气体流量对反应磁控溅射氧化铝/PET薄膜阻隔性能的影响

采用直流电源磁控溅射的方法在20μmPET表面沉积氧化铝薄膜,用红外光谱对薄膜成份进行了分析,用MOCON薄膜阻隔性能测试设备对薄膜的透氧率、透湿率进行了测试。结果表明:薄膜上Al-O的峰值强度变化与O2和Ar气流量有关,当O2和Ar气流量分别为9和105mL/min时:Al-O波峰强度最大;制备高阻隔氧化铝薄膜的透明度最佳;所得氧化铝薄膜透氧率比原膜降低15倍,透湿率降低5倍。     

ZnO 薄膜包装材料溅射制备工艺与阻隔性能研究

目的为了解决普通聚合物包装塑料对水、氧的阻隔能力不足,以及包装内容物货架时间短等问题,研究氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜制备工艺与阻隔性能之间的关系,探索其应用于包装材料的可行性。方法采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO为靶材,在PET塑料表面沉积制备氧化锌薄膜包装材料,并详细分析射频溅射功率、沉积时间与工作气压对ZnO复合薄膜微观形貌、沉积速率以及阻隔性能的影响。结果当溅射功率为150 W,沉积时间为30 min,工作气压为0.8 Pa时,ZnO薄膜均匀且致密,阻隔能力最强,其氧气透过率(OTR)降低为1.23 m L/(m2·d),水蒸汽透过率(WVTR)降低为0.382 g/(m2·d)。与相同厚度下的PET原膜相比,所制备的ZnO高阻隔薄膜的透氧率降低了49.5倍,透湿率降低了17.6倍。结论射频溅射参数通过影响复合薄膜的微观形貌、致密程度、沉积速率以及沉积层厚度等方面对其阻隔能力会产生较大影响。     

射频磁控溅射SiOx薄膜的制备与阻隔性能研究

利用磁控溅射技术,以SiO2为靶材,Ar为射频源气体,在PET基材上制备SiOx薄膜.研究了不同放电功率、氩气流量、镀膜时间等参数对SiOx薄膜阻隔性能的影响.结果表明:在一定范围内,薄膜的阻隔性能随放电功率的增大而增大,而后逐渐减小;氩气流量对薄膜的阻隔性能也有一定影响;镀膜时间在10min时SiOx薄膜的阻隔性能最好.扫描电镜SEM测试表明,在氩气流量为100cm3/min,镀膜时间10min,1500W放电功率下制备的SiOx薄膜阻隔性能较好、表面较均匀.     

等离子处理对金属化薄膜阻透性能的影响

本文简要介绍了等离子处理技术的基本原理和作用，并且通过比较金属化薄膜经等离子处理与未经等离子处理阻透性能的差异，阐述了等离子处理与金属化薄膜阻透性能的关系。     

塑料薄膜阻隔性能检测能力现状

阻隔性能检测应用范围广泛,LABTHINK兰光2014年春季塑料薄膜阻隔性能实验室间比对以塑料薄膜为试样,对现阶段的阻隔性能检测水平进行验证。通过对结果的统计分析,可以看出,现阶段我国塑料薄膜阻隔性能整体检测水平尚属理想,但是检测结果仍具有一定的离散性,部分实验室可疑或离群。在目前阻隔性能检测缺乏统一校准规范的情况下,建议实验室积极进行实验室间数据比对,以使自身实验室数据保持在合适的水平。     

包装材料透氧性对蛋糕油脂氧化程度的影响研究

分别采用KNY/CPP,OPP/VMCPP和PET(SiO2)/CPP 3种材料对蛋糕进行包装,研究了3种包装材料透氧性对蛋糕油脂氧化程度的影响,并对包装材料下的氧化速率进行了表征,分别得到了3种包装材料酸价氧化速率拟合方程和过氧化值氧化速率拟合方程,证实了包装材料的透氧率与蛋糕的油脂氧化速率不能建立明确的数学关系。     

