１８ 塑料包装 ２０１３年 第２３卷 第６期 保鲜膜的增粘与防雾技术 金梅宋稀鹏 （瑞图兰（天津）科技有限公司） 摘要：本文简述了保鲜膜的分类；通过试验数据阐明了如何通过设计配方和改变工艺赋予保鲜膜优异的 粘性和防雾性能；介绍了全球顸级的、由法国宝利得公司生产的增粘母粒以及与之匹配的防雾母粒在保 鲜膜方面的应用。 关键词：ＰＥ保鲜膜取代ＰＶＣ保鲜膜粘性 防雾性卫生食品标准 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎｔｉ－－－ｆｏｇ ｕｓｅｄ ｉｎ ｆｒｅｓｈ ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｉｌｍ Ｍａｙ Ｊｉｎ Ａｌｌｅｎ Ｓｏｎｇ （Ｖｉｒｔｕｌｌａ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｉｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｉｌｍ．Ａｎｄ ｈｏｗ ｔｏ ｇｉｖｅ ｌｆｅｓｈ ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｉｌｍ ｗｉｔｈ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎｔｉ——ｆｏｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｂｙ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｆｏｒｍｕｌａ ａｎｄ ｐｒｏ・－ ｃｅｓｓｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｒｅ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｌｉｎｇ ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｐｏｌｙ— ｔｅｃｈｓ Ｆｒａｎｃｅ，ｏｎｅ ｏｆ ｂｅｓｔ ｃｌｉｎｇ ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈｅｓ ａｌｌ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ；ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｔｉ—ｆｏｇ ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｌｉｎｇ ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＥ ｆｌｅｓｈ ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｉｌｍ ｒｅｐｌａｃｅ ＰＶＣ ｆｌｅｓｈ ｋｅｅｐｉｎｇ ｆｉｌｍ，ｓｔｉｃｋｉｎｅｓｓ，ａｎｔｉ—ｆｏｇ，ｆｏｏｄ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｔａｎｄａｒｄ 概述 的人放弃使用ＰＶＣ保鲜膜，他们希望能有另外一 种产品代替ＰＶＣ保鲜膜。