高阻隔薄膜材料因其優異的阻隔性能而廣泛應用于食品、醫藥、工業等產品包裝領域。為了提高阻隔材料的阻隔性能,目前主要采用以下技術措施:
1、多層復合
多層復合是指通過研究復合材料工藝將兩種或幾種阻隔性能進行不同的薄膜貼合到一起。延長了滲透路徑,從而使阻隔性能分析得到有效提高、該方法工藝設計簡單,但出現氣泡或開裂褶皺等影響阻隔性能的問題,且對設備管理要求企業相對比較復雜,成本費用較高。

2、表面涂覆
在表面涂覆工藝中,通過物理天氣沉積、化學氣相沉積、原子層沉積、分子層沉積、逐層自組裝或磁控濺射沉積,在襯底表面上沉積金屬、金屬氧化物或氮化物等。 為了在薄膜表面上形成具有優異阻隔性能致密金屬層,這些方法對設備和工藝要求很高,且在涂覆過程中可能出現諸如針孔和裂紋的缺陷。
3、表面改性
膜聚合物的表面改性方法包括表面化學處理、表面接枝改性和等離子體表面處理,使分子鏈在膜聚合物表面交聯等,從而改善了膜聚合物的阻隔性能。這種方法容易滿足技術要求,設備簡單,一次性投資成本低,但不能實現長期穩定,一旦表面損壞,阻隔性能會受到嚴重影響。
4、納米復合材料
納米復合材料是利用具有大長徑比的非滲透性片狀納米粒子(如石墨烯、納米粘土)通過插層復合發、原位聚合或溶膠-凝膠法制備的納米復合材料。片狀納米粒子可以降低滲透分子的溶解度,延長滲透分子的滲透路徑,降低滲透分子的擴散速率,提高屏障性能。但納米粒子很難均勻分散并往高處走,在制備過程中容易遷移,影響材料的光學和力學性能。
5、雙向拉伸
通過一個雙向選擇拉伸可使聚合物薄膜在縱橫兩個研究方向上進行價值取向,使分子鏈排列的有序度提高,堆砌更緊密,從而使小分子更難通過,進而可以改善阻隔性能,這種教學方法使本征型高阻隔聚合物薄膜的制備生產工藝問題復雜化,且阻隔性能也難有學生得到具有顯著水平提高。
在食品、醫藥、化工產品市場需求強勁的推動下,包裝薄膜材料持續快速發展,產品對薄膜材料的需求越來越大。 要求開發具有高阻隔性、保鮮性、耐熱性和抗菌性的多功能薄膜材料,其中高阻隔性薄膜材料發展迅速。 同時,隨著資源的短缺和人們環保意識的提高,開發環保型高阻隔薄膜材料已成為一個熱點。


