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食品包裝專用CPP薄膜的應(yīng)用

2007/8/11 15:16:22 人評論

CPP是塑膠工業(yè)中通過流延擠塑工藝生產(chǎn)的聚丙烯(PP)薄膜。該類薄膜與BOPP(雙向聚丙烯)薄膜不同,屬非取向薄膜。嚴(yán)格地說,CPP薄膜僅在縱向(MD)方向存在某種取向,主要是由於工藝性質(zhì)所致。通過在冷鑄輥上快速冷卻,在薄膜上形成優(yōu)異的清晰度和光潔度。   (一)CPP薄膜的主要特性包括:  - 與LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVC等其他薄膜相比,成本更低,產(chǎn)量更高?! ? 比PE薄膜挺度更高?! ? 水氣和異味阻隔性優(yōu)良。  - 多功能,可作為復(fù)合材料基膜?! ? 可進(jìn)行金屬化處理?! ? 作為食品和商品包裝及外包裝,具有優(yōu)良的演示性,可使產(chǎn)品在包裝下仍清晰可見?! ‰m然有些PP薄膜通過流延工藝進(jìn)行生產(chǎn),用於衛(wèi)生領(lǐng)域或作為含填料和其他添加劑的合成紙,但是CPP薄膜一詞通常指適用於層壓、金屬化和包裝等應(yīng)用領(lǐng)域的高清晰度薄膜。(二)當(dāng)前用途和潛在用途  CPP的當(dāng)前用途包括:服裝、針織品和花卉包裝袋;小袋;外包裝;文件和相冊薄膜;食品包裝;及適用於阻隔包裝和裝飾的金屬化薄膜?! 撛谟猛緞t包括:泡罩包裝(代替PVC);食品外包裝;糖果外包裝(扭結(jié)膜);藥品包裝(輸液袋);在相冊、文件夾和文件等領(lǐng)域代替PVC;合成紙;不干膠帶;報告封面;名片夾;圓環(huán)文件夾以及站立袋復(fù)合材料?! PP薄膜具有如此大的吸引力,是因為成本低,與PET、LLDPE、LDPE等材料相比,具有價格優(yōu)勢。與LLDPE相比,5%~10%的價差另加2%的密度差異是吸引之處。再者,由於流延薄膜內(nèi)在的快速冷卻性質(zhì),可形成優(yōu)異的光潔度和透明度。對於要求清晰度較高的包裝用途而言,這一特性使PP薄膜成為首選材料。它能提供透明窗口,使內(nèi)裝物清晰可見,特別適合於軟包裝市場。通過電暈處理後,便於使用各種工藝進(jìn)行印花。這一特性能改善薄膜的最終外觀?! PP耐熱性優(yōu)良。由於PP軟化點大約為140℃,該類薄膜可應(yīng)用於熱灌裝、蒸煮袋、無菌包裝等領(lǐng)域。加上耐酸、耐鹼、耐油脂性能優(yōu)良,使之成為面包產(chǎn)品包裝或?qū)訅翰牧系阮I(lǐng)域的首選材料。其食品接觸性安全,演示性能優(yōu)良,不會影響內(nèi)裝食品的風(fēng)味,并可選擇不同品級的樹脂以獲得所需的特性。(三)市場規(guī)?! ?jù)CMAI估計,2001年全球熱塑性塑料需求量為1.357億噸,PP占聚合物總用量的22%。西歐、北美和亞洲是聚丙烯的主要消費地,占全球總需求量的78%。其中,僅日本、東南亞、中國和韓國就占全球PP總需求量的39%?! “凑彰绹袌鲅芯繖C(jī)構(gòu)Freedonia Group預(yù)測,截止2002年,美國PP薄膜總需求量大約有4.5%的平均年增長率,達(dá)到671,500噸。然而,上述薄膜大多數(shù)屬於BOPP薄膜。食品包裝預(yù)計占這一需求量的85%。在美國,CPP薄膜不及其他地區(qū)流行,不過,最近也開始擴(kuò)大在層壓材料領(lǐng)域的用途。根據(jù)Borealis數(shù)字顯示,西歐PP市場預(yù)計達(dá)810萬噸。CPP薄膜2003年的市場規(guī)模預(yù)計達(dá)423,000噸,主要應(yīng)用領(lǐng)域是層壓材料和食品包裝。  流延PP薄膜,尤其是金屬化品級,在亞洲食品包裝市場極具優(yōu)勢。例如,1997年日本CPP薄膜用量高達(dá)120,000噸?! ≡诶∶乐?,CPP薄膜也開始受市場青睞,應(yīng)用越來越廣泛。據(jù)Freedonia Group預(yù)測,包裝用PP達(dá)400,000噸左右。