共聚树脂在食品包装中的使用局限性


共聚树脂是由两种或两种以上不同单体经共聚反应而得的树脂,在食品包装中虽有广泛应用,但也存在一些使用局限性,主要体现在以下几个方面:

一、迁移问题

小分子迁移:共聚树脂中的一些小分子物质,如未反应的单体、添加剂(增塑剂、抗氧化剂等),可能会在与食品接触过程中迁移到食品中,例如,在聚氯乙烯(PVC)共聚树脂中,若氯乙烯单体残留量较高,迁移到食品中可能对人体造成潜在危害,如具有致癌风险等。

异味迁移:某些共聚树脂在特定环境下可能会释放出异味物质并迁移到食品中,影响食品的风味和品质。如一些含有苯乙烯单元的共聚树脂,可能会释放出苯乙烯的气味,对食品产生不良影响。

二、阻隔性能限制

对气体阻隔性不足:部分共聚树脂对氧气、二氧化碳等气体的阻隔性能有限。例如,低密度聚乙烯(LDPE)共聚树脂对氧气的阻隔性较差,若用于包装对氧气敏感的食品,如油脂含量高的食品、富含维生素 C 的食品等,容易导致食品氧化变质,缩短食品的保质期。

对水汽阻隔性问题:一些共聚树脂对水汽的阻隔效果不佳。像聚丙烯(PP)共聚树脂,其水汽透过率相对较高,用于包装含水量高的食品或需要防潮的食品时,可能无法有效阻止水汽的进入或散失,使食品的口感、质地发生改变,如饼干变软、奶粉结块等。

三、耐热性和耐低温性

耐热性局限:许多共聚树脂的耐热性有一定限度。如聚苯乙烯(PS)共聚树脂,在温度较高时(一般超过 60℃)可能会发生变形、软化,甚至释放出有害物质,因此,不适合用于包装需要高温杀菌或加热食用的食品,如热灌装饮料、微波加热食品等。

耐低温性不足:部分共聚树脂在低温环境下性能会变差,例如,聚氯乙烯(PVC)共聚树脂在低温下容易变脆,韧性降低,可能导致包装破裂,使食品受到污染,所以在冷冻食品包装方面存在一定的局限性。

四、机械性能问题

强度和韧性平衡难:一些共聚树脂难以同时兼顾高强度和高韧性,如某些乙烯 - 醋酸乙烯酯(EVA)共聚树脂,虽然具有较好的柔韧性,但强度相对较低,在包装较重或有尖锐边角的食品时,容易出现破裂、穿孔等问题;而一些以提高强度为主要目的的共聚树脂,可能又会牺牲韧性,变得易碎。

抗穿刺性不足:对于一些需要良好抗穿刺性能的食品包装,如包装带骨头的肉类、带壳的坚果等,部分共聚树脂的抗穿刺性能可能无法满足要求。像线性低密度聚乙烯(LLDPE)共聚树脂,其抗穿刺性能虽比 LDPE 有所提高,但对于一些尖锐物体的穿刺抵抗能力仍然有限,可能导致包装破损,影响食品的完整性和安全性。

五、环境适应性

耐化学腐蚀性有限:共聚树脂在面对某些食品中的化学物质时,可能表现出不耐腐蚀的情况,例如,含有酸性物质的食品(如番茄酱、果汁等)可能会与一些共聚树脂发生化学反应,导致包装材料的性能下降,甚至可能溶出有害物质到食品中。

紫外线稳定性问题:在户外环境或有紫外线照射的情况下,一些共聚树脂容易发生光老化现象。如聚丙烯(PP)共聚树脂在长期紫外线照射下,会发生降解、变色、脆化等问题,影响包装的外观和性能,降低对食品的保护作用。

六、回收利用难度

复杂的共聚物结构:共聚树脂由于其分子结构中含有多种单体单元,使得回收再利用的难度增加。不同单体的物理化学性质不同,在回收过程中难以采用单一的方法进行处理,分离和纯化较为困难,导致回收成本较高,回收效率较低。

与其他材料混合回收问题:在实际的食品包装中,共聚树脂通常会与其他材料(如纸张、铝箔等)复合使用,这进一步增加了回收的复杂性。在回收过程中,需要先将不同材料进行分离,但由于它们之间的结合较为紧密,分离过程可能会对材料造成损伤,影响回收质量和再利用价值。

本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/