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尼龙6纳米塑料主要用于高档包装膜材料。

纳米尼龙提高了尼龙的强度、耐热性能，降低了其吸水性，并且具有良好的阻隔性。纳米尼龙易于吹塑和挤出，还可以制备热收缩肠衣膜、双向拉伸膜、单向拉伸膜和复合膜。

经过长达10年的大力研究开发，尼龙纳米复合材料最终进入工业化实用阶段。美国聚酯生产商Eastma反应器n化工公司和纳米粘土供货商Nanocor公司共同开发了纳米尼龙，商标是Imperm，用作PET/尼龙/PET三层瓶的阻隔芯层材料。其纳米尼龙是在日本三菱瓦斯化学公司的无定型尼龙MXD6为基础的树脂中添加纳米粘土而制得的，因此阻隔性大大提高，与普通的PET相比，氧气的透过率小100倍，目前此产品已用于16盎司的不消毒啤酒瓶。Imperm纳米尼龙芯层的厚度仅占瓶层总厚度的10%，且在两层PET间无需粘接层，对瓶子的透明度也几乎没有影响，据称啤酒的保质期可提高至28.5周。

除了可用于啤酒瓶这个巨大市场外，纳米尼龙还可用作肉类、奶酪制品等食品的薄膜包装材料。另外，德国Bayer公司将纳米尼龙用作多层包装材料的流延膜，用以制备医用品和易腐蚀物品的保护膜等。

中国科学院化学所利用蒙脱土层状硅酸盐作为无机分散相，开发出了高性能纳米尼龙6膜用切片，适用于吹塑和挤出制备多种塑料包装用膜，与普通膜相比纳米尼龙6膜具有更佳的阻隔性、力学性能和透明性。

美国纳米粘土生产厂Nanoc活性炭or公司总裁Peter Maul认为，2003年是纳米复合材料真正进入工业化阶段的一年。大型配混树脂生产分销厂PolyOne（普立万）公司和Nanocor公司在2003年签订的战略合作合同意义重大。Maul把这种合作称为是两家公司在聚烯烃系纳米复合材料工业化技术和产品销售的紧密同比降落8.5%性合作。Nanocor公司把名为Nanomer的纳米粘土（蒙脱土）销售给PolyOne公司，PolyOne公司于2003年6月首次推出含Nanomer的工业化纳米复合材料添加剂系列产品——Nanoblend母料，母料中纳米粘土最高含量可达40%，用以替代传统的无机填充、玻纤增强材料和阻燃剂，添加入聚烯烃系树脂。

Nanocor公司还与塑料配混厂Gitto Global公司和Nobel聚合物LLC公司有专门合同，负责供应纳米粘土Nanomer。Gitto Global公司已开始向市场推出完全工业化的纳米复合材料牌号和阻燃塑料配混料。Nobel聚合物公司最近宣布推出PP纳米复合材料，替代玻纤增强PP，生产汽车座支架、家具和家电部件。Nanocor公司另一个战略合作是与日本三菱瓦斯公司共同开发高阻隔性尼龙纳米复合材料及其应用，Imperm已工业化用于薄膜和瓶子，作为阻隔层材料。目前仅在日本生产Imperm，现在已开始在美国建Imperm生产装置，计划在2005年初投产。

纳米抗菌剂

MOD系列纳米高性能无机抗菌剂是将纳米技术导入无菌复合包装的一种新型无机抗菌包装材料，是以MOD活性基因及无机纳米银化合物为主要抗菌成份，以各种无机材料为载体而制成的无机抗菌粉体。本抗菌材料采用高科技纳米技术制备而成，改变了单纯以银、铜、锌等金属离子为抗菌活性成分的传统抗菌剂生产工艺。抗菌机理为金属离子作用和光催化作用，具有强力的长效抗菌功能，抗菌率可达99.9%，彻底解决了无机抗菌包装材料在应用中变色的难题，是一种无毒的广谱抗菌剂，可广泛应用于生产液体奶、饮料无菌复合包装产品。

纳米无机抗菌剂分两类。一类是本身具有抗菌活性的金属纳米氧化物，以TiO2、ZnO为代表，它们在紫外线照射下，在水和空气中产生活性氧，具有很强的化学活性，能与多种有机物发生反应，从而把大多数病菌和病毒杀死。因而可应用于制作抗菌纤维、抗菌马达塑料、抗菌玻璃、抗菌陶瓷、抗菌建筑材料等。实验证明，在玻璃上涂一薄层TiO2，光照3小时，可达到杀灭大肠菌的效果；光照4小时，可使毒素控制在5%以下。另一类是以银锌为主的复合抗菌体，以细TiO2和SiO2等为载体，由于超细纳米级粉体的颗粒特殊效应，因此大大提高了整体的抗菌效果，使耐湿性、粉体细度、分” 索尔维特种聚合物全球业务线超高聚合物高级副总裁Christopher Wilson解释道散性和功能效应都得到了充分发挥。如舟山明日纳米材料有限公司开发的纳米复合银系抗菌粉MFS350 以纳米SiO2为主要原料，其平均粒径小于90nm，具有高效、快速、持久、抗菌谱广等特点。

浙江丽水金地亚纳米材料有限公司开发的MOD纳米高性能无机抗菌剂，是结合了光催化抗菌技术、金属离子抗菌技术和纳米制备技术而开发的一种新型无机抗菌剂，该抗菌剂具有杀死和阻止细菌发育、防止各种微生物生长的功能，更兼具抗菌作用的持久性和安全性。将MOD应用于各种材料中，可制成许多相关产品。

