保鲜膜粘性和防雾性.docx

保鲜膜的增粘与防雾技术作者：宋稀鹏，金梅（法国宝利得中国总代理）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；介绍了全球顶级的、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This article briefly indicates the categories of fresh keeping film. And how to give fresh keep ing film with excelle nt cli ng and an ti-fog properties by desig ning formula and processing condition are expounded. It also introduces the cling masterbatch produced by Polytechs Fra nee, one of best cli ng masterbatches all over the world; and the an ti-fog masterbatch match ing with the cli ng masterbatch.关键词：PE保鲜膜取代PVC保鲜膜，粘性，防雾性，卫生食品标准Keywords: PE fresh keep ing film replace PVC fresh keep ing film, stick in ess, an ti-fog, food con tact sta ndard概述保鲜膜是人们常用的一类保鲜食品的塑料包装制品，它具有适度的透氧性和透 湿度，可以调节被保鲜品周围的氧气和水分的含量，延长食品的保鲜期，同时阻 隔灰尘，防止冰箱内食品串味、冷冻脱水干瘪。

目前市场上销售的保鲜膜主要分为三类：PE保鲜膜、PVC保鲜膜、PVDC保鲜膜PVDC 保鲜膜具有很高的阻隔性能，适合包装熟食和肉类制品；PVC保鲜膜透明度好、有一定的 粘性，而且价格低廉，因此一直是保鲜膜市场的主流但是，PVC中含有游离的氯乙烯单 体，而且PVC在加工过程中常常需要添加塑化剂，这些都会对人体健康产生不利的影响， 所以PVC保鲜膜在国外市场已经很难立足，中国生产的PVC保鲜膜90%是内销的然而， 随着国人健康意识的增强，越来越多的人放弃使用PVC保鲜膜，他们希望能有另外一种产 品代替PVC保鲜膜2005年国家质检总局发布公告，禁止生产销售含有DEHA或氯乙烯 单体含量超标的PVC食品保鲜膜，禁止企业用PVC保鲜膜直接包装肉食、熟食及油脂食 品国家质检总局和国家标准委共同发布的国家强制性标准GB10457-2009《食品用塑料自 粘保鲜膜》也于2012年12月1日起正式实施PE是全球用量最大的通用树脂，价廉、无毒、安全可靠、不添加任何防腐剂和增塑剂、 对人体无害，同时PE薄膜透水透气适中，适合食品保鲜，这些特点使得PE迅速在保鲜膜 市场发展壮大，销售量呈逐年上升的趋势，相对应的，PVC保鲜膜的销售量则在持续下滑。

本文将着重介绍PE保鲜膜最新的技术发展第一部分保鲜膜的粘性一、保鲜膜用增粘剂如果要获得理想的粘性，只靠PE本身是不够的，因此要加入增粘剂来提升保鲜膜 的粘度目前市场上常用的增粘剂或增粘树脂有茂金属LDPE、EVA、超低密度聚乙烯VLDPE、 PIB、聚烯烃弹性体POE等，其中最常用、最有效的是PIB1， 聚异丁烯PIBPIB的化学名称是聚异丁烯，结构式如下图它是一种无色透明的粘稠液体，与聚 合物PE不相容，当保鲜膜被生产出来之后，PIB会迁移析出到保鲜膜的表面，从而使薄膜产生粘性表征薄膜粘性的参数主要有：搭接粘度和剥离粘度（如下图）要想获得最佳的粘性, 就必须使剥离粘度和搭接粘度达到平衡粘接澤是膜M 林結件赫创宫粘忖蒲瞪的¥鮭打干诂別是||尊粘材和播悴粘材的均衢 而PIB的鲁平虽旱晶¥鮭的荃勘研究表明：剥离粘度和搭接粘度的大小取决于PIB分子量的大小；要想获得最佳的粘性 效果，必须组合不同分子量的PIB 一起使用2，PIB的添加方式由于适用于保鲜膜的PIB在常温下是无色透明的液体，因此需要用注射泵才能将其加入到 挤出机中，这就常常伴有分散不均匀、渗漏等不良现象为了解决上述问题，人们将PE与 PIB混炼造粒，制成增粘母粒来使用。

法国宝利得增粘母粒产品PW60是以LLDPE为载体，含有60% PIB的增粘母粒，增粘 剂PIB是不同分子量的混合物，这样可以获得最佳的粘性效果粘稠的液体 到 易疣动干料粒将PIE加入PE丰的方式Polyte匸方式待用PEPIB母粒直接添加（注射液态PIB）以母粒形式添加需要配有液体加料系统的挤出机生产线新的 装置将带来新的能量消耗，且需要增加操作 工无需特殊设备，普通吹塑设备与流涎设备均可 使用因液态PIB粘稠使得注射系统准确计量难，且 易泄露，从而造成薄膜厚度不均，透明度下降， 操作环境恶劣及原料浪费并且还会导致频繁 停车，频繁清洗生产线，从而导致产量低母粒呈粒状，易于计量、添加，PIB分散性优 异，停机次数减少，废品率低，可增加挤出机 输出量10~20% ；生产环境干净、安全只有低分子量的PIB才能注射进料桶中流涎 成型时烟雾大，易积垢不同分子量PIB的选用赋予薄膜较好的综合粘 性，即剥离粘性和搭接粘性均衡机头处烟雾 少需要为PIB贮存罐配备加热装置，且纯PIB不 宜长期贮存可像PE 一样贮存不可同时添加其它增粘剂可同时添加其它增粘剂原料成本较低原料成本偏咼综上所述，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/cm3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结晶度和更多的非晶区膜包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更易析出不同吹胀比下粘性随时间的变化E 碗 亡t ef and BUR an PIB mi^ratiinEi 二 薄膜样品:含6%3田o牯弋锁蛊凸天□ EURL5■ BUR 2』□ BUR 2 5苞<疋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E fiect of Agting and it-ur age teiapfiraturth Cling Fore®三、保鲜膜推荐配方单层(llum)LLDPE (86%) +LDPE ( 10%)吹-FPW60A： 1/3LLDPE (86%) +LDPE ( 10%)塑三+PW60 (>4%)层B： 1/3LLDPE (86%) +LDPE (10%)C： 1/3LLDPE (100%)单层(llum)LLDPE (98%) +PW60(1%)流三A： 15%LLDPE (98%) +PW60 (2%)贴冷却银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入冷藏柜里，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/cm,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，也就是水雾加入防雾剂之后，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 间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AFPEGE10的食品。