聚酰亚胺/羰基铁粉吸波包装材料性能分析

目的 制备聚酰亚胺(PI)/羰基铁粉(CI)复合膜并探究其性能,以改变微波加热过程中的加热方式.方法 主要通过红外光谱、扫描电镜、力学性能、透氧透湿和微波转热测试分析其性能.结果 聚酰亚胺与羰基铁粉是物理结合;当羰基铁粉质量分数超过25％时,开始发生团聚;当羰基铁粉质量分数为20％时,弹性模量最小;当羰基铁粉质量分数为15％时,透氧透湿系数最低;随着羰基铁粉含量的增加,复合膜在微波加热下升温和常温下降温的速率增加.结论 PI/CI复合膜能够吸收部分微波转热能,是一种新型的吸波包装材料,为微波加热用包装材料的设计提供了新思路.     

微波处理对海藻酸钠可食性包装膜性能的影响

用溶液共混法制备了海藻酸钠/羧甲基纤维素钠/明胶可食性包装膜,考察了微波处理时间、功率对膜性能的影响。结果表明,微波处理能有效改善包装膜的机械性能,在微波处理时间为2min,功率300W时得到的可食性包装膜的机械性能最好。     

ZnO/SiO2复合薄膜的制备及其阻隔性能研究

目的为了进一步提高氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜对氧气的阻隔能力,探索其应用于食品和药品包装材料的可行性。方法采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO和二氧化硅(SiO2)为靶材,在PET塑料表面同时沉积,制备ZnO/SiO2复合薄膜包装材料,并详细分析SiO2的引入对ZnO沉积膜微观结构和阻隔能力的影响,优化ZnO/SiO2的制备工艺。结果SiO2的引入,使ZnO纳米颗粒的形状由片状燕麦变成了球形,当功率密度比PSiO2/PZnO为0.67,氩气流量为20 mL/min,沉积时间为20 min,工作气压为0.5 Pa时,ZnO/SiO2复合薄膜的氧气透过率降低为0.462 mL/(m^2·d),水蒸气透过率有所增加,为0.367 g/(m^2·d)。结论引入合适比例的SiO2,可有效提升ZnO沉积层对氧气渗入的阻隔能力,但SiO2引入量过高时,会加剧纳米裂纹,对复合薄膜的阻隔能力不利。     

微波处理时间对电化学电容器用活性炭性能的影响

采用微波对氢氧化钾活化石油焦制备的活性炭进行处理,考察了微波处理时间对活性炭的孔结构、表面(官能团)性质和电化学电容器中活性炭电化学性能的影响.结果表明:微波处理后活性炭的比容和内阻随着其比表面积和总孔容的降低而变小.和采用常规加热方式在1073K下处理1h所得活性炭相比,在700w功率下仅处理7 min所得活性炭的孔结构就具有较高的大/中孔的孔容比和较高的羰基含量;该活性炭用作电化学电容器的电极时,具有较高的能量密度和较高的能量保持率.显然,微波处理是制备电化学电容器用活性炭的一种简单而有效的方法.     

铝箔复合软包装材料阻隔性问题研究

对影响铝箔复合软包装材料阻隔性能的因素进行了探讨,指出了关于铝箔复合膜阻隔性的一些误区,对铝箔针孔与铝箔复合材料阻隔性能的关系进行了理论推导,得出了理论公式,并利用公式讨论了BOPP、PE等材料的厚度对铝箔复合材料阻隔性能的影响.文章还对铝箔复合软包装氧气透过率和水蒸汽透过率的检测进行了比较分析,指出了目前测试中存在的一些问题.文章最后还从包装、运输、销售的全过程出发,探讨了包装件全过程的整体阻隔性能.     

