1、軟包裝定義與探源

    包裝容器或商品的包裝物，如果按形狀和剛度分類，不管是什么材料制成，可以歸納為二大類，一是剛性包裝容器一有固定形狀、有剛性結構的包裝物；二是柔性包裝容器或軟性包裝物一有一定容積，但無固定體形、外表面柔軟的包裝制品。

    對產品內在質量與技術性能的保護保全是包裝物應該具有的最本質的功能。由于各類產品品種非常繁多，其性能、結構、形態等差別很大，所以，所謂包裝的“保護功能”的具體含義，對于不同產品有不同的區分。

    對于人們生產活動和日常生活用的各種設備、器具、用品一一主要指機電裝置、儀器儀表、五金器材、化學品等，一般具有較大體積和剛性結構形態，或者對人體及環境具有一定危險性。必須使用由金屬、木材、塑料、紙板．復合材料等制成的各種剛性包裝容器，才能確保產品在流通運輸過程中免受物理、機械、化學、環境、氣候條件等不良因素的影響。而如食品、藥品、保健品、家用化學品等產品，以流體、半流體、粉末、散體、顆粒等物質形態居多。其質量及性能對人的身體健康和生活質量至關重要，要求其包裝物主要能保護內裝產品在流通運輸及銷售使用期限內，免受或少受化學、生物、環境、氣候等囚素的影響，保持原有的成分、質量、性能不變，甚至能延長產品的貨架生命{保質期}。于是名種軟性包裝材料及制品應運而生。

    軟包裝又稱柔性包裝(Flexible Packaging)。最初專指塑料薄膜袋式包裝，后來指各種單一材料或復合構料的軟性包裝物或軟性容器，現在甚至還包括半剛性包裝(Semi-rigid Packaging)中的如泡罩包裝(Blister Packaging)、貼體包裝(Skin Packaging)及一些熱成型包裝形式。

    較包裝物的材料一般為紙、玻璃紙、塑料薄膜、鋁箔、紙／塑／鋁二種或多種材料復合薄膜。軟包裝以其保護功能優異、包裝中空余容積少，外部形態豐富多樣、適用商品范圍大，且材料來源廣、使用操作方便、流通運輸成本低等顯著優點，迅速得到市場推廣。

    軟包裝的發展源自于商品經濟擴展、消費要求提高和市場競爭的壓力，同時它得益于塑料、紙、金屬箔、多種材料涂／鍍／復等工藝技術的創新與進步。

    2、軟包裝產品種類

    目前市場上最常見的可滿足各種包裝性能要求的軟包裝產品主要有：

    ①食品、醫藥包裝一耐高溫蒸煮袋(high temperature retortable pouch)；

    ②食品、醫藥包裝一多層高阻隔性共擠壓無菌薄膜(multi—layer high-barrier co-extrusion，aseptic film)；活性包裝(Active Packaging)用保鮮薄膜；

    ③食品包裝一雙爐(電熱爐、微波爐)用共擠壓復合片材容器從蓋材；

    ④小五金零件包裝一氣相防銹熱收縮薄膜：

    ⑤其他包裝一農藥包裝袋，化肥包裝袋，電磁屏蔽袋；

    ⑥非包裝用品一管道保護復合薄膜等。

    3、軟包裝材料制品及其生產方法簡介

    (1)單層薄膜一要求具有透明、無毒、不滲透性，具有良好的熱封制袋性、耐熱耐寒性、機械強度、耐油脂性、耐化學性、防粘連性。可用擠出吹膜法、擠出流延法、壓延法、溶劑流延法等多種方法制得。單層薄膜的熱封性能不但同樹脂的相對分子質量分布、分子歧化度有關，還與制膜時工藝條件，如溫度、冷卻速度、吹脹比等有關。

    (2)鋁箔一99.5％純度的電解鋁熔融后用壓延機壓制成箔，作軟塑包裝的基材非常理想。它具有良好的氣體阻隔性、水蒸汽阻隔性、遮光性、導熱性、屏蔽性，25.4μ以上的鋁箔無針孔，不滲透性好。

