从20世纪90年代中期起，研究人员开始重点研究透明高阻隔复合膜，即以PET、PA、PP、PE、EVOH、PVDC等单层薄膜为原料，通过干式复合、挤出复合等工艺进行透明高阻隔复合膜的生产，如将涂覆PVDC膜、蒸镀氧化物膜、EVOH树脂共挤膜等薄膜经过一次或多次复合即可得到透明高阻隔复合膜。
但是，干式复合、挤出复合等工艺得到的透明高阻隔膜中残留有大量复合溶剂，不仅会造成环境污染，而且生产成本较高。
有一种七层共挤透明高阻隔膜及其制备方法比干式复合环保，且得到的透明高阻隔膜透明性和阻隔性能均较好，但是该薄膜的热封强度较弱，且在包装生产线上不容易被切断，易于产生粘连。
为了既能有透明高阻隔性，又能易切断，我们研究了一种新的制备方法。
一、方案分析
一种易切断的尼龙EVOH高阻隔膜，包括依次接触且通过共挤出方式成型的第一PE膜层、第一粘合膜层、第一PA膜层、中间EVOH膜层、第二PA膜层、第二粘合膜层以及第二PE膜层。
其中第一PE膜层、第二PE膜层由茂金属聚乙烯、线性聚乙烯以及高压聚乙烯组成，所述茂金属聚乙烯、线性聚乙烯以及高压聚乙烯质量比为(45～55):(20～30):(20～30)；第一粘合膜层、第二粘合膜层由粘合树脂组成；第一PA膜层、第二PA膜层由聚酰胺组成；中间EVOH膜层由乙烯-乙烯醇共聚物组成。
二、试验
下面结合实例对本文技术方案做出更为具体的说明：
表1 实施例中物料来源
实例1
将上述第一PE膜层、第一粘合膜层、第一PA膜层、中间EVOH膜层、第二PA膜层、第二粘合膜层以及第二PE膜层的物料加入到七层共挤吹膜机料筒中熔融，共挤出后吹膜冷却定型得到所述尼龙EVOH高阻隔膜;
其中第一PE膜层、第二PE膜层中茂金属聚乙烯、线性聚乙烯以及高压聚乙烯的质量比为45:30:30；第一PE膜层、第二PE膜层物料的熔体温度为200℃，第一粘合膜层、第二粘合膜层物料的熔体温度为225℃，第一PA膜层、第二PA膜层物料的熔体温度为255℃，中间EVOH膜层物料的熔体温度为225℃。物料共挤出量为500kg/h。
通过上述方法生产获得的尼龙EVOH高阻隔膜的第一PE膜层、第一粘合膜层、第一PA膜层、中间EVOH膜层、第二PA膜层、第二粘合膜层以及第二PE膜层的厚度分别为16μm、9μm、6μm、18μm、6μm、9μm、16μm。
该尼龙EVOH高阻隔膜的密度为1.12g/cm³。
实例2
方法同实例1，只把质量比调为55:20:25，所获得的尼龙EVOH高阻隔膜各层厚度与实例1相同，密度亦同为1.12g/cm³。
实例3
方法同上，质量比调为50:25:20，所获得的尼龙EVOH高阻隔膜各层厚度与实例1相同，密度亦同为1.12g/cm³。
表2 上述实例中尼龙EVOH高阻隔膜的性能检测结果
三、结论
1、性能
茂金属聚乙烯抗污染能力强，封合效果好，用在膜的第一PE膜层和第二PE膜层中，主要是起到热合密封效果，保证包装不露液;
线性聚乙烯，起到增强茂金属聚乙烯的热合密封效果的作用；由于茂金属聚乙烯与线性聚乙烯混在一起吹膜挺度不够，加入高压聚乙烯后，起到了辅助生产的功能，使膜泡能稳定吹出，提高成型性。
第一粘合膜层、第一粘合膜层由粘合树脂组成，其粘合效果好，可以将PE膜层和PA膜层很好地粘合在一起。
第一PA膜层、第二PA膜层中的聚酰胺的密度为1.15g/cm³，使用温度范围广，从-60℃～200℃都可以耐受，可以耐受液态奶的较高灭菌温度，也可耐受较低的冷藏温度;同时，聚酰胺具有较好的抗张强度，抗穿刺性能，阻氧性能较好，两PA膜层的运用，使尼龙EVOH高阻隔膜具有更好的氧气阻隔性能。