２００５年国家质检总局 保鲜膜是人们常用的一类保鲜食品的塑料包 发布公告，禁止生产销售含有ＤＥＨＡ或氯乙烯单 装制品，它具有适度的透氧性和透湿度，可以调节 体含量超标的ＰＶＣ食品保鲜膜，禁止企业用ＰＶＣ 被保鲜品周同的氧气和水分的含量，延长食品的 保鲜膜直接包装肉食、熟食及油脂食品。国家质 保鲜期，同时阻隔灰尘，防止冰箱内食品串味、冷 检总局和国家标准委共同发布的国家强制性标准 冻脱水干瘪。 ＧＢ１０４５７—２００９《食品用塑料自粘保鲜膜》也于 目前市场上销售的保鲜膜主要分为 类：ＰＥ ２０１２年１２月１日起正式实施。 保鲜膜、ＰＶＣ保鲜膜、ＰＶＤＣ保鲜膜。ＰＶＤＣ保鲜 ＰＥ是全球用量最大的通用树脂，价廉、无毒、 膜具有很高的阻隔性能，适合包装熟食和肉类制 安全可靠、不添加任何防腐剂和增塑剂、对人体无 品；ＰＶＣ保鲜膜透明度好、有一定的粘性，而且价 害，同时ＰＥ薄膜透水透气适中，适合食品保鲜，这 格低廉，因此一直是保鲜膜市场的主流。但是， 些特点使得ＰＥ迅速在保鲜膜市场发展壮大，销售 ＰＶＣ中含有游离的氯乙烯单体，而且ＰＶＣ在加工 量呈逐年上升的趋势，相对应的，ＰＶＣ保鲜膜的销 过程中常常需要添加塑化剂，这些都会对人体健 售量则在持续下滑。本文将着重介绍ＰＥ保鲜膜 康产生不利的影响，所以ＰＶＣ保鲜膜在国外市场 最新的技术发展。 已经很难立足，中国生产的ＰＶＣ保鲜膜９０％是内 ＰＥ保鲜膜常被用来包装储藏于超市或家庭 销的。然而，随着国人健康意识的增强，越来越多 冰箱内的食物、果蔬等物品，这就要求它至少具备 ２０ 塑料包装 ２０１３年 第２３卷 第６期 综上所述，使用ＰＩＢ母粒可以赋予薄膜优异 的粘性效果。 二、影响薄膜粘性的因素 要想生产出粘性优异的保鲜膜，必须弄清影 响粘性的因素有哪些。 １．原材料的选择 １）尽量选用密度小于０．９２３ｇ／ｃｍ 的ＰＥ。密 度过高会影响ＰＩＢ的析出，不利于获得良好的粘 性效果。 ２）选用不含有任何开口爽滑成分的ＰＥ，开口 剂和爽滑剂会降低薄膜的粘性。 ２．成型方式：流延或吹塑 和吹塑膜相比，流涎膜由于冷却辊的作用，其 冷却更为充分，所以具有更低的结晶度和更多的 非晶区，薄膜透明度更好，ＰＩＢ析出更容易，相同 ＰＩＢ添加量时粘性会更好。这也是为什么流涎膜 可少加增粘母粒的主要原因。 ３．薄膜的厚度 同样的ＰＩＢ添加比例，厚度越厚，增粘剂含量 越高，所以短期和长期粘性越好。 ４．薄膜的结构 单层薄膜两面都具有粘性，而多层薄膜可通 过配方设计使其单面粘或者双面粘。 ５．冷却速率（吹膜） 如下图所示，薄膜的冷却速率越快，粘性也越 好，并且冷却速率快的薄膜粘性随时间发展的速 度也越快。这是因为冷却速率快的薄膜有更低的 一一Ｕ Ｕ Ｕ一一Ｂ Ｂ Ｂ一囝一日一 结晶度和更多的非晶区。一Ｒ Ｒ Ｒ一【＿ Ｎ ２一 一５ ０ ５一 ６．吹胀比 如下图所示：吹胀比越大，薄膜的粘性越好， 并且吹胀比大的薄膜粘性随时间发展的速度也越 快。这是因为大的吹胀比使ＰＥ分子结构变得疏 松，从而使ＰＩＢ更易析出。 ５ ¨ Ｉ５ ９ ｛ 姓 （） 冷 强喇 蝴 同吹胀比ｌ 粘件随时『白Ｊ的变化 ３ ７ Ｉ ４ ２１ ２８ ｆＨｆ１人） 嗽÷Ｔ ． ； ０ ｎ Ｂ ２．５（、城。 ｌ：２８ ７．储存温度 如下图所示：薄膜的贮存温度越高，粘性越 好，粘性随时间的发展速度也越快。这是因为储 存温度越高，ＰＩＢ分子运动越快，析出就越快。 不同贮存温度下粘性随时间的变化 一ｚ一 巷 ≈ ¨ ７ １４ Ｉｉ：ｊ＂Ｉｔ＇ｉｌ（天） ｐ｛Ｂ：５｛。