    (3)真空蒸鍍鋁膜一在高真空度下，把低沸點的金屬，如鋁，熔融氣化并堆積在冷卻鼓上的塑料薄膜上，形成一層具有良好金屬光澤的鍍鋁膜。鍍鋁厚度400—600A，可大大提高基材的阻氧性、阻濕性。基材要經電暈處理，用溶膠涂布。

    (4)硅鍍膜一上世紀80年代開發的具有極高阻隔性能的透明包裝材料，又稱陶瓷鍍膜。不管多高溫度濕度下，性能不會變化，適合于制高溫蒸煮包裝袋。鍍層有兩種：一為硅氧化物SiOx，X越小阻隔性越好；二為Al2O3，鍍膜方法有物理蒸鍍(physical vapor deposition，PVD)和化學蒸鍍法(chemical vapor deposition，CVD)。

    (5)涂膠(干式／濕式)復合膜一單層薄膜都有一定優點，也有固有的缺點，往往難以滿足多種包裝性能要求，多層不同基材復合，能互相取長補短，發揮綜合優勢。

    濕式復合膜方法：一種基材上涂膠后同另一基材薄膜壓貼復合，然后干燥固化。如果是非多孔材料，涂膠干燥可能不良，則復合膜的質量下降。

    干式復合膜方法：在基材上涂布粘合劑，先讓膠干燥，然后才壓貼復合，使不同基材薄膜黏結起來。干式復合方法可選基材范圍廣，有塑—塑、塑—箔、塑—布或紙、紙—箔。各層薄膜厚度可以精確控制，復合膜上可以表面印刷，可里層印刷。由于溶劑粘結劑的環境污染與殘留毒性問題，美歐禁止干式復合膜用于食品、藥品包裝，其他國家無規定。對于復合用粘合劑中有毒成分殘余量，國家衛生標準有嚴格規定。

    (6)擠出涂布復合膜一在一臺擠出機上，熱塑性塑料通過T型口模流延在準備被復的紙、箔、塑料基材上，或以擠出的樹脂為中間粘接劑，趁熱把其他一種薄膜基材壓貼在一起，組成“三明治”式的復合膜。為提高復合牢度，需電暈處理，并涂上錨涂劑(anchor coating—agent，AC)。擠出復合膜可以反印刷，各層厚度可精確控制，溶劑殘留量小，價格便宜。

    (7)共擠壓(coextrusion)復合膜使用二或三臺擠出機，共用一個復合模頭，在具有相容性的幾種熱塑性塑料之間層合，生產出多層薄膜或片材。共擠復合膜只能正面印刷不能反印刷。與干式復合膜和擠出流延膜相比，各層厚度控制較難。不使用黏結劑和錨涂劑，無污染衛生性好。共擠復合膜成本最低。

    (8)高阻隔性薄膜一指在23℃、RH65％條件下，厚度25.4μm的材料，其氧氣透過量在5ml／m2d以下，濕氣透過量在2g／m2.d以下。用通常所稱的高阻隔性高強度材料，如EVAL、PVDC、PET、PAN、selar PA等做成包裝薄膜，可顯著延長食品的貨架壽命，或者可替代阻隔性能好的傳統剛性包裝材料。

    (9)保鮮與殺菌薄膜—有以下幾種：

    ①乙烯氣吸附膜，在薄膜中加入沸石、方英石、二氧化硅等物質，可吸收水果蔬菜呼出的乙烯氣體，抑制其成熟過快。   

    ②防結露發霧膜，多水青果的包裝薄膜內表面多結露生霧，容易使食物發生霉變。在薄膜材料中加入如硬脂酸單甘油酯、多元醇脂脂肪酸衍生物、山梨糖醇酐硬脂酸酯等防霧防滴劑，加入含氟化合物等防水霧劑．可有效防止食品霉變。