日本在包装材料中添加一种新型无机抗菌剂，目前应用较广的是抗菌薄膜。纯天然的基础材料在纳米技术的改造下，能够发挥惊人的杀菌效果。抗菌、无菌包装，能使菌体变性或沉淀，一旦遇到水，便会对细菌发挥更强的杀伤力。且吸附能力、渗透力也很强，多次洗涤后也具有较强的抗菌作用。此抗菌薄膜的阻隔气溶胶的效率达到98%以上，该膜具有极好的透气、阻隔、过滤性能。

纳米涂料

纳米涂料具有变化的光学性能，它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。纳米多层复合涂料经处理后在可见光范围内可出现荧光，在各种标牌表面施以纳米材料涂层，成为反光标牌。改变纳米涂层的组成和特性，可产生光致变色、温致变色、电致变色等效应，是特殊的防伪、识别手段。

在传统涂料中添加功能纳米材料，可以大大提高涂料的性能。如把纳米碳酸钙加入油墨中代替氢氧化钡、硫酸钡、铝钡白等传统油墨填料（体质颜料），可以制成稳定性好、光泽度高、乾燥性能好、适应性强的纳米改性油墨。在传统涂料（特别是外墙涂料）中添加少量纳米SiO2后，产品的抗紫外老化性能由原先的250小时提高到600小时以上；耐洗刷性由1000次提高到10000次以上，乾燥时间大幅降低；其悬汽车轮毂浮稳定性差、触变性差、光洁度不高等问题也得到很好的改善。

纳米包装材料的两大应用技术

纳米涂覆技术

高阻隔性是塑料包装的基本功能要素之一。PET是饮料包装的首选材料，它具有透明性好、化学性质稳定、阻隔性相对较好、质轻价廉和可回收利用等多种优点，因而应用广泛。但作为啤酒瓶，PET的气体阻隔性仍不够高。因此，提高聚酯瓶的气体阻隔性是实现啤酒包装塑料化首要解决的技术问题。在众多工艺技术中，表面涂覆技术是研究最早、应用最广、投入最多的新工艺技术，如今已成为提高聚酯瓶气体阻隔性的主要手段。在表面涂覆技术中，纳米表面涂层法是行之有效的方法之一。

在各种表面技术涂覆方法中，最具有市场潜力的是等离子体纳米涂覆技术，它也是现代开发的热点。等离子体纳米表面处理研究起于20世纪末期，它是一种真空乾式处理工艺，具有操作混凝土压力机主要用于测试混凝土、水泥、高强度砖、耐火资料等建筑资料试块的抗压强度简便、清洁、高效、安全无污染等优点，能满足环保要求。等离子表面处理的涂层厚度为纳米级，在使材料界面物理性能得到显着改善的同时，确保材料基体不会受到不良影响。

法国Sidel公司开发的无定形纳米碳涂覆技术(ACTIS)是使等离子乙炔在PET瓶内壁凝聚淀积，形成一层高度氢化的非晶态碳均匀的纳米固体膜，厚度为20~150nm。采用ACTIS工艺处理的PET瓶，较普通PET瓶的隔氧性能效果提高30倍，对CO2的阻透性提高7倍多，防乙醛的渗入性提高了6倍。钻石型纳米碳涂复工艺（DLC）采用高频真空放电，使离子碳和氢在PET瓶内表面形成厚度为20~40nm、类似钻石碳结构的精细涂层。该PET瓶对氧气阻透性比普通PET瓶提高20多倍，对CO2的阻透性提高7倍，对水汽的阻透性提高8倍，耐紫外线能力也有较大提高。

氧化硅纳米处理PET瓶技术是在高真空等离子状态下，采用SiO2作真空物理蒸气淀积处理，处理层在PET瓶的外部。该法的处理工艺费用比使用PET瓶或多层瓶更为经济实惠。

美国杜邦聚酯(DU PONT)公司开发了一种新的两段式外涂覆技术，使PET瓶对O2及CO2的阻透性可提高30倍，且底涂层可用水分离，材料回收十分方便，是优良的绿色包装。

纳米添加技术

随着包装的迅速发展，包装对特种功能需求的增加，如防爆、防电磁、迷彩、高阻隔、防紫外线包装等要求的出现，促进了纳米包装技术的发展。由纳米技术复合而成的纳米包装材料是一种高新材料。如在高分子聚合物中加入10%的纳米TLMC（热致液晶聚合物），就会使材料的拉伸强度提高到450Mpa，从而大大拓展其用途，也节省了稀缺资源。

2004年5月，英国Foraday公司宣布，为了与环境相配合，它们将在聚合物分子的超薄层中运用纳米技术。在未来，这种产品将为包装材料提供新的功能。这项研究与物理学和化学息息相关。化学家已经找到了能够使聚合物层只有一个分子厚的方法，而物理学家则以单个分子的水平研究各层的性质。这些成果将能够使单个分子根据环境来做出反应，根据温度和湿度的变化来保护产品。

纳米保鲜包装材料可提高新鲜果蔬等食品的保鲜效果和延长货架寿命。在保鲜包装材料中加入纳米银粉，便可加速氧化果蔬食品释放出的乙烯，减少包装中乙烯含量，从而达到良好的保鲜效果。纳米技术在防紫外线材料中应用，如在防紫外线包装材料中加入纳米防紫外线粉体，使制成的防紫外线包装袋达到更好的防紫外线效果。

金属纳米微粒具有消除静电的特殊功能，只要在生产包装材料时，加入少量的金属纳米微粒，就可以消除静电，使包装表面不再吸附灰尘，减少因摩擦导致的擦伤，同时在印刷时，因表面无静电吸附，有助提高印刷速度、改善印刷效果。

(文/江严 杨茜)

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