抗微生物塑膠薄膜是一種新的食品包裝材料，它可以在一定期限內逐漸向食品內釋放防腐劑，有效地延長食品的保質期並使消費者減少防腐劑的攝入量。
基本介紹
- 中文名：抗微生物塑膠薄膜
- 分類1：BOPP膜
- 分類2：聚乙烯薄膜
- 分類3：尼龍薄膜
定義,歷史,分類,相關案例,
定義
目前防腐劑都是一次性加入食品的，其弊端在於消費者在保質期初期食用含攝入較高的防腐劑，而在保質末期防腐劑則幾乎失去了效力，抗微生物塑膠薄膜有效的解決了保質初期消費者攝入較高防腐劑的問題。目前由巴西維索薩聯邦大學已成功研製出抗微生物塑膠薄膜，並利用麵包和香腸做實驗取得了令人滿意的結果。
歷史
塑膠的套用是包裝發展史上的一次飛躍，它具有輕、便、優、美四大優點。至今它在包裝中的地位仍無可替代。以美國為例，1998年包裝消費金額超過1212億美元，其中塑膠包裝材料為397億美元，占32%，為第二位。在歐洲，1996年包裝消費金額約1100億美元，塑膠包裝占29%(其他為金屬、玻璃、木材等)。在我國，2000年全國包裝總產值達2200億元，塑膠包裝在所有包裝材料中排第二位(第一位是紙)，占32.3%。
據海外媒體報導，近幾年來，由於實行了強強聯合、跨國合作等舉措，世界塑膠包裝行業有了新發展，包裝材料、包裝產品產量平穩增長，包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現。世界塑膠包裝產品的發展出現了以下幾個特點：新型聚酯包裝獨領風騷；新型降解塑膠受到關注；企業大力發展茂金屬塑膠、發泡塑膠走向零污染。
分類
幾種薄膜市場動向
一、BOPP膜
據著名AMI諮詢公司的專題研究報告“全球BOPP膜市場最新趨勢”，2001年世界BOPP膜市場首次超過了300萬噸，近25年BOPP膜從開始的取代玻璃紙，發展到現在已迅速成為十分重要的軟包裝材料，正替代玻璃紙用於快餐、點心、菸草包裝，並不斷進入新的套用領域，如麵條、烘烤食品、花束包裝和標籤。
在20世紀90年代的大部分時間裡，工業BOPP膜用量的平均年增長率達10%，其生產能力也不斷增長，致使某地區生產能力過剩。儘管工業需求強勁，但生產廠利潤下滑，因為生產廠都努力保持市場份額並試圖進入新的套用領域。這種情況在PET(聚酯)膜能力過剩的亞洲和拉丁美洲表現尤為突出，PET膜保持低價與BOPP膜爭奪市場。
一些居領先地位的生產廠試圖調整結構，使裝置規模更趨合理化。由於目前世界各公司間的競爭加劇，生產廠都想擴大規模來確保優勢或退出此項業務，從而給新加入者提供了機會，使它們可以通過購買企業來進入市場，如陶氏化學公司購買Moplefan公司。近10年來，一些重要的BOPP膜生產廠家確實發生了一些變化，如ExxonMobile化學薄膜(前Mobile塑膠)公司長期一直是世界最大的BOPP膜生產廠，但市場份額已從1990年的12.5%下降至2001年7.7%，而義大利Vifan集團10年前規模不大，現通過在義大利、美國和加拿大新建裝置而成為世界第二大BOPP膜生產廠家。世界現有200多家BOPP膜生產廠，近3年來生產廠家數量未發生重大變化。
BOPP膜生產能力提高最大的地方在亞洲(特別是中國)，該地區迅速增加了一批小裝置，套用領域為家用電器、電容器膜、帶基、標籤和包裝。中國潛在市場十分大，因此廠家主要供應本地或周邊市場，隨著生產廠家增多，它們也在尋找出口機會。目前，中國BOPP膜出口量很小，實際每年還有相當數量的BOPP膜進口。預計未來中國仍將是BOPP膜最活躍的市場，產量和消費都將居世界市場之首。2010年前需求的年平均增長為9%以上。
