第三节　铝箔、纸张及含无机涂层的塑料薄膜等软复合基材

铝箔、纸张及含无机涂层的塑料薄膜等软复合基材的一个共同的特点是，它们都是塑料软包装材料的重要的基材，但铝箔、纸张及含无机涂层的塑料薄膜只能作为塑料软包装材料的基材使用，不能作为塑料软包装材料的终端产品直接应用，而塑料薄膜则既可作为塑料软包装材料的复合基材使用，也可作为一种塑料软包装材料使用。

一、铝箔

作为包装材料使用的铝箔，有硬铝和软铝两个大类。硬铝铝箔用于药片、药丸的泡罩包装，软铝铝箔则是复合软包装材料的一种常用基材。软铝铝箔的厚度大多为7～9μm，也有少量厚度为11μm甚至更厚些的产品。

铝箔是用高纯度铝锭经多次压延后使其变成极薄形式的膜状基材，由铝板压延制造铝箔的过程中，除了要有高纯度的铝材原料外，还要用非常精密的压延设备，压延时需要用大量的润滑油对它进行冷却和润滑。每压一次，其厚度减少很多，当压延到相当薄时，通常会把两片铝贴在一起再去进行压延变薄，所以最后的产品总是直接接触压延辊的那一面光，铝箔的另一面在压延过程中和另一铝箔接触而不直接和压延辊接触，因此表面不是光面而比较毛糙；如果总是单片压延，其最后产品则两面都是光的。

压延好的铝箔，在最后收卷之前，要用大量的低沸点有机溶剂对其表面进行清洗，将压延时所使用的润滑油清洗干净，经清洗后的铝箔收卷起来，即硬质铝箔；硬质铝箔再放入到高真空（0.0133Pa也就是10-4mmHg）的退火炉中，加热到350～500℃高温处理后（退火）而得的产品质地变软而成软质铝箔。

在退火过程中，清洗铝箔时残留在其表面的极少量的润滑油，也会被烧掉，油污减少、使表面清洁度提高，有利于印刷粘接；由于铝是活泼性金属，在高温下很易跟退火炉中残存的氧气发生氧化作用，使铝箔变质。为了避免过度氧化的现象发生，退火时要尽量把空气抽光。

压延铝箔本应是阻隔性能非常好的材料，不透光，不透湿、不透气，但是，由于铝的纯度和生产环境空气中尘埃的关系，当压延到10μm以下厚度时，往往会有针孔存在，针孔数的多少和孔径的大小，基本上取决于尘埃的多少和尘埃颗粒直径的大小。孔越多，孔径越大，则透过性也越大，阻隔性就越差。所以，在生产铝箔时，要用高纯度的铝锭原料，铝的纯度最少要大于99.5％。另外，压延车间要无灰尘，空气要过滤净化，车间内处于正压状态，空气只能从车间里往外逸出去，外界未净化的空气不能进来。这种条件下压延出来的铝箔才不会有很多针孔。一般来说厚度7μm的铝箔，其针孔数应少于200孔/m2，9μm的铝箔应少于100孔/m2，11μm的铝箔应少于30孔/m2，且孔径不得大于20μm。随着加工设备和工艺技术的进步，当今铝箔的质量又有很大提高，特别是针孔数大大减少，据说6μm厚的铝箔针孔只有100个、7μm厚的下降到50个、9μm厚的只有5个，而15μm厚的就没有针孔了。这对提高铝箔的阻隔性能十分有利。当针孔数少，孔径又不大时，把铝箔与其他材料复合起来后，其阻隔性能还是十分优良的。各种铝箔的一般性能如表1-26所示［15］。

紧密的氧化膜覆盖着，一般硬铝的表面氧化膜厚度约1×10-9m。软铝比较厚一点，可达3×10-9m。这种氧化膜比较稳定，起到保护更里面的铝不再被氧化的作用，也使其表面产生更多的极性，有利于粘接和印刷。

