乙烯醇共聚物是什么？常见的高阻隔材料有哪些？2020高阻隔材料市场前景规模预测

常见的高阻隔性薄膜材料有哪些?

PVA涂布高阻隔薄膜

PVA涂布高阻隔薄膜是将添加了纳米无机物的PVA涂布于聚乙烯薄膜后经印刷、复合而成，在不大幅度提高成本的前提下，解决了目前三层聚乙烯共挤包装薄膜阻隔性能差的技术瓶颈。2008年，沧州金龙塑料有限公司科研人员经过3年的艰苦奋斗、自主创新，终于率先在国内将拥有国家专利的产品，PVA涂布高阻隔牛奶膜全面推向了市场。

EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)

EVOH一直是应用最多的高阻隔性材料。这种材料的薄膜类型除了非拉伸型外，还有双向拉伸型、铝蒸镀型、黏合剂涂覆型等，双向拉伸型中还有耐热型的用于无菌包装制品。

EVOH的阻隔性能取决于乙烯的含量，一般来说当乙烯含量增加时候，气体阻隔性下降，但易于加工。

EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性，另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。

PVDC(聚偏二氯乙烯)

PVDC树脂常作为复合材料或单体材料及共挤薄膜片，是使用最多的高阻隔性包装材料，其中PVDC涂覆薄膜使用量特别多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为基材的。由于纯的PVDC软化温度高，且与其分解温度接近，又与一般增塑剂相溶性差，故加热成型困难而且难以直接应用。实际使用的PVDC薄膜多为偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物，以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚制成的阻隔性特别好的薄膜。

高阻隔技术发展现状及是市场规模分析

早在40多年前，高阻隔技术就已开始产生了。美国在20世纪50年代已经使用挤出聚乙烯薄膜复合到金属箔上作为阻隔性包装材料。也包括在金属箔片基材上的加工技术，由于箔片材料很薄，且阻隔性很好，所以，当时就认为高阻隔工业已形成了。

从20世纪70年代中期，不少聚合物团体，才开始把用于包装的阻隔性薄膜材料投放市场。当时，这种材料的加工方法都是采用聚烯烃材料作为粘接剂把类似的聚合物薄膜复合成多层结构的薄膜。

在发展高阻隔包装产业开始时，消费者的要求是市场发展的第一要素，但成本问题也是这种新材料开发中重要因素。开发商认为，让食品到达消费者手中应尽量保持其新鲜状态，这是开发新材料的第一驱动力。而第二驱动力就是指最优化操作，即达到薄膜材料的最低成本。换言之，产品销售时应体现出合理正确的价格。如果只是为了包装普通土豆片之类产品，那就没有必要去设计制造一种高档次薄膜。开发者们普遍认为，经济性就处于开发的背后，而创造性就处于市场的背后。高阻隔轻型软包装市场就是一个很好的实例。要使聚合物包装达到替代金属罐、玻璃瓶或其他硬包装的目的，那必须使用高阻隔材料和共挤技术等。

随着高阻隔材料的应用范围越来越广，全球高阻隔包装薄膜市场规模也越来越大，全球的市场规模将从2017年的94亿美元持续增长，到2021年可达113.2亿美元。2017年全球共消费了186万吨高阻隔薄膜，预计消费量将以每年4.6%的年复合增长率持续增长，到2020年达压」年消费量为223万公吨。高阻隔包装薄膜快速发展，主要是受包装轻量化驱动，而且高阻隔塑料也将继续取代其他应用在包装袋和包装容器中的层压材料。

乙烯醇共聚物 (EVOH):将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合，乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，而且也对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断作用。由于同乙烯结合而具有热稳定性，含有EVOH阻隔层的多层容器是完全可以重复利用的。正是这些特点，在食品包装方面使含有EVOH阻隔层的塑料容器能代替许多玻璃和金属容器。

根据中研普华研究院《2018-2023年中国高阻隔材料行业深度分析及发展趋势研究报告》显示：

乙烯/乙醇共聚物(EVOH)

第二节 EVOH应用领域及市场分布

一、EVOH应用领域

1、包装材料

包装领域要求包装材料在卫生性、加工性、商品性、便利性、经济性、安全保护性各方面都有着优越的性能。EVOH树脂由于其优异的隔气性能，在包装领域得到了广泛的使用。它能明显延长食品的贮藏时间，提高食品的保香性，可用来包装番茄酱、糖汁、奶制品、肉制品、蔬菜、果汁以及饮料等。使用含EVOH树脂的塑料容器完全可以代替玻璃和金属容器。例如青岛出口海鲜(如贝类)使用PE/EVOH/PA/EVOH/PE五层共挤出膜真空包装，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度，可将煮熟的贝类保鲜10个月。还可以利用EVOH膜对气体的高度阻隔作用，使用充气技术，充入二氧化碳或氮气来保护产品。EVOH树脂还可用作对酒类的保鲜，例如最新一代“负压啤酒保鲜桶”的内胆，就是使用PE/EVOH/PA/EVOH/PE材料。此外，EVOH树脂适于制作对环境产生严重污染的化学品的包装容器。例如二甲苯、苯和某些农药。除此之外，EVOH树脂还可用于非食品包装，如化学品、溶剂、保健产品、医药产品、化妆品及电子类产品等。另外，当纸包装材料与EVOH共聚物组合在一起就成了高隔气材料而可应用于食品保鲜包装。

