塑料產品由于其優秀的產品特性和優異的性價比一直在我國包裝業中占據著重要地位，但是它所帶來的環境問題也始終備受公眾的關注。隨著科技的發展，綠色環保型塑料產品如雨后春筍不斷被研發出來，并引入市場。新年伊始，記者注意到在這些產品中水溶性PVA 薄膜似乎更受多方青睞，不僅年初福建永安市《常溫水溶性PVA 薄膜的研制》項目一經通過科技成果評審就引起業內多方關注，而且在即將召開的中部投資貿易博覽會上，中部六省均有多個相關投資項目參展。水溶性PVA 薄膜到底具有怎樣的優勢，又為何能在同類產品中脫穎而出，贏得了多方的關注呢？記者日前就此專門走訪了水溶性PVA 薄膜的專家和相關技術人員。

    綠色環保的PVA 薄膜

    水溶性PVA 薄膜作為一種新穎的綠色包裝材料，主要原料是低醇解度的聚乙烯醇，利用了聚乙烯醇的成膜性、水溶性及可降解性，添加各種助劑，如表面活性劑、增塑劑、防粘劑等。水溶性薄膜產品屬于綠色環保包裝材料，在歐美、日本等國均得到環保部門的認可。目前，國內外主要把生物耗氧量（BOD）及化學耗氧量（COD）作為環保的指標。日本有關部門測定聚乙烯醇生物耗氧量（BOD）比淀粉小得多，美國空氣產品公司把Airvol 公司的PVA 產品生物降解5 天后可測得BOD 的量低于最初BOD 總量的1%。經過生物試驗證明聚乙烯醇既無毒，也不會阻止微生物的生長繁殖，對廢水處理和環境衛生沒有影響。有關部門微生物分解試驗研究也表明，聚乙烯醇幾乎可以完全被分解，使COD 降得很低。就降解機理而言，聚乙烯醇具有水和生物兩種降解特性，首先溶于水形成膠液滲入土壤中，增加土壤的團粘化、透氣性和保水性，特別適合于沙土改造。在土壤中的PVA 可被土壤中分離的細菌──甲單細胞的菌株分解。至少兩種細菌組成的共生體系可降解聚乙烯醇：一種菌是聚乙烯醇的活性菌，另一種是產生PVA 活性菌所需物質的菌。仲醇的氧化反應酶催化聚乙烯醇，然后水解酶切斷被氧化的PVA 主鏈，進一步降解，最終可降解為CO2 和H2O。

    從分類上講，PVA 薄膜可分為快速溶解薄膜、中溶薄膜和難溶薄膜。這3 類產品在日常生活中都有著廣泛的應用，其中快溶薄膜可用于服裝繡花襯底、農用種子袋、除草劑包裝袋、清潔用品、化工產品包裝和醫院用洗滌袋等一次性包裝袋；中溶薄膜則主要用于假發、食品和化妝品包裝袋；而難溶薄膜主要應用在高級紡織品、膠裝外包裝袋、包裝緩沖氣墊、書籍、紙張保護膜�？梢哉f，水溶性塑料包裝薄膜是近年來國內外開發最為成功的綠色環保材料之一。

    PVA 薄膜的產品特點

    綠色環保雖然早已經是當今社會的主流，但要想得到市場的認可，產品本身必須有著優于同類產品的特性。PVA 薄膜就在諸多方面具有顯著的優勢。

    和其它薄膜產品相比較，PVA 薄膜的物理特性使它具有非凡的競爭力。PVA 薄膜在光澤度、透明度方面均優于其他薄膜，和常用的玻璃紙（PT）、PVC 膜等相比較，它的反射率要高出20%以上，而透光率更是超出50%。在阻隔性方面，PVA 薄膜對水分及氨氣具有較強的透過性，它的透濕性和玻璃紙相似，可以保證包裝熱、濕物品時不會產生霧滴；同時，它對氧氣、氮氣、氫氣、氦氣、氬氣及二氧化碳等具有優越的阻隔性，在干燥條件下，它的透氧系數是各種樹脂薄膜中最低的，常壓環境下對氧氣的阻隔率約為常用聚乙烯膜的1000 倍，聚丙烯膜的300 倍，這就使PVA薄膜可以完好保持被包裝產品的成分及本身的氣味。優異的保香性及防止包裝物升華的性能使采用PVA 薄膜包裝，不僅能很好地保持包裝物的香味，而且也可防止包裝物受到外界異味的影響。

    由于PVA 薄膜韌性好，拉伸強度大，它的抗撕裂強度居各類薄膜之首，其雙向拉伸強度優越，耐曲折數是其它薄膜的10 倍，耐候性好，保證了產品具有較長的使用壽命。與很多塑料薄膜都有很強的帶電性不同，PVA 薄膜幾乎不帶靜電，使用PVA 薄膜包裝產品的過程中，不會因為靜電而引起其可塑性降低或靜電附塵；同時它所具有極好的耐油性（植物油、動物油、礦物油）、耐脂肪性、耐有機溶劑和碳水化合物的特點，這兩個特性使PVA 薄膜在許多特殊產品的包裝上有著更廣泛的應用前景。

