陳慕群
(國家食品軟包裝產品及設備質量監督檢驗中心(廣東))
雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜(即BOPA薄膜)是一種高檔的包裝材料,它具備一般薄膜的共同特征外,還有明顯的獨特性,具體表現在:具有極寬的使用溫度,對各種常見氣體(O2、N2、CO2)、氣味和油脂具有高阻隔性,優異的抗穿刺強度,優良的耐磨性、耐酸、耐堿、耐油脂及各種常見的有機溶劑,高透明性和光澤性等。由于BOPA薄膜具有了上述的優良特性,從而被廣泛的應用于工業、農業、食品保鮮、藥品包裝等領域[1]。
今年03月09日,國家市場監督管理總局和中國國家標準化管理委員會聯合發布了GB/T 20218-2021《雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜》[2],于2021年09月01日實施,代替了GB/T 20218- 2006《雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜》[3],對原先標準的相關內容進行修訂,對于市面上的雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜的產品提出了統一的新的標準要求,這些要求的修訂有些是由于相關食品安全國家標準的實施需要進行修訂(如GB 4806.7-2016《食品安全國家標準 食品接觸用塑料材料及制品》[4],于2017年04月19日實施,因此其衛生要求的引用標準需進行修改),有些是對原標準部分條款表述不確切的地方進行修改,如將斷裂伸長率修改為拉伸標稱應變,并修改了拉伸強度和拉伸標稱應變的試驗方法,有些是對此產品增加了性能的要求,如增加了薄膜大于0.015 mm厚度極限偏差,修改了熱收縮橫向指標,增加了薄膜厚度大于0.015 mm的氧氣透過量指標。這些都是有利于從實際出發,重新規范雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜的生產,提高產品質量水平,解決產品在市場上的爭端。下面就標準的主要內容做解讀。
范圍部分指明標準的內容:規定了雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。標準的適用范圍為:以聚己內酰胺(尼龍6)樹脂為主要原料,以平膜法經雙向拉伸制得的聚酰胺(尼龍)薄膜。
這部分主要羅列該標準引用的相關標準,包括相關產品標準和方法標準等。與舊版標準相比,主要是一些標準更新帶來的改變。
這部分是產品的要求,包括產品的外觀、尺寸偏差、物理力學性能、衛生性。主要內容如下:
一、外觀,對原標準表述進行修改,將外觀分為了膜卷外觀和膜外觀。規定雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜膜卷外觀六個方面的要求:① 皺紋;② 暴筋;③ 同卷膜端面顏色;④ 膜卷卷芯;⑤ 端面錯位;⑥ 接頭。另外規定了膜外觀的要求,即表面不可出現污點和雜質。
二、尺寸偏差,規定了寬度和厚度的偏差,其中與舊標準相比,增加了薄膜大于0.015 mm厚度極限偏差。
三、物理力學性能的技術指標,包括拉伸強度、拉伸標稱應變、熱收縮率、霧度、動摩擦系數、潤濕張力、氧氣透過量等七個項目。與原標準相比刪除了耐撕裂力指標,修改了熱收縮橫向指標(原指標≤3.0%),增加了薄膜厚度大于0.015 mm的氧氣透過量指標,其具體要求如下邊表1所示:

表1 物理力學性能的技術指標
上面的指標主要是由雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜的產品的性質來定的,一般雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜廣泛應用于工業、農業、食品保鮮、藥品包裝等領域,該類產品的包裝要求有高阻隔性,因此需要較低的氧氣透過率,以及要求優異的抗刺穿性,因此需要較好的拉伸性能。產品同時需要良好的耐熱性,因此需要較低的熱收縮率。而霧度則是產品高光澤性要求所決定的。
