第三節(jié)　鋁箔、紙張及含無機涂層的塑料薄膜等軟復合基材

鋁箔、紙張及含無機涂層的塑料薄膜等軟復合基材的一個共同的特點是，它們都是塑料軟包裝材料的重要的基材，但鋁箔、紙張及含無機涂層的塑料薄膜只能作為塑料軟包裝材料的基材使用，不能作為塑料軟包裝材料的終端產品直接應用，而塑料薄膜則既可作為塑料軟包裝材料的復合基材使用，也可作為一種塑料軟包裝材料使用。

一、鋁箔

作為包裝材料使用的鋁箔，有硬鋁和軟鋁兩個大類。硬鋁鋁箔用于藥片、藥丸的泡罩包裝，軟鋁鋁箔則是復合軟包裝材料的一種常用基材。軟鋁鋁箔的厚度大多為7～9μm，也有少量厚度為11μm甚至更厚些的產品。

鋁箔是用高純度鋁錠經(jīng)多次壓延后使其變成極薄形式的膜狀基材，由鋁板壓延制造鋁箔的過程中，除了要有高純度的鋁材原料外，還要用非常精密的壓延設備，壓延時需要用大量的潤滑油對它進行冷卻和潤滑。每壓一次，其厚度減少很多，當壓延到相當薄時，通常會把兩片鋁貼在一起再去進行壓延變薄，所以最后的產品總是直接接觸壓延輥的那一面光，鋁箔的另一面在壓延過程中和另一鋁箔接觸而不直接和壓延輥接觸，因此表面不是光面而比較毛糙；如果總是單片壓延，其最后產品則兩面都是光的。

壓延好的鋁箔，在最后收卷之前，要用大量的低沸點有機溶劑對其表面進行清洗，將壓延時所使用的潤滑油清洗干凈，經(jīng)清洗后的鋁箔收卷起來，即硬質鋁箔；硬質鋁箔再放入到高真空（0.0133Pa也就是10-4mmHg）的退火爐中，加熱到350～500℃高溫處理后（退火）而得的產品質地變軟而成軟質鋁箔。

在退火過程中，清洗鋁箔時殘留在其表面的極少量的潤滑油，也會被燒掉，油污減少、使表面清潔度提高，有利于印刷粘接；由于鋁是活潑性金屬，在高溫下很易跟退火爐中殘存的氧氣發(fā)生氧化作用，使鋁箔變質。為了避免過度氧化的現(xiàn)象發(fā)生，退火時要盡量把空氣抽光。

壓延鋁箔本應是阻隔性能非常好的材料，不透光，不透濕、不透氣，但是，由于鋁的純度和生產環(huán)境空氣中塵埃的關系，當壓延到10μm以下厚度時，往往會有針孔存在，針孔數(shù)的多少和孔徑的大小，基本上取決于塵埃的多少和塵埃顆粒直徑的大小。孔越多，孔徑越大，則透過性也越大，阻隔性就越差。所以，在生產鋁箔時，要用高純度的鋁錠原料，鋁的純度最少要大于99.5％。另外，壓延車間要無灰塵，空氣要過濾凈化，車間內處于正壓狀態(tài)，空氣只能從車間里往外逸出去，外界未凈化的空氣不能進來。這種條件下壓延出來的鋁箔才不會有很多針孔。一般來說厚度7μm的鋁箔，其針孔數(shù)應少于200孔/m2，9μm的鋁箔應少于100孔/m2，11μm的鋁箔應少于30孔/m2，且孔徑不得大于20μm。隨著加工設備和工藝技術的進步，當今鋁箔的質量又有很大提高，特別是針孔數(shù)大大減少，據(jù)說6μm厚的鋁箔針孔只有100個、7μm厚的下降到50個、9μm厚的只有5個，而15μm厚的就沒有針孔了。這對提高鋁箔的阻隔性能十分有利。當針孔數(shù)少，孔徑又不大時，把鋁箔與其他材料復合起來后，其阻隔性能還是十分優(yōu)良的。各種鋁箔的一般性能如表1-26所示［15］。

緊密的氧化膜覆蓋著，一般硬鋁的表面氧化膜厚度約1×10-9m。軟鋁比較厚一點，可達3×10-9m。這種氧化膜比較穩(wěn)定，起到保護更里面的鋁不再被氧化的作用，也使其表面產生更多的極性，有利于粘接和印刷。

鋁箔本身極薄，表觀機械強度不高，易撕碎、折斷，不能單獨作為包裝材料使用，而是要與塑料薄膜等基材復合后才能充分發(fā)揮它的耐高低溫性和高阻隔性的突出優(yōu)點。

