PVDC塗布膜

PVDC塗布膜又稱PVDC塗復膜、塗覆膜、塗敷膜，簡稱K膜，即KOP(含消光KOP)、KPET、KPA、KCPP、KCPE等塗布薄膜。

基本介紹

• 中文名：PVDC塗布膜
• 又稱：PVDC塗復膜、塗覆膜
• 簡稱：K膜
• 化學名稱：聚偏二氯乙烯

歷史沿革

PVDC( 化學名稱聚偏二氯乙烯)是當今世界上塑膠包裝中綜合阻隔性能最好的一種包裝材料。它既不同於聚乙烯醇隨著吸濕增加而使阻氣性急劇下降，也不同於尼龍膜由於吸水性使阻濕性能變差，而是一種阻濕、阻氣皆優的高阻隔性能材料。PVDC在國外已有很長的套用歷史。自二十世紀三十年代美國DOW化學首先實現工業化生產以來，PVDC就已成為高阻隔的代名詞，包裝業界更是把它稱為高阻隔材料的“皇后”、保香保味的“公主”。BOPP、BOPET、BOPA、CPP、CPE等基礎薄膜材料一經塗布PVDC膠乳，經特殊加工技術處理即可獲得對各種氣體傑出的高阻隔性能。1991年河南鄭州首家引進日本塗布生產線投產以來，PVDC塗布膜在國內的生產套用也有二十年了。由於外國公司對原材料的壟斷式供應，國內PVDC膠乳的研製工作一直停滯不前，限制了國內PVDC塗布業的發展。如今，國產PVDC膠乳的成功研製、穩定而多品種的生產，促使國外企業放開對PVDC膠乳的銷售，我國PVDC塗布業有了很大的發展。

K膜是使用專用設備在各種薄膜材料上塗布一層或多層聚偏二氯乙烯(PVDC)膠乳，從而得到高阻隔性能的薄膜。其優異的阻隔性能主要表現在能成百上千倍地降低氧氣透過量，從而大幅度提高了保質期、保香性、保鮮性、耐油性等。而且具有同普通薄膜一樣的印刷性能、複合性能，根據需要也可具備雙面熱封性能(熱封強度為≥0.8N/15mm )。

PVDC樹脂常作為複合材料或單體材料及共擠薄膜片，是使用最多的高阻隔性包裝材料，其中PVDC塗覆薄膜使用量特別多。PVDC塗覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作為基材的。由於純的PVDC軟化溫度高，且與其分解溫度接近，又與一般增塑劑相溶性差，故加熱成型困難而且難以直接套用。實際使用的PVDC薄膜多為偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物，以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚製成的阻隔性特別好的薄膜。

PVDC（聚偏氯乙烯）的特點是低透過性、阻隔性和耐化學藥品性。我國PVDC是伴隨著火腿腸加工技術引進並得到發展的。

2002年國內PVDC產量約為2萬噸，目前已廣泛套用於食品、捲菸、飲料保鮮和隔味，以及化工、醫藥、電子和軍工產業的防潮包裝。

PVDC使用於多種基材如PE、PP、PVC、聚醯胺（PA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，以雙向拉伸聚丙烯薄膜為例，塗覆後透氧率降低1000倍，透水率降低3倍；塗覆可以單層或多層，一般單層塗覆為2.5μm即可具備良好的阻隔效果。

性能特點

PVDC塗布膜的性能與結構

PVDC乳膠塗布加工過程不同於PVDC樹脂吹膜和擠出加工，膠乳的塗布只存在塗層展布和加熱乾燥過程。在最後的成膜中不含額外的添加劑，因而塗層儘管只有2-3μm厚，但其對氧氣,濕汽的阻隔性能幾科相當於25μm的吹塑薄膜的阻隔性能。

作為阻隔包裝材料，PVDC塗布膜最適合於製作複合包裝袋，這是因為塗布膜的機械和某些物理性能是由其選用的被塗基材所決定，而最後的阻透、保香、耐油性能是由塗層所提供，使用者只需根據所包裝物品的特質和流通的環境來確定包裝材料的機械、物理性能要求和被保護的程度來選擇基材和塗層的阻隔能力。

