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2．2．2  隔離型層合材料        鋁箔和鍍有金屬的薄膜均是性能良好的隔絕材料，低透氣率的聚合物成為一種新型的隔離材料，作為傳統(tǒng)隔離材料的更新?lián)Q代產(chǎn)品，在市場中占有著一定的位置。表2、表3分別列出了包裝材料常用聚合物的氧氣和潮濕空氣透過率。        從表2、表3中可以看出，氣體隔絕效果最好的聚合物為聚偏二氯乙烯(PVDC)，乙烯—乙烯醇共聚物(EVOH)，由于這兩種材料價(jià)格昂貴，因此作為包裝材料無法大范圍使用。聚烯烴類膜可以很好地隔絕潮濕空氣，其價(jià)格便宜，同時(shí)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，成為一種實(shí)用的隔離材料。聚烯烴類膜用熱熔涂布法在材料表面成膜，作為隔離層在液體飲料包裝盒的制造中使用。據(jù)報(bào)道，一種成本較低的—二氧化硅涂布的PET薄膜已研制成功，這種超微米涂層是使用有機(jī)硅／氧氣／氦氣混合物通過等離子分解形成的，隔離效果好于或相當(dāng)于EVOH和PVDC層合結(jié)構(gòu)。2．2．2．1  膠接層合的隔離型復(fù)合材料        封口膜的制造是隔離型軟層合結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用的例子，其典型結(jié)構(gòu)如下：︱強(qiáng)度層︱印刷層‖隔離層‖強(qiáng)度層‖熱密封層    膠粘劑  膠粘劑  膠粘劑        一般使用的膠粘劑是聚氨酯類膠粘劑，這類膠粘劑可以滿足產(chǎn)品滅菌時(shí)所需的耐壓、耐溫要求。強(qiáng)度層為聚酯，隔離層是金屬箔、鍍金屬膜、PVDC、EVOH等。熱密封層材料要求具有耐熱老化性，密封后具有可剝離性。2．2．2．2  層壓層合的隔離型復(fù)合材料        硬質(zhì)和軟質(zhì)隔離型包裝都可以用不同薄膜或板通過層壓法或吹塑法成型。盛裝果醬的塑料瓶就是采用層壓—吹塑法制成的，其隔離型層壓結(jié)構(gòu)如下：    ︱強(qiáng)度層︱膠粘劑︱隔離層︱膠粘劑︱強(qiáng)度層        強(qiáng)度層使用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，隔離層為PVDC或EVOH。膠粘劑為熱塑性，主要是用羰基化合物(酸、丙烯酸酯、酸酐)改性的EVA或聚乙烯，這類膠粘劑對紙張、金屬、和高分子材料均有較好的粘接作用。PE、PP類膠粘劑的耐熱性優(yōu)于EVA類膠粘劑，可用在需要進(jìn)行高溫處理和食品包裝上。    壓合層合法可以降低生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行，滿足生產(chǎn)高速化的要求。    2．2．3  金屬復(fù)合材料2．2．3．1  金屬表面的保護(hù)        19世紀(jì)初，食品工業(yè)開始采用薄鍍錫鋼板制造食品包裝容器。為了增加容器對某些內(nèi)容物的惰性，需要在容器內(nèi)表面使用涂層進(jìn)行保護(hù)。內(nèi)涂層材料通常是環(huán)氧類聚合物，通過溶劑法刮涂或噴涂在金屬表面?，F(xiàn)在，已經(jīng)開始使用水基涂料，逐步減少涂層中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的含量。        目前，鍍錫鋼板、無錫鋼板(TFS)或鋁都已經(jīng)成為金屬容器的原料。涂層法仍然是活性金屬表面與內(nèi)容物隔離開的主要方法。作為更先進(jìn)的隔離方法，把聚合物膜復(fù)合在金屬表面的材料已經(jīng)出現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)是在鋼板兩面用聚酯、聚丙烯或尼龍—聚丙烯復(fù)合膜復(fù)合而成的。