鋁箔與別的基材粘接起來時，其表面的清潔程度，對粘接的難易起著決定性作用，其中油污又是關鍵性問題。上面說過，壓延時用了大量潤滑油，雖經(jīng)清洗、退火，但難免殘留一些。而殘留多少就決定了它的清潔程度的好壞。若油污較多，有一層油膜，則起到脫模和妨礙粘接的作用。

鋁箔的清潔度一般分為A、B、C、D四級，表明油污多少。其中A級最好，幾乎沒有油污，表面張力在72mN/m以上。

A、B、C、D四級的測量方法如下所述。

準備測量液如下。

A級液體：由100％的蒸餾水組成；

B級液體：由10％的無水乙醇與90％的蒸餾水組成；

C級液體：由20％的無水乙醇與80％的蒸餾水組成；

D級液體：由30％的無水乙醇與70％的蒸餾水組成。

檢測方法：將需檢測的鋁箔放置在一個45°角傾斜面的平木板架上或玻璃板上攤平。用上述A、B、C、D四級液體依次分別噴淋，鋁箔表面應全部均勻被其中的某一級檢測液體潤濕成液膜，不收縮成塊或點，沒有水珠或液珠，則此鋁箔就符合該級液體的級別了，由此確定其清潔度是A、B級還是C、D級。

當然，也可使用高表面張力的達因檢測筆去測定鋁箔的表面張力。

對于復合軟包裝材料生產廠家來說，最好使用清潔度A級的鋁箔，它的表面張力在72mN/m以上，若達不到這么高的要求，也應選擇清潔度在B級以上的鋁箔，清潔度低于B級的鋁箔，黏結效果不好，不宜采用。

二、含無機涂層的塑料薄膜

含無機涂層的塑料薄膜，主要有含蒸鍍鋁層的塑料薄膜、含蒸鍍氧化硅層的塑料薄膜、含蒸鍍氧化鋁層的塑料薄膜，此外還有含氧化硅與氧化鋁的復合蒸鍍層的塑料薄膜。

（一）含蒸鍍鋁層的塑料薄膜

又稱真空鍍鋁薄膜或者噴鋁薄膜，指在高真空度下，鋁經(jīng)高溫氣化，然后使氣化的鋁驟冷，沉積、堆積而涂敷到塑料薄膜（基膜）的表面上，在塑料薄膜上形成一個鍍鋁層而得到鍍鋁薄膜。鍍鋁薄膜有兩個大類，一類是鍍鋁層較薄的鍍鋁薄膜，功效是賦予薄膜高的光澤，起裝飾作用；另一類是鍍層較厚的鍍鋁薄膜，這類薄膜對氧氣、水蒸氣、低分子香料成分的阻隔性能，是當今大量應用的高阻隔性塑料軟包裝材料的復合基材。鍍鋁薄膜在整個塑料薄膜中所占比例并不大，據(jù)文獻介紹，鍍鋁PET薄膜約占PET薄膜的1/10，鍍鋁BOPP薄膜約占BOPP薄膜的1/10，但在阻隔性包裝材料等方面的應用，鍍鋁薄膜卻是一個十 分重要的、應用較多的品種［16］。

為表述方便，通常在鍍鋁膜的基膜代號的前面，冠之以英文大寫字母VM。例如以雙向拉伸聚酯薄膜為基膜的鍍鋁薄膜，表示為VMBOPET；以流延聚丙烯為基膜的鍍鋁薄膜，表示為VMCPP等［14］。

鍍鋁薄膜一般采用耐熱性及機械加工性能均較為優(yōu)良的BOPP、BOPET、BOPA、CPP等材料為基材，經(jīng)真空鍍鋁而得。在上述基材中，BOPET薄膜具有均衡而優(yōu)良的物理力學性能而且價格比較適中，因此BOPET鍍鋁薄膜，在阻隔性軟包裝基材中，具有較大的重要性和較強的競爭能力，生產應用量也比較多。近年來對透明性優(yōu)、熱封性好的PVC鍍鋁薄膜的產業(yè)化技術，也開始了研究［17］。

1.鍍鋁塑料薄膜的特征

（1）高阻隔性　真空鍍鋁薄膜在阻隔性能的測試值與鋁箔尚有一定差距［18］，見表1-27。但由于真空鍍鋁薄膜具有良好的柔韌性能，不會像鋁箔那樣出現(xiàn)因屈撓龜裂而導致的阻隔性能大幅降低的問題，因此在某些場合下，真空鍍鋁薄膜的復合包裝材料，甚至會比含鋁箔的復合包裝材料表現(xiàn)出更好的阻隔性能。

