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塑膠容器新材質

塑膠的密度低,重量比金屬或玻璃輕很多,在加工或使用時較輕便。基於輕量、安全、經濟等特質,在包裝食品、溶劑與化學藥劑上已逐漸取代金屬及玻璃。
 
 
 
市面上包裝材料大致可分為金屬、玻璃、紙及塑膠4種。塑膠的密度低,重量比金屬或玻璃輕很多,在加工或使用時較輕便;它的韌性高,不像玻璃易碎、罐頭易凹陷、紙易撕裂;它易於成型,稍微加熱便可軟化,溫度降低後就可定型。基於輕量、安全、經濟等特質,塑膠在包裝食品、溶劑與化學藥劑上已逐漸取代金屬及玻璃材料。

塑膠有許多不同的種類,以高密度聚乙烯(HDPE)為例,因材料價格及吹瓶加工設備投資都低於許多其他塑膠材料,且廢料易於回收再製,所以廣泛應用在牛奶、優酪乳、機油、洗髮精、醇、酸類等的包裝瓶。但是 HDPE 容器在貯存食品、藥品、化妝品或烴類溶劑時(如農藥、松香水、香水、汽油等),卻會產生非極性氣體(如氧氣)或溶劑滲漏的問題,因而出現內容物保存不易的現象。而乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)對非極性氣體或溶劑的滲漏有良好的阻隔效果,但因單價過高,市場使用量在近年來才逐步增加。

原任職於臺灣科技大學,目前借調至南亞技術學院擔任講座教授的葉正濤博士,多年來在國科會與企業界的補助下,已成功開發出一系列可阻隔氧氣、烴類溶劑或極性/非極性溶劑滲透的「功能性奈米改質尼龍塑膠」。這一系列新開發的塑膠材質製成薄膜後,阻隔氧氣滲透已具 EVOH 的高阻隔特性。

此外,也可把功能性奈米改質尼龍塑膠少量地加入 HDPE 或聚丙烯(PP)等材質中,再吹塑成塑膠容器,這種容器對松香水溶劑滲透的阻隔效果,較原 HDPE 容器改善達 4 千倍以上。再者,若利用多層共擠壓製程,與 HDPE 等塑膠材質一起擠壓,製成盛裝汽油或乙醇混合燃料汽油的油箱,其阻隔汽油或乙醇混合燃料汽油滲透的效果,已不亞於 EVOH 塑膠。

葉正濤教授進一步表示,目前已開發出的功能性奈米改質尼龍塑膠,因成本低、阻隔成效高,可廣泛應用於多種食品、飲料、化妝保養品、汽油、農藥、染劑、藥品等產品包裝與容器加工上,就性能或市場價格而言,都有高度的競爭優勢。

延伸閱讀
  1. 葉正濤(民91)積層聚乙烯/乙烯乙烯醇共聚物摻合物功能性阻隔容器最適化配方開發研究,工程科技通訊65,118-120。
  2. 蔣丙煌(民93)食品包裝容器的發展,科學發展384,39-43。
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