铝箔本身极薄，表观机械强度不高，易撕碎、折断，不能单独作为包装材料使用，而是要与塑料薄膜等基材复合后才能充分发挥它的耐高低温性和高阻隔性的突出优点。

铝箔与别的基材粘接起来时，其表面的清洁程度，对粘接的难易起着决定性作用，其中油污又是关键性问题。上面说过，压延时用了大量润滑油，虽经清洗、退火，但难免残留一些。而残留多少就决定了它的清洁程度的好坏。若油污较多，有一层油膜，则起到脱模和妨碍粘接的作用。

铝箔的清洁度一般分为A、B、C、D四级，表明油污多少。其中A级最好，几乎没有油污，表面张力在72mN/m以上。

A、B、C、D四级的测量方法如下所述。

准备测量液如下。

A级液体：由100％的蒸馏水组成；

B级液体：由10％的无水乙醇与90％的蒸馏水组成；

C级液体：由20％的无水乙醇与80％的蒸馏水组成；

D级液体：由30％的无水乙醇与70％的蒸馏水组成。

检测方法：将需检测的铝箔放置在一个45°角倾斜面的平木板架上或玻璃板上摊平。用上述A、B、C、D四级液体依次分别喷淋，铝箔表面应全部均匀被其中的某一级检测液体润湿成液膜，不收缩成块或点，没有水珠或液珠，则此铝箔就符合该级液体的级别了，由此确定其清洁度是A、B级还是C、D级。

当然，也可使用高表面张力的达因检测笔去测定铝箔的表面张力。

对于复合软包装材料生产厂家来说，最好使用清洁度A级的铝箔，它的表面张力在72mN/m以上，若达不到这么高的要求，也应选择清洁度在B级以上的铝箔，清洁度低于B级的铝箔，黏结效果不好，不宜采用。

二、含无机涂层的塑料薄膜

含无机涂层的塑料薄膜，主要有含蒸镀铝层的塑料薄膜、含蒸镀氧化硅层的塑料薄膜、含蒸镀氧化铝层的塑料薄膜，此外还有含氧化硅与氧化铝的复合蒸镀层的塑料薄膜。

（一）含蒸镀铝层的塑料薄膜

又称真空镀铝薄膜或者喷铝薄膜，指在高真空度下，铝经高温气化，然后使气化的铝骤冷，沉积、堆积而涂敷到塑料薄膜（基膜）的表面上，在塑料薄膜上形成一个镀铝层而得到镀铝薄膜。镀铝薄膜有两个大类，一类是镀铝层较薄的镀铝薄膜，功效是赋予薄膜高的光泽，起装饰作用；另一类是镀层较厚的镀铝薄膜，这类薄膜对氧气、水蒸气、低分子香料成分的阻隔性能，是当今大量应用的高阻隔性塑料软包装材料的复合基材。镀铝薄膜在整个塑料薄膜中所占比例并不大，据文献介绍，镀铝PET薄膜约占PET薄膜的1/10，镀铝BOPP薄膜约占BOPP薄膜的1/10，但在阻隔性包装材料等方面的应用，镀铝薄膜却是一个十 分重要的、应用较多的品种［16］。

为表述方便，通常在镀铝膜的基膜代号的前面，冠之以英文大写字母VM。例如以双向拉伸聚酯薄膜为基膜的镀铝薄膜，表示为VMBOPET；以流延聚丙烯为基膜的镀铝薄膜，表示为VMCPP等［14］。

镀铝薄膜一般采用耐热性及机械加工性能均较为优良的BOPP、BOPET、BOPA、CPP等材料为基材，经真空镀铝而得。在上述基材中，BOPET薄膜具有均衡而优良的物理力学性能而且价格比较适中，因此BOPET镀铝薄膜，在阻隔性软包装基材中，具有较大的重要性和较强的竞争能力，生产应用量也比较多。近年来对透明性优、热封性好的PVC镀铝薄膜的产业化技术，也开始了研究［17］。

1.镀铝塑料薄膜的特征

（1）高阻隔性　真空镀铝薄膜在阻隔性能的测试值与铝箔尚有一定差距［18］，见表1-27。但由于真空镀铝薄膜具有良好的柔韧性能，不会像铝箔那样出现因屈挠龟裂而导致的阻隔性能大幅降低的问题，因此在某些场合下，真空镀铝薄膜的复合包装材料，甚至会比含铝箔的复合包装材料表现出更好的阻隔性能。

