包裝，尤其是塑料包裝，在現代社會中隨處可見。包裝工業得以快速發展，是由于其長時間保護及穩定產品的能力，以及避免產品受損壞、污染及受潮。要達到最佳的保護效果，高阻隔性的物料是必然之選。   
從廣義角度看，阻隔包裝已使用多年。阻隔包裝旨在保護產品和內裝物，避免污染物、風味、色料、異味滲入，有時也用于防止內裝物滲出。   {TodayHot} 
    在其它情況下，需要采用多層結構(層壓或共擠)以提高強度和阻隔性能。即使對于快餐食品等看似簡單的產品，其包裝也可以很復雜。這些多層結構往往含7層或以上的不同塑料層，各層具有不同的結構阻隔或粘合作用。   
    合成特種阻隔性樹脂，即聚偏二氯乙烯(PVDC)  ，于50年代問世，經過60年代的發展，自此以來，塑料阻隔包裝經歷了巨大發展。不久，乙烯／乙烯醇(EVOH)更于70年代投入商業化應用。   
    阻隔包裝業自此不斷變化。由于不同的用途有著不同的要求，因此，理想的聚合物阻隔材料現在并不存在，或許永遠也不會出現。例如，在某些情況下，如氧氣阻隔特性并不優良的PVC薄膜，常用于超市中作為肉類包裝陳列，主要是因為PVC薄膜能使肉類保持紅色，在陳列時間內可吸引顧客。然而，若肉類需要長期運輸或存儲，則必須具有良好的氧氣阻隔性能，才能防止肉類變質。   
    目前，阻隔包裝塑料確實已能滿足所需。然而，問題仍然存在，制約了阻隔包裝塑料在許多用途中的應用和發展。這些問題主要包括：     
    成本高昂，一般高于簡單單層塑料包裝，如：LDPE和LLDPE。     
    接觸水分時，特別容易污染和降解。EVOH是最適宜解決此間題的材料，不過羥基在賦予優良阻隔特性的同時，又使該材料易于水解。因此，EVOH只能作為多層結構的內層。      {HotTag}
    處理和回用問題。大多數多層結構的包裝均含多種塑料(例如HDPE和PET)，因此，不易于摻合和回用。     
    來自代用材料的挑戰。如玻璃等傳統材料和氧化硅玻璃貼面等新材料，均能提供優異的阻隔特性。     
    根據其氧氣和水分滲透率及透氣率，阻隔性樹脂應具有以下滲透特性：     
1．氧氣：在大氣壓力下連續24小時內，透氧率(OTR)低于2ml／mil厚度／100平方英寸的樹脂。大多數透氧率的測定均在73℃的溫度及根據特定條件而確定的相對濕度下進行。許多傳統型樹脂的透氧率為5，而大多數新型樹脂則等于或低于1。例如標準金屬化PET薄膜的透氧率不超過0．3；透氧率低于0．1的材料列為高阻隔性材料，包括PVDC和EVOH。其它材料則列為中等阻隔性材料。     
2．水蒸氣(濕氣)：透濕氣率(WVTR)低于0．1的樹脂。我們按藥品泡罩包裝業的分類方式對濕氣阻隔聚合物結構進行定義和分類。也就是說，將透濕氣率高于0．1的薄膜列為超低阻隔性薄膜，由0．06~0．1的薄膜列為低阻隔性薄膜，0．03~0．06的薄膜列為中等阻隔性薄膜，等于或低于0．03的薄膜列為高阻隔性薄膜。   
    多種透濕氣率為1的樹脂薄膜已投放市場多年。PTCFE是目前最新最佳的防濕薄膜，其透濕氣率低于0．3，被認為是現時唯一的高防濕性薄膜樹脂。透濕氣率的測定一般在100℃溫度和90％相對濕度下進行。 
各種阻隔性材料介紹聚甲醛(POM)   
    聚甲醛是一種多功能工程樹脂。其化學結構、規則的分子結構以及高結晶度，使之對水分、汽油、溶劑和其它多種中性化學品具有優異的耐性。   
    POM可以注塑、擠塑加工，具體用途包括：氣噴劑容器、汽油箱蓋、化學噴霧器、皂液分配器、涂料混合器、水管配件、齒輪、耐蠕變外殼、耐磨表面等。   