麒 三、保鲜膜推荐配方 单层 （１１ｕｍ） （１ＬＬＤＰＥ（８６％）＋ＬＤＰＥ ０％）＋ＰＷ６０（２—４％） 吹 Ａ：１／３ ＬＬＤＰＥ（８６％）＋ＬＤＰＥ （１０％）＋ＰＷ６０（２４％） 塑 层 ＝ ——ｊ ＢＬＬＤＰＥ（８６％）：１／３ （１０％） ＋ＬＤＰＥ Ｃ：１／３ ＬＬＤＰＥ（１００％） 单层 （１ｌｕｍ） （１％）ＬＬＤＰＥ（９８％）＋ＰＷ６０ 流 ＬＬＤＰＥ（９８％）＋ＰＷ６０ 贴冷 Ａ：ｌ５％ （２％） 却 涎 三 辊层 层 Ｂ：７０％ ＬＬＤＰＥ（１００％） Ｃ：ｌ５％ ＬＬＤＰＥ（１００％） ２０１３年 第２３卷 第６期 塑料包装 ２１ 第二部分保鲜膜的防雾性能 一、水雾的形成 食品、蔬菜、水果等物品用保鲜膜包好后放人 冷藏柜里，因密闭于包装中的空气被冷却，空气中 的水蒸气不能全部处于气相状态，即空气为水蒸 气所饱和，水蒸气在薄膜表面便冷凝为小的分散 水滴，从而在薄膜表面形成了水雾。 成雾的缺点 １．水雾会影响薄膜的透明度，导致不能清晰 的看到被包装的食品。 ２．影响包装的美观程度，导致销售的下降。 ３．薄膜表面聚集的水滴会滴落到食物中，使 得细菌增殖快，容易导致食物变质甚至腐烂。 二、防雾机理 水的表面能为７２ｄｙｎ／ｃｍ，ＰＥ的表面能为 ３２ｄｙｎ／ｅｍ，二者的表面能不同，所以水滴不能均匀 的分散将薄膜湿润，从而形成了分散的液滴，也就 是水雾。加人防雾剂之后，一方面，由于极性不 同，防雾剂会析出到薄膜表面，当防雾剂迁移到薄 膜表面时，就赋予薄膜表面一定的极性。另一方 面，防雾剂溶于水滴中，使水滴的表面张力下降， 防雾剂缩小了ＰＥ与水表面能之间的差距，最终使 两者的表面能基本相等，这样水滴与薄膜之间的 接触角就会持续减小直至为零，从而起到防雾的 效果。 三、防雾剂的种类 防雾剂分为内添加型和外喷涂型。 外喷涂型防雾剂通过喷涂或者浸渍，在薄膜 表面形成一层防雾层。它的优点是起效快，缺点 是起效周期短，容易流失。 内添加型防雾剂是与树脂一起加入挤出机 中，生产出薄膜。防雾剂会析出到薄膜表面，起到 防雾效果，这是由于薄膜中的防雾剂可以持续的 析出到薄膜表面，补充薄膜表面损失掉的防雾剂， 直至薄膜中的防雾剂全部迁移到薄膜表面，所以 内添加型防雾剂可以赋予薄膜长效的防雾效果。 防雾剂多为非离子型表面活性剂，如丙三醇 酯，聚丙三醇酯，脱水山梨糖醇酯及其乙氧化衍生 物等。 法国宝利得的防雾产品ＡＦＰＥＧＥ１０是以 ＬＤＰＥ为载体、含有１０％甘油酯的防雾剂母粒，可 以赋予薄膜优异的防雾性能，目前正为中国多家 保鲜膜及多层阻隔膜生产厂家所采用。 四、防雾母粒的用法 由于防雾剂通常熔点低，添加量少，不易均匀 分散，所以通常以母粒形式添加。推荐防雾剂的 添加量为１—３％，但最终的添加量与以下因素有 关： １）与聚合物类型（结晶、极性等）有关，非晶型 和有极性的聚合物容易获得更好更长久的防雾效 果； ２）所需防雾时效； 利用薄膜不同的结构，可以设计出防雾效果 不同的薄膜； 单层：只有迁移到内表面的防雾剂起作用； 多层：加在内表面层或中间层，视防雾时效的 需要。若需获得长期的防雾效果，可以将中问层 作为防雾剂的储藏层，对表层在使用过程中逐渐 流失的防雾剂进行补充。 ３）塑料薄膜的厚度：越厚，防雾效果越久； ４）使用环境：冷雾还是热雾？雾气大小？ ５）加工方式：流涎还是吹塑？ 对于多层流涎膜，由于较高的加工温度（通常 都在２４０度以上）容易导致防雾剂的挥发和分解， 通常选择分子量较大一些的防雾剂，而以非晶相 为主流的流涎膜也为这些大分子的析出提供了可 能。