尼龙的浇铸工艺：
①灌注。此法与浇铸的区别在于：浇铸完毕制品即由模具中脱出；而灌注时模具却是制品本身的组成部分。
②嵌铸。将各种非塑料零件置于模具型腔内，与注入的液态物料固化在一起，使之包封于其中。
③压力浇铸。在浇铸时对物料施加一定压力，有利于把粘稠物料注入模具中，并缩短充模时间。
④旋转浇铸。把物料注入模内后，模具以较低速度绕单轴或多轴旋转，物料借重力分布于模腔内壁，通过加热、固化而定型。用以制造球形、管状等空心制品。
⑤离心浇铸。将定量的液态物料注入绕单轴高速旋转、并可加热的模具中，利用离心力将物料分布到模腔内壁上，经物理或化学作用而固化为管状或空心筒状的制品。单体浇铸尼龙制件也可用离心浇铸法成型。
大学里高分子、材料等专业是研究尼龙制品。
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油墨、胶粘剂、添加剂对尼龙膜的影响
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发布时间: 2021-01-21 21:03:50
油墨、胶粘剂、添加剂对尼龙膜的影响
油墨、胶粘剂、添加剂
对尼龙膜的影响
BOPA薄膜在使用中与油墨类型、胶粘剂类型和所加添加的类型和数量有密切关系，以下就它们各自对尼龙膜的影响进行介绍：
一、聚氨酯油墨对尼龙膜印刷质量的影响：
目前国内一般用于尼龙膜印刷的凹印里印油墨类型是聚氨酯树脂油墨为主。聚氨酯体系的油墨，其油墨连接料中的胺基都会消化粘合剂的固化剂而造成胶液不干现象, 为此在使用聚氨酯体系的油墨印刷时, 应加入硬化剂, 或者在配胶时都必须多加5%~10%的固化剂, 以防出现胶水不干现象。
此外，油墨所用聚氨脂一般是由聚酯/聚醚多元醇与异氰酸酯反应而成,其溶剂主要以酮、酯、苯类溶剂为主要溶剂。聚氨酯树脂分子链段中含有氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、酯键、醚键、等极性基材，与（PET、PA）等塑料表面的极性基团形成氢键，进而形成具有一定连接强度的接头，在基材表面形成具有优异的附着牢度。因此，在这些因素中，若失去或减弱某些因素，必定会影响到油墨与基材的附着力。
1)、聚氨酯油墨混合溶剂中对尼龙膜的影响：
聚氨酯油墨一般以酮类溶剂做真溶剂，用作溶解油墨的连接料树脂。我们常用的聚氨酯树脂油墨的溶剂有：丁酮（甲、乙酮）、异丙醇、等溶剂。这些溶剂中，丁酮的挥发速率最快，在印刷过程中，由于丁酮的量没有得到及时的补充，造成墨槽中的油墨因树脂的溶解性不佳而发胀，粘度上升，影响油墨对薄膜的附着能力。因此在使用聚氨酯油墨时，稀释溶剂中丁酮必须保持相对足够的量，以满足溶解树脂的需求（不低于30%）。聚氨酯树脂油墨在夏季印刷时，油墨粘度上升较快，操作时应及时不断地补充稀释溶剂，保持墨槽中的油墨始终处于一个相对低的粘度，保证印刷质量的稳定，以免出现象漏印、小网点丢失、色差、堵版、粘背等等质量问题的产生。
如果油墨的挥发速度和加入的溶剂溶解性能不能控制，将可能导致聚氨酯树脂析出，颜料絮凝、油墨沉淀，而出现不上色、脏版、发花、变色等一系列的故障，为了使聚氨酯油墨在印刷过程中的溶剂挥发和溶解平行，必须对稀释溶剂合理调整，使油墨在印刷时始终处于一个良好流体状态。在不同的色相油墨中，其附着力也有区别的，通常同一类型同一型号油墨中，金银墨、白墨与印刷基材的附着力相对较低，若热封层出现脱层现象，通常认为与油墨的附着力和耐热性有关，颜料的差异和型号也会影响油墨的附着力和耐抗性。(附常用溶剂物性表)