在特定工藝條件下，人們還可以獲得更高阻隔性的真空蒸鍍的鍍鋁薄膜，例如黃三永新已研發(fā)出透濕性小于0.01g/（m2·24h），透氧性小于0.1cm3/（m2·24h）的鍍鋁薄膜［19］。

（2）良好的光學、美學效果　除阻氧防潮之外，鍍鋁塑料薄膜對可見光及紫外線還具有良好的反射功能。由于鍍鋁塑料薄膜，具有良好的光反射性和鮮亮的金屬光澤.它與油墨形成的鮮明的色彩反差，產生絢麗奪目的光學效果，用作包裝時可明顯地改善商品的外觀，提高了產品的檔次與品味，從而可提高商品對顧客的吸引力。

（3）節(jié)約資源顯著　和鋁箔相比，鍍鋁薄膜可大大節(jié)約鋁的用量，節(jié)省資源和能源，降低生產成本：復合用鋁箔厚度一般為7μm左右，而阻隔性鍍鋁薄膜的鋁層厚度僅0.05μm左右，也就是說鍍鋁薄膜的鋁材的耗用量為鋁箔的1％以下，鍍鋁薄膜類復合軟包裝材料可以較鋁箔型復合軟包裝材料節(jié)約99％的鋁材！

（4）環(huán)保適應性佳　由于鍍鋁塑料薄膜表面的鋁層的厚度很薄（只幾十納米），遠遠低于包裝用鋁箔的厚度（成千甚至上萬納米），在廢棄物回收處理時， 含鋁箔的復合薄膜，鋁箔需要分離處理，而鍍鋁塑料薄膜的鍍鋁層可忽略不計，可將鍍鋁薄膜視為單一的塑料薄膜，不需要分離處理，從而簡化廢棄物的回收處理工序，降低廢棄包裝材料的處理成本；鍍鋁薄膜焚燒處理過程中，無有毒有害物質產生，對環(huán)境保護的適應性佳。

由于鍍鋁薄膜，存在上述眾多優(yōu)點，鍍鋁膜在阻隔軟包裝領域中得到了迅速的發(fā)展，很快地取代了鋁箔類阻隔性復合薄膜的很多應用領域，例如榨菜、果凍等商品的銷售包裝。

2.PET真空鍍鋁薄膜

8231高阻氧型BOPET真空鍍鋁薄膜，是杜邦已商業(yè)化的一款高阻隔BOPET鍍鋁薄膜。鍍鋁層的厚度可達500?（1?=10-10m）左右，甚至將鍍鋁層的厚度提高到680?的水平，因而它阻隔性能得到大幅的提高，鍍鋁層厚度為680?時，氧氣透過率在0.2mL/（m2·d·atm）以下［20］。

3.鍍鋁塑料薄膜的應用

（1）阻隔性包裝　鍍鋁塑料薄膜有優(yōu)良的阻氧防潮以及優(yōu)良的阻隔紫外線的特性，鍍鋁塑料薄膜與熱封基材（聚乙烯薄膜、流延聚丙烯薄膜等）復合，制得的復合薄膜用于商品包裝，特別是高油脂食品、干燥食品、芳香食品的真空、充氮包裝以及需要隔氧、防潮的醫(yī)藥包裝，可以有效防止包裝內容物氧化、受潮引起的變質，且金屬般的外觀有助于促進商品的銷售，因此大量應用于食品、醫(yī)藥、化妝品等商品的包裝材料，在一些特定領域，例如榨菜包裝，過去應用鋁箔的復合薄膜，現(xiàn)在幾乎全部被鍍鋁薄膜的復合薄膜所替代。

（2）激光防偽　利用鍍鋁塑料薄膜優(yōu)良的亮度、挺度、力學性能以及較高的耐溫性能，將25～36μm的雙向拉伸聚酯基膜的鍍鋁膜，進行特殊的模壓處理，使鍍鋁薄膜產生全息的效果，從而達到防偽的目的。

（3）燙金修飾　燙金膜是一種特殊的鍍鋁塑料薄膜，薄膜在鍍鋁之前后分別對進行離型、上色和增黏處理。其工藝過程如下：

鍍鋁之前，先在基膜的表面預涂一個離型劑層（一般采用硅樹脂涂布），然后涂上一個上色層再真空鍍鋁，鍍鋁之后在其表面涂布一個膠黏層完成燙金膜的制造。

燙金膜借助于外部加熱、加壓，將金屬箔及顏料層燙印（轉移）到承印物上，經(jīng)過燙印的產品具有特殊的金屬光澤和華麗的外觀，呈現(xiàn)絢麗奪目的圖案，對承印物產生上佳的修飾效果；燙印的對象包括印刷品、紙張、塑料等多種材料，在裝飾品市場及包裝市場均已得到廣泛的應用。