与吹膜相比，防雾剂添加量要多一些，且防雾 剂多加在芯层（因为流涎膜表层较薄且防雾剂在 表层易流失，所以防雾效果不明显）。 ６）与其它助剂是否“反协同”。生产保鲜膜 时，由于防雾剂和增粘剂都是靠析出到薄膜有限 的表面起作用，所以互相之间会存在“干扰”，应该 试需要对两者的比例进行调整。 五、关于增粘母粒ＰＷ６０和防雾母粒ＡＦ－ ＰＥＧＥ１Ｏ的食品卫生性申明 国际规范：宝利得所有添加剂母粒产品都符合欧 盟ＲＥＡＣＨ＆ＲＯＨＳ条款，同时符合美国ＦＤＡ允许 与食品接触的相关法规，符合欧共体ＥＥＣ相关规 范。 （下转第３９页） ２０１３年 第２３卷 第６期 序号 标准号 标准名称 塑料包装 适用范围 复合层材质 复合 方式 ３９ 标准值 Ｎ／１５ｍｍ 双向拉伸尼龙／ Ａ类低密度聚乙烯树 ：ＢＯＰＡ为０． 脂或膜，经经挤 ０１５ｍｍ，ＬＤＰＥ＞０． ≥２．５ ＱＢ／ 双向拉伸尼龙（ＢＯ— 出或干法复合而 ０５０ｒａｍ 未 提 产品主要用于抽 ７ Ｔ１８７ｌ ＰＡ）／低密度聚乙烯 制成复合膜、袋 １９９３ （ＬＤＰＥ）复合膜、袋 空Ｂ类：ＢＯＰＡ为０． 及 换气、冷冻、 低温灭菌包装和 ０１５ｒａｍ．ＬＤＰＥ≤０． 、一≥２．０ 般包装用膜及 ０５０ｒａｍ 袋 由上表得出：复合包装材料剥离强度由复合 层材质、厚度、复合方式决定的。 度试验的试样应是未进行拉伸的； ４、可将复合膜进行热封，然后再制成１５ｒａｍ 五、复合包装材料剥离的几种方法： 笔着从事包装检测多年，在工作中积累了一 些复合膜剥离的经验，总结以下几点与大家分享： １、用剪刀沿试样１５ｍｍ宽度方向剪一小口， 用双手分别捏住剪开口的试样上下两端的边缘， 沿剪开的小口轻轻用力继续拉伸试样，由于材质 宽的试样，双手分别握住封合后试样的两端，用力 拉伸，热合部位会被拉开，可能会找到要剥离的复 合层。 六、剥离过程中的注意事项： １、试样剥离时，只能剥开１—２ｒａｍ的头，这就 需要将剥开的部分剪成一个角，然后沿着角再慢 慢剥开试样。 不同，其伸长率会不同，很容就会找到需要剥离的 那一层； ２、剥离试样时，要注意保护比较弱的复合层， ２、用壁纸刀在裁好的试样上轻轻划一刀，不 要划伤要剥离的那一层，将有划伤的试样用大拇 指的指甲慢慢剥开要剥离的复合层； 具体操作是将两层复合层展开，稍稍对较厚的复 合层用力，较薄的复合层（厚度只有０．０１２ｍｍ）不 能用力。否则较薄的复合层就会托断。 ３、根据复合层材质的断裂伸长率不同，将试 样裁的稍长一些，将试样像做拉伸强度一样进行 拉伸，试样断裂处由于伸长率不同，每层断裂点会 ３、上机测试时也要保护较薄的复合层，不然 完全能剥开的试样，上机后也会拉断，无法测试。 ４、一般ＰＥ层伸长率较大，比较容易剥开。较 不同，然后在断裂处剥离。但是要注意做剥离强 薄的ＢＯＰＰ，ＰＥＴ不容易剥开。 ＋”＋”＋＊＋・・＋”＋”—— ”＋“＋”—‘ “— 。 “（上接第２１页） 可以赋予薄膜优异的粘性；且有效含量高，效率 国内规范：符合ＧＢ ９６８５—２００８关于“食品容 器、包装材料用添加剂使用卫生标准”，产品中不 含任何增塑剂。 结论 高，添加量少，易添加、储存，分散性好。 ３，防雾母粒ＡＦＰＥＧＥ１０可以赋予薄膜优异的 防雾性能，起效快、持续时间长。 ４，同时使用ＰＷ６０和ＧＥｌ０，薄膜可以获得优 异的粘性效果和防雾效果。 １，聚乙烯保鲜膜替代ＰＶＣ保鲜膜势在必行。 ２，增粘母粒ＰＷ６０选取了不同分子量的ＰＩＢ，