常用溶剂物性表:
油墨、胶粘剂、添加剂对尼龙膜的影响
2)、避免引起印墨不干、反粘等现象：
一般聚氨酯体系的油墨在BOPA薄膜上的附着牢度不如在BOPET好，在收卷时张力适当放松，以免引起反粘，由于聚氨酯体系的油墨其连接料的胺基都会消化粘合剂的固化剂内的-NH2而造成胶水不干。另外聚氨酯油墨体系中往往加入三元羟基改性氯醋树脂也是造成油墨处胶水不干的因素之一。特别是印刷BOPA膜,在高湿天气下易吸潮，收卷时会发生收缩从而引起反粘。在印刷中要注意聚氨酯油墨里层" 表干" 现象而引起的反粘。同时也要注意在高温高湿时尼龙膜印刷后出现的渗透和迁移现象。这是由于尼龙树脂是一种从半结晶到无定型的热塑性高聚物，结晶程度偏低。当温度升高时，分子间的排列变化越大，使得颜料的迁移可能性越大，尤其以红色、紫色居多。也由于尼龙膜易吸湿的原因，一般油墨中加入稀释剂时尽量少加带有-OH的醇类物质(如异丙醇)，若一定要加，则应注意加大烘干温度，使其残留溶剂量降至最低点，因带-OH的醇类物质易与双组份聚氨酯胶粘剂中的固化剂内的-NH2的物质起反应，而产生不干、牢度下降、复合起皱等质量问题。为了保证油墨的附着牢度，应在生产中一定加入厂家规定的油墨专用固化剂，并且随用随配, 剩余油墨在24小时后就不能使用了。
目前印刷BOPA膜虽然仍以聚氨酯油墨为主，但无苯油墨、水性油墨终将成为油墨市埸的主流。尼龙膜印刷油墨也会以酮和酯等为溶剂的无苯有酮系列和以酯为溶剂的无苯、无酮聚氨酯体系等替代。
3)、油墨的复溶性的影响：
1、油墨的复溶性强, 则在复合时溶剂和胶水会一起渗透到油墨中, 一是会造成表观上的胶量不足, 二是固化剂会和油墨连接料及印刷残留溶剂发生反应, 从而造成胶不干。
2、复溶性较强会在涂胶时发生咬色现象, 一般涂胶辊表面出现模糊的印刷图案, 严重时胶盘中的胶水会呈现印刷油墨的颜色。
3、使用复溶性太强的油墨加工的产品, 往往容易从油墨层的中间分开, 从而导致产品的剥离强度不高。
4、复溶后的油墨就会被匀胶辊刮花。
5、复溶性太强的白墨, 由于涂胶后白墨被复溶而变得不均匀或者遮盖率下降, 与镀铝膜复合时很容易出现白点问题。
6、复溶性太强, 较容易随胶水流动而出现"洇墨"形象，即该颜色的油墨的印刷边界变得呈锯齿状，并越过印刷边界进入其他颜色中。因此了解溶剂对各类树脂的溶解性对控制油墨印、复质量很有帮助。附：溶剂对各类树脂的溶解性供参考：
溶剂对各类树脂的溶解性：
1) 溶解性:溶剂对聚氨酯树脂的溶解性依次为：酮类 >酯类 >苯类。
2) 溶剂对聚酰胺树脂的溶解性依次为：苯类 >醇类 >酯类 >酮类。
3) 对氯化聚丙烯树脂的溶解性依次为：苯类> 酮类> 酯类> 醇类。
4)、BOPA膜对选择印刷油墨时注意事项:
1) 色别型号的耐热性选择。因有些颜色不耐水煮，在水煮沸时易出现色料渗出现象。
2) 金银色墨要慎用，一般不建议用于水煮蒸煮。因金银粉都是金属制品，经水煮后应考虑重金属含量问题,以及金银墨的附着力问题。
3) 对薄膜要有好的油墨附着牢度，这样才能保证油墨部位最终的剥离强度。
4) 对尼龙塑料薄膜不能有渗透和转移性现象发生。
5) 用于水煮、蒸煮油墨还必须有相应的耐温性和优良的附着牢度。