脂质-CMC可食性复合膜阻湿性能的影响因素研究

利用羧甲基纤维素(CMC)为主要成膜材料,添加脂类物质及增塑剂,研究了脂质-CMC可食性复合膜阻湿性能的影响因素。影响膜的阻湿性能的因素依次为:蜂蜡CMC硬脂酸PEG400水/乙醇体积比。随着蜂蜡、硬脂酸含量的增加,可食性膜的水蒸气透过率下降,且2种添加剂均会降低膜的机械性能和阻油性,提高其阻氧性;随着CMC、乙醇、PEG400的含量的增加,膜的水蒸气透过率先下降后上升。结果表明具有较好阻湿性能包装膜的最佳配比为:水/乙醇体积比为95∶5,硬脂酸质量浓度为0.02g/mL,PEG400质量分数为1.5%,蜂蜡质量浓度为0.004g/mL,CMC质量质量浓度为0.03g/mL。     

热处理过程对PLA薄膜阻隔性能的影响

目的研究不同热处理对PLA薄膜阻隔性能的影响。方法对用PLA和PE薄膜包装好的食品模拟物进行不同的热处理,分析热处理后PLA和PE薄膜氧气透过量、吸水能力、水分透过量的变化。结果热处理前的PLA和PE薄膜的氧气透过量分别为3737.27和1469.54 cm3/(m2·d·Pa),热处理后因PLA和PE薄膜出现缺陷,在透气性测试仪中测量不出数据。PLA薄膜的水分透过量在80~124g·cm/(cm2·s·Pa)之间,PE薄膜的水分透过量在4.9~29.6 g·cm/(cm2·s·Pa)之间。在蒸煮加热时,当储存时间为3周时,PLA的拉伸强度、透湿量、吸水率都会减小。结论传统的蒸煮加热消毒对PLA的阻隔性能影响最大,不适用于需要蒸煮消毒的食品包装材料。在预测食品货架期时,不应忽视消毒方式对包装材料性能产生的影响。     

几种食品包装用塑料膜阻透性能比较

目的研究不同厚度、不同材质的食品包装用塑料膜透氧量、透湿量的变化情况,为食品包装在阻隔性方面的选材提供依据和指导。方法采用压差法和杯式法分别测试塑料膜的透氧量和透湿量。结果单层塑料膜随厚度的增加,透氧量和透湿量均减小,阻隔性能变好。相同厚度的PE,PET,BOPP,PA这4种单层塑料膜中,PA的透氧量最小,PE的透氧量最大,BOPP的透湿量最小,PA的透湿量最大。复合膜厚度增加,其透氧量、透湿量均减小,但减小幅度逐渐变小。塑塑复合膜外层材料厚度不变时,透氧量、透湿量随总厚度变化不太明显,EVOH塑料复合膜的透氧量值和透湿量值较小,通常在5以下,铝箔塑料复合膜的透氧量值和透湿量值均小于1。结论单层塑料膜PA的氧气阻隔性最好,PE的氧气阻隔性最差,BOPP的水蒸气阻隔性最好,PA的水蒸气阻隔性最差。复合膜中,塑塑复合膜的阻隔性主要取决于外层材料,铝塑复合膜的阻隔性最好,含高阻隔材料EVOH的塑料复合膜的阻隔性比普通塑塑复合膜好,其阻隔性可与铝塑复合膜媲美。     

几种非复合薄膜安全性能的评价

研究了塑料包装材料对长时间存放的液体食品中不挥发物的迁移规律。采用食品包装常用的5 种塑料薄膜,在常规试验条件下,研究了不同模拟浸泡液中的不挥发物总量与浸泡时间的线性关系,延长浸泡时间至120 d 以及在极限试验条件下的不挥发物迁移量。在3 种浸泡液中的不挥发物总量均随着浸泡时间的增加而增大,在乙酸浸泡液(4%)中的迁移总量最多,最大值为28. 5 mg/ L,在乙醇浸泡液(65%)中的迁移总量最少,最大值为20. 5 mg/ L,A 薄膜在长达120 d 的模拟浸泡液中,不挥发物总量达到了55. 5 mg/ L,极限使用条件下,在正己烷浸泡液中的迁移总量最多,最大值为95. 5 mg/ L。在3 种浸泡液中5 种薄膜均存在迁移行为,危害程度有待评估。     

氧化硅阻隔膜的制备及对水蒸气的阻隔特性研究

利用强流电子束蒸发技术在厚度为12μm的PET基材上制备了阻隔性能优良的高阻隔SiOx薄膜.所制备的SiOx薄膜无色透明,与基材附着牢固;PET基材上的SiOx薄膜厚度不同,对水蒸气的阻隔性能不同.膜厚为340～3200nm时,阻隔性能可提高1～32倍.通过控制真空度和蒸发速率等参数可以控制SiOx薄膜的有关性能.     

