多层共挤复合包装

多层复合薄膜的工艺技术对比
当前，国内外软包装材料的复合方法通常 主要有四种：干式复合、无溶剂复合、一般单 层挤出复合和多层共挤挤出复合等。
1、干式复合：
这是目前国内应用最多的较为传统的一种复合方式，是采用双组分的聚 胺酯粘合剂，对两层基材薄膜进行粘合的一种工艺方法。其主剂和固化剂按 比例混合后，再用有机溶剂进行稀释，调整到一定的使用浓度，通过网线辊 涂布到基材上，经热风烘箱干燥，再由加热辊加热与另一种基材进行加压粘 合，再经时效处理而成。干式复合工艺的特点是操作简单，层间搭配也灵活 多样，但其最大的缺陷是：
3、一般单层挤出复合工艺
通过一台挤出机将熔融的树脂材料流延涂布到基材上，迅速压合冷却。 有些基材通常底涂增粘的AC剂，经烘箱干燥进行贴合。底涂的AC剂 有：以醇类溶剂为主的水性AC剂和以醋酸乙烯溶剂为主的溶剂型AC 剂，典型结构：基材/AC剂/LDPE其特点主要有： （1）AC剂涂布量不大，残留少； （2）水性AC剂干燥能源消耗较大； （3）底涂水性AC剂粘的剥离强度低； （4）由于使用AC剂非常少，排废对环境污染少。 所以该工艺与干式复合工艺相比，是具有环保性的，但应用范围比 干式复合要窄。
多层共挤复合技术的发展趋势
目前，欧美等先进国家已在不断强调环保和卫生的要求，多层共挤 复合及无溶剂干式复合正在逐渐取代溶剂型干式复合工艺技术。随着 我国卫生监督机构与医药卫生监督机构的合并，今后对包装材料的卫 生性能要求将更加严格，我国软包装复合材料市场会发生结构性的大 调整，将会逐步与国际接轨，这就为多层共挤复合工艺技术提供了一 个更大的发展空间。
3、复合性能高
共挤复合过程将熔融的粘合剂和基础树脂复合在一起，此工艺复合 的剥离强度很高，通常可达3N/15mm以上，甚至无法剥离，适应于 一般的包装材料。对剥离强度要求高的产品，可加入热粘性树脂进行 复合，剥离强度可达14N/15mm，甚至更高。
4、用途广泛，使用环境宽广
多层共挤复合材料制品可以涵盖几乎所有的包装领域：食品、日化 产品、饮料、药品、保护膜甚至航空航天产品等，目前国内的许多干 式复合材料制品在国外都已采用共挤复合工艺。干式复合工艺无法生 产的牙膏管、纸塑铝复合产品、航空航天等产品也都是采用共挤复合 工艺来实现。随着共挤复合树脂、工艺和设备各方面的深入研究和不 断创新，多层共挤复合将会向更广阔的范围拓展。
（1）由于胶层表面张力较大，粘合剂溶剂虽经很大功率的干燥，但也难 免出现溶剂残留的情况；
（2）干燥加热的消耗功率大而浪费能源； （3）干燥的废气及有机溶剂的挥发会污染环境； （4）粘合剂中的主剂和固化剂比例虽经设计，但粘合层在制造和复合过程中，经熟 化还有一定的溶剂残留量。而食品接触的底材通常是PE或共聚PP等阻隔性不高的材质， 有些渗透性较强的食品会渗透入底材基材进入粘结层而变质。 虽然，干式复合工艺在目前应用最为广泛，国内市场上的软包装材料有80%以上都 采用此种工艺，但基于以上这些缺陷，仍不会成为软包装材料复合工艺的发展主流。
1.成本低
多层共挤复合工艺使用多种不同功能的树脂，只采用吹塑一道工序 即可制成具有多功能的复合薄膜制品，可降低生产成本。并且，还可 在满足客户使用要求的前提下，将所需性能的树脂原料减至最小厚度， 单层最薄可达2~3μm，可大大减少昂贵的树脂使用量，又降低了材 料成本。
2、结构灵活
多层共挤技术可将多种原料进行不同组合的搭配，充分利用不同性 能的原料，一次成型，不受市场相关产品规格的限制，有效的满足不 同包装场合的需要。层次越多，结构设计越灵活，成本越低。
2、无溶剂复合
无溶剂粘合剂基本上也是由双组分的聚氨脂粘合剂构成， 主剂和固化剂在室温下粘度较高，是半固态物质。复合时， 主剂和固化剂按比例混合，经具有加热保温功能的网纹辊 热溶后涂布到基材上，涂布不必经过加热干燥就可以直接 跟另一种基材进行粘合，复合过程中没有溶剂的残留，没 有废气的排放污染环境，但可能因主剂和固化剂的比例控 制不稳定，复合工艺条件复杂等多种因素，某些渗透性较 强的食品渗入底层基材进入到粘结层而受到污染，同时粘 合剂盘泵的清洗剂会污染环境。由于多种因素的考虑以及 设备投入的原因，目前这种复合工艺应用不多。