另外,由于雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜常應用于食品包裝膜袋的復合,需要較好的印刷性能和復合性能,所以要求其較好的動摩擦系數和潤濕張力指標。
四、衛生性,規定用于食品接觸的薄膜應符合GB 4806.7食品安全國家強制性標準的規定。跟舊版相比,根據國家頒布的最新食品安全標準GB 4806.7的要求對衛生標準進行修改。
這部分是針對上面的產品要求,指明其檢驗方法,包括標準第二部分的引用標準和標準該部分的檢測方法,覆蓋上面要求的各項指標的檢測。具體下面做簡要的分析:
首先在包裝完好的膜卷上至少去掉表面15層,沿膜卷的寬度切割取樣約20層,應密封防潮。
其次,要求膜卷包裝應試驗前對產品進行狀態調節,在溫度(23±2)℃、相對濕度(50±10)%下調節時間不低于4小時,這就要求產品的檢驗環境條件要達到標準要求才能進行,否則實驗結果就不具有可比性。
外觀檢驗要求是在自然光或40W日光燈下對膜進行目測,用分度值為0.5 mm的鋼直尺測量膜卷端面錯位。
尺寸主要是寬度偏差、厚度偏差的檢測。寬度偏差按照GB/T 6673規定進行,取最大值和最小值來計算極限偏差。厚度偏差按GB/T 6672進行,取12層薄膜,去掉面、底兩層進行疊加測量,厚度為測量值除以10,取最大值和最小值來計算厚度極限偏差,取平均值來計算平均厚度偏差。
物理力學性能的檢測,要確保樣品的調節達 到標準的要求,否則試驗結果會有比較大的偏差,不具有可比性。
拉伸強度和拉伸標稱應變按GB/T 1040.3的規定進行,采用寬度為15 mm的2型試樣,夾具間初始距離為100mm,試驗速度為200 mm/min±20 mm/min,注意要按這個條件進行試驗結果才有可比性。
熱收縮率按GB/T 12027-2004的規定進行,試驗條件為160℃±2℃,時間為5 min。熱收縮率是體現雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜耐熱性能的重要指標,根據其耐熱后縱橫向的尺寸變化率來判斷。
霧度按GB/T 2410-2008的規定進行,尼龍薄膜的霧度值跟光澤性有關,光澤性越好,霧度值越低。
摩擦系數按GB/T 10006-1988的規定進行,測試薄膜非處理面之間的動摩擦系數。潤濕張力按GB/T 14216-2008的規定進行,測試薄膜處理面的潤濕張力。這兩個項目指標影響薄膜的復合性能和印刷性能。
氧氣透過量按GB/T 1038-2000的規定進行,由于尼龍薄膜優良的高阻隔性,其氧氣透過量的值較低。
衛生性主要是根據聚己內酰胺(尼龍6)材質的食品安全國家標準進行測試,根據GB 4806.7-2016的要求需要進行總遷移量、高錳酸鉀消耗量、重金屬、感官要求,并按GB 4806.6-2016附錄A及相關公告的規定進行單體及其他起始物的特定遷移限量、特定遷移總量限量、最大殘留 量等理化指標[5]。
由于產品標準GB/T 20218-2021《雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜》適用范圍是以聚己內酰胺(尼龍6)樹脂為主要原料。尼龍6樹脂屬于GB 4806.6-2016附錄A編號81的樹脂(CAS號為25038-54-4),按照要求需要測試特定遷移總量限量(以己內酰胺計),指標不大于15 mg/kg。
以上項目對應參考使用的方法標準如上面表2所示。

表2 食品安全性能的項目對應參考使用的方法標準
包括組批、抽樣、出廠檢驗、型式檢驗、判定規則的要求等。
該部分包括產品的標志標注的內容、包裝、運輸和貯存的要求等。
該部分包括附錄A“本標準與ISO 15987: 2003相比的結構變化情況”,以及附錄B“本標準與ISO 15987:2003的技術性差異及其原因”等內容。
該標準的發布實施,有利于規范行業生產,提高產品質量,促進行業健康發展,相關生產和檢測單位要認真學習并運用于實際生產檢測中,發揮標準的實質性作用。