    其阻隔性測試表明，薄膜厚度超過10密爾時，無填料型Ticona Celcon聚甲醛和玻璃增強型品級聚甲醛的滲透性大致相同。杜邦公司Delrin產品對多種物質具有優良的耐滲透性和強度特性，使之適合作為容器，尤其是氣噴劑容器。Ticona Celcon聚甲醛能長期承受高濕度和高溫水，因此，該材料廣泛用于水管相關的用途中。 
丙烯腈樹脂(AMA)   
    這是一種透明橡膠改性類丙烯腈材料，具有優異的化學耐性、阻氣性和較高的模數或勁度，主要用于包裝。AMA的滲透性取決于是否存在添加劑，以及丙烯腈和共聚單體品類的化學成分。可以利用熱成型、薄膜擠出、片材擠出、擠吹成型、流延、注塑、注吹成型、注拉吹成型。   
    其主途主要用于包裝，包括食品包裝：加工肉食，魚類，奶酪，調味品，醬汁，榨取汁和濃縮果汁；藥品包裝：制藥和皮膚貼；個人護理：化妝品包裝，漱口劑，香水等。   
    BP的Barex是這一類產品，是接枝于丙烯腈橡膠上的一種丙烯腈／甲基丙烯酸甲酯共聚物。Barex 210和218樹脂屬高阻隔性、耐沖擊改性共聚物樹脂。與單層包裝所用的各類塑料相比，Barex樹脂的透氧率最低，其性能往往超過含EVOH和PVDG的多層結構，且成本較低。封裝于氮氣和二氧化碳等有益氣體中，可延長保存期，也能防止氧氣進入包裝中。   
    在各種相對濕度下，Barex樹脂對氧氣具有極高的阻隔性。可是，溫度升高會影響阻隔性能。在水蒸氣阻隔特性方面，Barex樹脂可與聚烯烴以外的其它塑料包裝材料媲美。在防水要求十分關鍵的用途中，可通過聚烯烴取向或層壓而增強Barex樹脂的水蒸氣阻隔性能。 
玻璃紙(Cellulose)   
    纖維素塑料主要由醋酸纖維素制成。Cellulose可能是纖維素薄膜中最知名的品牌。玻璃紙通過薄型分瓣式抽絲板流進硫酸槽，然后形成薄膜。這種薄膜既脆弱又不透明。必須通過金屬或其它化學品涂層等進一步處理，才能生產出透明、柔軟的塑性薄膜。這一處理過程會影響薄膜的空氣和水分滲透度。   
    玻璃紙薄膜的用途包括膠帶、標簽、照相膠片、紙張、玻璃和塑料貼面等。在醫療領域的用途包括滲析薄膜。玻璃紙是僅次于紙張和紙板的最常用食品包裝材料。50％以上的扭結包裝糖果采用這種薄膜。 
氟化聚合物   
    這是一種石蠟族熱塑性聚合物，其中，氫由氟部分或全部代替。結果，形成PTFE、FEP、MFA和PFA等全氟化聚合物或ECTFE、PCTFE、ETFE和PVDF等部分氟化聚合物。通過改變聚合物的氟含量，可根據最終用途綜合調整機械特性和總體成本。   
    氟化聚合物對于大多數化學品都具有惰性，接觸高溫時能保持原有特性。采用玻璃纖維(例如二硫化鉬填料)增強時，可大幅度提高其較低的機械特性，并制成防護涂層和襯料，擠出單絲、棒材、管材、線材和電纜絕緣、泵、筒形濾網、過濾材料非織造纖維和復合層壓材料等產品。 
聚酰胺(PA)   
    尼龍家族成員以重復酰胺基[-CO-NH-]作為聚合物主鏈的組成部分，以單體中所含碳原子的數量命名。如果存在兩個單體，聚合物將具有兩個數字，如：尼龍6／6。   
    在所有尼龍中，尼龍6成本最低，用于要求具備阻氧性能的用途中，并具有最佳的阻氣性和阻芳族性能，但是防濕性最差。尼龍66用于耐溫性的用途，尼龍6／66則用于要求具備共擠相容性的用途。   
    尼龍12具有最佳的防濕性及最差的阻氣性。多種尼龍相結合，可為特定用途提供最佳的解決方案。尼龍薄膜對多種氣體、芳香、風味具有良好的阻隔性，其弱點是易于吸水。可以擠塑、注塑、吹塑、滾塑。尼龍6用流延或陰離子聚合加工，通過取向，可提高非取向尼龍薄膜的內在阻隔性能和機械特性。軸向取向之后，尼龍薄膜可大幅度提高氧氣和芳香阻隔性能。   