據AMI預計，2010年中國年用量要達100萬噸，全球市場則接近570萬噸。另外，市場增長強勁的地區和國家為印度、中東和東歐，這些地區消費基數很小，而市場較大和相對成熟的美國、西歐和日本，2001-2010年的需求年均增長率為4%~6%，表明這些地區BOPP套用已達到相當高的水平。
二、聚乙烯薄膜
Mastio&Company預計用於乾燥食品包裝的聚乙烯薄膜到2006年年平均增長速率為4%。該領域的聚乙烯樹脂的消耗量從2001年的8.3億磅到2006年增加到10億磅。用於乾燥食品包裝材料的聚乙烯消耗量占包裝材料市場總消耗量的27%。乾燥食品包裝材料可分為四種最終套用市場：糖果、快餐食品、烘乾食品、紙板襯。烘乾食品包裝占的比例最大，約占總消耗量的50%。其次是紙板襯包裝占25%，最後是方便食品和糖果所占比例。
儘管糖果包裝占最小的比例，但其發展速度最快，到2006年約每年增長7%。紙板襯估計年平均增長5%，而方便食品包裝有望每年增長4%。烘乾食品包裝儘管占最大的比例，但其發展最慢，到2006年約每年增長3%。
乾燥食品包裝用薄膜的發展得益於以下幾個原因：一、快速發展的社會。當今流行的生活方式和對方便快捷食品的需求是乾燥食品用聚乙烯薄膜包裝材料發展的促進因素。逐漸流行的可填充的、易開啟的、直立的方便袋也促進了這一市場的發展。帶有拉鎖和滑座的方便袋已普遍用於烘乾食品和方便食品，如堅果、餅乾等的包裝。糖果和鮪魚也是逐漸流行的用於可閉合的直立方便袋的食品。阻透薄膜對於烘乾食品非常重要，因為他們可使產品保持較長時間的新鮮度。二、低密度聚乙烯(LDPE)占統治地位。儘管許多乾燥食品包裝材料需要樹脂和材料的幾層以保證新鮮度和質量，低密度聚乙烯(LDPE)是該領域最普遍套用的聚乙烯樹脂。低密度聚乙烯薄膜總計占該領域乙烯樹脂的50%還多，因為低密度聚乙烯能提供強度、光澤、柔軟性和最高的透明度。
三、尼龍薄膜
由於冷凍、蒸餾等食品加工的基地化，亞洲尼龍薄膜市場比2001年增長了近20個百分點，需求接近2萬噸，全球尼龍薄膜的年需求量約為10萬噸，日本占有3～5%的增長率，約4萬噸，歐洲增長率為5%，約4萬噸，且需求增長穩定，而亞洲市場需求量雖還不到7萬噸，但卻有15～20%的增長率，中國市場則有30%的增長率，約1萬噸的年需求量。因此亞洲的市場需求率非常強勁，在亞洲的帶動下，今後全球對尼龍薄膜的年需求增長率預計會在10%以上。
相關案例
全球新型薄膜及發展趨勢
一、水溶性薄膜
水溶性塑膠包裝薄膜作為一種新穎的綠色包裝材料，在歐美、日本等國被廣泛用於各種產品的包裝，例如農藥、化肥、顏料、染料、清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑、混凝土添加劑、攝影用化學試劑及園藝護理的化學試劑等。它的主要特點是：
1.降解徹底，降解的最終產物是CO2和H2O，可徹底解決包裝廢棄物的處理問題；
2.使用安全方便，避免使用者直接接觸被包裝物，可用於對人體有害物品的包裝；
3.力學性能好，且可熱封，熱封強度較高；
4.具有防偽功能，可作為優質產品防偽的最佳武器，延長優質產品的壽命周期。
水溶性薄膜由於具有環保特性，因此已受到世界已開發國家廣泛重視。例如日本、美國、法國等已大批量生產銷售此類產品，像美國的W.T.P公司和法國的GREENSOL公司以及日本的合成化學公司等，其用戶也是一些著名的大公司，例如Bayet(拜耳)、Henkel(漢高)、Shell(殼牌)等。
在國內，水溶性薄膜市場正在興起。據有關資料統計，我國每年需要包裝薄膜占塑膠製品的20%，約達30.9萬噸，即便按占有市場5%計，則每年需求量也達1.5萬噸。目前市場售價：美國產品為13～17萬元/噸，日本產品為20～25萬元/噸，國內產品銷售價僅為美國的40%，平均售價為6萬元/噸，因而在價格上具有很強的競爭力。隨著社會的發展和進步，人們越來越注意保護我們賴以生存的環境，尤其是我國即將加入WTO，與世界已開發國家接軌，對包裝的環保要求日益提高，因而水溶性包裝薄膜在我國的套用前景一定十分廣闊。
