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本文主要講述了共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜的生產(chǎn)工藝、原料以及幾種典型的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜，同時(shí)分析了該生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)和存在的不足之處，并建設性地介紹了共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜應用的新思路。

共擠出復合工藝

共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜是指采用共擠出工藝生產(chǎn)的阻隔性包裝薄膜。通常，共擠出復合工藝是通過(guò)兩臺或兩臺以上的擠出機，將兩種或兩種以上的不同塑料分別熔融塑化，隨后供入一副模頭中來(lái)制備復合薄膜的一種成型方法。

按照具體工藝和設備的不同，共擠出復合工藝主要包括共擠出管膜法（亦稱(chēng)“共擠出吹膜法”）和共擠出平膜法（亦稱(chēng)“共擠出流延法”）兩大類(lèi)。以3層共擠出復合薄膜為例，共擠出復合工藝過(guò)程如圖所示。

共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜用原料

通常，共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜用原料可以分為阻隔性樹(shù)脂（對O2、N2和CO2等非極性氣體，以及油類(lèi)和香料成分等表現出良好的阻隔性）、防潮性樹(shù)脂（對水蒸汽表現出良好的阻隔性，并賦予薄膜良好的熱封性）和黏合性樹(shù)脂（置于阻隔性樹(shù)脂層和聚烯烴樹(shù)脂層之間，將它們牢牢地粘合在一起，以形成優(yōu)良的多層復合薄膜）等幾個(gè)大類(lèi)。

1.阻隔性樹(shù)脂

目前，共擠出阻隔性包裝薄膜所應用的阻隔性樹(shù)脂主要包括尼龍6、芳香尼龍MXD 6、EVOH以及PVDC等幾種，其中以尼龍6和EVOH兩種的應用較為普遍。

尼龍6的阻隔性并不突出，屬于一般的阻隔水平，但作為阻隔性薄膜的基材，其突出的耐穿刺性及較為適中的價(jià)格，使之具有較強的競爭力，而在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。盡管EVOH樹(shù)脂的價(jià)位很高，但阻隔性能突出（其透氧率可低于5ml/m2·24h·0.1MPa），且具有高透明、易于成型加工和環(huán)境保護適應性佳（可反復熔融再利用，焚燒時(shí)也不產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)）等優(yōu)勢，因而應用較為普遍。

相比之下，PVDC雖同時(shí)具有很好的阻隔O2和水蒸汽的性能，但是其熱穩定性較差、成型加工困難且環(huán)境保護適應性差，因而在應用中受到很大的限制，推廣和應用力度不大。

2.防潮性樹(shù)脂（熱封性樹(shù)脂）

防潮性樹(shù)脂層通常采用聚烯烴樹(shù)脂，除了具有防潮性之外，該層同時(shí)還具有良好的可熱封性，有利于阻隔性包裝薄膜進(jìn)行制袋和封口。

3.黏合性樹(shù)脂

通常，阻隔性樹(shù)脂和防潮性樹(shù)脂之間沒(méi)有良好的親和性。如果將它們直接結合，則會(huì )產(chǎn)生層間分離現象，從而無(wú)法制得質(zhì)量?jì)?yōu)良的共擠出阻隔性包裝薄膜，因此，在共擠出阻隔性包裝薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中必須采用黏合性樹(shù)脂。

黏合性樹(shù)脂通常是共聚樹(shù)脂，例如，聚烯烴樹(shù)脂的接枝改性共聚體，如馬來(lái)酸酐接枝的聚乙烯、聚丙烯，丙烯酸接枝的聚乙烯、聚丙烯以及離子型聚合物等。這類(lèi)樹(shù)脂的特征是，在介于共擠出用阻隔性樹(shù)脂和共擠出用防潮性樹(shù)脂之間時(shí)，它們與兩種樹(shù)脂之間均具有良好的親和性，從而能夠得到層間結合優(yōu)良的復合薄膜。