二、聚氨脂胶粘剂对尼龙膜的影响：
1)、请用脂肪族聚氨酯胶粘剂：
目前市面上使用的干式复合胶粘剂中有聚氨酯树脂、马来酸酐改性的聚丙烯树脂两大类三个种，即芳香族聚氨脂胶粘剂、脂肪族聚氨酯胶粘剂和马来酸酐改性的聚丙烯悬浮液胶粘剂。
现在我们复合彩印膜还是以双组份聚氨脂胶粘剂为主，分子结构中含有羟基基团的聚合物是由多元羟基化合物和多异氰酸酯反应后制成聚氨脂胶粘剂，在复合过程中，胶粘剂的质量好坏，直接影响复合膜的产品质量，但这不是绝对的，影响复合膜的因素很多，有来自油墨、基材膜、溶剂、机械、操作技术等。胶粘剂层是无色、无味的；品质差的胶粘剂因为芳香族异氰酸脂经水解后会变成芳香氨，如甲苯二异氰酸脂变成甲苯二胺（TDI--TDA）。这种物质将会对人体造成极大的损害，如果和包装袋内的内容物接触，食用后，具有致癌的危险性。
BOPA膜做水煮、蒸煮袋中使用的胶粘剂是不允许使用含有芳香族聚氨酯的。从美国FDA的要求看，芳香族聚氨酯胶粘剂中残留的单体在高温时会水解生成甲苯二胺（TDA），此物质为中等致癌物作用，危害食用者的健康。因此，无论是出口产品或内销产品，做为水煮、蒸煮袋产品，为了食用者的健康，也不要用芳香族聚氨酯胶做复合袋，最好用脂肪族聚氨酯胶做复合袋，在采购胶粘剂时，除做各种条件下的剥离强度实验外，还要求厂家一定要做毒性测试，不可轻易使用，防止对人体健康产生危害。虽然就目前醇溶性胶粘剂、水溶性和无溶剂复合还不能完全满足BOPA膜做水煮蒸煮袋灭菌工艺要求，但从食品安全和环保方面考虑，使用无溶剂的复合方式对于塑料软包装产品来说是一项势在必行的发展选择。
2)、若选用尼龙膜作水煮、蒸煮袋应注意：
为了提高聚氨酯粘合剂耐蒸煮性，通常是以改变软段聚酯和硬段聚酯部分的分子结构，引入耐湿热高温链段，改变交联剂品种，调整交联剂的密度，甚至采用高聚物的混合形成互穿聚合物网络的途径来解决。胶粘剂本身要具有抗高温考验的性能,不能在高温下熔化或软化而使复合物产生离层脱胶的现象。耐135℃高温的蒸煮考验.对胶粘剂的要求很高，不仅复合牢度高（大于4.5N/15mm)而且经高温蒸煮后的剥离力降低不多，甚至还会上升(有的可达14N/15mm以上)。
尼龙膜是一种吸湿很大的材料，做为水煮、蒸煮袋的表面层，在灭菌时直接与水接触易产生吸湿等问题，做面层是不大适合的，为克服尼龙膜吸湿快的不良因素，保持尼龙膜做为表层的水煮、蒸煮袋，一般在选用胶粘剂和上胶量时都提高一个档次，即后工序灭菌温度为100℃，则选用胶粘剂时高出一档选耐121℃胶，并将上胶量(干胶量)由原来的3.5g/㎡提高至4g/㎡~4.5g/㎡，以保证以尼龙膜做外层时的复合牢度达到应有要求。
3)、醋酸乙酯含水量大尼龙膜受影响：
尼龙就是锦纶，由于锦纶大分子的端基对光、热较敏感，导致锦纶变黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制作户外用织物，所以尼龙膜如果暴露在空气中，容易变黄发脆，降低寿命。因此在复合用的醋酸乙酯中，其纯度非常重要。一般在国标GB/T3728---2007工业乙酸乙酯中规定: 一级品实测含水量应小于2000PPm、合格品水分含量小于4000ppm。现行的乙酸乙酯国家标准代号为GB/T3728---2007中对一等品和合格品水分的含量小于0.10% 。并且不含活性H+的异物。如若含水量多或含-OH物质多的话，可能出现蒸煮后的复合包装袋起皱、脱层等现象。在GB/T3728---2007标准中对水和醇的含量都有明确要求，往往大家对醇的含量未引起重视，在复合后引起成品起皱、条杠等都是含水、醇超标产生的。
