探讨铝箔复合软包材阻隔性能的影响因素

　　铝箔作为一种金属材料，具有无毒、无味、有优良的导电性和遮光性，极高的防潮性、阻气性，其阻隔性能是任何其它高分子材料和蒸镀薄膜无法比拟和无法替代的。也许正是由于铝箔是完全不同于塑料的金属材料，其性能和特性未被许多人认识，甚至产生许多认识误区。比如一种观点认为铝箔和塑料复合后的阻隔性能等于纯铝箔的阻隔性能与塑料膜的阻隔性能的简单叠加，这是错误的，因为简单叠加原理的前提条件是，两层材料各自微观均匀，界面上的扩散物的浓度均一，不存在沿界面方向上的扩散。铝箔复合材料不符合这些条件，铝箔复合材料中针孔位置上的扩散明显高于其它位置。也有另一种观点认为铝箔复合材料的透气率等于塑料材料的透气率乘以铝箔中针孔的面积比例，同样是错误的，因为不单纯是铝箔针孔部位的塑料透气，铝箔针孔附近的塑料也参与了透气。有人认为铝箔复合材料中把塑料的厚度增加—倍，其阻隔性能就增加一倍，这种想法当然也是错误的，其实当铝箔的针孔大小与塑料的厚度相比足够小时，增加塑料的厚度，对复合材料整体的阻隔性能基本没有影响。有人认为，只要复合材料的阻隔性能高，用它制成的包装件密封性能一定好。其实作为一个包装件，影响密封性能的因素有正面渗透、侧边渗透和泄漏，高阻隔性的材料只能说有很低的渗透，并不等于有很低的侧边渗透和泄漏。而且铝箔复合包装材料在成型、充填、热封等包装过程以及包装成品的杀菌、运输和销售过程中，铝箔层可能压穿、压断、折裂，使包装件的整体密封性能受到影响。

　　铝箔的针孔铝箔是铝经过压延制作而成的金属箔，完美的铝箔能完全阻隔气体、水蒸汽和光线。事实上，由于铝箔生产中的诸多因素的影响，铝箔，特别是厚度20μm以下铝箔，不可避免地产生针孔缺陷。也正是由于针孔的存在，使得铝箔的氧气透过率和水蒸汽透过率并不为零。铝箔针孔的大小和数量对铝箔及其复合材料的防潮性、阻气性和遮光性有着决定性的影响。

　　国家标准GB3198-1996《工业用纯铝箔》，对针孔作了具体规定“铝箔表面允许有对光用肉眼可见的针孔，但针孔不得密集成行，药用铝箔针孔直径不得大于0.3mm，并且不能超过5个／m2。其它工业用纯铝箔针孔尺寸最大不得超过0.5mm。针孔数不得过多。”，在标准的附录B中还给出了针孔的检验方法和针孔数目标准。

　　正因为针孔是铝箔的重要指标，国外许多技术资料都对铝箔的针孔作了规定(见表1)。美国ASTMB-479《软包装阻隔用退火铝箔和合金铝箔技术标准》对铝箔的针孔作了规定，还给出了铝箔厚度与其水蒸汽透过率的关系曲线。日本工业标准JISZ1520-1990《复合铝箔标准》也给出了复合用铝箔的水蒸汽透过的参考数据。

　　铝箔的针孔数目与铝箔的厚度有关，随着铝箔的厚度的增加，其针孔数迅速减少，铝箔针孔数的对数与其厚度基本成正比(1)，当其厚度达到20μm时，铝箔可以达到完全无针孔。国内铝箔的质量水平与国外有较大差距，主要就表现在针孔的数量和大小上。国外规定铝箔厚度大于0.020mm时应无针孔，而我国标准规定铝箔厚度大于0.050mm时才能无针孔；国外标准规定大于0.1mm的针孔不允许有，针孔孔径一般为0.015mm，而我国标准规定针孔最大尺寸可达0.5mm，按国标GB3198，针孔检验还不是出厂检验项目。虽然近年来我国的铝箔质量有所提高，但国产铝箔的质量仍不稳定，针孔时多时少。提高铝箔质量，降低铝箔针孔的数目及大小，是当前国内铝箔厂急需解决的问题。

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