PVDC塗布膜的阻隔能力除了與塗層厚度有直接關係外，更與塗層的成膜過程及其工藝控制有關係。例如PVDC膠乳塗布的的成膜過程是:膠乳狀態(狀態1)→乾燥之中（狀態2）→變形薄膜化狀態（狀態3）。狀態1至狀態2必須保證塗層有足夠高的“體溫”；保證有充足的能量供給以使水份勻速揮發；保證沒有過度乾燥發生，以防水份沸騰出現塗層針孔或表面結皮後底層水汽穿透而產生塗層龜裂。

在狀態2至狀3過程中，應保證有足夠的氣流速度來吹掃塗層表面的水膜，以使塗層的內部至表面有一合理的水份梯度分布，以使水份迅速向表面遷移。必須保證狀態3在乾燥過程中有一合理的存在時間，以使 PVDC塗層進一步變形和分子充分運動，以利提高結晶度，以及儘可能利於排擠掉低量的PVDC。這些均有利於提高PVDC塗層的阻隔性能，保證PVDC有堅強的耐溶性能並有效地減小印刷、複合加工過程中的溶劑殘餘量；能保證塗層剝離強度，提高塗布膜的光澤度和透明度。

要體現這一點確屬不易，因而在乾復機或印刷機上實現PVDC乳膠塗布生產完全沒有質量上的保證，僅能提供有限的阻隔性能，並極有可能帶來其它質量問題。如耐油、耐溶劑性能差，複合剝離強度不足等。另外，我們不能把塗層表面刻劃成像水平面一樣平坦，從微觀上講任何表面都有一個粗糙度。在目前國內市場上不難發現塗層較為粗糙的產品。

粗糙的塗層（甚至出現塗布流線）不僅給印刷帶來濺網油墨轉移不均勻缺陷，而且在粗糙高峰部位由於塗層厚，乾燥不充分，塗層不夠緻密，阻隔能力不足，耐溶劑性能不強，複合剝離強度不高等缺陷。嚴格說這不是一個合格PVDC塗布膜產品。

如何從設備結構，乳膠配方、張力設定、溫度控制等方面進行有效地組合這是各PVDC塗布廠家的核心技術機密，即所謂的KNOW.HOW。總之PVDC是一個經已開發國家30多年使用所證明了的，目前還沒有價值功能比更優的材料所能替代的阻隔包裝材料。

目前關鍵是該如何更深入地了解和掌握PVDC的性能及合理的加工過程。以客觀地展現它的真實原貌。

PVDC塗布薄膜種類：

1、BOPP單面塗布薄膜(KOP)適用於各類食品包裝，常用規格為21μm、30μm。

2、BOPA單面塗布薄膜(KPA)適用於肉製品、水產品等包裝，常用規格為17μm。

3、BOPET單面塗布薄膜(KPET)適用於花生米、乾果、碘鹽、調味品等包裝，常用規格為14μm、17μm。

4、BOPP單面塗布消光薄膜(K消光)適用於糕點等食品包裝，常用規格為21μm。

5、BOPP雙面塗布薄膜(KOPP)適用於香菸、莎琪瑪、香米餅等輕質包裝，常用規格為22μm、31μm。

6、BOPET雙面塗布薄膜(KOPET)適用於電蚊香片等包裝，常用規格為19μm。

7、CPP單面塗布薄膜(KCPP)適用於袋裝農藥等包裝，常用規格為35μm、40μm。

8、CPE單面塗布薄膜(KCPE)適用於各類食品包裝的複合層，常用規格為50μm。

9、玻璃紙單面塗布薄膜（KPT）適用於朱古力包裝，常用規格為28g/m2膜包裝的套用。

10、三層共擠黑白PE單面塗布薄膜適用於液體牛奶包裝，常用規格為70μm、80μm、90μm。

用途

月餅包裝

目前，廣東、上海、江浙一帶的月餅包裝已基本上採用K膜/CPP複合結構，北方地區也有大量使用。一般採用的結構有：KOP/CPP、K消光/CPP、KPET/CPP、KPA/CPP等。 對使用含苯油墨的包裝則採用BOPP(BOPET、BOPA、消光膜等)/KCPP或KCPE，但成本隨之增加。經國家包裝產品濟南檢測中心對K膜樣品進行檢測，結果表明，上述K膜的氧氣透過量(OTR)在 5~10cm3/m2·24h·atm範圍內，能夠很好地達到了各類食品包裝的要求。若有更高阻隔性能的要求，材料生產商只需調整塗布配方工藝即可。

