2．2．2  隔离型层合材料        铝箔和镀有金属的薄膜均是性能良好的隔绝材料，低透气率的聚合物成为一种新型的隔离材料，作为传统隔离材料的更新换代产品，在市场中占有着一定的位置。表2、表3分别列出了包装材料常用聚合物的氧气和潮湿空气透过率。        从表2、表3中可以看出，气体隔绝效果最好的聚合物为聚偏二氯乙烯(PVDC)，乙烯—乙烯醇共聚物(EVOH)，由于这两种材料价格昂贵，因此作为包装材料无法大范围使用。聚烯烃类膜可以很好地隔绝潮湿空气，其价格便宜，同时具有一定的机械强度，成为一种实用的隔离材料。聚烯烃类膜用热熔涂布法在材料表面成膜，作为隔离层在液体饮料包装盒的制造中使用。据报道，一种成本较低的—二氧化硅涂布的PET薄膜已研制成功，这种超微米涂层是使用有机硅／氧气／氦气混合物通过等离子分解形成的，隔离效果好于或相当于EVOH和PVDC层合结构。2．2．2．1  胶接层合的隔离型复合材料        封口膜的制造是隔离型软层合结构实际应用的例子，其典型结构如下：︱强度层︱印刷层‖隔离层‖强度层‖热密封层    胶粘剂  胶粘剂  胶粘剂        一般使用的胶粘剂是聚氨酯类胶粘剂，这类胶粘剂可以满足产品灭菌时所需的耐压、耐温要求。强度层为聚酯，隔离层是金属箔、镀金属膜、PVDC、EVOH等。热密封层材料要求具有耐热老化性，密封后具有可剥离性。2．2．2．2  层压层合的隔离型复合材料        硬质和软质隔离型包装都可以用不同薄膜或板通过层压法或吹塑法成型。盛装果酱的塑料瓶就是采用层压—吹塑法制成的，其隔离型层压结构如下：    ︱强度层︱胶粘剂︱隔离层︱胶粘剂︱强度层        强度层使用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，隔离层为PVDC或EVOH。胶粘剂为热塑性，主要是用羰基化合物(酸、丙烯酸酯、酸酐)改性的EVA或聚乙烯，这类胶粘剂对纸张、金属、和高分子材料均有较好的粘接作用。PE、PP类胶粘剂的耐热性优于EVA类胶粘剂，可用在需要进行高温处理和食品包装上。    压合层合法可以降低生产成本，使生产连续进行，满足生产高速化的要求。    2．2．3  金属复合材料2．2．3．1  金属表面的保护        19世纪初，食品工业开始采用薄镀锡钢板制造食品包装容器。为了增加容器对某些内容物的惰性，需要在容器内表面使用涂层进行保护。内涂层材料通常是环氧类聚合物，通过溶剂法刮涂或喷涂在金属表面。现在，已经开始使用水基涂料，逐步减少涂层中挥发性有机化合物(VOC)的含量。        目前，镀锡钢板、无锡钢板(TFS)或铝都已经成为金属容器的原料。涂层法仍然是活性金属表面与内容物隔离开的主要方法。作为更先进的隔离方法，把聚合物膜复合在金属表面的材料已经出现。这种结构是在钢板两面用聚酯、聚丙烯或尼龙—聚丙烯复合膜复合而成的。这种膜是在钢板卷筒成型的过程中使用粘接材料热压复合而成的，由于使用粘接材料，膜和基材的胶接力得到提高。聚丙烯膜既可以是丙烯均聚物，也可以是乙烯—丙烯的共聚物，粘接用的树脂是一种用酸或酸酐改性的聚丙烯。聚酯类薄膜是用双向拉伸PET膜与低熔点聚酯层合而成，其中低熔点聚酯在热压层合过程中可以达到较高的粘接强度。尼龙—聚丙烯膜的结构为四层，这种结构是用胶粘剂把尼龙与聚丙烯粘在一起，再把聚丙烯与钢板粘在一起。最外层的尼龙表面硬度大，摩擦力小，在很多成型工序中易于操作。        金属—聚合物层合技术具有无溶剂、能耗低的优点，已经应用在气溶胶罐、食品罐的制造中。2．3  金属罐的胶接        金属罐成型，最先采用的是直接焊接法。首先，把镀锡钢板加工成圆筒和两端封盖；然后，把边缘电镀空白处焊接在一起，形成圆柱形罐体。最近20年这种工艺已被使用焊条焊接的技术替代，使用镀锡钢板焊条可以形成一个完整的焊缝。        由于国际市场锡价不断上涨，无锡钢板出现在金属罐的制造过程中。由于无锡钢板的焊接技术不成熟，最初这种材料制罐成型是采用拉伸罐体和封盖。随着胶接技术的发展，出现了一种类似传统焊接工艺的胶接食品罐。无锡钢板表面涂环氧底漆，在处理好的边缘空白处，用涂布聚酰胺的尼龙胶带胶接。通过调整聚酰胺与环氧漆的配比，使工艺性能达到要求，并通过热压复合过程，达到胶接要求，并能满足高速生产线的要求。3  包装用胶粘剂的发展        包装用胶粘剂的发展正受到严格的环保法规、人类的生命健康意识和生产安全要求的制约。为了降低产品的环境污染，首先是使用有机溶剂的胶粘剂需求减少；其次，水基胶粘剂中挥发性有机物的含量逐步降低。目前，欧洲已经不允许胶粘剂生产商在水乳液中使用含氯有机物。因此，在纸、包装物、标签和软复合材料的生产过程中，热熔胶及其它无溶剂胶粘剂的使用量不断增加。在纸包装物的生产中，为了适应高速生产线的要求，热熔胶被用于密封，而部分层合工艺增加了水乳胶的使用比例。同时，为了更好地节约能源，热熔胶使用温度范围不太苛刻时，可以使用低熔点热熔胶。    金属与聚合物层合技术中，由于没有使用溶剂，与其它层合技术相比，具有明显的环保优势，未来将会有快速的发展。            为了减少生态破坏，包装材料要求可以被循环利用。胶粘剂在循环利用过程中，可以很容易地被清除掉。例如，在纸包装物的生产过程中使用胶粘剂，要求在纸品回收重新制浆的过程中，很容易地被过滤掉。另一种途径就是使用可微生物降解的胶粘剂，这类胶粘剂将成为一个重要的发展方向。4  结论        在将来很长一段时间内，包装行业仍然是胶粘剂使用的主要领域。随着胶粘剂胶接性能的不断提高，胶接工艺的技术进步将对包装材料的选择、包装加工设备的改进起到积极的影响。日前，包装业面临的环保要求和制造、装配生产线的高速化要求，是包装用胶粘剂发展的两大方向。（文：孙东洲 张 智 沈兴源）