高分子

食品包装材料

食品包装膜是食品包装中使用非常普遍的一类材料，它是用来包裹在食品表面，以隔离分解微生物细菌和外来污染物的进入，防止及延长食品变质的高分子材料。随着食品行业的发展水平的提高，对食品包装材料不断提出新的要求。。

材料的性能需要能同时满足力学性能、热封性能、阻隔性、防潮性、耐热性、保香性、印刷性等多种要求，材料的功能也向无菌化、智能化、个性化等方向发展。目前使用较为成熟的食品包装膜用高分子材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，它们都属于合成高分子材料，属于石油化工的下游产品。有高阻隔要求的情况下还需要使用聚酰胺（PA）、乙烯⁃乙烯醇共聚物（EVOH）和聚偏氯乙烯（PVDC）等材料。近年来还出现了聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）、淀粉基材料等可降解高分子材料包装。

PE是目前生鲜包装中

用量＊大的高分子材料

近年来，随着加工技术和原料制备技术的进步，出现了双向拉伸聚乙烯（BOPE）薄膜。普通的PE原料无法适应高速高倍率的双向拉伸过程，会出现铸片翘曲、破膜、鱼皮纹等问题，为了解决BOPE原料和薄膜的制备问题，开发出了非茂催化剂BOPE树脂，进一步提高了BOPE原料的加工性能。经过高倍率双向拉伸后，BOPE的分子链发生取向，薄膜的结晶度大大提高，从而赋予BOPE薄膜优秀的拉伸强度、光学性能、抗穿刺和耐低温等性能。

相对于PE吹塑薄膜，BOPE薄膜的耐穿刺性能可提高2~5倍，拉伸强度可提高2~10倍，雾度降低30 %~85 %。25 μm厚的BOPE薄膜性能可达到或超过105 μm的吹塑PE薄膜，在复合包装袋中使用BOPE薄膜可减重20 %~50 %，目前BOPE薄膜已被应用在大米真空包装、速冻食品包装和饮料透明软包装等领域。

PP是比较早应用在包装领域的高分子材料之一

与PE薄膜类似，制造方法和生产工艺同样会对PP薄膜的性能产生很大影响。PP薄膜主要采用流延或双向拉伸的方法来制备，薄膜加工过程中，PP分子链会发生流动和拉伸取向，导致结晶性能和结晶形态发生变化，如流延聚丙烯（CPP）中会产生大量介晶形态，双向拉伸聚丙烯（BOPP）中常常出现串晶和纤维晶等结构，结晶形态的变化又极大地影响了PP薄膜的性能。

也可以通过添加助剂的方法来改变PP薄膜的结构和性能，如通过添加α型成核剂来提高薄膜的刚性和挺度，通过添加透明成核剂提高薄膜的光学性能，也可通过添加β晶型成核剂来提高薄膜的韧性和耐热性。将CPP薄膜应用于糖果扭结包装时，PP材料良好的形变回复能力会导致包装失效，因此通常需要加入扭结助剂来降低PP的回弹性，配合扭结专用料使用来提高CPP薄膜的扭结保持性，这种包装形式兼具韧性和挺度，常用于高档糖果、巧克力和零食等的包装。

可以看到，同样用均聚PP制备的样品中，BOPP的模量和拉伸强度均高于CPP薄膜，但通过添加助剂也可以大幅提高CPP薄膜的性能。BOPP在拉伸过程中会出现应力诱导结晶，结晶度高于CPP薄膜，因此通常具有较好的阻隔性能，因此也可将BOPP和CPP复合后做为食品包装使用。复合包装具有较好的氧气阻隔性和水蒸气阻隔性，而且经过揉搓后，阻隔性降低不超过3 %，有利于延长食品的货架期。