（二）含蒸鍍氧化硅層的塑料薄膜

1.含蒸鍍氧化硅層的塑料薄膜的一般情況

在蒸鍍氧化物型阻隔性包裝薄膜中，蒸鍍氧化硅型透明阻隔性包裝薄膜，是開發(fā)應用比較成功的一個品種，也是20世紀末期，復合軟包裝領域中，最引人注目的重大突破之一；蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜，是透明蒸鍍型阻隔型包裝薄膜的代表性產品，被塑料軟包裝界普遍認為是最有發(fā)展前途的軟包裝材料之一。

蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜和鍍鋁型阻隔性包裝薄膜之間，具有很多類同的地方，諸如：涂敷的阻隔性涂層的厚度都很薄，僅僅幾十納米，因此，具有節(jié)約資源顯著的特點；薄膜對氧、水蒸氣和芳香類物質都同時具有很高的阻隔性。

蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜和鍍鋁阻隔性薄膜畢竟是完全不同的兩種材料，它們之間存在著重大的差異，比如蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜具有良好的透明性，對所包裝的商品具有優(yōu)良的展示性能，具有更加的商業(yè)效果（當然對于需要遮光儲存的商品，則不宜使用蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜）；又如，鍍鋁型阻隔性包裝薄膜因含有金屬鋁的涂層，不能透過微波，因此不能用于微波食品的包裝，與之相反，蒸鍍氧化硅型阻隔性包裝薄膜，具有良好的微波透過功能，可以用于微波食品包裝，包裝的食品可以在微波爐里加熱，等等。

2.蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜的特性

我們可以列舉蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜的眾多具有實際應用價值的特性，首先是對氧氣和水蒸氣的特別優(yōu)良的阻隔性，雖然由于各公司生產方法或生產條件不同，不同蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜工業(yè)化品牌，阻隔性方面有一定的差異，但總體上均接近于鋁箔而明顯地高于普通阻隔性包裝薄膜，而且當蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜與PE、CPP等熱封性薄膜復合之后，阻隔效果更佳，見表1-28［14］。

除了優(yōu)良的阻氧防潮性之外，蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜還可具有良好的保香性、耐油性，適合于各種食品的包裝；蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜透明性好，對商品具有良好的展示效果，用于銷售包裝，促銷效果顯著；蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜微波透過性好，適用于微波加熱食品包裝；蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜耐高、低溫性好，使用溫度范圍寬，可用于蒸煮包裝與冷藏包裝；蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜具有優(yōu)秀的耐藥品性，可用于耐酸堿的包裝；蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜環(huán)境友好，易于回收利用，燃燒時不會產生有毒有害物質，對環(huán)境不會造成污染，等等。

在應用蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜時，需要特別注意的有如下幾點。

（1）阻隔性與涂層膜厚間的關系　蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜，當SiOx蒸鍍層的厚度低于50nm時，阻隔性隨著涂層厚度的增加而增加，當SiOx蒸鍍層的厚超過50nm后，薄膜的阻隔性能基本保持不變，趨于一個定值。

（2）阻隔性與蒸鍍涂層的組成及構造間的關系　蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜的蒸鍍涂層，是Si3O4、Si2O3和SiO2等物質的混合物，可用SiOx表示，通常SiOx中x的值控制在1.5～1.8之間。SiOx阻隔性包裝薄膜的阻隔性能，隨著SiOx的x值的增大而減小，同時膜層的顏色隨著x的增大而變得更加無色透明，當x值達到2時，阻隔性能最差，鍍SiOx層完全無色透明［21］。

（3）阻隔性與環(huán)境溫度間的關系　通常有機聚合物的物質透過率對溫度的依賴關系較大，隨著溫度的上升，其阻隔性顯著下降，與此相反，無機物的透過率對溫度的依賴關系較小，阻隔性的變化比較小。圖1-1、圖1-2中，給出了蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜（PET/GT）復合后的阻隔性以及PVDC類復合阻隔性與溫度間的關系。由圖1-1、圖1-2可知，即使在高溫情況下，氧化硅蒸鍍膜也表現(xiàn)出極優(yōu)良的阻隔性，因此作為蒸煮包裝薄膜的基材使用具有獨到的優(yōu)勢。