這種膜是在鋼板卷筒成型的過程中使用粘接材料熱壓復(fù)合而成的，由于使用粘接材料，膜和基材的膠接力得到提高。聚丙烯膜既可以是丙烯均聚物，也可以是乙烯—丙烯的共聚物，粘接用的樹脂是一種用酸或酸酐改性的聚丙烯。聚酯類薄膜是用雙向拉伸PET膜與低熔點(diǎn)聚酯層合而成，其中低熔點(diǎn)聚酯在熱壓層合過程中可以達(dá)到較高的粘接強(qiáng)度。尼龍—聚丙烯膜的結(jié)構(gòu)為四層，這種結(jié)構(gòu)是用膠粘劑把尼龍與聚丙烯粘在一起，再把聚丙烯與鋼板粘在一起。最外層的尼龍表面硬度大，摩擦力小，在很多成型工序中易于操作。        金屬—聚合物層合技術(shù)具有無溶劑、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用在氣溶膠罐、食品罐的制造中。2．3  金屬罐的膠接        金屬罐成型，最先采用的是直接焊接法。首先，把鍍錫鋼板加工成圓筒和兩端封蓋；然后，把邊緣電鍍空白處焊接在一起，形成圓柱形罐體。最近20年這種工藝已被使用焊條焊接的技術(shù)替代，使用鍍錫鋼板焊條可以形成一個(gè)完整的焊縫。        由于國際市場錫價(jià)不斷上漲，無錫鋼板出現(xiàn)在金屬罐的制造過程中。由于無錫鋼板的焊接技術(shù)不成熟，最初這種材料制罐成型是采用拉伸罐體和封蓋。隨著膠接技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種類似傳統(tǒng)焊接工藝的膠接食品罐。無錫鋼板表面涂環(huán)氧底漆，在處理好的邊緣空白處，用涂布聚酰胺的尼龍膠帶膠接。通過調(diào)整聚酰胺與環(huán)氧漆的配比，使工藝性能達(dá)到要求，并通過熱壓復(fù)合過程，達(dá)到膠接要求，并能滿足高速生產(chǎn)線的要求。3  包裝用膠粘劑的發(fā)展        包裝用膠粘劑的發(fā)展正受到嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)、人類的生命健康意識和生產(chǎn)安全要求的制約。為了降低產(chǎn)品的環(huán)境污染，首先是使用有機(jī)溶劑的膠粘劑需求減少；其次，水基膠粘劑中揮發(fā)性有機(jī)物的含量逐步降低。目前，歐洲已經(jīng)不允許膠粘劑生產(chǎn)商在水乳液中使用含氯有機(jī)物。因此，在紙、包裝物、標(biāo)簽和軟復(fù)合材料的生產(chǎn)過程中，熱熔膠及其它無溶劑膠粘劑的使用量不斷增加。在紙包裝物的生產(chǎn)中，為了適應(yīng)高速生產(chǎn)線的要求，熱熔膠被用于密封，而部分層合工藝增加了水乳膠的使用比例。同時(shí)，為了更好地節(jié)約能源，熱熔膠使用溫度范圍不太苛刻時(shí)，可以使用低熔點(diǎn)熱熔膠。    金屬與聚合物層合技術(shù)中，由于沒有使用溶劑，與其它層合技術(shù)相比，具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢，未來將會有快速的發(fā)展。            為了減少生態(tài)破壞，包裝材料要求可以被循環(huán)利用。膠粘劑在循環(huán)利用過程中，可以很容易地被清除掉。例如，在紙包裝物的生產(chǎn)過程中使用膠粘劑，要求在紙品回收重新制漿的過程中，很容易地被過濾掉。另一種途徑就是使用可微生物降解的膠粘劑，這類膠粘劑將成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。4  結(jié)論        在將來很長一段時(shí)間內(nèi)，包裝行業(yè)仍然是膠粘劑使用的主要領(lǐng)域。隨著膠粘劑膠接性能的不斷提高，膠接工藝的技術(shù)進(jìn)步將對包裝材料的選擇、包裝加工設(shè)備的改進(jìn)起到積極的影響。日前，包裝業(yè)面臨的環(huán)保要求和制造、裝配生產(chǎn)線的高速化要求，是包裝用膠粘劑發(fā)展的兩大方向。（文：孫東洲 張 智 沈興源）