在特定工艺条件下，人们还可以获得更高阻隔性的真空蒸镀的镀铝薄膜，例如黄三永新已研发出透湿性小于0.01g/（m2·24h），透氧性小于0.1cm3/（m2·24h）的镀铝薄膜［19］。

（2）良好的光学、美学效果　除阻氧防潮之外，镀铝塑料薄膜对可见光及紫外线还具有良好的反射功能。由于镀铝塑料薄膜，具有良好的光反射性和鲜亮的金属光泽.它与油墨形成的鲜明的色彩反差，产生绚丽夺目的光学效果，用作包装时可明显地改善商品的外观，提高了产品的档次与品味，从而可提高商品对顾客的吸引力。

（3）节约资源显著　和铝箔相比，镀铝薄膜可大大节约铝的用量，节省资源和能源，降低生产成本：复合用铝箔厚度一般为7μm左右，而阻隔性镀铝薄膜的铝层厚度仅0.05μm左右，也就是说镀铝薄膜的铝材的耗用量为铝箔的1％以下，镀铝薄膜类复合软包装材料可以较铝箔型复合软包装材料节约99％的铝材！

（4）环保适应性佳　由于镀铝塑料薄膜表面的铝层的厚度很薄（只几十纳米），远远低于包装用铝箔的厚度（成千甚至上万纳米），在废弃物回收处理时， 含铝箔的复合薄膜，铝箔需要分离处理，而镀铝塑料薄膜的镀铝层可忽略不计，可将镀铝薄膜视为单一的塑料薄膜，不需要分离处理，从而简化废弃物的回收处理工序，降低废弃包装材料的处理成本；镀铝薄膜焚烧处理过程中，无有毒有害物质产生，对环境保护的适应性佳。

由于镀铝薄膜，存在上述众多优点，镀铝膜在阻隔软包装领域中得到了迅速的发展，很快地取代了铝箔类阻隔性复合薄膜的很多应用领域，例如榨菜、果冻等商品的销售包装。

2.PET真空镀铝薄膜

8231高阻氧型BOPET真空镀铝薄膜，是杜邦已商业化的一款高阻隔BOPET镀铝薄膜。镀铝层的厚度可达500Å（1Å=10-10m）左右，甚至将镀铝层的厚度提高到680Å的水平，因而它阻隔性能得到大幅的提高，镀铝层厚度为680Å时，氧气透过率在0.2mL/（m2·d·atm）以下［20］。

3.镀铝塑料薄膜的应用

（1）阻隔性包装　镀铝塑料薄膜有优良的阻氧防潮以及优良的阻隔紫外线的特性，镀铝塑料薄膜与热封基材（聚乙烯薄膜、流延聚丙烯薄膜等）复合，制得的复合薄膜用于商品包装，特别是高油脂食品、干燥食品、芳香食品的真空、充氮包装以及需要隔氧、防潮的医药包装，可以有效防止包装内容物氧化、受潮引起的变质，且金属般的外观有助于促进商品的销售，因此大量应用于食品、医药、化妆品等商品的包装材料，在一些特定领域，例如榨菜包装，过去应用铝箔的复合薄膜，现在几乎全部被镀铝薄膜的复合薄膜所替代。

（2）激光防伪　利用镀铝塑料薄膜优良的亮度、挺度、力学性能以及较高的耐温性能，将25～36μm的双向拉伸聚酯基膜的镀铝膜，进行特殊的模压处理，使镀铝薄膜产生全息的效果，从而达到防伪的目的。

（3）烫金修饰　烫金膜是一种特殊的镀铝塑料薄膜，薄膜在镀铝之前后分别对进行离型、上色和增黏处理。其工艺过程如下：

镀铝之前，先在基膜的表面预涂一个离型剂层（一般采用硅树脂涂布），然后涂上一个上色层再真空镀铝，镀铝之后在其表面涂布一个胶黏层完成烫金膜的制造。

烫金膜借助于外部加热、加压，将金属箔及颜料层烫印（转移）到承印物上，经过烫印的产品具有特殊的金属光泽和华丽的外观，呈现绚丽夺目的图案，对承印物产生上佳的修饰效果；烫印的对象包括印刷品、纸张、塑料等多种材料，在装饰品市场及包装市场均已得到广泛的应用。