    在擁有以上這些優異的物理特性的同時，PVA 薄膜在產品加工上也有著無可比擬的優勢。它對疏水性極強的塑料親和力低，對極性小的各種有機材料的脫膜（剝離）性能好，可以在1.33×10Pa～266×10Pa 的真空下鍍鋁，其制品在30℃水中浸24 小時，鍍層不會剝離。

    而且PV A 薄膜的印刷性能也優于其它薄膜，它具有的優良水色和油墨印刷性，這是現有塑料薄膜只能用油墨印刷不可比擬的優點，可用于水轉移印刷如：玻璃、陶瓷、電器外殼等等的彩色印刷；同時PVA 薄膜極性強，印刷時可不用電火花處理，也使得它在水轉印膜襯底等特種印刷行業也有著廣泛地應用。

    我國PVA 薄膜技術現況

    國內外制造PVA 薄膜的工藝方法，現在主要有溶液流涎法（濕法）和擠出吹膜法（干法）。這兩種工藝均脫胎于傳統塑料膜生產。由于PVA 系水灌性物質，制膜工藝條件有別于熱塑性塑料，所以上述兩種工藝直接應用于生產PVA 膜，還存在許多技術性問題，隨之也產生一些經濟性問題，如質量不易控制、效率低、能源消耗高，占地面積大，設備投資較高等。因此，研究改進這兩類工藝技術與裝備，使之更加適用PVA 膜生產，是國內外業界的研發重點。

    這兩種方法由于工藝流程差別較大，各自有著不同的特點。據專家介紹，溶液流延法工藝流程相對簡單，但產品質量不易控制，出膜率低，能耗高，設備投資較大；而擠出吹膜法在產品質量、生產效率等方面，比流延法有明顯改善。但專家還同時指出，擠出吹膜法中PVA 須進行改性處理，經過前期造粒，增加了工序和輔料添加量，整個生產過程中樹脂及薄膜要反復多次加熱，還必須保持膜中15%～35%的含水率，工藝過程復雜，技術難度大，能耗高；而且薄膜成型、拉伸、定型同時進行，分子鏈難以移動，取向程度差，所得薄膜強度不高，未能充分發揮出PVA 樹脂固有特性。目前，國內溶液流涎法和擠出吹膜法研究與應用都已進入應用階段，部分產品也已遠銷海外。

    同時，國內科研單位結合實際生產情況，對PVA 薄膜技術不斷進行改進與創新，創造了良好的經濟價值和社會價值。例如在去年8 月的第九屆亞太國際塑料橡膠工業展覽會上，所展示的水溶性高阻隔PVA 造粒及其吹膜工藝，就是在國產設備基礎上，實現了PVA 干法造粒和吹膜，保留了PVA 的水溶性、阻透性和生物降解性等優異性能；而且，相對于濕法加工技術，具有工藝簡單、能耗低、效率高、投資省等優點。這一技術不僅一舉填補了我國在PVA 干法擠出加工技術土的空白，而且具有很強的市場競爭力，同國際同類產品相比，成本僅為它們的1／10 到1／5。

    國內PVA 薄膜的發展前景

    目前，在歐美、日本，水溶性聚乙烯醇薄膜已廣泛用于各種產品的包裝，例如農藥、化肥、顏料、染料、清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑、混凝土添加劑、攝影用化學試劑及園藝護理的化學試劑等。日本、美國、法國等國已大批量產銷此類產品。一些著名的跨國公司，例如Bayer（拜耳）、Henkel（漢高）、Shell（殼牌）、AgrEva（艾格福）等都已開始使用水溶性薄膜包裝其產品。在我國水溶性PVA 薄膜的發展還處于起步階段，但國內的PVA 薄膜市場卻有著巨大的潛力和商機。

    我國人口眾多，包裝產品市場巨大。而包裝業的市場規律之一就是在發達地區，人們對產品的需求量越大，同時對產品的性能要求越高。據保守估計，僅北京地區對包裝膜的年需求量就高達上百萬噸。尤其是近年來，隨著人們生活水平的提高，對自身健康有著更高的要求，綠色環保產品需求日益增大。PVA 薄膜性能好、適用廣泛、綠色環保的特點恰恰可以完全滿足市場的需求。我國政府近年來大力號召國民走可持續發展之路，政策向綠色環保產業傾斜，這都給水溶性PVA 包裝薄膜的推廣和發展以強有力的支持。尤其是我國隨著中國加入世貿組織和北京2008 年奧運的臨近，國內對包裝的環保要求日益提高，有著優異的性能和可生物降解性的PVA 薄膜必將受到人們更多的關注，PVA 軟包裝薄膜在我國研究、開發及應用也將有著更廣闊的市場前景。同時，我國還是PVA 生產大國，產量高達全球的三分之一，這更使國內的PVA 薄膜的發展如虎添翼。