多层共挤复合——薄膜复合工艺的绿色革命
多层共挤复合是一种绿色化复合生产工艺，尤其 是对于目前食品包装行业，所用原料一般采用经 过美国食品和卫生安全机构认证的材料，原料由 专门的输料管道集中对每层统一供料，加工过程 无原料暴露、无环境污染现象。其粘结层是经过 改性后的LLDPE或PP原料，对环境、食品及人体 无毒害，更不会涉及到传统的干式复合所谓的溶 剂残留现象，无废气污染，也不同于干式复合、 无溶剂复合和一般单层挤出复合工艺，需要干燥 箱来进行处理，因此，能源消耗也较少。
4、多层共挤挤出复合
这种挤出复合是复合软包装材料的主要生产方法之一，是采用3台以上的挤 出机，将不同功能的树脂原料如：PA、PE、PP等，分别熔融挤出，通过各 自的流道在一个模头汇合，再经过吹胀成型，冷却复合在一起。 由于多层共挤复合薄膜具有其所用原料的各自的性能，能够很好的满足包 装的功能性要求，产品常见的结构有： （1）PE/TIE/PA/TIE/PE（PA）较高阻隔，中等强度 （2）PE/TIE/EVOH/TIE/PE高阻隔，中等强度 （3）PA/EVOH/PA/TIE/EVA高阻隔，高强度 其中： PA、EVOH提供良好的阻隔性能，可阻隔氧气、香气等； PE、EVA等聚烯烃可提供优秀的水蒸气阻隔能力，并具有良好热封性；
同时还可满足：巴氏杀菌（85℃）、100℃水煮杀菌、紫外线杀菌、微波杀 菌等要求。若杀菌条件为121℃，30min高温蒸煮，可将PE换成耐高温的PP 即可，另外，若需要印刷，经在线电晕处理即可。 对于不同食品的包装要求及包装设备，还可以调节热封层的材料来满足： （1）EVA低温热封 （2）m-LLDPE抗污染热封性 （3）EAA油类制品的热封 （4）Surly贴体性、抗污染热封性 多层共挤多功能包装薄膜材料能够很好满足各种包装场合的需要，又具有 干式复合膜无法比拟的优点，可代替干式复合薄膜或减少干式复合的次数， 更具有环保节能的特点。通过调整阻隔层的厚度及多种阻隔材料的搭配使用， 可以灵活的设计出不同阻隔性能的薄膜，还可灵活更换调配热封层材料，满 足不同包装的需求，取代了许多以干式复合为主体的包装市场。所以，这种 共挤复合的多层化，多功能化正是今后包装薄膜材料发展的主流方向。
为了提高生产效率，多层共挤复合的工艺技术也在不断的革新，除 使用新的功能性树脂材料外，各种提高挤出复合性能的工艺方法也在 不断被采用。如通过工艺方法改变吹塑薄膜的分子极性或改善基材膜 的表面性能，以提高挤出复合的剥离强度，有些产品还可以大幅度降
低成本等。
我国目前多层共挤复合的技术水平还不高，多功
多层共挤复合包装薄膜的 发展趋势
包装材料一般须满足市场以下几个方面的需求：
1.由于氧气能够引起脂肪和蛋白质的氧化变质，所以要有优异的阻隔氧气的 能力； 2.因水汽的进入或挥发可引起食物口味的变化，须具有优异的水蒸气阻隔 能力； 3.为防止异味进入或香味的挥发，保证食品原味，需要有优异的阻隔香气 的能力； 4.为满足密闭保存的需要，要有良好的热封性能； 5.满足杀菌的要求，避免微生物存在破坏食物，要具有一定的耐热性能； 6.为装潢美观及商品必要的信息的需要，要有良好的印刷性； 7.为保护食品，满足搬运和运输的需要，须具有较强的力学性能 8.其他的一些光学性能方面的要求等。
能多层共挤复合包装薄膜正处于推广使用的增长 期，国内生产的阻隔性薄膜多应用在低端产品的 包装，与发达国家相比还有很大的差距。未来的 发展方向首先是通过设备和工艺的改进，提高薄 膜制品的性能，适应构性的改变，逐步 赶上世界发展的潮流。在未来的几年里，将会大 力发展多层共挤复合工艺技术，树脂材料将会以 共混改性为主，以适应更多薄膜制品的复合要求。
为了实现多层结构的产品，多层共挤复合用塑料树脂也在不断推出， 除常用的LDPE、PP各种热粘结树脂外，还在向其他热塑性树脂方向 发展，预计在不久的将来，挤出复合专用的LDPE、LLDPE、PS、PA、 PC、PVA、EVOH、PVDC等功能性树脂能够大规模生产时，多层共 挤复合薄膜材料将会有更大的发展。