10月7日消息,据European Coatings报道,研究人员开发出一种经碳酸氢钠后处理的改性聚乙烯醇(m-PVOH)涂层,在PET薄膜上实现高阻氧性能的同时耐受环境水分,且可在热水中剥离,为食品包装多层复合膜提供可回收的单一材质替代方案。

技术路线上,柔性食品包装膜通常依赖多层复合结构获得保鲜蛋白类产品所需的高阻氧性能,但多材质结构难以回收——在英国,软包装占消费后塑料包装的27%,回收率却只有7%。该研究的目标是在PET基材上构筑透氧率低于1 cm³/m²·day·atm的单一材质阻隔体系。

性能数据方面,涂布m-PVOH的PET膜透氧率实测低于0.05 cm³/m²·day·atm,远优于目标阈值。但PVOH体系的固有短板是水溶性:未处理涂层经室温水中浸泡后,透氧率升至1.05 cm³/m²·day·atm,超出保质期延长应用的可接受范围。

为此,研究团队筛选出碳酸氢钠这一无毒、食品安全的后处理剂:m-PVOH先涂布于PET膜,再喷雾施涂碳酸氢钠溶液。处理后涂层透氧率保持低于0.05 cm³/m²·day·atm,且室温浸水后性能不变。该方法避开了传统交联剂(四硼酸钠、柠檬酸)易使涂料在施工前凝胶化的工艺困难。

回收端,经碳酸氢钠处理的涂层在75±5°C热水中即可从PET基材上剥离,洁净的PET膜以单一材质重新进入机械回收流。高阻氧、耐冷凝水与环境湿度、末端可回收三者的组合,使该体系有望替代LDPE/EVOH/HDPE等复合膜用于气调包装;研究者特别指出,碳酸氢钠后处理的简单与低成本对食品包装应用的经济性尤为关键。 (来源:European Coatings)