二、黑白膜
黑白膜複合包裝(Black/whitefilmforpackaging)是近年來開始流行的一種新穎包裝。在日本等已開發國家因其優秀的熱封性能、獨特的避光阻氧功能、以及利於貯存運輸、相對低廉的價格等優點，已經大量的使用在鮮奶的包裝上。國外包裝鮮奶消費市場這種趨勢應引起我們的高度重視，鮮奶黑白膜將是未來幾年內鮮奶包裝的發展方向。它可以在保持鮮奶保質期的基礎上，大幅度地降低產品包裝成本，符合環保要求，避免傳統包裝的缺陷。目前我國乳品公司使用的鮮奶包裝黑白膜依賴進口。
保鮮包裝黑白膜一般由三四層不同的聚乙烯加黑白母料共擠複合而成。其熱封性能是包裝的一個重要物理指標。對於鮮奶包裝黑白膜，優異的熱封性能能夠保證鮮奶在自動包裝線上具有寬的熱封溫度範圍，有利於提高包裝速度，並且在冷藏及運輸過程中封口處不破袋。黑白膜熱封層一般使用支化程度高而且均勻，且分子量分布較窄的茂金屬線型低密度聚乙烯(MLLDPE)以提高黑白膜包裝的熱封性能。使之適合鮮奶包裝方式(垂直成型-灌裝-熱封)的自動包裝中高的熱粘接強度的要求，在鮮奶的衝擊下不會破袋，從而保證了鮮奶包裝的質量。
三、可自動腐化的包裝薄膜
日本的一些包裝企業，為避免廢棄包裝對環境造成的污染，開發出了可自動腐化的包裝薄膜。
這種可自動腐化的包裝薄膜，是用小麥蛋白(即麵筋)或玉米、紅薯澱粉，添加甘油、甘醇、聚矽油等，經混合、乾燥，在每平方米加15萬克壓力下，熱壓而成。該薄膜為半透明狀，製成包裝袋或包裝盒用完廢棄後埋入泥土，可很快被生物分解，變為肥料。
四、活性塑膠包裝薄膜
澳大利亞國家海運公司研製成功一種活性塑膠包裝薄膜，能使被包裝的新鮮水果、蔬菜和花朵等易腐爛的產品，維持其新鮮度達數個星期之久，較好地解決了這些產品的長途運輸問題。
這種保鮮性能好的包裝薄膜是一種透氣膜。它能讓產生的二氧化碳和氧氣透過，使易腐爛的產品保持睡眠狀態。另外，該薄膜用有機化學劑浸漬，能吸收對果蔬成熟起促進作用的乙烯，並使易腐爛產品的周圍保持潮濕；同時，因薄膜中含有微量緩慢釋放的殺黴菌劑，還能阻止黴菌的生長。所以，被包裝果蔬的保鮮期可延長1倍以上。
五、抗微生物的塑膠薄膜
巴西維索薩聯邦大學最近成功開發出一種新的食品包裝材料。這種材料可以延長食品的保質期並使消費者減少防腐劑的攝入量。目前，防腐劑都是一次性加入食品的。該大學的研究人員開發的一種含有抗微生物的塑膠薄膜，可以在一定期限內逐漸向食品內釋放防腐劑，這樣不僅有效地保證了食品質量，還可解決保質初期消費者攝入較高防腐劑的問題。研究人員利用麵包和香腸所做的實驗取得了令人滿意的結果。
六、新型超導薄膜
兩個相互獨立的研究小組已經研製成功高質量的二硼化鎂MgB2薄膜。這兩個研究小組分別為美國威斯康新大學的研究小組和賓夕法尼亞州立大學的研究小組。這兩種薄膜結構質量相近，都優於早些時候研製的二硼化鎂MgB2薄膜，因為他們是外延薄膜，即所有晶粒的排列與底版的晶粒是一致的。賓夕法尼亞州立大學的研究小組製成的薄膜不含雜質，在較高的溫度下(39.9K)開始超導。製造不含雜質的薄膜很困難，賓夕法尼亞州立大學的研究小組研製的薄膜是世界上最乾淨的，較適合製造多層器件，可望在MgB2多層器件中取得突破。
總之，多姿多彩的塑膠軟包裝以其優良的綜合性能，合理的價格和有利於環境而成為包裝業中發展最快的製品，不斷取代其他包裝，用途日益擴大，預計未來幾年仍將保持良好的增長勢頭。為提高市場競爭力，塑膠軟包裝向薄壁化、高性能化方向發展，多層複合膜需求增長速度快於普通單層膜。聚乙烯薄膜和雙向拉伸聚丙烯薄膜在包裝上的套用前景最為看好。