    ③抗菌膜，在塑料材料中加入具有離子交換功能的合成沸石(Si02十A12O3)，再加入含銀離子的無機填料，跟鈉離子交換后成為銀沸石，其表面有抗菌性。采用共擠壓復合工藝可使薄膜具有6μm的銀沸石內層，當銀離子濃度達10—50ppm時完全可以殺滅青果物表面的細菌。

    ④遠紅外線保鮮薄膜，在塑料薄膜中混煉入陶瓷充填劑，使此種薄膜具有產生遠紅外線功能，除能殺菌，又能活化青果物中的細胞，故有保鮮功能。

    (10)無菌包裝膜片一主要用于食品和醫藥無菌包裝生產中，要求具有：耐殺菌能力；高度阻隔性與強度；良好的耐熱耐寒性(—20℃不發脆)；耐針刺性耐彎折性好；印刷圖案在高溫殺菌中或其他殺菌方法中不會損壞。

    (11)耐高溫蒸煮袋一上世紀60年代，美國海軍研究所首先開發應用于宇航食品，之后，日本迅速加以推廣，開發應用于各種新型的方便食品。包裝食品經過高溫殺菌，保質期達一年以上。而且包裝袋型多樣：自立袋、托盤形、碟狀、杯狀、圓筒形，頗受消費者歡迎。在當今工作節奏緊張，生活休閑便捷的條件下，高溫蒸煮袋裝商品迅速獲得市場。

    高溫蒸煮袋可以分為透明型(保質朗一年以上)和非透明型(保質期二年以上)，高阻隔型和普通型。按殺菌溫度分為低溫蒸煮袋(100℃，30min)，中溫蒸煮袋(121℃，30 min)，高溫蒸煮袋(135℃，30min)。

    蒸煮袋的內層材料用各種流延及吹脹PE(LDPE、HDPE、MPE)薄膜、耐高溫流延CPP或吹脹IPP等。EVAL、鋁箔、PVDC膜適合做中間層。雙向拉伸PET、尼龍6等適合做面層材料。聚酯型雙組分聚氨酯酸膠粘劑適合做干式復合膜用膠。

    高溫蒸煮袋主要優點：①高溫蒸煮能殺死所有細菌，12l℃/30min可殺死所有肉毒桿菌；②可常溫下長久保存，無須冷藏，可冷食也可溫熱食；③包裝材料有良好阻隔性，不亞于罐頭；④可反印刷，印刷裝潢美麗：⑤廢棄物易焚燒處理。

    (12)耐高溫包裝膜片一材料熔點在200℃以上，適合做高強度的硬質／軟質容器。

    塑料是一種良好的誘電體，具有良好的電磁波透過率。微波爐加熱殺菌烹調時至少150℃，可微波爐加熱包裝材料有PS、PP、PET、PBT、PC。結晶聚酯(CPET)托盤可以微波爐和電熱爐二者兼用。

    聚苯醚PPO/PS片材組成的復合容器可耐160℃。美國GE公司PC片材可耐141℃，其另一產品Mcon，聚亞酰胺醚/聚對苯二甲酸碳酸酯/聚亞酰胺醚三層共擠片材，可耐受230℃和—40℃。

    氟塑料(如聚四氟乙烯等)薄膜的透明度好，表面光滑．不沾油污灰塵，阻氣性好，耐日光．適用溫度-200—260℃，特別適合于油性的、高溫烹調的食品包裝。

    (13)降解塑料薄膜一降解塑料產品，按分解機理可分為光降解，生物降解，光與生物雙降解等幾種。世界上已有許多降解塑料產品問世，但技術與價格仍是關乎幣場競爭力的關鍵問題。隨著社會各界環保意識加強和國家相關政策法規的出臺，降解材料應用前景是勿庸置疑的。

