水溶性塑料包裝薄膜作為一種新穎的綠色包裝材料，在歐美、日本等國(guó)被廣泛用于各 種產(chǎn)品的包裝，例如農(nóng)藥、化肥、顏料、染料、清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑 、混凝土添加劑、攝影用化學(xué)試劑及園藝護(hù)理的化學(xué)試劑等。它的主要特點(diǎn)是：
1．降解徹底，降解的最終產(chǎn)物是CO2和H2O，可徹底解決包裝廢棄物的處理問(wèn)題；
2．使用安全方便，避免使用者直接接觸被包裝物，可用于對(duì)人體有害物品的包裝；
3．力學(xué)性能好，且可熱封，熱封強(qiáng)度較高；
4．具有防偽功能，可作為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品防偽的最佳武器，延長(zhǎng)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的壽命周期。目前 ，國(guó)外主要有日本、美國(guó)、法國(guó)等生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品，像美國(guó)的W．T．P公司，C．C．I．P 公司，法國(guó)的GREENSOL公司和日本的合成化學(xué)公司等。
國(guó)內(nèi)株洲工學(xué)院與廣東肇慶方興包裝材料公司在中國(guó)包裝總公司科技部的支持下，聯(lián) 合研制開(kāi)發(fā)了水溶性薄膜及生產(chǎn)設(shè)備已通過(guò)省部級(jí)鑒定，目前已投入生產(chǎn)，其產(chǎn)品正在走 向市場(chǎng)。
一、水溶性包裝薄膜的主要化學(xué)成分及其環(huán)保特性
1．化學(xué)成分 水溶性包裝薄膜的主要原料是低醇解度的聚乙烯醇，利用聚乙烯醇成膜 性、水溶性及降解性，添加各種助劑，如表面活性劑、增塑劑、防粘劑等。
2．環(huán)保特性 水溶性薄膜產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保包裝材料，在歐美、日本等國(guó)均得到國(guó)家 環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可。
目前，國(guó)內(nèi)外主要把生物耗氧量（BOD）及化學(xué)耗氧量（COD）作為環(huán)保的指標(biāo)。日本 有關(guān)部門(mén)測(cè)定聚乙烯醇生物耗氧量（BOD）比淀粉小得多，美國(guó)空氣產(chǎn)品公司把Airvol公司 的PVA產(chǎn)品生物降解5天后可測(cè)得BOD的量低于最初BOD總量的1％。經(jīng)過(guò)生物試驗(yàn)證明聚乙烯 醇既無(wú)毒，也不會(huì)阻止微生物的生長(zhǎng)繁殖，對(duì)廢水處理和環(huán)境衛(wèi)生沒(méi)有影響。有關(guān)部門(mén)微 生物分解試驗(yàn)研究也表明聚乙烯醇幾乎完全被分解，使COD降得很低。
就降解機(jī)理而言，聚乙烯醇具有水和生物兩種降解特性，首先溶于水形成膠液滲入土 壤中，增加土壤的團(tuán)粘化、透氣性和保水性，特別適合于沙土改造。在土壤中的PVA可被土 壤中分離的細(xì)菌——甲單細(xì)胞（Pseudomonas）的菌株分解。至少兩種細(xì)菌組成的共生體系 可降解聚乙烯醇：一種菌是聚乙烯醇的活性菌，另一種是產(chǎn)生PVA活性菌所需物質(zhì)的菌。仲 醇的氧化反應(yīng)酶催化聚乙烯醇，然后水解酶切斷被氧化的PVA主鏈，進(jìn)一步降解，最終可降 解為CO2和H2O。
二、水溶性包裝薄膜的主要性能
1．含水量 成卷的水溶性薄膜用PE塑料包裝以保持其特定的含水量不變。當(dāng)水溶性薄 膜從PE包裝中取出后，其自身的含水量隨環(huán)境濕度發(fā)生變化，其性能也隨之有所變化。
2．防靜電性 水溶性薄膜是一種防靜電薄膜，與其它塑料薄膜不同，具有良好的防靜 電性。在使用水溶性薄膜包裝產(chǎn)品過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)殪o電而引起其可塑性降低及靜電附塵 性能。
3．水分及氣體透過(guò)率 水溶性薄膜對(duì)水分及氨氣具有較強(qiáng)的透過(guò)性，但對(duì)氧氣、氮?dú)?、氫氣及二氧化碳?xì)怏w等具有良好的阻隔性。這些特點(diǎn)，使其可以完好保持被包裝產(chǎn)品的 成分及原有氣味。
4．熱封性 水溶性包裝薄膜具有良好的熱封性，適合于電阻熱封及高頻熱封，熱封強(qiáng) 度與溫濕度、壓力、時(shí)間等條件有關(guān)，一般大于200g／cm。
5．力學(xué)性能 水溶性包裝薄膜的力學(xué)性能：彈性模量2500～400kg／cm2，抗拉強(qiáng)度400～2 00kg／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進(jìn)行清晰的印刷，印刷性良好。
7．耐油性及耐化學(xué)藥品性
水溶性包裝薄膜具有良好的耐油性（植物油、動(dòng)物油、礦 物油）、脂肪性、耐有機(jī)溶劑和碳水化合物等，但強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、氯自由基及其它可與PVA發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，如硼砂、硼酸、某些染料等，這類物質(zhì)建議不要用水溶性薄膜包裝。
8．水溶性 水溶性薄膜的水溶性與其厚度和溫度有關(guān)，以25μm厚的薄膜為例，20℃ 時(shí)溶解時(shí)間≤300S，30℃時(shí)溶解時(shí)間≤50S，40℃時(shí)溶解時(shí)間≤30S。
三、水溶性包裝薄膜的應(yīng)用前景
水溶性薄膜由于具有環(huán)保特性，因此已受到世界發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛重視。例如日本、美國(guó) 、法國(guó)等已大批量生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品，像美國(guó)的W．T．P公司和C．C．I．P公司，法國(guó)的GR EENSOL公司以及日本的合成化學(xué)公司等，其用戶也是一些著名的大公司，例如Bayet（拜耳 ）、Henkel（漢高）、Shell（殼牌）、Agr．Eva（艾格福）等大公司都已開(kāi)始使用水溶性 薄膜包裝其產(chǎn)品。
在國(guó)內(nèi)，水溶性薄膜市場(chǎng)正在興起。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年需要包裝薄膜占塑料 制品的20％，約達(dá)30．9萬(wàn)噸，即便按占有市場(chǎng)5％計(jì)，則每年需求量也達(dá)1．5萬(wàn)噸。目前 市場(chǎng)售價(jià)：美國(guó)產(chǎn)品為13～17萬(wàn)元／噸，日本產(chǎn)品為20～25萬(wàn)元／噸，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品銷售價(jià)僅 為美國(guó)的40％，平均售價(jià)為6萬(wàn)元／噸，因而在價(jià)格上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著社會(huì)的發(fā)展 和進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越注意保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境，尤其是我國(guó)即將加入WTO，與世界發(fā)達(dá) 國(guó)家接軌，對(duì)包裝的環(huán)保要求日益提高，因而水溶性包裝薄膜在我國(guó)的應(yīng)用前景一定十分廣闊。
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