水溶性薄膜

水溶性薄膜

水溶性薄膜[1]采用能够在水中迅速溶解的水溶性高分子材料，通过特定的成膜工艺制作而成，是一种水溶性的可降解的新颖的绿色包装材料，在欧美、日本等国被广泛用于各种产品的包装，例如服装出口、农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂等。具有环保易溶、安全无毒、耐油耐腐、防止静电、弹性抗拉、随意包装、计量准确、热封性强、透气阻氧、印刷清晰、高度防伪的特点。

主要性能

1、含水量成卷的水溶性薄膜用PE塑料包装以保持其特定的含水量不变。当水溶性薄膜从PE包装中取出后，其自身的含水量随环境湿度发生变化，其性能也随之有所变化。

2、防静电性水溶性薄膜是一种防静电薄膜，与其它塑料薄膜不同，具有良好的防静电性。在使用水溶性薄膜包装产品过程中，不会因为静电而引起其可塑性降低及静电附尘性能。

3、水分及气体透过率水溶性薄膜对水分及氨气具有较强的透过性，但对氧气、氮气、氢气及二氧化碳气体等具有良好的阻隔性。这些特点，使其可以完好保持被包装产品的成分及原有气味。

4、热封性水溶性包装薄膜具有良好的热封性，适合于电阻热封及高频热封，热封强度与温湿度、压力、时间等条件有关，一般大于200g/cm。

5、力学性能水溶性包装薄膜的力学性能：弹性模量2500～400kg/cm2，抗拉强度400～200kg/cm2，撕裂力200～50kg/cm，延伸率150～220%。

6、印刷性能水溶性薄膜可以用普通的印刷方法进行清晰的印刷，印刷性良好。

7、耐油性及耐化学药品性水溶性包装薄膜具有良好的耐油性（植物油、动物油、矿物油）、脂肪性、耐有机溶剂和碳水化合物等，但强碱、强酸、氯自由基及其它可与PVA发生化学反应，如硼砂、硼酸、某些染料等，这类物质建议不要用水溶性薄膜包装。

8、水溶性水溶性薄膜的水溶性与其厚度和温度有关，以25μm厚的薄膜为例，20℃时溶解时间≤300S，30℃时溶解时间≤50S，40℃时溶解时间≤30S。 (S-秒)

分类

1、按温度：4℃-90℃；

2、按厚度：0.03mm-0.07mm；

3、按尺寸：最大宽度1m,可进行分切；

4、按外观：光面、压纹；

5、按色泽：无色、有色（红、蓝、黄、绿等）。

技术参数

绿色包装材料水溶性塑料薄膜的特点及生产要领介绍

在水溶性塑料薄膜作为一种环保的包装材料，发达国家被广泛用于各种产品的包装，例如农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂、混凝土增强材料、摄影用化学试剂及园艺护理的化学试剂等。它的主要特点是：

1.环保安全、降解彻底（达10%），降解的最终产物是CO2 和H2O，

可彻底解决包装废弃物的处理问题；

2.使用安全方便，避免使用者直接接触被包装物，可用于对人体有害物品的包装；

3.力学性能好，且可热封，热封强度较高；

4.能准确计量、防止浪费；

5.具有防伪功能，可作为优质产品的防伪，延长优质产品的寿命周期。许多水溶性薄膜由于具有环保特性，因此已受到世界发达国家广泛重视。国外主要是日本、美国、法国等生产销售此类产品，如美国的W.T.P 公司、C.C.L.P 公司，法国的GRENSOL 公司和日本的合成化学公司等等，其用户也是一些著名的大公司，例如Bayet（拜耳）、Henkel（汉高）、Shell（壳牌）等。

国内湖南工业大学与广东肇庆方兴包装材料公司在中国包装总公司

科技部的支持下，联合研制开发了水溶性薄膜及其生产设备，目前已投入生产，走向市场。

在国内，水溶性薄膜市场正在兴起。据有关资料统计，我国每年所需的包装薄膜占塑料制品的20%，约达30.9 万吨。即便按占有市场5%计，则每年需求量也达1.5 万吨。目前市场售价：美国产品为13 万元／吨～17 万元／吨，日本产品为20 万元／吨～25 万元／吨。国内产品销售价仅为美国的40%，平均售价为6 万元／吨，因而在价格上具有很强的竞争力。随着社会的发展和进步，人们越来越注意保护我们赖以生存的环境，尤其是我国加入了WTO，与世界发达国家接轨，

对包装的环保要求日益提高，因而水溶性包装薄膜在我国的应用前景一定十分广阔。

水溶性塑料薄膜的主要化学成分及其水溶性原理

水溶性塑料薄膜的主要组分

水溶性薄膜的主要原料是成膜物质和各种辅助物质。

可作成膜剂的材料有：

蛋白质材料──动物蛋白物质、植物蛋白物质；

植物多糖类物质（如淀粉）；

合成聚合物（如聚乙烯醇）等。

目前用得最多的是植物多糖类物质（如淀粉）和合成聚合物（如聚乙烯醇）。

也可以用合成成膜剂与天然的动物、植物成膜剂共同使用。合成成膜剂有时也采用与部分不溶性聚合物作为成膜剂的组成部分，如低分子量的乙烯基接枝反应物。

所添加的辅助剂大多为C、 H、O 化合物，通常辅助剂与成膜物质溶液相容。

利用这些物质的成膜性、水溶性及降解性，添加各种助剂，如表而活性剂、增塑剂、防粘剂等得到水溶性膜。

成膜剂

蛋白成膜剂

蛋白成膜剂是以天然蛋白质及其改性产品为主要成分的成膜剂，包括动物蛋白和植物蛋白两大类。蛋白质旧称肽。由20 多种L 型α－

氨基酸经共价肽键（－CONH－）连接而成的生物大分子。动物蛋白质和植物蛋白质结构通常是多种氨基酸类物质，通过肽共价键聚合后也称为多肽。蛋白质也是许多食物的一种营养成分，广泛存在于肉类、乳类、蛋类、豆类、谷类中。按照溶解度可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶的硬蛋白等。按照组成可分为简单蛋白，这是指除氨基酸外不含其他物质，如胰岛素；结合蛋白，这是指除氨基酸外还含有其他物质如脂蛋白、色素蛋白、磷蛋白、核蛋白、糖蛋白等。按照营养成分可分为完全蛋白：含有全部必需氨基酸，如酪蛋白、卵清蛋白、大豆球蛋白；不完全蛋白：缺少一种或几种必需氨基酸，如食用明胶。

由蛋白质为基料可以得到的天然蛋白质胶。具有水溶性，无毒，价格较低，使用方便，耐水性、耐久性、粘接强度一般比淀粉胶好。按来源可分为五类：（1）骨胶（包括皮胶）及明胶；（2）血液蛋白质胶；（3）酪蛋白胶；（4）鱼皮胶；（5）植物蛋白胶。医药、食品加工中也大量应用。动物品种有酪蛋白、丝蛋白、毛蛋白、胶原蛋白及其改性物为基本组成的成膜剂。

植物蛋白质主要有花生蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白等。

淀粉

淀粉是一种多糖类物质。未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。

可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