水溶性塑料包裝薄膜作為一種新穎的綠色包裝材料，在歐美、日本等國被廣泛用于各種產(chǎn)品的包裝，例如農(nóng)藥、化肥、顏料、染料、清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑、混凝土添加劑、攝影用化學(xué)試劑及園藝護理的化學(xué)試劑等。它的主要特點是：1．降解徹底，降解的最終產(chǎn)物是CO2和H2O，可徹底解決包裝廢棄物的處理問題；2．使用安全方便，避免使用者直接接觸被包裝物，可用于對人體有害物品的包裝；3．力學(xué)性能好，且可熱封，熱封強度較高；4．具有防偽功能，可作為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品防偽的最佳武器，延長優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的壽命周期。目前，國外主要有日本、美國、法國等生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品，像美國的W．T．P公司，C．C．I．P公司，法國的GREENSOL公司和日本的合成化學(xué)公司等。

    國內(nèi)株洲工學(xué)院與廣東肇慶方興包裝材料公司在中國包裝總公司科技部的支持下，聯(lián)合研制開發(fā)了水溶性薄膜及生產(chǎn)設(shè)備已通過省部級鑒定，目前已投入生產(chǎn)，其產(chǎn)品正在走向市場。

    一、水溶性包裝薄膜的主要化學(xué)成分及其環(huán)保特性

    1．化學(xué)成分 水溶性包裝薄膜的主要原料是低醇解度的聚乙烯醇，利用聚乙烯醇成膜性、水溶性及降解性，添加各種助劑，如表面活性劑、增塑劑、防粘劑等。

    2．環(huán)保特性 水溶性薄膜產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保包裝材料，在歐美、日本等國均得到國家環(huán)保部門的認可。

    目前，國內(nèi)外主要把生物耗氧量（BOD）及化學(xué)耗氧量（COD）作為環(huán)保的指標。日本有關(guān)部門測定聚乙烯醇生物耗氧量（BOD）比淀粉小得多，美國空氣產(chǎn)品公司把Airvol公司的PVA產(chǎn)品生物降解5天后可測得BOD的量低于最初BOD總量的1％。經(jīng)過生物試驗證明聚乙烯醇既無毒，也不會阻止微生物的生長繁殖，對廢水處理和環(huán)境衛(wèi)生沒有影響。有關(guān)部門微生物分解試驗研究也表明聚乙烯醇幾乎完全被分解，使COD降得很低。

    就降解機理而言，聚乙烯醇具有水和生物兩種降解特性，首先溶于水形成膠液滲入土壤中，增加土壤的團粘化、透氣性和保水性，特別適合于沙土改造。在土壤中的PVA可被土壤中分離的細菌--甲單細胞（Pseudomonas）的菌株分解。至少兩種細菌組成的共生體系可降解聚乙烯醇：一種菌是聚乙烯醇的活性菌，另一種是產(chǎn)生PVA活性菌所需物質(zhì)的菌。仲醇的氧化反應(yīng)酶催化聚乙烯醇，然后水解酶切斷被氧化的PVA主鏈，進一步降解，最終可降解為CO2和H2O。

    二、水溶性包裝薄膜的主要性能

    1．含水量 成卷的水溶性薄膜用PE塑料包裝以保持其特定的含水量不變。當(dāng)水溶性薄膜從PE包裝中取出后，其自身的含水量隨環(huán)境濕度發(fā)生變化，其性能也隨之有所變化。

    2．防靜電性 水溶性薄膜是一種防靜電薄膜，與其它塑料薄膜不同，具有良好的防靜電性。在使用水溶性薄膜包裝產(chǎn)品過程中，不會因為靜電而引起其可塑性降低及靜電附塵性能。

    3．水分及氣體透過率 水溶性薄膜對水分及氨氣具有較強的透過性，但對氧氣、氮氣、氫氣及二氧化碳氣體等具有良好的阻隔性。這些特點，使其可以完好保持被包裝產(chǎn)品的成分及原有氣味。

    4．熱封性 水溶性包裝薄膜具有良好的熱封性，適合于電阻熱封及高頻熱封，熱封強度與溫濕度、壓力、時間等條件有關(guān)，一般大于200g／cm。

    5．力學(xué)性能 水溶性包裝薄膜的力學(xué)性能：彈性模量2500-400kg／cm2，抗拉強度400-200kg／cm2，撕裂力200-50kg／cm，延伸率150-220％。 

    6．印刷性能 水溶性薄膜可以用普通的印刷方法進行清晰的印刷，印刷性良好。

    7．耐油性及耐化學(xué)藥品性 水溶性包裝薄膜具有良好的耐油性（植物油、動物油、礦物油）、脂肪性、耐有機溶劑和碳水化合物等，但強堿、強酸、氯自由基及其它可與PVA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如硼砂、硼酸、某些染料等，這類物質(zhì)建議不要用水溶性薄膜包裝。

    8．水溶性 水溶性薄膜的水溶性與其厚度和溫度有關(guān)，以25μm厚的薄膜為例，20℃時溶解時間≤300S，30℃時溶解時間≤50S，40℃時溶解時間≤30S。

    三、水溶性包裝薄膜的應(yīng)用前景 

　　水溶性薄膜由于具有環(huán)保特性，因此已受到世界發(fā)達國家廣泛重視。例如日本、美國、法國等已大批量生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品，像美國的W．T．P公司和C．C．I．P公司，法國的GREENSOL公司以及日本的合成化學(xué)公司等，其用戶也是一些著名的大公司，例如Bayet（拜耳）、Henkel（漢高）、Shell（殼牌）、Agr．Eva（艾格福）等大公司都已開始使用水溶性薄膜包裝其產(chǎn)品。

    在國內(nèi)，水溶性薄膜市場正在興起。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國每年需要包裝薄膜占塑料制品的20％，約達30．9萬噸，即便按占有市場5％計，則每年需求量也達1．5萬噸。目前市場售價：美國產(chǎn)品為13-17萬元／噸，日本產(chǎn)品為20-25萬元／噸，國內(nèi)產(chǎn)品銷售價僅為美國的40％，平均售價為6萬元／噸，因而在價格上具有很強的競爭力。隨著社會的發(fā)展和進步，人們越來越注意保護我們賴以生存的環(huán)境，尤其是我國即將加入WTO，與世界發(fā)達國家接軌，對包裝的環(huán)保要求日益提高，因而水溶性包裝薄膜在我國的應(yīng)用前景一定十分廣闊。 (peter)