可降解阻隔涂层在纸基食品包装材料中的应用

姜可心 曾伟新 王习文

摘要：本文综述了可降解阻隔涂层在纸基食品包装材料中的应用，系统地介绍了涂层的阻隔机理和涂料流变性，基底材料特性对涂层结构和材料阻隔性能的影响;并对纳米纤维素、聚乙烯醇（ PVA）、聚羟基丁酸酯（ PHB）、聚乳酸（ PLA）、淀粉5种常见的可降解聚合物涂层材料的突出优势、不足之处和改性方法进行了对比和总结，对其应用价值进行了展望。

关键词：阻隔;涂层;可降解材料;纸基包装材料

中图分类号：TS7 文献标识码：A  DOI：10.11980/j. issn.0254-508X.2021.12.012

Application of Degradable Barrier Coating in Paper Based Food Packaging Materials

JIANG Kexin1  ZENG Weixin2  WANG Xiwen1，*

（1. School ofLight Industry and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong Province，510640;2. Guangdong Huakai Technology Co.，Ltd.，Foshan，Guangdong Province，528000）

（*E-mail：wangxw@scut. edu. cn）

Abstract： The application of degradable barrier coatings in paper-based food packaging was reviewed. Firstly，the barrier mechanism and rheological features of the coatings were systematically introduced. Then，the effects of substrate material characteristics on coating structure and material barrier ability were analyzed. Finally，The advantages，disadvantages and modification methods of five common degradable polymer coating materials （ nanocellulose，PVA，PHB，PLA，starch） were contrasted and summarized，and their application value was pros? pected.

Key words ：barrier;coating;degradable material;paper-based packaging materials

日前，随着“限塑令”的实施和人们环保意识的不断提高，食品包装行业开始大量使用纸和纸板等纸基材料来代替合成聚合物[1]。然而，与常规聚合物包装材料一样，纸基包装也需具备高强度、高阻隔的功能。针对食品包装而言，大气中的水蒸气和氧气是能够穿透包装材料、使食品变质的关键。为了避免氧气和水分传递对食品质量的影响，提高食品的保质期限，良好的气体阻隔性能和抗拒液体渗透性能对于食品包装材料至关重要，这也是研究者们最关注的性能。由于纤维素材料本身的特性，一方面纤维素亲水性强，另一方面纤维交织形成多孔性的网络结构，导致纸张和纸板材料通常具有很强的吸液性和透气性，这大大限制了纸基材料在食品直接包装领域的使用[2]。

目前，提高纸基包装阻隔性能的方法主要有：①浸涂油、蜡、树脂、乳胶等[3];②表面沉积致密的氧化物膜[4];③将塑料与纸张复合，制备纸塑复合材料[5];④表面涂布合成物或天然聚合物[6]。……