（二）含蒸镀氧化硅层的塑料薄膜

1.含蒸镀氧化硅层的塑料薄膜的一般情况

在蒸镀氧化物型阻隔性包装薄膜中，蒸镀氧化硅型透明阻隔性包装薄膜，是开发应用比较成功的一个品种，也是20世纪末期，复合软包装领域中，最引人注目的重大突破之一；蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜，是透明蒸镀型阻隔型包装薄膜的代表性产品，被塑料软包装界普遍认为是最有发展前途的软包装材料之一。

蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜和镀铝型阻隔性包装薄膜之间，具有很多类同的地方，诸如：涂敷的阻隔性涂层的厚度都很薄，仅仅几十纳米，因此，具有节约资源显著的特点；薄膜对氧、水蒸气和芳香类物质都同时具有很高的阻隔性。

蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜和镀铝阻隔性薄膜毕竟是完全不同的两种材料，它们之间存在着重大的差异，比如蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜具有良好的透明性，对所包装的商品具有优良的展示性能，具有更加的商业效果（当然对于需要遮光储存的商品，则不宜使用蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜）；又如，镀铝型阻隔性包装薄膜因含有金属铝的涂层，不能透过微波，因此不能用于微波食品的包装，与之相反，蒸镀氧化硅型阻隔性包装薄膜，具有良好的微波透过功能，可以用于微波食品包装，包装的食品可以在微波炉里加热，等等。

2.蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜的特性

我们可以列举蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜的众多具有实际应用价值的特性，首先是对氧气和水蒸气的特别优良的阻隔性，虽然由于各公司生产方法或生产条件不同，不同蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜工业化品牌，阻隔性方面有一定的差异，但总体上均接近于铝箔而明显地高于普通阻隔性包装薄膜，而且当蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜与PE、CPP等热封性薄膜复合之后，阻隔效果更佳，见表1-28［14］。

除了优良的阻氧防潮性之外，蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜还可具有良好的保香性、耐油性，适合于各种食品的包装；蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜透明性好，对商品具有良好的展示效果，用于销售包装，促销效果显著；蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜微波透过性好，适用于微波加热食品包装；蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜耐高、低温性好，使用温度范围宽，可用于蒸煮包装与冷藏包装；蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜具有优秀的耐药品性，可用于耐酸碱的包装；蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜环境友好，易于回收利用，燃烧时不会产生有毒有害物质，对环境不会造成污染，等等。

在应用蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜时，需要特别注意的有如下几点。

（1）阻隔性与涂层膜厚间的关系　蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜，当SiOx蒸镀层的厚度低于50nm时，阻隔性随着涂层厚度的增加而增加，当SiOx蒸镀层的厚超过50nm后，薄膜的阻隔性能基本保持不变，趋于一个定值。

（2）阻隔性与蒸镀涂层的组成及构造间的关系　蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜的蒸镀涂层，是Si3O4、Si2O3和SiO2等物质的混合物，可用SiOx表示，通常SiOx中x的值控制在1.5～1.8之间。SiOx阻隔性包装薄膜的阻隔性能，随着SiOx的x值的增大而减小，同时膜层的颜色随着x的增大而变得更加无色透明，当x值达到2时，阻隔性能最差，镀SiOx层完全无色透明［21］。

（3）阻隔性与环境温度间的关系　通常有机聚合物的物质透过率对温度的依赖关系较大，随着温度的上升，其阻隔性显著下降，与此相反，无机物的透过率对温度的依赖关系较小，阻隔性的变化比较小。图1-1、图1-2中，给出了蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜（PET/GT）复合后的阻隔性以及PVDC类复合阻隔性与温度间的关系。由图1-1、图1-2可知，即使在高温情况下，氧化硅蒸镀膜也表现出极优良的阻隔性，因此作为蒸煮包装薄膜的基材使用具有独到的优势。

（4）蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜的蒸煮性　蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜镀层具有良好的耐高温性能，而且镀层与基膜间的结合牢度高（特别是化学蒸镀产品），PET等耐高温基材的蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜，可以用于蒸煮薄膜的基材使用，但要获得好的使用效果，必须注意与之配伍的热封层基膜和黏合剂的选择。