4)、尼龙膜在无溶剂复合中的应用：
无溶剂粘合剂一般有两种类型：芳香族异氰酸酯基聚氨酯和脂肪族异氰酸酯基的聚氨酯胶粘剂。
由于无溶剂复合工艺的特殊性，造成其对原材料性能有着很强的依赖性，许多能适合干式复合工艺的原材料无法适用于无溶剂复合，所有的新材料必须进行试验才能大规模使用。油墨，薄膜的种类、添加剂的含量、表面状况，黏合剂都会对最终的产品质量产生重要影响，特别是无溶剂复合速度快，初粘力弱，因此对BOPA膜的厚薄均衡度要求比较严格，由于无溶剂复合上胶量少，初粘力基本为零，因此要求膜的表面张力要高，膜面粗糙度要小，膜的添加剂和再造粒料尽量少加以保证复合效果。所以在进行大规模生产前必须对原（辅）材料、生产工艺进行试验性评估以减小风险。
在BOPA在无溶剂复合中，选用的胶粘剂必须具有很好的粘接牢度和耐热性、以及抗介质性，并保证复合后的交联固化程度。同时要根据基材和耐温等级的不同去选用不同品牌、不同型号的胶粘剂。有些型号的胶只适用于塑/塑复合，而不适合铝/塑复合。有的型号只适合水煮而不适合耐120℃，因此在选购胶粘剂时必须恰当选用，切不能一胶多用，并且先做好胶和各种材料的配伍试验，因此在无溶剂复合中对于尼龙膜的要求必须：
1、BOPA膜均衡性厚薄偏差要求控制在6%以内，由于无溶剂复合速度快，若厚薄均衡差别大会产生复合起皱、气泡等。
2、无受潮，吸湿性应控制在一定范围内，最好在1.5~2.5%左右，若超过3%则会引起复合干燥减慢、胶液不干、气泡产生、使尼龙膜发黄变色严重还会产生脱层现象。
3、表面润湿张力应在52~54达因左右，电晕处理会影响材料的阻隔性，因而对材料进行电晕处理时要合理，不宜过大，如果电晕处理过渡(击穿)，会影响包装袋的热封性，也会产生电晕热封异味。基材表面无划痕、无凹凸状、无脏点、杂质粉尘。
4、添加剂量应控制在300~500PPM以内、太少影响开口性等膜的功能，太多又破坏复合强度。
5、膜的光洁度适当高些，一般可控制在Ra0.08~0.12um之间。因无溶剂复合，上胶量少，若膜面过于粗糙，胶液难以填平凹凸不平的膜面，而产生复合强度不好及白点产生等质量事故。
6、尼龙膜使用宽度不应超过机器允许的最大幅度，同时也不应小于机器允许最大幅庰的60%。若作为第二基材，应比印刷涂布基材宽0~5mm。(可参考2014.03期刊尼龙膜与无溶剂复合工艺 )
三、添加剂：
在生产尼龙膜中，一般使用的添加剂为二氧化硅类产品。这类添加剂中主要有硅石、化学法后硅粉、成品二氧化硅等。不同的细度、不同的透明度、不同的形状颗粒、粒径造就不同的级别，差别巨大。添加剂的加入使在薄膜成膜过程中的薄膜表面形成一定的粗糙度。薄膜表面粗糙度的大小与添加剂(抗粘连剂)的种类、数量，添加剂的粒径与形状、添加剂的分散性、表面处理等因素有关，应根据不同类型薄膜和用途而选用不同的添加剂。随着薄膜中添加剂含量的增加，薄膜的摩擦系数μs下降，表面粗糙度增大，塑料薄膜表面粗糙度一般控制在Ra=0.08~0.16较为适合。适当的表面粗糙度有利于油墨印刷、复合和真空镀铝。