摘要：通过独特设计共挤出含有EVOH层的尼龙膜，再使用独有的工艺技术对该复合材料进行双向拉伸得到可蒸煮的高阻隔性薄膜EHA，该材料在利用EVOH高阻隔性的基础上保持了BOPA薄膜优异的高韧性，可广泛用于多种对气体及气味有高阻隔要求的包装。

　　如何阻隔氧气一直是食品包装领域的一个重要课题。空气中的氧气会对大多数食品的质量产生负面影响。氧气会破坏食品中的营养成分，使食物中的油脂发生氧化反应产生过氧化物，不但使食物失去食用价值，而且会发生异臭，甚至产生有毒物质。氧气能使食品的氧化褐变反应加剧，使食物中色素氧化褪色或是变色，失去原有新鲜色彩。氧气还会使食品中的微生物大量繁殖生长，造成食物的腐败变质。可以说氧气是造成食物品质下降最主要的原因，因此阻隔氧气便成了各食品包装企业力求解决的问题。

　　一、目前常用阻隔性材料的特点

　　使用具有氧气阻隔性的包装材料是阻止氧气入侵食品的一个重要手段。金属材料如铝箔或镀铝材料具有极其优异的氧气阻隔性，但其也存在着不可视化(不透明)、不可微波加热、容易产生针孔等缺点。PVDC材料也是种优良的氧气阻隔材料，但因其分子中含有氯原子，燃烧后易产生二恶英等有毒物质，对环境的不友好性一直遭人诟病。无机蒸镀材料既实现了透明又保持了极高的氧气阻隔性越来越受到市场的重视，但其价格十分昂贵同时也依然存在容易产生针孔的缺点。PVA具有非常好的气体阻隔性，但其水溶性及难加工性使其应用受到极大的限制。EVOH树脂是目前市面上应用最多的气体阻隔材料，具备优异的气体阻隔性，除了阻隔氧气，对大部分香味气体也有很好的阻隔性，并且易于加工，在食品包装上大量使用。

　　表1 常见高分子材料的透氧率

　　二、EHA的特点

　　图1 EHA薄膜5层结构

　　双向拉伸技术能极大地提高材料的力学性能，以更薄的厚度做到更高的强度，并且也会增强材料的其他性能如气体的阻隔性(表1)，具有极低氧气透过率的高阻隔薄膜EHA应运而生。

　　通过独特设计共挤出含有EVOH层的尼龙膜，进一步使用独有的工艺技术对该复合材料进行双向拉伸，以最少材料获得最大的阻隔性。EHA在利用EVOH高阻隔性的基础上保持了BOPA薄膜优异的力学性能，从表2物性表上可以看出，在力学性能上EHA薄膜与普通BOPA薄膜基本一样，完全保留了BOPA高韧性的特点。

　　表2 EHA物性表    

　　目前在市场上流通的EHA有两个型号。

　　首先是普通牌号的EHAp薄膜，其具有极低的氧气透过率——小于2 cc/(㎡·day·atm)，这样低的透氧率可以极大地延长包装食品的保质期。

　　另一牌号则是可高温蒸煮的EHAr薄膜。众所周知，普通的EVOH材料是无法进行90℃以上蒸煮的，而可高温蒸煮的EHAr能够耐到121℃。

　　表3 普通EVOH与EHAr耐蒸煮性对比

　　○：无发白无分层 ×：有发白或分层

　　图2 普通EVOH袋子蒸煮前后对比

　　图3 EHAr袋子：EHAr-15//CPP-60耐蒸煮性能评价

　　如图2、图3所示，含普通EVOH材料的袋子经过90℃30min的水煮，膜面有发白的斑点并且脱层，这是由于水分子大量的进入EVOH中，与其分子上的羟基形成氢键，增大了EVOH的自由体积，而后膜取出到空气中时，水分子又大量散溢掉，使EVOH材料中出现大量的空洞，空洞与EVOH材料的折光指数不一样，看上去膜变白了，且不透明，而且同时也造成EVOH的透氧率变大。脱层则是由于大量水分子容易聚集在EVOH与PA的层与层之间，造成层间结合力下降。故而，含普通EVOH的材料不建议用于高温蒸煮包装。

　　经过特殊处理的EHAr袋子，则即使是在121℃的高温严苛条件下蒸煮30min后，依然保持透明，没有任何发白与脱层，这与EHAr中EVOH采用了特殊结构有关。

　　图4 EHAr袋子蒸煮后透氧变化

　　袋子结构：EHAr-15//CPP-60，蒸煮条件：121℃，30min，测试条件：23℃，50%RH

　　图4为EHAr在121℃蒸煮后透氧率的变化情况，从图上可以看出，EHAr在蒸煮后氧气透过率依然保持在较低的水平，甚至比蒸煮前会略低一点，而普通的EVOH在低温水煮的情况下透氧率一般需要经过一个缓慢的恢复过程。可以预见，EHAr在高温蒸煮方面的巨大优势将会为EVOH材料开创新的应用领域。

　　三、EHA优异的韧性

　　一般薄膜在制作成袋子时需要经过印刷、复合、制袋等加工过程，再经过填充食物、杀菌、运输、上架等一系列的物理过程。这些过程对薄膜材料施加了不少的外力，特别是内容物有棱有角又抽真空的包装更是对包装材料的韧性做出极大的挑战。

　　阻隔包装材料的阻隔性与其韧性息息相关，一些阻隔材料虽然阻隔性优异，但是经过上述过程很容易产生针孔，而针孔的产生则会极大地降低材料的氧气阻隔性，从而使包装材料达不到延长内容物保质期的效果。

　　表4是常见的一些阻隔材料的耐针孔测试数据，从数值上可以看到EHA的韧性非常优异，经过3000次的扭曲，不管是EHAp还是EHAr都仅有6个针孔，而像MXD阻隔尼龙膜则有34个，PVDC涂布的PET薄膜更是有高达127个针孔。极少的针孔数显示了EHA极佳的韧性，能够为包装袋提供稳定且可靠的氧气阻隔性，进而为食品的安全提供强有力的保障。

　　表4 几种常见阻隔材料的耐针孔性测试

　　注：K-PET为表面涂布PVDC的PET薄膜，K-PA为表面涂布PVDC的PA膜

　　四、EHA的应用

　　EHAp具有极低的氧气透过率，可用于对气体高阻隔性及保香保味有要求的普通巴氏杀菌方式的果冻包装、热灌装酱料、奶粉、腌制蔬菜、电子、日化包装及辐照杀菌等其它杀菌方式的包装。

　　推荐结构：EHAp//PE(凤爪袋)、PET//EHAp//PE(酱料袋)、PET//EHAp//易揭CPP(水果杯盖膜)。

　　目前已有厂家采用以上包装的应用实例。

　　而EHAr则可耐121℃高温蒸煮，用于对气体高阻隔性及保香、保味有要求的风味休闲食品、肉制品、宠物食品及医疗器械等需要蒸煮的包装。

　　推荐结构: EHAr//RCPP(金针菇等休闲蒸煮食品)。

　　五、结语

　　食品安全、环境友好越来越受到人们的关注，对于绿色环保包装材料的需求将会不断增加，而高性能、高附加值的阻隔材料更是不可或缺的。相信EHA在阻隔包装材料领域的应用将会随时间推移越来越大，为中国的食品安全保驾护航。