首先由于在蒸煮过程中，氧化硅镀膜会受到与之配伍的其他材料（粘接剂、热封薄膜等）热膨胀所产生的应力作用，这种应力绝对不能超过镀膜的强度，否则会引起涂层的破坏，因此与之配伍的基材，应当具有和它的相当的热膨胀系数。在基材具有相当的膨胀收缩量时，刚性的大小也应该作为主要因素加以考虑，应当选择杨氏模量小的基材。表1-29列出了蒸煮条件下，膨胀收缩及杨氏模量不同的几种市售的蒸煮用CPP热封膜，与蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜（GT薄膜——基膜为聚酯薄膜的蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜）配伍，制得的蒸煮薄膜，蒸煮后薄膜阻隔性的变化［14］。表中CPP薄膜的膨胀收缩量数据，是GT薄膜膨胀量为100时的相对值。从表1-29中所列的、蒸煮后的氧气透过性可以看出，B型CPP薄膜与GT薄膜的膨胀收缩量相近，杨氏模量也比较小，使用它作为热封层时，蒸煮时薄膜的阻隔性下降较小，作为蒸煮薄膜的热封层，是比较适合的。

注：1.杨氏模量为125℃下的值（用TMA测定）。
2.CPP变形为蒸煮中的拉伸（这是将GT膜的拉伸作为100时的相对值）。
3.氧气透过性为mL/m2，24h，25℃，100％RH（125℃蒸煮20min后）。

除了注意选用配伍的热封层基材外，还需要注意胶黏剂的影响。

蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜与热封层经干法复合制造蒸煮薄膜时，希望胶黏剂在蒸煮过程时比较柔软，以便在其他材料的变形传到蒸镀膜时，起到一个缓冲的作用，常用的聚氨酯系列的蒸煮型胶黏剂，对氧化硅蒸镀膜也可以表现出极优良的阻隔性，可在小样试验认证之后应用。

日本东洋摩通和东洋油墨制造（株）合作，所开发的、用于蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜干法复合用蒸煮型胶黏剂见表1-30［14］。

①蒸煮中的拉伸（以AD810拉伸为100时的相对值）。
②AD810、AD900为商品名（东洋摩通）。

3.蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜典型产品示例

（1）BOC公司的QLF　美国BOC公司所开发的化学蒸镀型涂布技术，叫作PECVD法，该法生产的薄膜叫QLF即石英玻璃状薄膜（quartz like film）。QLF薄膜的阻隔性见表1-31［14］。

注：PET薄膜厚12μm，蒸镀加工前的透氧量为115cm3/（m2·24h·0.1MPa）；BOPA薄膜厚15μm，蒸镀加工前的透氧量为40cm3/（m2·24h·0.1MPa）。透氧量的测定条件为23℃，50％RH。

由表1-31可以看出，经过PECVD蒸镀加工以后，薄膜的阻隔性能明显改善，但阻隔性随蒸镀的线速度的升高而降低（蒸镀的线速度升高，镀层的厚度降低），当蒸镀速度为100m/min时，以PET为基膜的QLF薄膜的透氧量为1.1cm3/（m2·24h·0.1MPa）；当蒸镀速度为150m/min时，以PET为基膜的QLF薄膜的透氧量为1.6cm3/（m2·24h·0.1MPa）；而当蒸镀速度为200m/min时，以PET为基膜的QLF薄膜的透氧量增加到2.0cm3/（m2·24h·0.1MPa）。对于水蒸气的透过性也有类似的情况，但即使蒸镀速度增加到200m/min，以PET为基膜的QLF薄膜的透水蒸气量亦仅2.2g/（m2·24h），保持高阻隔的水平。以BOPA为基膜进行蒸镀加工时，也有类似的情况，当蒸镀线速度增加时，成品薄膜的阻隔性略有下降。

采用PECVD法制得的蒸镀薄膜，蒸镀层SiOx和基材薄膜之间的结合，属于化学结合，涂层的牢度好，可采用挤出复合对其进行后加工，使熔融态的聚乙烯，直接与该蒸镀膜复合并得到很好的黏合牢度；此外，油墨亦和SiOx涂层间有良好的黏附力，印刷效果良好。