The Hygroscopicity of Moisture Barrier Film Coatings

ABSTRACT

The hygroscopicity of three commercial moisture-barrier film coatings, namely, Eudragit L30 D-55 (methacrylic acid–ethyl acrylate copolymer), Opadry AMB (polyvinyl alcohol based system), and Sepifilm LP 014 (hypromellose, microcrystalline cellulose, and stearic acid based formulation), was investigated using a dynamic vapor sorption apparatus. Moisture uptake by cast films and uncoated and coated tablet cores, which were designed to be hygroscopic, low hygroscopic, and waxy, was measured following exposure to repeat relative humidity (RH) cycles of 0-50-0-50-0%, 0-75-0-75-0%, and 0-90-0-90-0% RH at 25°C. Eudragit cast film exhibited the fastest equilibration but was also the least hygroscopic. Sepifilm had the fastest sorption and took up the greatest mass of water. The rate of uptake for Opadry film was similar to Sepifilm. However, this film continued to sorb moisture for a longer period. When returned to 0% RH it retained moisture in the film showing that it had a high affinity for moisture within the film. The data for the different cores indicated that there was very little benefit in using a moisture barrier film on cores with low hygroscopicity, the mass gain being a sum of that which would be expected to sorb to the film and that which sorbs to the uncoated core. There was, however, some advantage for hygroscopic cores where, even though the barrier coatings allowed substantial water sorption into the core, the extent of this was less and the rate of uptake lower than for the uncoated sample.     

探究氧气流量对新型高阻隔薄膜材料的制备及性能的影响

利用真空反应蒸发镀膜技术在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)表面沉积AlO_x+Al+AlO_x三层镀层,通过改进传统蒸发镀膜设备,增添匀气管,控制氧气通入位置及流量,研究了氧气流量对膜层形貌、膜层结合力和阻隔性的影响。采用扫描电子显微镜、能谱仪、3M标准胶带、透氧仪等测试仪器对膜层形貌和表层元素进行了表征和分析,并得到最佳工艺条件。结果表明:改进设备后沉积的AlO_x+Al+AlO_x/PET复合膜,可以有效的提高薄膜的阻隔性、致密性以及镀层与薄膜间的结合力。在本底真空8×10^-4Pa、反应气压1×10^-2Pa、电流80 A、过渡层氧气流量50 m L/min、盖层充气流量100 m L/min等工艺下蒸镀的AlO_x+Al+AlO_x/PET复合膜,膜层薄膜的结合力为1.52 N/mm,氧气透过率为1.1 cm³/(m²·day·atm),与传统铝膜相比,结合力提高2倍,阻隔性提高4.5倍。     

基于PECVD方法制备的透明硅氧烷（SiOxCyHz）阻隔薄膜特性研究

柔性、透明的高阻隔性薄膜在有机太阳能薄膜电池、柔性有机发光二极管、电子纸和真空绝热板等领域都有需求。采用对电极辊结构的等离子体增强化学气相沉积方法,卷对卷的方式在聚酯(PET)基膜上,以硅醚(HMDSO)为单体,氧气(O₂)为反应气体,制备了柔性硅氧烷(SiOxCyHz)薄膜。研究了膜厚,氧气/单体比例、压力等参数对透水率(WVTR)的影响规律、测试了膜层的组分、透射光谱、应力等特性。研究结果表明,透水率随硅氧烷薄膜厚度增大而减小,随氧气/单体比例增大而减小,随压力减小而增大。500 nm厚的硅氧烷薄膜透水率低于5×10^-3g/(m²·day),可见光谱段(380-760 nm)透光率达到88.6%,表面粗糙度为1.8 nm,薄膜应力随薄膜厚度增加显著增大。