2、纺织材料

EVOH树脂适用于各种纤维织物的热熔粘合和涂层，由于它对纤维具有优越的黏结性能和耐水洗性，特别适用于服装加工制造。日本可乐丽公司通过对EVOH树脂进行改性并采用与聚酯一起进行双组分纤维纺丝加工，制得了高柔软、蓬松、吸湿、有光泽、易染的具有天然纤维特性的纤维。他们又通过加入0.5%的SiO2、ZrO2、ZrC、MnO2、Fe2O3、CoO、CuO和Al2O3结晶粒子到EVAC中，制得了远红外的EVOH纤维，可用于保健服装的生产。

3、医用材料

EVOH树脂可以用于制造医用选择性渗透膜，采用辐射处理法进行消毒。例如，EVOH树脂空心纤维封在聚乙烯膜中，并用Co60辐照，可用于尿的渗析。制成中空纤维膜，用于血液透析、血浆分级以及人造肾脏。由玉米淀粉或醋酸纤维与EVOH共混制成了骨科的临时代用品和组织修复剂。通过该材料对活体移植及细胞的适应性进行的研究，表明其具有良好的组织相容性。通过把EVOH基料涂在不同扩散系数的聚合物材料上制成药物缓释材料，通过实验发现理论模型与实验值吻合得很好。

4、结构材料

EVOH树脂与高密度聚乙烯(HDPE)共混，可制造汽车油箱或内衬、空调设备构件，因为EVOH结构构件可减少汽油或氟利昂的渗漏，同时HDPE/EVOH油箱比传统金属油箱更轻、更经济。

5、其他应用

把EVOH树脂和一系列乙烯基亚砜溶解于二甲基亚砜(DMSO)溶液中，用NaOH作催化剂，发生加成反应生成了EVOH的衍生物，该衍生物制得的薄膜对SO2具有高度的渗透选择性。为防止钢制品的丝状腐蚀，可以涂覆EVOH涂层，能有效地保护钢制品。把EVOH和PE按40：60质量比进行熔纺，在热水中拉伸230%，经热处理得到可黏固的纤维，将此纤维和纸浆按40：60混合造纸，并在125℃下干燥，可制得具有抗张强度的纸张。也可以制造汽油桶内衬和空调设备制件，其结构件可以减少烃类或氟利昂的渗漏。通过与交联HDPE共挤出制成硬管材，可以用于家用供热供水系统。鉴于其出色的耐候性和阻气性，建筑上可作为供暖管道材料;各种纺织品的热熔粘合与涂层，提高耐水性、耐干洗性;制造复合纤维，用该种纤维制成的布料可拥有良好的保温性、吸汗性透气性;制成中空纤维膜，用于血液透析血浆分级;制造人造肾脏;与高密度聚乙烯(HDPE)共混，制造汽车油箱或内衬、空调设备构件，因为EVOH可减少汽油或氟利昂的渗漏。同时HDPE/EVOH油箱比传统金属油箱更轻、更经济，也符合日趋严格的汽车排放标准。

二、EVOH市场分布

近年来，世界EVOH树脂的总消费量稳步增长，2016年的总消费量为112.1kt，2017年增加到约114.5kt，其中北美地区的消费量为49kt/a，约占总消费量的43.1%;欧洲地区的消费量为35kt/a，约占总消费量的30.6%;亚洲地区的消费量为25.7万吨/年，约占总消费量的22.39%;

图表：全球EVOH树脂市场分布

资料来源：中研普华产业研究院

消费领域主要有阻隔性气体包装薄膜、汽油箱、EVOH多层复合瓶、共挤出塑料片材等，其中阻隔性气体包装薄膜的需求量约占总消费量的51.58%;汽油箱的约占总消费量的14.74%;EVOH多层复合瓶的需求量为约占总消费量的12.06%;共挤出塑料/片材的需求量约占总消费量的11.87%，其它方面的需求量为11.2kt/a，约占总消费量的9.75%。

图表：全球EVOH消费结构

资料来源：中研普华产业研究院

随着刚性、高阻隔塑料包装的增长，对EVOH树脂提出了新的性能要求。为满足这些需求，EVOH供货商提供了更高规格的产品，例如SP系列，AP系列(日本株式会社可乐丽)。这些产品提高了可加工性和更宽的成型范围，并且具有了可以和传统的金属以及玻璃所匹敌的零透氧率超高气体阻隔性。EVOH树脂更具有优越性。用过的高密度聚乙烯牛奶瓶和多层瓶(含有EVOH树脂)共混后，被用来生产非食品用的容器。

含有EVOH树脂的阻隔层结构用在所有硬和软包装和包括无菌、热注入和压煮的所有类型的食品加工中。未来乙烯醇共聚物行业将如何发展?请关注中研普华研究院报告《2020-2025年中国聚乙烯醇行业深度研究报告》