采用PECVD法生产的、含蒸镀型氧化硅阻隔性包装薄膜，具有良好的卫生性能，已经获得FDA认可，可用于食品、医药品包装，此外它还有成本比较低廉的优势，综上所述，我们不难看出，QLF型薄膜是一种性能突出的、具有实用性的阻隔性蒸镀薄膜。

（2）凸版印刷（日）公司的蒸镀薄膜产品GL-E　GL-E是GL系列产品中蒸镀氧化硅的品种，阻隔性能极高，基材为PET（厚12μm）的GL-E薄膜，与30μm厚的CPP薄膜的复合薄膜，透氧量仅0.5cm3/（m2·24h·0.1MPa），透水蒸气量仅0.5g/（m2·24h）。

GL-E不仅阻隔性能好，而且阻隔性能的稳定性好，在温度、湿度等外界环境参数发生变化时，其阻隔性能的变化不大，始终保持在高阻隔性的水平。

GL-E系列产品的后加工性能优良，可以采用凹版印刷、挤出涂敷（挤出复合）、干法复合等常规方法进行后加工。

GL-E系列产品的另一突出的优点是环境保护的适应性好，主要表现在：低燃烧值，燃烧时不会损坏焚烧炉；燃烧时不产生含氯化氢以及二吖恶英等有害于环境的物质；焚烧时几乎不产生残渣。

GL-E的缺点是在塑料薄膜蒸镀氧化硅以后微具黄色，用它包装商品会给人以陈旧的感觉，因此在部分商品的包装中的应用受到限制。为此凸版印刷公司开发了GL-AE等蒸镀氧化铝的品种；见图1-3。

其中：

GL-AU是以PET薄膜为基膜，经蒸镀加工而制得的高阻隔产品，具有能和铝箔阻隔性相匹敌的阻隔性，在世界上的透明型阻隔性蒸煮包装薄膜中，具有最高等级的阻隔性，可以代替铝箔使用；

GL-AE是以PET薄膜为基膜，经蒸镀加工而制得的标准型产品，具有优良的透明性与阻隔性，可广泛用于替代PVDC薄膜以及PVDC涂布型薄膜使用；

GL-AEH是以PET薄膜为基膜，经蒸镀加工而制得的产品，是以蒸煮包装为目的而开发的透明型阻隔包装薄膜，在透明型蒸煮包装薄膜中，它具有高度的阻隔性；

GL-AEY是以双向拉伸尼龙薄膜为基膜，经蒸镀加工而制造的产品，阻隔性能优良，可以代替K-BOPA使用；

GL-AEO是以双向拉伸聚丙烯薄膜为基膜，经蒸镀加工制造的产品，具有中等阻隔性，可以代替K-BOPP使用。

GL系列产品的阻隔性见表1-32［14］。

注：测试条件为透氧30℃，70％RH；透水蒸气40℃，90％RH。试样：表中的薄膜与30μm厚的CPP薄膜进行复合，制得的复合薄膜再进行性能测试。

（三）无机双元蒸镀

1.无机双元蒸镀的一般情况

无机双元阻隔性蒸镀薄膜是蒸镀薄膜中的一种较新的品种，松田修成在文献中，介绍了无机双元阻隔性蒸镀薄膜的基本情况［22］。

所谓无机双元阻隔性蒸镀薄膜，指在塑料薄膜的表面上，同时蒸镀氧化硅和氧化铝两种物质的薄膜。其蒸镀用基膜，可以是PA薄膜也可以是PET薄膜，由于同时蒸镀了两种氧化物，较之只蒸镀一种氧化物的一元蒸镀薄膜，可以具有一系列的优点。氧化铝、氧化硅双元蒸镀薄膜的主要的特征叙述如下。

该膜的特征是兼具优良的阻隔性、无色透明性以及受加工影响小的特征。蒸镀薄膜的模型图见图1-4。

从图可以看出，采用双元蒸镀，蒸镀薄膜的主要特征是可以蒸镀较高的密度，蒸镀层柔软且阻隔性好，阻隔氧气的性能佳，而且无色透明。如果只蒸镀氧化硅，密度低时阻隔性不足，密度高时会产生颜色；如果只蒸镀氧化铝，则镀膜较硬易龟裂，蒸镀密度不宜过高，且一旦蒸镀层龟裂，则会导致阻隔性明显降低。

