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新型軟包裝材料—SIOx蒸鍍薄膜

來源:   2012年07月10日 08:47   46201
  Foodjx導讀:硅蒸鍍薄膜是利用一氧化硅在真空中蒸鍍形成的微米級薄膜。由于一氧化硅很不穩(wěn)定,它很容易氧化成為二氧化硅,所以在分子式中常記為SiOx其中x值在1-2之間。
  
  一、技術現(xiàn)狀
  
  從原理上說,可用來真空鍍膜的蒸發(fā)技術都可用來形成硅蒸鍍膜,但不同的方法對蒸發(fā)源材料的組成有不同的要求,得到的膜組成也不同。除了利用通常的電阻加熱或高頻感應加熱在真空室中可以蒸鍍SiOx薄膜外,也可以用電子束(EB)和低溫等離子體(Plasma)淀積SiOx膜。美國新澤西州PC材料公司利用低溫等離子體在40-50℃和真空度0.75mm汞柱的條件下制備了阻隔性軟包裝用的SiOx膜。與此同時,美國加州一家研究機構也用商品化了的等離子體增強化學氣相淀積(PECVD)設備制造了食品包裝用的SiOx膜。在日本,報道了利用氬離子濺射的技術在PET材料上鍍敷了SiOx膜。所用的靶源組成為SiO2,74%;CaO,0%;NaO,16%,幾乎是普通鈉鈣玻璃的成分。除了在塑料薄膜上蒸鍍SiOx膜以外,有特殊性能的其他無機材料的鍍敷研究工作已經(jīng)展開,這些新材料的研究動向值得我們密切注視。
  
  二、復合軟包裝材料的結構與性能
  
  含有SiOx蒸鍍薄膜的軟包裝材料通常由三層組成:SiOx膜夾在二層塑料膜中間,用來保護SiOx膜不被損傷??勺鳛檎翦僑iOx膜的基材有PET、LDPE、OPP、ON等。而與之復合的另一層塑料膜可以是聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等。從便于回收的角度考慮,二層塑料膜可使用同一種樹脂,如外層用OPP,內層用CPP。
  
  與用PVDC作阻隔層的復合材料相比,硅蒸鍍膜復合材料的透氣性受溫度影響較小。例如,當溫度由20℃上升到50℃時,PET/SiOx/CPP的透氧率僅由0.21增加到0.5立方厘米/平方米•24h;在同樣條件下,PET/PVDC/CPP的透氧率則由1.2增加到14.2立方厘米/平方米•24h。
  
  硅蒸鍍復合軟包裝材料不但有優(yōu)良的阻隔性能,而且透明、抗熱,能適合于微波爐加熱。這些性能都是鋁箔復合材料不具備的。透明的軟包裝無疑會對銷售起很大的促進作用。
  
  SiOx鍍敷材料的缺點是不能熱封合,當沒有制成復合結構保護時,SiOx層較脆。由于它很薄,在適當?shù)貙雍虾?,它有很好的抗破裂性和耐折疊性。
  
  三、應用前景
  
  硅蒸鍍復合軟包裝材料非常廣泛地被應用。例如,它可用于包裝干燥食品及含水分高的食品或液體食品。還可用于牙膏、調味品、一次性用包裝及各種工業(yè)產品、化工產品等所用的復合包裝材料。
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