高阻隔EVOH在食品包装上的应用

时间:2016-11-03 15:49:47来源:科印网作者:叶俊
  一般情况下,能够阻隔氧气等气体的阻隔性树脂,通常都具有良好的气味阻隔性能,可起到保香和异味侵入的作用,以保持食品的本来风味。而水分的阻隔通常依靠与EVOH复合的PP或PE层来实现。

  EVOH的主要性能

  EVOH为白色透明或半透明颗粒,是乙烯和乙烯醇共聚的高分子有机材料,其不仅具有乙烯的优秀加工性能,也保留了乙烯醇优越的气体阻隔性。共聚时通过改变乙烯及乙烯醇的比例,可以制作出不同阻隔性能和加工性能的EVOH材料。当乙烯含量增加时,EVOH的加工性能随之提高,而阻氧性能则随之下降。EVOH的主要性能如下。

  1.气体阻隔性

  EVOH对于氧气、二氧化碳、氮气、氦气、氨气等气体,拥有极低的气体渗透率。这是因为EVOH本身为结晶性树脂,结晶是完全不透气的,而EVOH的结晶度相对比较高,不透气的部分较多,且EVOH分子链上存在大量羟基,羟基之间形成了很强的氢键,从而使分子链不易运动,增加了致密性,有效限制了各种气体分子的通过。

  值得一提的是,EVOH的阻氧性明显高于任何其他材料,大约是聚乙烯的一万倍(当相对湿度为65%时),但由于EVOH分子链中存在大量羟基,使得EVOH表现出一定的亲水和吸湿性,吸湿之后其对氧气的阻隔性会明显降低。

  2.加工性能

  EVOH拥有出色的挤出成型性能,可满足以下加工方式:共挤薄膜、片材、软管、瓶、复合加工等。

  3.耐油耐有机溶剂性能

  EVOH适用于包装包含油、有机溶剂的产品。另外,将EVOH复合在壁纸最外层可有效防污。

  4.保香性能和增强美观

  EVOH拥有卓越的保香性能,能够保持内容物的风味和香味,同时还能阻止其他异味进入。

  EVOH光亮透明,可应用在包装最外层,在发挥阻隔性能的同时,增强商品的美观度,提高产品档次。

  5.抗静电性能

  由于EVOH的表面电阻小,故在生产中不易产生静电。因此,相比其他材料,将EVOH用于包装袋表面,不容易因静电而吸附灰尘。此外,EVOH成膜后的表面张力一般大于50mN/m,非常利于复合、涂布等后道工序的进行。

  6.环保性能

  由于EVOH具有良好的气体阻隔性和保香性,因而可替代玻璃和金属包装,大大节省资源。同时,EVOH分子中只含C、H、O三种元素,燃烧时不会产生卤化物、氰化物或致癌物二恶英等有害物质。EVOH比一般的聚稀烃材料燃烧热小,可有效减轻焚烧炉的负荷。此外,EVOH生产过程中的边角料还可回收再利用,这一点对于PVDC材料却很难实现。可见,EVOH是一种有利环境和资源保护的材料。

  特殊功能的EVOH及其应用

  1.具有吸氧功能的EVOH材料

  有些食品对氧气高度敏感,比如金枪鱼、番茄酱、蔬菜等,极少量的氧气透入都有可能使其变质。为了满足这些产品的高阻隔包装要求,具有吸氧功能的EVOH材料便应运而生,该材料可在一定时间内保持包装的零透氧。

  具有吸氧功能的EVOH材料是通过在普通的EVOH树脂中添加吸氧物质来彻底去除少量透过EVOH阻隔层的氧气,从而达到零透氧,同时其还可以吸收包装内部的氧气,在一定时间内(吸氧物质饱和之前)能够使包装内部维持绝对无氧的环境。对于某些对阻隔性要求更高的食品来说,可以放心用该材料替换金属罐或玻璃瓶等传统包装。目前,该材料已在一些高端食品包装中得以应用,如图1所示,从左到右的内容物分别为蛋黄酱、加工肉、果冻及盒饭,这些产品对氧气极为敏感,需要高阻隔包装的保护,而且包装形态丰富,采用具有吸氧功能的EVOH材料可完全符合包装使用要求。

  2.耐高温蒸煮的EVOH材料

  传统EVOH在应用于高温蒸煮包装时,会因为水蒸气的进入而使薄膜表面形成白线、纹路、雾化发白,甚至出现复合膜分层等质量问题。对此,我公司开发出了牌号为FR101B的EVOH材料,该材料具有极强的耐高温蒸煮性能。

  与传统EVOH相比,FR101B在蒸煮后并没有损失太多的阻氧能力,却大大改善了外观及复合膜分层问题。FR101B与传统EVOH蒸煮后外观对比如图2所示。FR101B在需要蒸煮的加工肉等食品包装上已得到批量采用,发展前景广阔。

  3.透明耐高温蒸煮EVOH材料

  食品对包装的透明性要求相当高,但为了达到特殊功能的要求,许多包装往往会牺牲透明度,而透明耐高温蒸煮EVOH材料的成功研制则打破了以往的僵局,该材料同时兼备透明、耐高温蒸煮、高阻隔的功能。如图3所示,从左到右的内容物分别为玉米、鲑鱼及咖喱饭,这些产品食用前需要经过高温蒸煮处理,其中的玉米对包装透明度有很高要求,而采用透明耐高温蒸煮EVOH材料可完全符合包装使用要求。

  随着终端用户产品越来越丰富,其对于包装的要求更多样化,我公司也在不断丰富EVOH产品类型,力争贴合每位用户的需求。此外,对于食品包装来说,环保、健康、安全是未来追求的方向,我们应充分利用大自然给予我们的礼物,不断通过新技术来研发新的材料。对于我们每一个人来说,在改变自然、享受生活的同时,也应在保护环境的路上永不停息,在满足包装要求的同时,使得人类能与自然和谐共存。


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