2.日本东洋纺绩株式会社的无机双元蒸镀薄膜

日本东洋纺绩株式会社利用无机双元蒸镀，开发的系列工业化产品“ェコシアール”，该无机双元蒸镀薄膜“ェコシアール”主要牌号及特征见表1-33。

（1）尼龙基膜类双元蒸镀薄膜　在无机双元蒸镀薄膜中，以PA为基膜的透 明蒸镀阻隔性薄膜特别值得关注，尤其是其中的高阻隔、高耐针孔性薄膜VN400。VN400与常用共挤出尼龙薄膜、PVDC涂布型尼龙薄膜的比较，见表1-34。

注：◎优，〇良，△可，×差。

从表可以看出，阻隔氧气、阻隔水蒸气以及耐针孔性等主要指标，无机双元蒸镀尼龙薄膜VN400，较共挤出尼龙薄膜和聚偏二氯乙烯涂布尼龙薄膜均要好。几种阻隔性薄膜的阻氧性、阻隔水蒸气的定量指标值的比较见表1-35。

注：测试样品，采用与60μm LLDPE复合的薄膜。

①耐针孔性评价。由于ェコシアールVN400选用独特的耐针孔性尼龙薄膜N2000系列为基膜，通过与很薄的蒸镀阻隔膜层的协同效应，因此它耐针孔性特别优良。用三种模式进行试验后，用有色墨水测定薄膜的通孔，结果叙述如下。

a.通过ゲルポ法（扭结法）处理，对耐针孔性进行评价。如图1-5所示将复合薄膜制成筒状，加以440°扭转，使样品产生大的皱褶后，测定通孔数。在室温条件下，经2000次扭结，看不出阻隔膜间大的差异，但在低温下，仅仅经过500次扭结处理，穿孔都大幅度增加，仅ェコシアールVN400不发生变化，处于明显优势见表1-36。

注：测试样品，采用与60μm LLDPE复合的薄膜。

b.采用摩擦法，对耐针孔性进行评价。样品经四折，角摩擦瓦楞纸，对耐针孔性进行评价见图1-6。比较产生针孔前的距离，ェコシアールVN400和K-PA产生针孔前的距离长，表现出良好的耐摩擦针孔性。测试结果见表1-37。

注：测试样品，采用与60μm LLDPE复合的薄膜。

c.动试验对耐针孔性进行评价，振动试验按图1-7进行，振动处理后，测针孔数，结果见表1-38。无论低温或者常温进行振动试验，ェコシアールVN400的耐针孔性均处于优势地位。

②ェコシアールVN应用例。首先，用于MDX6系列、EVOH系列阻隔性尼龙所使用的年糕、半熟点心、液体汤料乳酪等商品的包装基材方面，耐针孔阻隔水蒸气性好，结合新的标准，已经积累了4～5年的经验。

另外，在传统的透明PET蒸镀薄膜领域，因为无色透明，加工时阻隔性降低少，得到了应用。虽然沸煮、蒸煮包装材料，可采用透明蒸镀PET/PA/热封层，但应用PET/ェコシアールVN/热封层可表现出新的优点。

从重视成本的角度，PVA、EVOH、PVDC、蒸镀铝薄膜为中间层的3层结构，可能代之以ェコシアールVN/热封层的2层复合产品；从容器再生法的角度看，对消减包装的总量，也可寄予厚望。

（2）PET为基膜型的高阻隔性品级ェコシアールVE500　以PET为基膜的无机双元蒸镀薄膜，同样可以获得高耐针孔性。高耐针孔型薄膜ェコシアールVE500，在印刷、复合以及使用时，受龟裂引起的阻隔性的降低少，正是基于无机双元蒸镀的工艺的开发应用。ェコシアールVE500、VE100经印刷、复合以及扭结试验后，阻隔性降低测定结果，见表1-39、表1-40。由表中数据可以清楚地反映出，高耐针孔型薄膜ェコシアールVE500经印刷、复合以及扭结试验后，阻隔性几乎没有下降，而对比的一般阻隔用的VE100薄膜，阻隔性则有比较明显的下降。