（4）蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜的蒸煮性　蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜鍍層具有良好的耐高溫性能，而且鍍層與基膜間的結合牢度高（特別是化學蒸鍍產品），PET等耐高溫基材的蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜，可以用于蒸煮薄膜的基材使用，但要獲得好的使用效果，必須注意與之配伍的熱封層基膜和黏合劑的選擇。

首先由于在蒸煮過程中，氧化硅鍍膜會受到與之配伍的其他材料（粘接劑、熱封薄膜等）熱膨脹所產生的應力作用，這種應力絕對不能超過鍍膜的強度，否則會引起涂層的破壞，因此與之配伍的基材，應當具有和它的相當?shù)臒崤蛎浵禂?shù)。在基材具有相當?shù)呐蛎浭湛s量時，剛性的大小也應該作為主要因素加以考慮，應當選擇楊氏模量小的基材。表1-29列出了蒸煮條件下，膨脹收縮及楊氏模量不同的幾種市售的蒸煮用CPP熱封膜，與蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜（GT薄膜——基膜為聚酯薄膜的蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜）配伍，制得的蒸煮薄膜，蒸煮后薄膜阻隔性的變化［14］。表中CPP薄膜的膨脹收縮量數(shù)據(jù)，是GT薄膜膨脹量為100時的相對值。從表1-29中所列的、蒸煮后的氧氣透過性可以看出，B型CPP薄膜與GT薄膜的膨脹收縮量相近，楊氏模量也比較小，使用它作為熱封層時，蒸煮時薄膜的阻隔性下降較小，作為蒸煮薄膜的熱封層，是比較適合的。

注：1.楊氏模量為125℃下的值（用TMA測定）。
2.CPP變形為蒸煮中的拉伸（這是將GT膜的拉伸作為100時的相對值）。
3.氧氣透過性為mL/m2，24h，25℃，100％RH（125℃蒸煮20min后）。

除了注意選用配伍的熱封層基材外，還需要注意膠黏劑的影響。

蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜與熱封層經(jīng)干法復合制造蒸煮薄膜時，希望膠黏劑在蒸煮過程時比較柔軟，以便在其他材料的變形傳到蒸鍍膜時，起到一個緩沖的作用，常用的聚氨酯系列的蒸煮型膠黏劑，對氧化硅蒸鍍膜也可以表現(xiàn)出極優(yōu)良的阻隔性，可在小樣試驗認證之后應用。

日本東洋摩通和東洋油墨制造（株）合作，所開發(fā)的、用于蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜干法復合用蒸煮型膠黏劑見表1-30［14］。

①蒸煮中的拉伸（以AD810拉伸為100時的相對值）。
②AD810、AD900為商品名（東洋摩通）。

3.蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜典型產品示例

（1）BOC公司的QLF　美國BOC公司所開發(fā)的化學蒸鍍型涂布技術，叫作PECVD法，該法生產的薄膜叫QLF即石英玻璃狀薄膜（quartz like film）。QLF薄膜的阻隔性見表1-31［14］。

注：PET薄膜厚12μm，蒸鍍加工前的透氧量為115cm3/（m2·24h·0.1MPa）；BOPA薄膜厚15μm，蒸鍍加工前的透氧量為40cm3/（m2·24h·0.1MPa）。透氧量的測定條件為23℃，50％RH。

由表1-31可以看出，經(jīng)過PECVD蒸鍍加工以后，薄膜的阻隔性能明顯改善，但阻隔性隨蒸鍍的線速度的升高而降低（蒸鍍的線速度升高，鍍層的厚度降低），當蒸鍍速度為100m/min時，以PET為基膜的QLF薄膜的透氧量為1.1cm3/（m2·24h·0.1MPa）；當蒸鍍速度為150m/min時，以PET為基膜的QLF薄膜的透氧量為1.6cm3/（m2·24h·0.1MPa）；而當蒸鍍速度為200m/min時，以PET為基膜的QLF薄膜的透氧量增加到2.0cm3/（m2·24h·0.1MPa）。對于水蒸氣的透過性也有類似的情況，但即使蒸鍍速度增加到200m/min，以PET為基膜的QLF薄膜的透水蒸氣量亦僅2.2g/（m2·24h），保持高阻隔的水平。以BOPA為基膜進行蒸鍍加工時，也有類似的情況，當蒸鍍線速度增加時，成品薄膜的阻隔性略有下降。

采用PECVD法制得的蒸鍍薄膜，蒸鍍層SiOx和基材薄膜之間的結合，屬于化學結合，涂層的牢度好，可采用擠出復合對其進行后加工，使熔融態(tài)的聚乙烯，直接與該蒸鍍膜復合并得到很好的黏合牢度；此外，油墨亦和SiOx涂層間有良好的黏附力，印刷效果良好。