典型的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜

1.含尼龍6阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜

在共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜中，含尼龍6阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜是最為常見(jiàn)的一種。雖然尼龍6的阻隔性并不突出，僅含尼龍6阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜的透氧率僅在100ml/m2·24h·0.1MPa左右，但這類(lèi)產(chǎn)品具有突出的耐穿刺性，而且適中的價(jià)位以及尼龍6的易成型加工和良好的環(huán)境保護適應性，使之成為目前共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜的主流產(chǎn)品之一。

一般，該類(lèi)阻隔性包裝薄膜包括對稱(chēng)型和非對稱(chēng)型兩種結構，其中最簡(jiǎn)單的結構為：PA6/黏合性樹(shù)脂/PO非對稱(chēng)型結構和PO/黏合性樹(shù)脂/PA6/黏合性樹(shù)脂/PO對稱(chēng)型結構。在這兩種結構中，又以?xún)擅婢鶠榫巯N的對稱(chēng)型結構的含尼龍6阻隔層共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜的應用更為廣泛。這是因為，由于尼龍6具有較大的吸濕性，對于非對稱(chēng)型結構的產(chǎn)品，尼龍6層曝露在大氣中后，會(huì )吸收大氣中的水蒸汽，進(jìn)而對O2、N2和CO2等物質(zhì)的阻隔性會(huì )明顯下降，同時(shí)尼龍6層吸濕后產(chǎn)生膨脹，從而導致薄膜卷曲，使阻隔性薄膜的制袋和封口等后繼加工難度加大。

為充分利用回爐料，有時(shí)也采用PO/回爐料/黏合性樹(shù)脂/PA6/黏合性樹(shù)脂/PO的6層結構。

在該類(lèi)阻隔性包裝薄膜中，應用最多的聚烯烴（PO）是聚乙烯和聚丙烯。鑒于聚乙烯類(lèi)優(yōu)越的耐寒性能，阻隔性包裝薄膜PE/黏合性樹(shù)脂/PA6/黏合性樹(shù)脂/ PE產(chǎn)品多用于常溫及需要低溫儲存的商品包裝。而由于聚丙烯的耐高溫性能好，但耐寒性較差，阻隔性包裝薄膜PP/黏合性樹(shù)脂/PA6/黏合性樹(shù)脂/PP則適用于蒸煮食品之類(lèi)的商品包裝。

2.含EVOH阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜

由上可知，盡管EVOH樹(shù)脂具有突出的阻隔性能和高透明性，但價(jià)格較高，為了充分發(fā)揮EVOH的阻隔功能，通常將含EVOH阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜設計為對稱(chēng)型結構（將EVOH層置于薄膜的中間），即為PO/黏合性樹(shù)脂/EVOH/黏合性樹(shù)脂/PO結構。

另外，經(jīng)典的EVOH的耐熱性較差，且不耐蒸煮，因此多與聚乙烯配合使用。近年來(lái)，已有生產(chǎn)商成功開(kāi)發(fā)出耐蒸煮型改性EVOH樹(shù)脂，并相應推出了含EVOH 層的蒸煮型共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜，其典型結構為PP/黏合性樹(shù)脂/EVOH/黏合性樹(shù)脂/PP。

3.同時(shí)含有含尼龍 6和EVOH阻隔層的共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜

尼龍6的阻隔性欠佳，EVOH的耐穿刺性不足，而將尼龍6和EVOH共同使用時(shí)，可達到取長(cháng)補短的效果，生產(chǎn)出兼具高阻隔性和高耐穿刺性的高檔共擠出類(lèi)阻隔性包裝薄膜，比如結構為PE/黏合性樹(shù)脂/PA/EVOH/黏合性樹(shù)脂/PE的復合薄膜，即屬該類(lèi)薄膜材料。

共擠出復合工藝的優(yōu)勢與不足

1.優(yōu)勢

在當今工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)復合軟包裝材料的比較常用的其他復合工藝，例如干法復合和無(wú)溶劑復合等工藝，都必須將全部需要復合的材料預先加工成膜狀基材，再通過(guò)黏合的方法將它們貼合在一起。擠出復合和涂布等復合方法也需要將部分需要復合的材料預先加工成膜狀基材。