尼龍的典型用途包括汽車部件、電子／電器和包裝。 
聚對苯二甲酸乙二酯(PEN)   
    PEN可加工成為薄膜、纖維和容器。與OPET相比，雙向PEN薄膜具有優異的物理特性。杜邦帝人PEN薄膜采用專業設計，特別適合于環境條件惡劣或要求具備特殊阻隔性能的用途，例如標簽、層壓材料、線路和脫摸等電器以及工業、通用、高附加值用途。   
    與PET均聚物制成的容器相比，熱成型及吹塑成型的容器具有優異的阻氣性和防濕性，其阻氧性能是PET的5倍。 
液晶聚合物(LCP)   
    液晶聚合物(LCP)樹脂屬高晶度、向熱型(熔體取向)熱塑性塑料，包括玻璃／礦物增強品級和特種品級。   
    LCP可用傳統薄膜設備進行加工，能生產出均勻、無針孔、透明度極高的阻隔層。該類樹脂一般在多層薄膜中作為第2~5微層，在相同的阻氧性能(相對濕度為90％)條件下，厚度僅為EVOH基薄膜的1／10。LCP可雙向和熱成型。   
    Ticona Vectran LCP具有優異的阻隔特性，能有效防止氧氣、水蒸氣、二氧化碳、風味和芳香滲透。Vectran在吹脹薄膜和流延薄膜生產過程中能形成高度取向，在各種薄膜結構中產生較高的阻隔性和模數。與各種通用包裝阻隔薄膜相比，Vectran LCP具有最低的氧氣滲透率，特別是在高濕度環境下。   
    Vectran能在相對濕度升高時保持阻隔特性，相對濕度超過80％時亦不例外。VectranLCP幾乎不吸收化學劑(如d-limonene)的味道。在蒸煮過程中，相對濕度達100％，Vectran LCP的阻氧特性仍然保持不變。蒸煮前后，該材料均具有同樣低的氧氣滲透率。蒸煮過程中，LCP幾乎不吸收任何水分，因此，在加工結束后壓力釋放時，能確保層壓材料的結構完整。   
    一般來說，LCP可用于連接器、光纖電纜、電路板等電子電器；消毒盤、牙醫用具及手術儀器等醫療產品；打印機、傳真機零件、商業用機器外殼等工業及消費品；泵、計量器及閥等化學加工工業；以及直立袋、封蓋、托盤等高阻隔蒸煮袋。 
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)   
    PET是一種水白色聚合物。杜邦帝人薄膜公司Melinex薄膜屬雙向聚酯薄膜。其Melinex 813薄膜透明度高，在金屬化處理中具有優良的裝卸特性。進行鋁質金屬化處理后，該薄膜具有優美的外觀，與其它軟包裝薄膜相比，體現出最佳的阻氧性能和防濕性能。   
    PET容器的單項最大應用領域是碳酸軟飲料瓶和水瓶。兩種應用都不需要附加阻隔保護層，PET基礎塑料性能已可滿足。   
    另外，杜邦還有Selar PT產品，包括4000系列：單層及共擠熱封合薄膜，用于金屬化處理、層壓和烘箱托盤；5000系列：溶劑阻隔性容器，用于非食品用途；7000系列：片材、擠出貼面和薄膜；8000系列：熱成型透明容器，泡罩包裝擠坯吹塑瓶和用于熱封合的共擠片材。   
    PET對氧氣、二氧化碳和水蒸氣具有優良的阻隔特性，阻隔范圍分別為0．6~0．8、3~5及2．5~5．0 mol／(m．s．Pa)x 10~17，溫度和相對濕度分別為23℃及50％。 
聚苯乙烯(PS)   
    聚苯乙烯(PS)樹脂系列包括通用PS、晶體PS、取向及發泡晶體PS、改性及抗沖PS和高抗沖PS。通用PS的成本通常最低。   
    有些用途中，最好能提高聚苯乙烯的阻隔性(降低滲透率)。因此，PS薄膜或片材可用偏二氯乙烯共聚物膠乳貼面。薄膜可直接使用，片材可熱成型。典型產品是一次性果凍容器。   