采用PECVD法生產的、含蒸鍍型氧化硅阻隔性包裝薄膜，具有良好的衛(wèi)生性能，已經(jīng)獲得FDA認可，可用于食品、醫(yī)藥品包裝，此外它還有成本比較低廉的優(yōu)勢，綜上所述，我們不難看出，QLF型薄膜是一種性能突出的、具有實用性的阻隔性蒸鍍薄膜。

（2）凸版印刷（日）公司的蒸鍍薄膜產品GL-E　GL-E是GL系列產品中蒸鍍氧化硅的品種，阻隔性能極高，基材為PET（厚12μm）的GL-E薄膜，與30μm厚的CPP薄膜的復合薄膜，透氧量僅0.5cm3/（m2·24h·0.1MPa），透水蒸氣量僅0.5g/（m2·24h）。

GL-E不僅阻隔性能好，而且阻隔性能的穩(wěn)定性好，在溫度、濕度等外界環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時，其阻隔性能的變化不大，始終保持在高阻隔性的水平。

GL-E系列產品的后加工性能優(yōu)良，可以采用凹版印刷、擠出涂敷（擠出復合）、干法復合等常規(guī)方法進行后加工。

GL-E系列產品的另一突出的優(yōu)點是環(huán)境保護的適應性好，主要表現(xiàn)在：低燃燒值，燃燒時不會損壞焚燒爐；燃燒時不產生含氯化氫以及二吖惡英等有害于環(huán)境的物質；焚燒時幾乎不產生殘渣。

GL-E的缺點是在塑料薄膜蒸鍍氧化硅以后微具黃色，用它包裝商品會給人以陳舊的感覺，因此在部分商品的包裝中的應用受到限制。為此凸版印刷公司開發(fā)了GL-AE等蒸鍍氧化鋁的品種；見圖1-3。

其中：

GL-AU是以PET薄膜為基膜，經(jīng)蒸鍍加工而制得的高阻隔產品，具有能和鋁箔阻隔性相匹敵的阻隔性，在世界上的透明型阻隔性蒸煮包裝薄膜中，具有最高等級的阻隔性，可以代替鋁箔使用；

GL-AE是以PET薄膜為基膜，經(jīng)蒸鍍加工而制得的標準型產品，具有優(yōu)良的透明性與阻隔性，可廣泛用于替代PVDC薄膜以及PVDC涂布型薄膜使用；

GL-AEH是以PET薄膜為基膜，經(jīng)蒸鍍加工而制得的產品，是以蒸煮包裝為目的而開發(fā)的透明型阻隔包裝薄膜，在透明型蒸煮包裝薄膜中，它具有高度的阻隔性；

GL-AEY是以雙向拉伸尼龍薄膜為基膜，經(jīng)蒸鍍加工而制造的產品，阻隔性能優(yōu)良，可以代替K-BOPA使用；

GL-AEO是以雙向拉伸聚丙烯薄膜為基膜，經(jīng)蒸鍍加工制造的產品，具有中等阻隔性，可以代替K-BOPP使用。

GL系列產品的阻隔性見表1-32［14］。

注：測試條件為透氧30℃，70％RH；透水蒸氣40℃，90％RH。試樣：表中的薄膜與30μm厚的CPP薄膜進行復合，制得的復合薄膜再進行性能測試。

（三）無機雙元蒸鍍

1.無機雙元蒸鍍的一般情況

無機雙元阻隔性蒸鍍薄膜是蒸鍍薄膜中的一種較新的品種，松田修成在文獻中，介紹了無機雙元阻隔性蒸鍍薄膜的基本情況［22］。

所謂無機雙元阻隔性蒸鍍薄膜，指在塑料薄膜的表面上，同時蒸鍍氧化硅和氧化鋁兩種物質的薄膜。其蒸鍍用基膜，可以是PA薄膜也可以是PET薄膜，由于同時蒸鍍了兩種氧化物，較之只蒸鍍一種氧化物的一元蒸鍍薄膜，可以具有一系列的優(yōu)點。氧化鋁、氧化硅雙元蒸鍍薄膜的主要的特征敘述如下。

該膜的特征是兼具優(yōu)良的阻隔性、無色透明性以及受加工影響小的特征。蒸鍍薄膜的模型圖見圖1-4。

從圖可以看出，采用雙元蒸鍍，蒸鍍薄膜的主要特征是可以蒸鍍較高的密度，蒸鍍層柔軟且阻隔性好，阻隔氧氣的性能佳，而且無色透明。如果只蒸鍍氧化硅，密度低時阻隔性不足，密度高時會產生顏色；如果只蒸鍍氧化鋁，則鍍膜較硬易龜裂，蒸鍍密度不宜過高，且一旦蒸鍍層龜裂，則會導致阻隔性明顯降低。