對於未來,CPP薄膜發(fā)展趨勢將是:  - 市場份額增長,PVC、PS和PE市場份額隨之下降;  - 在要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域,大量采用共擠結(jié)構(gòu);  - 封合特性改進(jìn);  - 積垢等加工問題得以解決;  - 薄膜生產(chǎn)、輔助操作和最終用途等領(lǐng)域生產(chǎn)效率提高;  - 金屬粘合性增強;  - PP在甜品、色拉、冷凍食品罐蓋、果漿、小吃、糖果小袋、剝離結(jié)構(gòu)、扭結(jié)薄膜等非傳統(tǒng)的市場上增大市場份額;  - 在面包、餅乾、面食制品、點心等要求不高的包裝領(lǐng)域,作為一種成本低廉的選擇方案,代替BOPP薄膜。  2有機(jī)抗菌刑薄膜    1抗菌機(jī)理    有機(jī)抗菌劑的主要作用機(jī)理是通過和微生物細(xì)胞膜表面陰離于結(jié)合逐漸進(jìn)入細(xì)胞,或與細(xì)胞表面的琉基等集團(tuán)反應(yīng),破壞蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜的合成系統(tǒng),抑制微生物的繁殖。    有機(jī)抗菌劑薄膜的應(yīng)用    目前,美國邁克公司生產(chǎn)的TBZ(2-苯并咪唑),AkcrosChemical公司生產(chǎn)的OBPA(10,10、一氧化二酚惡毗),Ciba公司生產(chǎn)的IRGAGUARD等都通過廠美國FDA認(rèn)證,用于食品包裝的有機(jī)抗菌劑,可添加到樹脂中制成食品抗菌包裝薄膜。    3充催化型無機(jī)抗菌劑薄膜    其抗菌機(jī)理    目前的光催化型抗菌劑主要是Ti02,在光作用下在表面可以產(chǎn)生大量的羥基自由基和氧自由基,這兩種自由基具有很強的化學(xué)活性,能使各種微生物發(fā)生有機(jī)分解,而具有抗菌性能。    光催化型無機(jī)抗菌劑薄膜的應(yīng)用    自從1995年光催化制劑首次在日本面市,目前的一個廣泛應(yīng)用領(lǐng)域就是食品包裝。    4天然和高分子抗菌劑薄膜    其它的抗菌劑薄膜還有天然抗菌劑薄膜和高分子抗菌劑薄膜。它們的抗菌機(jī)理都是通過分子鏈上的電荷與微生物作用,從而抑制微生物繁殖,起到抗菌作用。目前用于食品包裝的主要有殼聚糖,山梨酸。姜黃根醇。     5復(fù)合化抗菌劑薄膜    復(fù)合化抗菌劑薄膜的效果主要體現(xiàn)在以下方面:    1.延長抗菌周期。    2.低濃度時即可產(chǎn)生抗菌性能。    3.拓寬抗菌譜,抑制較任何單一抗菌劑薄膜更多的微生物。    目前用于食品包裝的復(fù)合化抗菌劑還沒有報道,但在日本市場上出現(xiàn)廠有機(jī)抗菌劑三嗉類防霉劑與毗啶類抗菌劑復(fù)合而成的復(fù)合抗菌劑三嗉類抗苗劑,它的抗茁作用提高了3-4倍。國內(nèi)海爾科化工程塑料國家工程研究中心開發(fā)的有機(jī)抗菌劑和尤機(jī)抗茁劑復(fù)合的抗菌劑,克服了KFHS系列抗菌劑功能單一的問題。另外,在食品包裝薄膜中可以將納米Tio2添加到無機(jī)銀系抗菌劑中,解決了銀系抗曲劑的抗菌效果緩慢的問題。    展望    食品抗菌包裝是食品活性包裝中最有前途的一部分;一些食品經(jīng)殺菌進(jìn)行無菌包裝或者真空包裝后,在運輸過程中食品的包裝破損或者是開封后再儲藏,就很難達(dá)到原有的無菌效果了。在這種情下,選擇抗菌薄膜包裝是最有益的,它能不斷釋放抗菌劑來抑制微生物的生長:保證食品的安全,延長食品的貨架壽命。        食品抗菌包菌薄膜正處于發(fā)展初期,仍存在一些值得關(guān)注的問題:    1.食品抗菌包裝薄膜的安全性。在應(yīng)用之前.應(yīng)該通過試驗看其抗菌劑是否會轉(zhuǎn)移到食品中。目前出現(xiàn)了一些新的技術(shù),例如對包裝薄膜材料進(jìn)行UV激態(tài)原子激光輻射處理;對基材樹脂分子鏈進(jìn)行修飾抗菌劑功能團(tuán)等。這些技術(shù)都可以解決抗菌包裝薄膜的安全問題,有極為廣泛的應(yīng)用前景。    2.食品抗菌包裝薄膜的多功能性。開發(fā)一些既可以抗菌,又可以改善食品色、香、味的包裝,或者是一些指示性包裝。解決這些問題,將會為食品包裝材料開辟一個更為廣闊的領(lǐng)域。  信息來源:pack.cn

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