耐针孔性是阻隔性薄膜应用中，保持阻隔性的极为重要的性能指标。无机双元蒸镀，可以获得突出的耐针孔性，因此该工艺具有较强的实用性，值得我们关注。

三、纸张

纸是我国古代四大发明之一，由蔡伦发明造纸，至今已有近两千年的历史了。纸张是历史最为悠久、用途最广泛的包装材料之一。

纸由植物纤维加工而成，作为塑料软包装材料的复合用基材纸张有如下特征：

纸张由天然植物的木本（或者草本）纸浆制成，属可再生资源，且废弃物具有生物降解性、可回收再生性，焚烧时不产生有毒有害物质，环境保护适应性佳，纸张的合理使用，有利于人类的可持续发展；

纸张的刚性好，印刷性能好，不透明，具有一定的避光性能，且来源丰富价格低廉，是应用最多的包装材料之一，但作为包装材料，纸张在性能上存在许多重大的缺陷，诸如对氧气、二氧化碳及水、油脂等气体和液体的阻隔相当差，不具备热封性能等等，纸张与塑料薄膜类基材复合，可以使纸张的上述重大缺陷，得到有效的克服，因此纸塑复合材料的使用，有日益增长的趋势。

软包装领域中，传统的纸基复合材料，多与聚乙烯等通用塑料薄膜复合，性能间的相互弥补，对于扩大复合软包装材料的应用，发挥了积极的作用，但通用塑料的在自然环境中的不可降解性，使复合制品失去了纸品所固有的易回收、可降解的宝贵特性，废弃物的处置难度增大。随着科学技术的发展，近年来人们开发成功了聚乳酸与纸的复合软包装材料，在赋予纸张防潮、防油、热封等功能的同时，复合材料保留了纸张可生物降解的宝贵特质，是一个值得倡导的新品。

各种纸张有它们的性质。纸张的用途不同，对纸张的性质也有不同的要求。常用的纸张有如下几类。

（1）凸版纸　凸版纸的部颁标准见QB24。

凸版纸分为一号、二号两种，主要供印刷书刊、杂志之用，又分卷筒凸版印刷纸和平张凸版印刷纸。

凸版印刷纸的性质主要是纸质松软、吸墨性强、纸面平滑、不起毛，以保证墨迹及时干燥、印刷图文清晰，虽然对其抗水性要求不高，但要求具有好的机械强度，要有好的弹性和不透明性，以免两面印刷时发生透印现象。

（2）胶版纸　胶版纸分为胶版印刷纸和胶版书写纸两种，它有卷筒胶版纸和平张胶版纸之分，又有单面胶版纸和双面胶版纸的区别。单面胶版纸的部颁标准见QB25。

（3）铜版纸　铜版纸的部颁标准见QB320和QB321。

铜版纸是在原纸的表面涂上一层白色涂料后经超级压光加工的涂料纸，主要用于胶印、凸印图版印刷和凹印网线产品，如画册、画报、月历、年历、商品样本、书刊精细插图、出口商标和宣传品等。

铜版纸均为平张纸，有单面和双面之分，它与其他印刷纸张不同，其质量既要取决于原胚纸样的质量，又要有较好的涂料加工及处理方法。

（4）白板纸　白板纸多为平张，分特级和普通两种并有单面和双面之分。它由里浆和面浆组成，面浆是漂白化学木浆、苇浆或破布浆；里浆一般用较次的木节浆、低级苇浆、稻草浆和废纸浆等。白板纸的面浆须加入适量的填料和胶料，以适应印刷的需要。

白板纸应洁白平滑，厚薄一致、质地紧密、不脱粉掉毛、伸缩性小、有韧性，折叠时不断裂并有均匀的吸墨性，这样才能符合印刷和包装商品的要求。

纸的特性是无毒、易燃、刚性、不透明、易印刷、好粘接，它的缺点是透过性大、防潮防湿性能差、机械强度不高。

把纸与各种塑料膜甚至加上铝箔复合起来，更可以充分发挥它的特长，在牛奶、果汁、香烟、奶酪、茶叶、咖啡等各种包装上应用甚广。