当然，粗糙度过大则可能会造成油墨、胶液或铝分子不能填满薄膜表面凹陷穴位，形成空隙而影响两者之间的附着力，严重时会导致油墨、胶液或镀铝层与薄膜脱离分层，印刷时小网点丢失等弊病。一般情况下，复合膜摩擦系数不稳定与所添加滑爽剂的类型、添加量、迁移量、迁移方向、贮存使用的温湿度等有关。BOPA薄膜添加剂量太多也会使膜表面的粗糙度增加,也会形成颗粒状麻点而影响表面光泽度和印刷效果。特别是用二氧化硅为抗粘结剂更会产生此现象, 同时还会使膜的雾度加大, 因此要提高膜的透明度就必须尽量减少二氧化硅的含量，内层材料的防粘剂和滑爽剂的添加量以及薄膜的挺度、平滑度、光洁度等因素都会影响复合膜摩擦系数。
一)、尼龙薄膜添加剂在凹版印刷、复合制袋工艺的影响：
1、印刷中一般要求有较小的内层摩擦系数和合适的外层摩擦系数，外层摩擦系数太大，会引起印刷过程中阻力过大，引起材料拉伸变形影响印刷效果，若太小可能又会引起拖动机构打滑，造成纠偏系统不准，印刷牢度降低，还会影响包装速度。此外材料中添加剂太多遇热上浮而堵塞小网点产生小网点印不上。常温下一般要求BOPA薄膜表面（非处理面）的动摩擦系数在0.25~0.35之间（非/非动国标为≤0.6）。高温高湿气侯、季节或地区，BOPA薄膜表面（非处理面）的摩擦系数应小于0.25。否则很容易出现膜面粘连状态。尼龙膜为吸潮性大的薄膜，一般在正常使用环境下，20分钟内膜吸湿达饱和状态，而薄膜吸湿饱和后其摩擦系数变化不大。
2、在高温高湿使用条件下，考虑摩擦系数的影响时，应特别注意的是为提高油墨与基材的结合牢度和提高印刷速度。一般在使用中，机台金属部件大都是在 40℃左右的高温条件下运转。而温度的提高对摩擦系数影响却很大，因为高温条件下高分子材料大分子热运动能力加强，活动速度加快，分子间隙变大，表面性能发生变化会使薄膜摩擦系数随之变化。一般来讲，随着环境温度的升高，材料表面的摩擦系数会有一定的变化，但变化的大小因材料对温度的敏感程度和所加助剂种类及多少有较大差异。如在印刷前不仅要测量BOPA膜在常温下的摩擦系数，还应检测实际使用环境温湿度下的摩擦系数变化。BOPA薄膜本身分子排列间隙比其他薄膜大，测量在使用温度条件下的摩擦系数变化对稳定和提高产品质量是非常有益的。
3、尼龙薄膜在实际使用中有做印刷层、复合中间夹层,但在复合中，由于各层材料的摩擦系数的变化也会影响到其复合剥离牢度等，其中以爽滑剂的种类、含量最为重要。尼龙薄膜的爽滑性主要是通过添加爽滑剂来实现的，在薄膜成型后，爽滑剂在温度和时间适合下会从薄膜内慢慢迁移到表面，如果爽滑剂含量过高的话，还会影响到薄膜的印刷、复合适性，这对印刷、复合是极为不利的。添加剂量应控制在300~500PPM以内 ，量少又影响 开口性。膜的光洁度适当高些，一般可控制在Ra0.08~0.12um之间。若膜面过于粗糙，油墨和胶粘剂难以涂平凹凸不平的膜而产生复合牢度不好及小白点等质量故障。
4、BOPA薄膜添加剂量太多也会使膜表面的粗糙度增加,也会形成颗粒状麻点而影响表面光泽度和印刷效果。特别是用二氧化硅为抗粘结剂更会产生此现象, 同时还会使膜的雾度加大, 因此要提高膜的透明度就必须尽量减少二氧化硅的含量，内层材料的防粘剂和滑爽剂的添加量以及薄膜的挺度、平滑度、光洁度等因素都会影响复合膜摩擦系数。一般情况下，复合膜摩擦系数不稳定与所添加滑爽剂的类型、添加量、迁移量、迁移方向、贮存使用的温湿度等有关。添加剂含量超过一定量后，就会影响到复膜的牢度。所以生产水煮、蒸煮产品时要特别注意热封层材料所含添加剂量多少，一般选择少加或不加添加剂的薄膜。薄膜老化或加入大量再生料、添加剂使薄膜产生拉伸强度和断裂伸长率严重降低，反而十分容易撕裂，可通过检测材料的摩擦系数的变化或拉伸强度、断裂伸长率是否达标进行判断。
