高阻隔EVOH薄膜的基本介绍

食品和饮料的安全一直是全人类共同关注的话题，包装材料在保证食品与饮料的品质上起了极其重要的作用，而科技进步和材料性能的提升又使EVOH（乙烯－乙烯醇共聚物）成为高阻隔性能包装材料的首选。

EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物，集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的极高的气体阻隔性于一体，是一种新型的阻隔材料，其阻气性比PA（聚酰胺）高100倍，比PE、PP高10000倍，比目前常用的高阻隔性材料PVDC（聚偏二氯乙烯）高数十倍以上。

另外，EVOH的透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异，同时在高性能阻隔树脂中热稳定性最高，这一性质使加工中生产的废料可以再生利用。

EVOH在包装上应用越来越广泛，在食品业中用于无菌包装、热罐装和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食品方面，用于包装溶剂、化学药品；也可以用于制造汽油桶、汽油桶内衬和空调设制冷剂容器和结构件可以减少碳氢化合物或氟氯烃的泄露。

将普通塑料和高阻隔性塑料制成多层其挤复合薄膜可以明显改善阻隔性能，而且有利于发挥各组份的作用，获得综合性能良好而成本较低的薄膜。

EVOH作为高阻隔性材料，常与多种树脂多层挤出，用于饮料、奶制品、果汁、饮料、多种食品等包装，如目前国内多家水产公司出口海鲜就使用 PE／
TIE/EVOH／PA／EVOH／TIE/PE七层共挤出膜真空包装。

近年来国外高附加值的高阻隔性多层共挤出塑料薄膜的年均增长率高达15％左右，发展迅猛。

在薄膜表面涂覆一层具有阻隔性能的高分子材料，使薄膜表面具有高阻隔性能，在国际包装业，尤其是食品包装业日见常用，在多种基材如PE、PP、聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET、PA等，涂覆后透氧率可以降低至基材的几十分之一甚至数千分之一，根据阻隔效果要求，涂覆可以是单面也可以是双面，也可以进行多层涂覆。

作为一种高性能阻隔包装材料，EVOH也存在一定缺点，主要是在高湿度情况下，其制品的阻隔性会有一定幅度下降。

但着取决于外层原料的选择,如果用聚烯烃材料达到一定的厚度就可以解决的.近年来由于市场需求和发展前景看好，国外新产品开发层出不穷，如日本合成化学公司推出的STS新牌号，
受湿度影响变化不大，且耐疲劳有明显改善；美国杜邦公司采用石英填充方法对EVOH树脂改性，使阻隔性高于传统产品3～5倍；美国EVAL公司开发出新型 EVOH系列产品F100和F151，具有较强的粘度，且与聚烯烃有更好相容性，近年又推出第三代EVOH树脂XEP－567，比第二代产品的氧渗透率低 50％左右，二氧化碳渗透率低50％左右。

在加快EVOH复合膜和新型树脂开发的同时，国外研究EVOH拉伸取向，近年来开发的采用管形双轴拉伸工艺制备的新型EVOH薄膜，对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸EVOH薄膜的3倍左右。

目前EVOH年消费量约占高阻隔性能包装材料原料消费的市场的20％左右，国外已有工业化产品在应用，主要生产商有美国的EVAL公司，日本可乐丽公司、合成化学工业公司，比利时SOLVAY公司等。

但在几个厂家中,合成化学的产品具备物美价廉的突出特点,几个公司他们的生产的产品性能都是一样的.
化学和性能
在今天可利用的聚合物中，聚乙烯醇（PVOH）的气体渗透率最低。

但是，PVOH是水溶性的，而且难以加工。

EVOH共聚物是这样制取的：首先是乙烯和醋酸乙烯共聚，然后是水解该共聚物得到乙烯-乙烯醇。

因此，仍然保留了高度的阻隔作用，而且在防潮和加工性能方面有明显改善。

从性质上来说，EVOH共聚物是高度结晶体，它的性质主要取决于其共聚单体的相对浓度。

一般地说，当乙烯含量增加时，气体阻隔性能下降，防潮性能改进，且树脂更易于加工。

EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用。

它被用在包装结构中，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度。

在使用充气包装技术中，EVOH树脂有效地保留了用来保护产品的二氧化碳或氮气。

由于在EVOH树脂的分子结构中存在着羟基，EVOH树脂具有亲水性和吸湿性。

当吸附湿气后，气体的阻隔性能会受到影响。

但是，阻隔层中的湿含量可以精心地控制，使用多层技术将如聚烯烃等强隔湿树脂把EVOH树脂层包裹起来，可以做到这一点。

耐油
EVOH树脂也具有很强的耐油性和耐有机溶剂性能。

在68°F下浸入各种溶剂和油中1年后，重量增加的百分数为：对环己烷、二甲苯、石油醚、苯和丙酮等溶剂为0％，对乙二醇为2．3％，对甲醇为12．2％，对色拉油为0．1％。

热／机械性能
EVOH树脂具有高的机械强度、弹性、表面硬度，耐磨性和耐气候性，并且有强的抗静电性。

EVOH薄膜具有高光泽和低雾度，因而高度透明。

EVOH树脂是所有商用强阻隔树脂中，热稳定性最高的树脂，这一性质使加工中产生的废料的可以再生和再利用，再生料中含有多达20％以上的EVOH。

市场应用
美国是EVOH最大的消费巿场，约占世界总消费量的46%，其次是欧洲（30%），日本（21%），亚太地区仅占3%。

除制作薄膜用于复合材料外，EVOH还用于中空容器的制造。

做为阻隔性夹层的EVOH与PET复合制成的多层塑料啤酒瓶，是目前用于工业化生产的唯一塑料啤酒包装容器。

预计全球EVOH需求在未来两三年内的增长速度将会达到12-15%，到2010年的增长速度将会在10-12%左右。

需求增长主要来自于食物包装方面，约占EVOH需求总量的80%以上。

另外，来自汽车油箱方面的需求约占需求总量的10-15%。

由于环保法规对被动排放的要求日益严格，这方面的需求将会快速增长。

目前美国有65-70%的汽车使用共挤出EVOH油箱，预计2006年将会上升到90%。

能够生产EVOH的企业很少。

目前，Kuraray公司是世界上最大的EVOH生产商，拥有45kt/a 的生产能力，Nippon Gohsei公司有30kt/a的生产能力。