    同時，多層片材也可通過共擠制成。在這一結構中，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)提供結構強度和熱成型性。偏二氯乙烯共聚物可增強阻氧性和防濕性，從而生產出結構堅實、阻隔性優良的食品容器。多層薄膜的滲透可視為單層薄膜的若干滲透。   
    苯乙烯聚合物的氧氣滲透性隨溫度調低而緩慢下降。這是聚合物在低于玻璃轉化溫度(Tg)時的典型特性。對于水氣阻隔，溫度輕微上升也會增加水氣滲透。   
    PS一般用于乳酪、奶油、肉托盤、紙板蛋托盤、水果托盤、蛋糕等包裝；以及一次性醫療包裝、餅干包裝及大／小型電器包裝。 
丙烯腈／丁二烯／苯乙烯(ABS)   
    ABS共聚物含多種樹脂，各種樹脂通常以50％以上的苯乙烯和不同含量的丙烯腈及丁二烯組成。三種組分通過不同的方式如聚合反應、結枝共聚反應和物理混合予以組合。   
    GE的Cycolac含一個彈性體及無定形熱塑性塑料組分。彈性體組分一般為聚丁二烯或丁二烯共聚物。   
    ABS可用于醫療設備、化妝品、家庭用品、汽車及商用設備等產品。 
聚氯乙烯(PVC)   
    氣體氯乙烯通過聚合而生產出聚氯乙烯(PVC)。作為世界各地應用最廣泛的塑料材料，PVC本身具有堅硬、易脆、難于加工等特點。添加增塑劑和其它添加劑，可增強配混料的柔性和功能性。PVC既可作為剛性配混料，也可與增塑劑混合而生產出柔軟級產品，因此用途廣泛。增塑溶膠是特級微粒PVG樹脂(分散級)分散于液體增塑劑中的結果。稀釋增塑劑是增塑溶膠和揮發性稀釋劑或溶劑形成的產物。商用PVC共聚物包括與醋酸乙烯、偏二氯乙烯、馬宋酸酯和富馬酸酯聚合而生產的品級。   
    包裝市場是PVC的主要市場。剛性品級PVC可吹塑成包裝瓶，或制成片材，通過熱成型制成包裝盒和泡罩包裝。柔性PVC配混料具有強度高、透明度高、易于加工、原材料成本低等特點，常用于食品包裝。PVC的其他主要市場包括建筑、消費品、公用產品、電子電器等行業。   
    PVC的使用價值在于其蒸氣滲透性和防冷凝特性。剛性PVC具有包裝嚴實和半晶體結構等特點，因而具有優異的阻氧性。可是，柔性PVC在許多包裝用途中并不具備充分的阻隔特性。而在柔性PVC配混料中添加增塑劑后，會增強分子結構移動性，分子間距離增大。這樣，就加大了氧氣分子和其它氣體擴散的直接路徑。 
聚偏二氯乙烯(PVDC)   
    聚偏二氯乙烯(PVDC)樹脂是偏二氯乙烯與氯乙烯或其它單體形成的共聚物。Dow公司氯乙烯和偏二氯乙烯(Saran)通常以白色自由流動型粉狀形式供貨。   
    其Saran 100 HB薄膜的阻氧性比其它Saran薄膜高10倍，防濕性高5倍。它是偏二氯乙烯和氯乙烯的共聚物。這一共聚物通常具有密度大、結晶度高的分子鏈，為氣體和水蒸氣分子形成曲折的通路。Saran樹脂通常與其它多種聚合物一起使用作多層擠塑，制成多層軟包裝和剛性包裝。Saran多層流延薄膜和吹脹薄膜共擠工藝可用以加工各種聚乙烯、聚丙烯和尼龍。   
    單層薄膜主要用于食品及醫藥品包裝，共擠薄膜及片材則用作醫療阻隔性包裝，以及新鮮紅肉、乳酪及香腸包裝；作為涂層則用以阻隔瓶子的氣體滲透。在剛性包裝上，PVDC常與能為包裝提供必要結構特性的表層材料結合使用，包括聚丙烯、高密度聚乙烯和聚苯乙烯。至于泡罩包裝，如果要求具備阻隔特性，可采用PVDC貼面。   
    PVDC材料對氧氣和二氧化碳具有優異的阻隔性能。該材料透氧率極低，在高濕潤環境中也不受影響。PVDC薄膜單獨使用時，或作為薄層與玻璃紙、鋁材或紙張等其它材料一起使用時，可阻隔氣體(防止氧化)、氣味、蒸氣、油脂或脂肪。