摘 要：填料是塑料最常用的助劑之一，隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在填料的應(yīng)用，已大大超越了以前僅用于降低成本或者提高塑料制品的剛性與硬度的范疇，向著特效性、功能性的方向發(fā)展，筆者根據(jù)國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)，編譯了食品包裝薄膜用填料一文，介紹了填料在提高薄膜抗粘閉性、阻隔性、保鮮性等方面的應(yīng)用，對(duì)于和環(huán)境保護(hù)有關(guān)的生物降解性填料以及吸收有毒物質(zhì)的填料亦作了較為詳細(xì)的介紹，對(duì)填料的衛(wèi)生安全性也作了必要的說(shuō)明，對(duì)業(yè)內(nèi)同仁在有效地利用塑料填充劑方面，將有所啟迪與幫助。

    關(guān)鍵詞：填料，薄膜抗粘閉劑，納米蒙脫上，還原鐵粉，鈷催化劑，二氧化鈦，光氧化觸媒，多孔吸附劑，抗菌劑，生物降解塑料用填料，二惡英吸附劑，氯原子捕捉擠。

前　言

　　食品包裝用薄膜須滿足三項(xiàng)要求即：

(1)保護(hù)食品；
(2)提高食品的商品價(jià)值；
(3)提高食品的生產(chǎn)與運(yùn)輸性；
除上述外，食品包裝薄膜必須對(duì)人體及環(huán)境安全。

　　可用于食品包裝的薄膜有PE，pp,ps,PVC,PVDC,PET,PA6,PA66,PT以及生物降解塑料(如聚乳酸等)，本文介紹不含氯元素的材料。

食品包裝薄膜用填料

　　食品包裝薄膜，按制造方法可分為非拉伸薄膜及拉伸薄膜(單向拉伸膜與雙向拉伸薄膜)，這些薄膜可單獨(dú)使用，或者復(fù)合使用。為了減輕食品用包裝薄膜制造及后加工過(guò)程中，因表面摩擦而引起的麻煩，在薄膜(或在其表面)中，加入直徑數(shù)微米的無(wú)機(jī)或有機(jī)填料，使膜的表面形成微細(xì)的突起，這類填料稱之為抗粘閉性填料。另外，為了賦予食品包裝薄膜高氣體阻隔性、氣調(diào)性、抗菌性等功能，根據(jù)需要在膜中(或其表面)、添加功能性填料。

抗粘閉性填料或功能性填料，可在生產(chǎn)薄膜用樹脂時(shí)加入，亦可將填料制成母料，在制造薄膜時(shí)，將母料混入制造薄膜的樹脂中；填料可加入到整個(gè)塑料薄膜之中，亦可通過(guò)熔融復(fù)合或者表面涂布的方法，將填料僅填充于塑料薄膜的表層。

一、 抗粘閉性填料

　　表1中所列舉的無(wú)機(jī)及有機(jī)微粒，可用于塑料薄膜的抗粘閉性填料，其粒徑從亞微米到數(shù)微米之間，形狀有不定型、球型、扁平型、板狀等等，食品包裝薄膜用抗粘閉性填料，主要采用粒徑數(shù)微米的不定形的(天然及合成的)二氧化硅和碳酸鈣。

　　為提高包裝食品的可視度、提高消費(fèi)者的購(gòu)買力，食品包裝薄膜的透明性是非常重要的，因此往往必須在保持薄膜良好的透明性的前提下，賦予其抗粘閉性。塑料薄膜的透明性與構(gòu)成薄的聚合物的結(jié)晶度、結(jié)晶之大小，球晶之有無(wú)，球晶大小，結(jié)晶以及球晶的光折射率等有關(guān)，與粘閉性填料的種類及粒徑大小以及形狀也有關(guān)。下面介紹填料種類(折光率不同)及其粒徑對(duì)塑料薄膜透明性的影響以及最近抗粘閉性填料之開發(fā)情況。

1.填料的折光率

　　塑料薄膜的透明性與表面突起之光散射、填料界面及內(nèi)部之光散射以及空隙的光散射等有關(guān)，其中填料的光折射是一個(gè)重要因素。薄膜中的抗粘閉性填料對(duì)薄膜透明性的影響見(jiàn)圖2。非拉伸膜僅受填料粒子光散射的影響，拉伸膜則要受填料粒子光散射、填料粒子與樹脂間的空隙之光散射以及薄膜表面突起之光散射等諸多綜合因素的影響。表2中列出了薄膜用高分子化合物與各種填料的光折射率，當(dāng)高分子化合物與填料間折射率不同時(shí)，在它們間的界面上，將引起光反射，導(dǎo)致塑料薄膜透明性下降，因此為保有良好的透明性，采用與塑料薄膜基材高分子化合物相近折射率的填料是必要的。由于食品包裝膜多用PET、PA及PP等高聚物，它們的折光率在1.50～1.65之間，主要采用折光率與之大致相同的填料氧化硅、碳酸鈣及高嶺土等作抗粘閉性填料。

2.填料的細(xì)度

　　為了在加入抗粘閉性填料之后，盡可能地保持塑料薄膜的透明性，在不損失滑性的前提下，應(yīng)盡可能地采用粒度較細(xì)的填料為好。當(dāng)填料的粒徑在0.3μm以下時(shí)，填料濃度較高的亦能保持薄膜有較好的透明性，但加入填料所產(chǎn)生的抗粘閉性效果小；相反，填料粒子粒徑大，粗粒子多時(shí)，薄膜表面粗糙，光潔度與透光性顯著下降，如果填料粒子進(jìn)一步增大，在薄膜經(jīng)拉伸工序加工時(shí)，填料與聚合物間形成的空隙相當(dāng)嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重地影響薄膜的透明性，而且可導(dǎo)致填料脫落，脫下的填料會(huì)在膜之表面引起刮痕，使薄膜的品質(zhì)下降。為了提高塑料薄膜的透明性，宜采用不凝聚的、粒徑較細(xì)且粒徑分布狹窄的填料。同時(shí)它在聚合物中高度分散、提高它與聚合物間的親和性(粘接性)，也是相當(dāng)重要的，因此不僅填料與聚合物間充分?jǐn)嚢杓盎鞜挼葯C(jī)械加工方法十分重要，使用表面處理劑或分散劑等化學(xué)物質(zhì)，往往也是必要的。

3.抗粘閉填料的動(dòng)向

　　表3中匯集了自1993年以來(lái)，日本公開特許中可見(jiàn)到的主要抗粘閉性填料。在這些文獻(xiàn)中，無(wú)機(jī)類抗粘閉性填料以氧化硅改性體為最多，此外有碳酸鈣、硅系復(fù)合氧化物等，在有機(jī)抗粘閉性填料中，則以硅酮系粒子與丙烯酸系粒子為主。由于價(jià)格較高，這些新的填料粒子是否已用于現(xiàn)實(shí)的食品包裝薄膜中尚未可知，估計(jì)可能會(huì)用于附加價(jià)值高的食品包裝薄膜。