产品分类 · EVOH
乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是多层食品包装的主力高阻隔共聚物。EVOH 在低湿度下提供商业聚合物中最低的氧气透过率,是真空包装 蒸煮袋 无菌纸盒的标准氧阻隔层。关键设计变量是乙烯含量:较低乙烯(27-32 mol%)阻隔最高但加工需谨慎;较高乙烯(38-48 mol%)加工更易且耐湿性更好,代价是阻隔性能降低。EVOH 始终作为多层结构中的中间层使用,由聚烯烃表层(PE PP)与粘合层(典型 EAA EMAA 或马来酸酐接枝聚烯烃)夹在中间,保护其免受湿气侵蚀并提供热封。
第一章
本聚合物家族的分子结构与决定性能的设计变量参考概览。
EVOH 通过先共聚乙烯与醋酸乙烯为 EVA,再将乙酸酯基团水解为羟基制得。得到的聚合物是乙烯与乙烯醇的无规共聚物,相邻链上的羟基之间形成强分子间氢键。这种氢键是低湿度下极高氧阻隔的原因。然而同样的氢键在高湿度下也会吸引并簇集水分子,使聚合物增塑并降低阻隔性能。这就是 EVOH 在成品结构中必须被阻湿聚烯烃层夹在中间的原因。
第二章
商业牌号典型性能范围。测试方法列于最右列以追溯至公开厂家数据表。
EVOH 的标志性性能是其氧气阻隔——低湿度下商业聚合物中最佳之一。随着湿度上升,阻隔显著下降;在蒸煮应用中,蒸煮后阻隔保持率是关键设计变量。乙烯含量是平衡阻隔与加工性 耐湿性的主要调节杠杆。
| Property · 性能 | Low Ethylene (27-32 mol%) | High Ethylene (38-48 mol%) | Test Method · 测试方法 |
|---|---|---|---|
| Density · 密度 | 1.19 – 1.21 g/cm³ | 1.12 – 1.16 g/cm³ | ASTM D792 |
| Melt Index (210°C/2.16 kg) · 熔指 | 3 – 15 g/10 min | 5 – 25 g/10 min | ASTM D1238 |
| O₂ Transmission (23°C, 0% RH) · 氧透过 | 0.3 – 1.5 cc·20µm/m²·day·atm | 3 – 10 cc·20µm/m²·day·atm | ASTM D3985 |
| O₂ Transmission (23°C, 80% RH) · 高湿氧透过 | 2 – 10 (vs ~0.5 dry) | 20 – 80 | ASTM D3985 |
| Tensile Strength · 拉伸强度 | 70 – 110 MPa | 55 – 90 MPa | ASTM D638 |
| Elongation at Break · 断裂伸长 | 200 – 350 % | 300 – 500 % | ASTM D638 |
| Melting Point · 熔点 | 180 – 195 °C | 155 – 175 °C | DSC |
第三章
本聚合物家族的主要应用领域,每项均简述材料如何被指定与使用。
EVOH 是真空袋 蒸煮袋 气调包装(MAP)无菌纸盒的标准氧阻隔层。典型结构:PE / 粘合层 / EVOH / 粘合层 / PE(五层),PP / 粘合层 / EVOH / 粘合层 / PP(热成型托盘),PET / 粘合层 / EVOH / 粘合层 / PE(透明高阻隔袋)。
EVOH 可与 PE PP PA 在 5-9 层结构中共挤,用于食品 医疗 工业阻隔膜。现代 9 层生产线可实现 EVOH 纳米层分布,进一步提升阻隔并降低成本。
除食品外,EVOH 还用于化工阻隔膜(如溶剂容器)燃料电池膜 农业地膜中需要氧气与气味阻隔的阻隔层。
EVOH 阻隔结构保护化妆品管 瓶 袋中的香料 挥发性活性物 氧敏感成分。常见于高端护肤品,配方稳定性决定包装成本。
第四章
关键加工参数与设备注意事项。具体牌号的加工建议请联系业务经理。
| 熔体温度 | 190 – 230 °C;水分必须 < 0.3% 以避免水解降解 |
| 粘合层 | EAA EMAA 或马来酸酐接枝聚烯烃(5 层结构典型 5-8 g/m²) |
EVOH 挤出前必须在 80-100 °C 干燥 4-8 小时以防止分子量降低与气泡形成。与 PE/PP 共挤需精确匹配熔体温度——EVOH 通常比聚烯烃表层高 10-20 °C。结构必须将 EVOH 夹在阻湿层之间才能在实用中实现设计阻隔。
第五章
本聚合物家族的适用场景与备选方案综述。具体项目的牌号选型请联系业务经理。
当应用需要低湿度下极低氧透过率,且结构能通过聚烯烃表层保护 EVOH 免受直接湿气侵蚀时,选用 EVOH。高湿最终用途(如热灌装 > 121 °C 蒸煮)可考虑 PVdC 涂层膜或 PVDC 乳胶涂层结构。纯机械阻隔(无氧阻隔需求)选用定向 PA(BOPA)或 PET 成本更优。
第六章
参考牌号来自公开厂家目录。完整目录可索取。
| 牌号 | 供应商 | 关键参数 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| Soarnol™ DC3203内部快照 · 需原厂件请联系 | Mitsubishi Chemical | 32 mol% ethylene · 3 MI · High barrier | Retort pouch · MAP |
| Soarnol™ ET3803暂无原厂数据表 · 可代订 | Mitsubishi Chemical | 38 mol% ethylene · 3 MI · Processable | Co-extrusion · Thermoforming |
| EVAL™ F101B内部快照 · 需原厂件请联系 | Kuraray | 32 mol% ethylene · 1.6 MI · Standard | Flexible packaging · Vacuum bag |
| EVAL™ LR171B暂无原厂数据表 · 可代订 | Kuraray | 27 mol% ethylene · 4 MI · Highest barrier | Aseptic carton · Sensitive food |
第七章
行业应用与案例的交叉引用。