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PVDC塑料开辟耐高温蒸煮食品包装材料新天地下

发布时间:2022年04月28日    点击:[0]人次

PVDC塑料开辟耐高温蒸煮食品包装材料新天地(下)

如果要求复合膜中的PVDC树脂层形成的阻隔层氧气透过量达到30cm3/m2以下,PVDC树脂层起码要在15微米(15μm)以上。那就只有采用PVDC薄膜作中间层进行层压复合。PVDC塑料薄膜是1938年美国陶氏化学公司(Dow chemical Co.)科学家发明的一种特别的吹膜工艺制造出来的。从二十世纪五十年代以来一直用作高温蒸煮的肉类灌肠的肠衣,用它包装的经高温杀菌的肉制品如火腿肠,在常温下存放,保质期在六个月以上,但PVDC薄膜只能用高频介质加热来热封,而不能用通常使用的电阻加热的方法来热封,所以多年来,PVDC薄膜只用作肠衣,而无法制成包装袋来使用。

许多人都会提出把PVDC薄膜作中间层,表层复合上高强度、高光洁度的薄膜,里层复合上热封层,不就形成三层透明、具有高阻隔性又具有耐蒸煮性的包装膜吗?这个设想是完全正确的,但按此设想去试验,都未取得成功,其原因是PVDC薄膜是一种热收缩率很高的热敏性薄膜,当它所在的环境温度超过它吹制成的环境温度(一般26-28℃)时就开始收缩。例如Dow chemical Co.提供的Saran 2032薄膜,放在30℃室温下就开始收缩、100℃热水中三分钟收缩率:纵向28~30%;横向22~24%。目前所有复合工艺(干法复合、湿法复合、热溶复合、挤出复合)在复合过程中,被复合的薄膜都要被加热,只要一加热,PVDC薄膜就急剧收缩,根本复合不出平整光滑紧密结合混成一体的复合薄膜。

作者从1990年就开始致力于PVDC薄膜生产技术的研究,1994年在制造PVDC薄膜成功后又投入到将其制成层压复合薄膜的研究。多次访问世界上制造PVDC树脂的美国陶氏化学公司、日本吴羽化学株式会社,和许多人事PVDC薄膜的专家交流,发找可以把PVDC薄膜制成复合薄膜的方法。1995年日本吴羽一人士向作者透露,日本吴羽曾经制成PVDC层压复合薄膜,其方法一预热收缩和干法复合法。用这种方法,首先要制造出适合于干法复合的PVDC薄膜,PVDC薄膜要在90℃下预加热之后,切除厚薄不均的两边,由于预加热处理,高达30~40%的PVDC薄膜被废弃,造成复合膜的价格远远高于铝塑复合膜,在市场上没有竞争力,无法实现大规模的工业化生产。我们必须要寻找另一种方法,PVDC薄膜不用作任何处理,就能直接进行复合,而生产出来的复合膜,也能达到耐高温蒸煮的要求。同时价格要比铝箔复合膜便宜,甚至可能低于尼龙复合膜,这样才能在肉食品工业中大量采用。

这个方法就是作者已申报的国家发明专利,它是采用无溶剂复合和配套的一系列的技术措施而实现的。

无溶剂复合工艺是相对于溶剂型复合工艺而言,它发明于1974年,发明者是德国的Herbets公司,它使用的粘结剂是两种胶液状化学物质,当按一定比例混合后,发生化学反应和固化。生成一种具有粘结力的新物质,因粘结剂中不含溶剂,所以复合过程中不需对薄膜加热,整个复合过程都可在室温之下进行。

无溶剂复合薄膜之间粘结力来源于两种化学物质的化学反应,长期以来,这种反应形成的粘结力远远低于溶剂型粘结剂烘干后形成的粘结力,因此用它复合的薄膜不能承受加热,特别是在高温蒸煮时往往会出现分层、开裂,所以目前介绍无溶剂复合的技术文献都明确提出无溶剂复合工艺,不能制造需要再加热的物品的包装。

由于以上观点的影响,到目前国止,许多业内人士都认为无溶剂复合只能制造不需承受加热的包装材料,更不能制造用于高温高压蒸煮食品的包装膜,由于以往的复合方法都不能保证复合过程中不被加热,但无溶剂复合具有在常温下进行这一特点,使我们推断,使用无溶剂复合有可能把PVDC层压复合薄膜制造出来,以后试验证明用无溶剂复合的方法可以把PVDC薄膜制成复合膜。但用这种方法制造的复合薄膜,只要温度超过30℃,复合薄膜中PVDC薄膜就开始产生收缩;当温度升高到一定程度,PVDC薄膜的透明度下降,放在放大镜下可看到复合薄膜中产生许多微小皱纹;当温度再升高一定程度,比如100℃以上,复合薄膜中的皱折不变大变多,最终出现层间开裂,复合膜就被破坏,最后失去了实用价值。单纯使用无溶剂复合工艺能够制造出来PVDC复合膜,但这种复合薄膜没有实际使用的价值。PVDC薄膜受热收缩是它的天然属性,是自然规律,我们不要,也不可能不让它收缩,因此使用无溶剂复合只是解决复合薄膜制成的难题,而已往的任何复合方法连这一点都作不到。但作出来的PVDC复全薄膜仍然产生收缩,最后造成复合膜形态的破坏的难题依然存在。

我们研究出一系列配套措施,(这也是本发明的窃门所在),使PVDC复合薄膜不用作任何处理,直接进行复合,而制造出来的复合薄膜在高温蒸煮时,整个薄膜的形态不会被破坏,始终保持平整、光滑、结合紧密、混成一体,完全满足高温蒸煮食品包装的需要。

用本发明方法制成的PVDC层压复合耐高温蒸煮食品包装膜投放市场三年来,经受着各种挑剔用户的严格审视和考验,证明确是继铝塑复合薄膜之后唯一同时具备高透明、高阻隔又耐高温蒸煮三大特性的食品包装膜,委托中国化工信息中心进行技术查新,2001年4月18日中国化工信息中心出具的技术查新报告中称“所提出的PVDC为中间层层压复合薄膜的生产方法(PVDC吹制后不经任何处理,直接用于复合,采用无溶剂复合方法)及制得的BOPP/粘结剂/PVDC/粘结剂/CPP和BOPP/粘结剂/PVDC/粘结剂/CPP结构的包装膜,国内外均未见有文献报道,委托方的产品及工艺具有新颖性。”

产品经国家塑料产品质量监督检验中心和美国陶氏化学公司PVDC技术中心检验,耐高温蒸煮性和高阻隔性,是所有塑料复合膜都不可相比的,(见性能检测报告)2000年5月9日,由国家国内贸易局组织国内包装业和食品业知名专家进行技术鉴定,认定该产品及生产方法属于国内首创,性能指标达到国际先进水平,填补了中国空白,对我国肉食品生产,影响深远。

PVDC层压复合薄膜和铝塑复合膜相比,阻隔性接近,全透明,更加柔软,用于肉食品真空贴体包装,袋中空气被抽得很干净,更利于肉食品的保鲜。可微波加热,价格只相当于铝箔复膜的70-80%,因此可在相当大的范围内替代铝塑复合膜。PVDC层压复合耐高温蒸煮食品包装膜的研制成功,是继铝塑复合薄膜之后耐高温蒸煮软包装材料的又一大进步,开辟了软包装材料的新天地,它的推广和应用一定会给我国肉食品加工业发展作出突出的贡献。

作者: 樊书德 贾军柱

来源: (洛阳春都集团)

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