2.日本東洋紡績株式會社的無機雙元蒸鍍薄膜

日本東洋紡績株式會社利用無機雙元蒸鍍，開發(fā)的系列工業(yè)化產品“ェコシアール”，該無機雙元蒸鍍薄膜“ェコシアール”主要牌號及特征見表1-33。

（1）尼龍基膜類雙元蒸鍍薄膜　在無機雙元蒸鍍薄膜中，以PA為基膜的透 明蒸鍍阻隔性薄膜特別值得關注，尤其是其中的高阻隔、高耐針孔性薄膜VN400。VN400與常用共擠出尼龍薄膜、PVDC涂布型尼龍薄膜的比較，見表1-34。

注：◎優(yōu)，〇良，△可，×差。

從表可以看出，阻隔氧氣、阻隔水蒸氣以及耐針孔性等主要指標，無機雙元蒸鍍尼龍薄膜VN400，較共擠出尼龍薄膜和聚偏二氯乙烯涂布尼龍薄膜均要好。幾種阻隔性薄膜的阻氧性、阻隔水蒸氣的定量指標值的比較見表1-35。

注：測試樣品，采用與60μm LLDPE復合的薄膜。

①耐針孔性評價。由于ェコシアールVN400選用獨特的耐針孔性尼龍薄膜N2000系列為基膜，通過與很薄的蒸鍍阻隔膜層的協(xié)同效應，因此它耐針孔性特別優(yōu)良。用三種模式進行試驗后，用有色墨水測定薄膜的通孔，結果敘述如下。

a.通過ゲルポ法（扭結法）處理，對耐針孔性進行評價。如圖1-5所示將復合薄膜制成筒狀，加以440°扭轉，使樣品產生大的皺褶后，測定通孔數(shù)。在室溫條件下，經(jīng)2000次扭結，看不出阻隔膜間大的差異，但在低溫下，僅僅經(jīng)過500次扭結處理，穿孔都大幅度增加，僅ェコシアールVN400不發(fā)生變化，處于明顯優(yōu)勢見表1-36。

注：測試樣品，采用與60μm LLDPE復合的薄膜。

b.采用摩擦法，對耐針孔性進行評價。樣品經(jīng)四折，角摩擦瓦楞紙，對耐針孔性進行評價見圖1-6。比較產生針孔前的距離，ェコシアールVN400和K-PA產生針孔前的距離長，表現(xiàn)出良好的耐摩擦針孔性。測試結果見表1-37。

注：測試樣品，采用與60μm LLDPE復合的薄膜。

c.動試驗對耐針孔性進行評價，振動試驗按圖1-7進行，振動處理后，測針孔數(shù)，結果見表1-38。無論低溫或者常溫進行振動試驗，ェコシアールVN400的耐針孔性均處于優(yōu)勢地位。

②ェコシアールVN應用例。首先，用于MDX6系列、EVOH系列阻隔性尼龍所使用的年糕、半熟點心、液體湯料乳酪等商品的包裝基材方面，耐針孔阻隔水蒸氣性好，結合新的標準，已經(jīng)積累了4～5年的經(jīng)驗。

另外，在傳統(tǒng)的透明PET蒸鍍薄膜領域，因為無色透明，加工時阻隔性降低少，得到了應用。雖然沸煮、蒸煮包裝材料，可采用透明蒸鍍PET/PA/熱封層，但應用PET/ェコシアールVN/熱封層可表現(xiàn)出新的優(yōu)點。

從重視成本的角度，PVA、EVOH、PVDC、蒸鍍鋁薄膜為中間層的3層結構，可能代之以ェコシアールVN/熱封層的2層復合產品；從容器再生法的角度看，對消減包裝的總量，也可寄予厚望。

（2）PET為基膜型的高阻隔性品級ェコシアールVE500　以PET為基膜的無機雙元蒸鍍薄膜，同樣可以獲得高耐針孔性。高耐針孔型薄膜ェコシアールVE500，在印刷、復合以及使用時，受龜裂引起的阻隔性的降低少，正是基于無機雙元蒸鍍的工藝的開發(fā)應用。ェコシアールVE500、VE100經(jīng)印刷、復合以及扭結試驗后，阻隔性降低測定結果，見表1-39、表1-40。由表中數(shù)據(jù)可以清楚地反映出，高耐針孔型薄膜ェコシアールVE500經(jīng)印刷、復合以及扭結試驗后，阻隔性幾乎沒有下降，而對比的一般阻隔用的VE100薄膜，阻隔性則有比較明顯的下降。

