酯膠粘劑。其主劑是聚醚可聚酯多元醇經(jīng)芳香異氰酸酯改性后含羥基的聚氨酯多元醇，固化劑是芳香異氰酸酯與三羥甲基丙烷的合成物。普通型聚氨酯對(duì)有腐蝕性介質(zhì)的食品，如又咸又酸又辣的榨菜、酸辣菜、川菜等不能完全適應(yīng)。新的PU５００食品級(jí)聚氨酯膠粘劑具有高固含量、低粘度，初始粘接強(qiáng)度好，耐酸、耐辣、耐咸，剝離強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，可彌補(bǔ)普通型聚氨酯的一大缺陷。
透明蒸煮袋用和鋁箔蒸煮袋用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑一般包括耐１２１℃蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑和耐１３５℃高溫蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑。為了提高聚氨酯膠粘劑的耐蒸煮性，通常是以改變軟段聚酯和硬段部分的分子結(jié)構(gòu)，引入耐濕熱高溫鏈段，改變交聯(lián)劑品種，調(diào)整交聯(lián)劑的密度，甚至采用高聚物的共混合形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的途徑來(lái)解決。如日本兩家公司開發(fā)出一系列耐蒸煮聚氨酯膠粘劑，選用混合二元酸和混合二元醇合成的具有高分子量的聚酯型多元醇與固化劑反應(yīng)，同時(shí)添加環(huán)氧樹脂、磷酸類、酸酐、胺類等化合物，從而大大提高了膠的耐高溫性、耐水性，同時(shí)還提高膠的耐酸性、耐油性。
雖然酯溶性聚氨酯膠粘劑性能優(yōu)良，工藝成熟，品種也比較多，但仍然有一些缺點(diǎn)，如成本高，毒性大，其排放的大量溶劑污染環(huán)境，并復(fù)合材料時(shí)間一長(zhǎng)可能發(fā)生水解，釋放出一種致癌物質(zhì)TDA（氨基乙磺酸二乙酸）。極大地危害操作工人的健康，因此隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，此種類型膠粘劑的使用量在不斷下降，現(xiàn)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家使用此類粘合劑的包裝從１０年前的８０％銳減到現(xiàn)在的３０％。
②醇溶性聚氨酯膠粘劑
醇溶性聚氨酯膠粘劑以價(jià)格低廉的工業(yè)酒精作為溶劑，生產(chǎn)成本低、衛(wèi)生性能好、對(duì)工人無(wú)害、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，很適合于國(guó)內(nèi)用于出口商品的軟包裝生產(chǎn)。新東方集團(tuán)華光樹脂有限公司通過(guò)近一年的研制，開發(fā)推出了U-７７５０／H-１００醇溶性聚氨酯膠粘劑，性能指標(biāo)已達(dá)到實(shí)用性、安全性、衛(wèi)生性的要求。醇溶性膠粘劑可在常溫下熟化，具有較理想的初始粘合力，且后期的粘合強(qiáng)度較高，復(fù)合膜有良好的透明性，對(duì)水蒸氣不敏感且殘留溶劑低。
它的不足之處表現(xiàn)在不能做蒸煮用，不耐１００℃的高溫，不能包裝榨菜一類的腐蝕性強(qiáng)的產(chǎn)品。最大的缺點(diǎn)在于調(diào)配好的膠液只能在當(dāng)天用完，如剩下只能稀釋數(shù)倍后保存，次日生產(chǎn)時(shí)，作為稀釋劑使用。如果膠液已發(fā)白或增稠，則不能使用。
③水性聚氨酯膠粘劑
目前聚氨酯膠粘劑以溶劑型為主，有機(jī)溶劑的易燃、易爆、易揮發(fā)、氣味大，使用時(shí)造成空氣污染等公害問(wèn)題，促使世界各國(guó)研究人員將開拓水性聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品作為今后的發(fā)展方向。水性聚氨酯（APU）是將聚氨酯（PU）細(xì)粒分散于水相中形成的二元膠體，它是由ＰＳｃｈｌａｃｋ于１９４２年首先開發(fā)成功。它可制成水溶性、膠乳或乳液的形式，在復(fù)合包裝的生產(chǎn)過(guò)程中排放出的是１００％的水蒸氣而不是有害溶劑，不會(huì)產(chǎn)生任何異味，因此受到人們的普遍歡迎。
美國(guó)羅門哈斯公司的水性粘合劑主要有單組份和雙組份兩大類產(chǎn)品系列，單組份水性粘合劑主要應(yīng)用在膨化食品、餅干、糖果、調(diào)味品等輕質(zhì)包裝領(lǐng)域。而雙組份的水性膠粘劑則突破了剝離強(qiáng)度、耐熱和耐化學(xué)性能等技術(shù)難題，可以做蒸煮食品和液體包裝等高檔產(chǎn)品。水性聚氨酯膠粘劑其膠粘層既柔軟、又堅(jiān)韌，特別適合于制造食品包裝用各種層壓復(fù)合薄膜。
水性膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)為：粘度不隨聚合物分子量的改變有明顯差異，因而可使聚合物高分子量化以提高其內(nèi)聚強(qiáng)度；粘度一般比溶劑型的抵；易與其他樹脂或顏料混合以改進(jìn)性能、降低成本；不燃、無(wú)毒，適用于易被有機(jī)溶劑侵蝕的基材；容易調(diào)配配方，易于清理。缺點(diǎn)是：干燥過(guò)程慢，耗能較大；初粘性比溶劑型差；成本較高及某些性能尚差于溶劑型等。
共有 網(wǎng)友評(píng)論