    光降解塑料分為共聚型和添加型兩類，前者是用一氧化碳或含碳單體與乙烯或其他烯烴單體合成的共聚物組成的塑料。由于聚合物鏈上含有碳基等發色基團和弱鍵，易于進行光降解。后者是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、對苯醌等光敏劑后制得，制造技術簡單。光敏劑能吸收300nm波長的光線，與相鄰的分子發生脫氫反應，將能量轉給聚合物分子，引發光降解反應，使分子量下降：   

    生物降解塑料可分為完全生物降解塑料(truly biodegradable plastics)和生物崩解性塑料(bio-destructible plastics)。前者如天然高分子纖維素，人工合成的聚乳酸、聚己內醋等。后者生物崩解塑料是在塑料基材中加入如木質素、纖維秦、淀粉、甲殼粉等天然高分子材料助劑而制成。在自然環境中天然高分子材料被微生物吞噬而使塑料基體分子鏈削弱，最后分解為水和二氧化碳。

    光與生物雙降解塑料是理想的具有雙重降解功能的新型高分子材料。為世界各國主攻方向，目前主要采用引入微生物培養基、光敏劑、自氧化劑等添加劑的技術途徑制造。但仍有許多技術關鍵需要突破。

    (14)熱收縮薄膜一一上世紀60年代后得到飛速發展。材料有PP、PVC、LDPE、PER、尼龍等。先擠出薄膜，在軟化溫度(玻化點)以上熔融溫度以下的某個溫度上，在高彈性狀態下，用同步或二步法平模拉伸法、或壓延法拉伸法、或溶劑流延法進行定向拉伸，拉伸分子被冷卻到玻化點以下鎖定。使用時利用高分子聚合物的記憶效應，通過受熱，取向了的高聚物分子又恢復到原來末拉伸時的狀態一產生收縮。除了小型消費產品．高強度熱收縮薄膜對于外形不規則的中大型產品的定位與集裝化特別適用，省卻了剛性包裝材料或剛性包裝容器，大大節約了運輸包裝成本。

    4、軟包裝的優勢與應用前景

    (1)    適合的商品范圍非常廣泛

    從塊狀、顆粒、粉末類商品，到液體半液體食品、含氣飲料、酒類、蔬菜水果；從藥品、保健品、醫療器械，到小五金商品、玩具、文具：從家用化學品、衛生用品，到服裝、紡織品等無不適用。

    (2)能滿足商品的多樣化保護要求，顯著提高商品保質壽命

    有各種軟包裝功能材料，既可以分別滿足對水蒸汽、氣體、油脂、有機溶劑等物質的阻隔性要求；又可滿足防銹、防蝕、防電磁輻射、防靜電、防化學性等要求，以及無菌保鮮、無毒無污染等要求。

    (3)包裝工藝簡單，操作與使用方便

    產品制造商、包裝商只要購進品質優良的特定功能性軟包裝材料與設備，即可自行包裝生產，技術要求容易掌握。軟包裝產品打開容易與使用方便。

    (4)較強的商品吸引力．特別適合銷售包裝要求

    軟包裝是最具有親和力的包裝形式。軟包裝材料制品的質地輕盈、柔軟、手感舒適，又適合多彩印刷，信息傳達效果佳，使消費者產生良好信譽感。   

    (5)節省包裝成本與運輸成本

    由于軟包裝材料大多為柔軟輕巧的薄膜與片材，包裝貼體，包裝材料所占重量小，包裝內無效空積少，商品的流通運輸十分方便，運輸成本大大低于采用剛性包裝的商品。

    (6)資源能源消耗、環境保護等方面具有明顯比較優勢

    軟包裝對天然材料的使用較少，包裝材料與內裝物的重量比很小，包裝物體積與內裝物體積之比也較小。所以說，從資源消耗的品種和數量上說，軟包裝具有其他包裝形式無可比擬的優點。由于材料輕軟、易折疊、易捆包，軟性包裝廢棄材料的回收處理運輸相當方便，廢料處理方法較多，根據廢棄材料的性質不同可分別采取填埋、焚燒、分解、再生等方法。