中间EVOH膜层由乙烯-乙烯醇共聚物组成，乙烯-乙烯醇共聚物一直是应用最多的高阻隔性材料。其显著特点是对气体具有极好的阻隔性，而且加工性极好。但是乙烯-乙烯醇共聚物树脂对大多数聚合物附着力很差，需使用特殊的粘接树脂，但乙烯-乙烯醇共聚物薄膜可以很好地粘附在尼龙膜上，即乙烯-乙烯醇共聚物与聚酰胺具有相当好的亲和力。乙烯-乙烯醇共聚物的玻璃化温度高，能适应成型加工，这种性能可以改变PA膜层加热时易产生变型的缺点，所以在本发明配方中，将EVOH膜层置于两PA膜层之间。
通过配方组成的改变，共挤出成型得到的尼龙EVOH高阻隔膜具有极高的阻隔性能，其中水蒸气透过量≤5.0g/(m²•24h)，氧气透过量≤5.0cm³/(m²•24h•0.1MPa)，有效延长了包装内容物的保质期;其次热封性能优异，抗污染能力强，有非常好的热封强度;摩擦系数适中，切断时不会产生粘连且不会出现打滑，非常适合高速包装生产线。
2、生产工艺
尼龙EVOH高阻隔膜只能在七层共挤吹膜机设备上生产，且设备模头各层必须有良好的隔热效果。本发明生产方法可以确保各层对应的加工温度与物料性能相匹配，比如聚酰胺熔体温度在255℃左右，而乙烯-乙烯醇共聚物熔体温度在225℃左右，聚乙烯熔体温度在255℃左右，各层之间不能发生传热，以防止不同加工温度的各层之间相互传替热量，从而造成因加热不受控而出现树脂降解不能正常生产的问题。
易切断的尼龙EVOH高阻隔膜通过热压的方式与纸塑膜进行复合，其阻隔性能更优异、且具有更易切断加工的特点。
3、EVOH生产商
目前国外主要生产商有日本可乐丽公司和日本合成化学工业公司等。日本可乐丽公司和日本合成化学公司，产品牌号分别为EVAL和Soarnol。美国的Noltex LLC公司则是日本合成化学和三菱化学的合资企业，其中合成化学公司占了79%的股份。
日本合成化学工业株式会社
Soarnol是日本合成化学工业株式会社的EVOH品牌。经过长时间後，Soarnol的粘度变化不大，具有挤出稳定及长时间连续加工稳定性。该材料受热後分解很少，这也是能保持长时间连续加工稳定性的原因之一。此外，产生的气体也很少，可以防止树脂气味转移到成品上。
为了验证EVOH对热的稳定性，合成化学公司用230°C的挤出温度将索阿诺尔重复循环挤出30次。结果显示该材料的耐热性很强，完全没有产生劣化物。由此可见索阿诺尔耐热性强、使用相对容易、加工时的稳定性高。
可乐丽
而可乐丽在EVAL的基础上也开发出了新的EVOH树脂。这种新材料是一种功能树脂，气体阻隔有效性与EVAL一样，但其塑性更出色，并可与PET及聚丙烯等树脂容易配混，解决了EVAL不能配混的缺点。随着具有气体阻隔性的软包装用量越来越大，这种新的EVOH阻隔树脂在食品包装及工业材料中将找到新用途。现时，其用途主要包括收缩薄膜及袋，深撑包装材料，用于包装、封盖内垫的工业材料及汽车零部件。
虽然我国EVOH高阻隔膜快速增长，不过我国EVOH高阻隔膜产能极低，主要自日本进口。目前，我国对塑料包装材料尤其是高阻隔性能包装材料原料的开发与生产尚处于起步阶段，许多包装材料尤其是食品，药品不能满足高阻隔性要求，而无法参与国际市场竞争的现实，使我国目前高阻隔性包装材料应用发展受到阻碍，因此实现EVOH的国产化，拓展其在阻隔材料等领域的应用范围，是目前主要的发展趋势。
来源：前沿包装