相比之下，共擠出復合工藝沒(méi)有制備基膜（中間產(chǎn)品）的過(guò)程，可直接由塑料粒子生產(chǎn)出多層復合薄膜。因此，共擠出復合具有工藝路線(xiàn)短、能源耗費少、生產(chǎn)成本低和環(huán)保適應性強等突出優(yōu)點(diǎn)，被普遍認為是一種應當予以大力推廣的“清潔化生產(chǎn)”工藝。另外，與其他復合工藝相比，該工藝還可有望降低約30%的生產(chǎn)成本，已經(jīng)成為阻隔性軟包裝材料生產(chǎn)的首選工藝之一。

2.缺點(diǎn)

由于共擠出復合工藝只能用于生產(chǎn)各層均由熱塑性塑料構成的薄膜，因此，如果需要制備含非熱塑性塑料層的復合薄膜，或者需要“里印”的復合薄膜，則不能采用共擠出復合工藝，而需要采用其他工藝，或者將共擠出復合工藝與其他工藝配合使用。

共擠出復合工藝應用的新思路

1.應用3層共擠出工藝生產(chǎn)阻隔性薄膜的熱封薄膜

對于傳統的熱封層多用單層薄膜，如通用聚乙烯薄膜、EVA薄膜和EEA薄膜等，通用聚乙烯雖然容易生產(chǎn)，且價(jià)格低廉，但熱封效果較差，而EVA和EEA等薄膜的熱封效果較好，但成本較高。近年來(lái)，人們通過(guò)層間的合理搭配，以期使得聚烯烴3層共擠出薄膜獲得高的性能和低的成本，如結構為LDPE/MDPE/mPE的薄膜，它以普通聚乙烯作為主層以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)應用少量的優(yōu)質(zhì)茂金屬聚乙烯層，以大幅提高熱封效果。另外，還可通過(guò)調節中間層的密度與厚度，調節薄膜的剛性等方式，滿(mǎn)足各種應用需求。

2.應用超高層多層共擠出生產(chǎn)阻隔性薄膜

對于超高層多層共擠出薄膜，例如7層或7層以上的薄膜，隨著(zhù)層數的增加，可以減少生產(chǎn)過(guò)程中薄膜缺陷對阻隔性的負面影響，改善薄膜的阻隔性，從而在設計阻隔性薄膜時(shí)，減少薄膜的厚度，降低生產(chǎn)成本。然而，增加阻隔性薄膜的層數，勢必要增加設備的投資，因此，雖然目前的塑料機械生產(chǎn)商已經(jīng)擁有生產(chǎn)12層以上的共擠出薄膜的生產(chǎn)技術(shù)，但在阻隔性薄膜的實(shí)際生產(chǎn)中，仍然以5~7層的共擠出薄膜生產(chǎn)設備的應用最為普遍。

3.與貼合型復合工藝配用生產(chǎn)阻隔性薄膜

將含阻隔層的共擠出薄膜作為基膜，通過(guò)貼合型復合工藝，如干法復合和無(wú)溶劑復合等與其他基材復合，能夠克服共擠出工藝不能制備含非熱塑性塑料層的復合薄膜以及不能制造“里印”的復合薄膜的缺點(diǎn)，大幅擴大產(chǎn)品生產(chǎn)的覆蓋面。舉例來(lái)說(shuō)，結構為復合層/黏合樹(shù)脂層/EVOH樹(shù)脂層/黏合樹(shù)脂層/熱封層的共擠出阻隔性基膜，與印刷基膜通過(guò)干法復合可制備“里印”的阻隔性復合薄膜，其結構為印刷面料層(PET或NY里印)/干法復合膠粘層/復合層/黏合樹(shù)脂層/EVOH樹(shù)脂層/黏合樹(shù)脂層/熱封層。

采用共擠出工藝可一次成型出5層阻隔性復合基膜，不僅大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，而且顯著(zhù)降低了生產(chǎn)成本，而貼合型工藝的應用，又有效地克服了共擠出復合不可逾越的缺陷，可以說(shuō)是一種非?？扇〉纳a(chǎn)方法。