耐針孔性是阻隔性薄膜應用中，保持阻隔性的極為重要的性能指標。無機雙元蒸鍍，可以獲得突出的耐針孔性，因此該工藝具有較強的實用性，值得我們關注。

三、紙張

紙是我國古代四大發(fā)明之一，由蔡倫發(fā)明造紙，至今已有近兩千年的歷史了。紙張是歷史最為悠久、用途最廣泛的包裝材料之一。

紙由植物纖維加工而成，作為塑料軟包裝材料的復合用基材紙張有如下特征：

紙張由天然植物的木本（或者草本）紙漿制成，屬可再生資源，且廢棄物具有生物降解性、可回收再生性，焚燒時不產生有毒有害物質，環(huán)境保護適應性佳，紙張的合理使用，有利于人類的可持續(xù)發(fā)展；

紙張的剛性好，印刷性能好，不透明，具有一定的避光性能，且來源豐富價格低廉，是應用最多的包裝材料之一，但作為包裝材料，紙張在性能上存在許多重大的缺陷，諸如對氧氣、二氧化碳及水、油脂等氣體和液體的阻隔相當差，不具備熱封性能等等，紙張與塑料薄膜類基材復合，可以使紙張的上述重大缺陷，得到有效的克服，因此紙塑復合材料的使用，有日益增長的趨勢。

軟包裝領域中，傳統(tǒng)的紙基復合材料，多與聚乙烯等通用塑料薄膜復合，性能間的相互彌補，對于擴大復合軟包裝材料的應用，發(fā)揮了積極的作用，但通用塑料的在自然環(huán)境中的不可降解性，使復合制品失去了紙品所固有的易回收、可降解的寶貴特性，廢棄物的處置難度增大。隨著科學技術的發(fā)展，近年來人們開發(fā)成功了聚乳酸與紙的復合軟包裝材料，在賦予紙張防潮、防油、熱封等功能的同時，復合材料保留了紙張可生物降解的寶貴特質，是一個值得倡導的新品。

各種紙張有它們的性質。紙張的用途不同，對紙張的性質也有不同的要求。常用的紙張有如下幾類。

（1）凸版紙　凸版紙的部頒標準見QB24。

凸版紙分為一號、二號兩種，主要供印刷書刊、雜志之用，又分卷筒凸版印刷紙和平張凸版印刷紙。

凸版印刷紙的性質主要是紙質松軟、吸墨性強、紙面平滑、不起毛，以保證墨跡及時干燥、印刷圖文清晰，雖然對其抗水性要求不高，但要求具有好的機械強度，要有好的彈性和不透明性，以免兩面印刷時發(fā)生透印現(xiàn)象。

（2）膠版紙　膠版紙分為膠版印刷紙和膠版書寫紙兩種，它有卷筒膠版紙和平張膠版紙之分，又有單面膠版紙和雙面膠版紙的區(qū)別。單面膠版紙的部頒標準見QB25。

（3）銅版紙　銅版紙的部頒標準見QB320和QB321。

銅版紙是在原紙的表面涂上一層白色涂料后經(jīng)超級壓光加工的涂料紙，主要用于膠印、凸印圖版印刷和凹印網(wǎng)線產品，如畫冊、畫報、月歷、年歷、商品樣本、書刊精細插圖、出口商標和宣傳品等。

銅版紙均為平張紙，有單面和雙面之分，它與其他印刷紙張不同，其質量既要取決于原胚紙樣的質量，又要有較好的涂料加工及處理方法。

（4）白板紙　白板紙多為平張，分特級和普通兩種并有單面和雙面之分。它由里漿和面漿組成，面漿是漂白化學木漿、葦漿或破布漿；里漿一般用較次的木節(jié)漿、低級葦漿、稻草漿和廢紙漿等。白板紙的面漿須加入適量的填料和膠料，以適應印刷的需要。

白板紙應潔白平滑，厚薄一致、質地緊密、不脫粉掉毛、伸縮性小、有韌性，折疊時不斷裂并有均勻的吸墨性，這樣才能符合印刷和包裝商品的要求。

紙的特性是無毒、易燃、剛性、不透明、易印刷、好粘接，它的缺點是透過性大、防潮防濕性能差、機械強度不高。

把紙與各種塑料膜甚至加上鋁箔復合起來，更可以充分發(fā)揮它的特長，在牛奶、果汁、香煙、奶酪、茶葉、咖啡等各種包裝上應用甚廣。