法式麵包包裝

法式小麵包方便、營養、香味天然，成為倍受人們喜愛的食品。法式小麵包的主料是麵粉，是屬於長鏈碳水化合物結構的食品，麵粉的碳水化合物結構決定了麵包的特有香味。當麵粉被氧化反應後，其分子結構斷裂，變成短鏈的碳水化合物，麵粉的香味消失，食物不再好吃。如何使小麵包濃郁的香味保持更長的時間？有一個更長的貨架壽命期？選擇高阻隔環保型包裝材料KOP/CPP結構取代長期使用的阻氧性能較差的BOPP/CPP結構來解決此問題，成本僅增加0.2元/m2左右。

蛋糕（派）包裝

1、產品特性

高油脂、高水分、高蛋白、濃香、含糖

2、包裝目的

A、防油脂氧化：油脂易被空氣中的氧氣氧化，其結果是脂肪酸敗，酸敗的脂肪會發出刺喉的哈喇味，這嚴重影響蛋糕的品質。

B、持水量穩定：蛋糕失水會變硬，影響鬆軟性；蛋糕吸水會增大水的活度，這有利黴菌的繁殖；水分量增大時，蛋白質可能產生水解，特別是在有氧氣存在下，蛋白質的水解會很快，水解產物有腥臊味。水分變化會引起糖的形態變化，從而可能出現蛋糕外形變化；而且在糖化酶的作用下會產生酒味。

C、香味：香味應該是食品固有品質，不應當隨貯藏期延長而流失，保香是必須的。

肉製品包裝

肉製品如常見的香腸、火腿、燒雞等，採用含尼龍五層共擠薄膜和尼龍/PE雙層複合袋。前者的缺點是只能表印，而低價位的共擠薄膜中，尼龍的比例很小。兩者都具有很好的阻濕能力、優良的耐穿刺能力及耐油性。但在溫熱條件下，阻氧能力達不到要求，氧氣的滲透會使油脂氧化變質，最終導致肉製品腐敗。

在乾燥狀態下，尼龍(25μm)在高阻隔性範圍內。而在90%RH濕度條件下，其阻氧能力迅速下降，氧氣透過率一般在80~200cm3/m2·atm·24h·23℃，只能屬於中阻隔性包裝材料。值得一提的是，由於包裝材料不同所引起的過氧化物不同，K膜的阻氧性能不會因環境溫度和濕度的變化而下降。

前景展望

隨著社會的進步和人民生活水平的提高，加上行業人士的大力宣傳與推廣，眾多人士逐漸認識到PVDC優越的雙高阻隔性能（阻氧、阻濕），PVDC塗布薄膜也不再局限於香菸包裝上，其套用也更為廣泛，如月餅、餅乾、茶葉、糕點、歐式蛋糕、法式麵包、蛋黃派、朱古力、乳製品、肉製品、水產品、調味品、碘鹽、藥貼、暖手袋（懷爐）、脫氧劑（除氧劑、脫酸素劑）等食品、藥品及化工產品包裝，也可套用於防滲透性要求高的液體包裝、防腐蝕的軍工產品包裝等。 近年來，以東莞徐福記莎琪瑪、天津康師傅妙芙歐式蛋糕、福建達利園法式麵包和南京雨潤火腿腸為代表的新型食品企業大批量地套用PVDC塗布包裝膜，帶動全國同類食品企業競相使用，效果良好，蔚然成風。展望前景，形勢大好，PVDC塗布薄膜在未來的幾年內將全面普及套用到各個行業包裝中。未來食品行業的競爭不僅僅是食品內在品質的競爭，將逐步升級為食品外包裝上的競爭。PVDC塗布包裝薄膜正好適應這一趨勢，它必將迎來食品包裝行業的第二個春天！