二)、几种功能性尼龙薄膜使用中注意点：
许多功能性尼龙薄膜，都是通过添加某些添加剂对尼龙膜进行改性而产出的产品，如消光尼龙膜就是添加消光剂而生产的。虽然在添加这些添加剂改性后，得到了某些功能需求，但同时也破坏了尼龙膜原本的一些物理性能，如膜面摩擦系数大大提高或下降。雾度加大，强度减弱变脆等。因此，提出几点使用中的几点个人看法供同仁们参考：
1、高爽滑尼龙薄膜：
目前市面上有高爽滑或超爽滑尼龙膜，以应付高湿天气尼龙膜易吸潮，快速打码不粘叠在一起的缺点，一般高爽滑或超爽滑尼龙膜都是在膜表层加入大量添加剂(爽滑剂)的效果，在 此类型BOPA膜中，电晕处理面不能低于52dyn, 薄膜添加剂量不超过300PPm。因爽滑剂量大, 爽滑剂表面游离析出物多, 堵塞印版网点，产生油墨附着不良, 或小网点印刷丢失。复合时胶粘剂与膜的粘接不良而脱层。如BOPA膜非处理面的摩擦系数,在快速打码（制袋）中（250个/min以上）则要求更小一些。(约0.15左右)还应考虑薄膜在使用中的吸潮性，膜吸潮后(未达饱和状态)的摩擦系数肯定更高。摩擦系数太小 (如高爽滑尼龙膜)爽滑度太大，走料不稳、牵动打滑、错位，制袋裁切出血或成品规格长短不一等。摩擦系数太大，膜与机摩擦力加大，材料拖动困难，会引起走料拉不动，使材料拉伸变形或拉断。一般摩擦系数值不可能大于1，若出现动摩擦系数值大于静摩擦系数值，则材料表面有异常。有些特殊工艺要求或有针对性产品，对于要求特别低的摩擦系数，尼龙膜应从吸潮性大的缺点中加以改进才是根本方向。因此在使用此类尼龙膜时要查查材料的吸潮情况以及膜在使用前后的膜面摩擦系数变化、添加剂是否上浮转移，这些都可能产生打码附着不牢，易掉色或易擦掉现象，若是水煮蒸煮袋还要考虑添加剂上浮、转移是否对内容物产生食品安全影响。因此，尼龙6薄膜在成膜出厂时的含水率一般在1.5%~2.5%之间(不得超过3%)。
2、高阻隔性尼龙薄膜：
作为高阻隔的尼龙薄膜，那么尼龙光膜的阻氧程度应达到一定的水平，并且其他理化指标不能比普通尼龙膜小。在高阻隔性尼龙膜中有一种在共挤出时中间层加入少量的EVOH。而EVOH是一种链状结构的结晶性聚合物，集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇(PVA)聚合物极高的气体阻隔性为一体,是乙烯--乙烯醇的无规共聚物，可以看成是PVA的改性物。加入乙烯单体，EVOH的拉伸强度、冲击强度下降而耐水性和加工性改善。在EVOH共聚物中，乙烯单体与乙烯醇单体的含量不同，其性能也大不相同，其中乙烯单体提供耐水性和加工性，而乙烯醇单体则提供阻隔性，因此乙烯单体的含量增加，氧气透过系数也增加，而EVOH具有亲水性和吸湿性，纯EVOH制品的吸水性很高，严重影响阻隔性能，因此EVOH不能单独使用，蒸煮后易出现大量小气泡(小白点)，为防止其吸水性同时也保证其优异的阻隔性。往往作为中间材料与其他材料复合使用，因此在还没进行改性前，含EVOH材料作为耐高温蒸煮包装袋是不适宜的。
优尼契卡有一种高阻隔的尼龙材料叫'M尼龙'，其实M尼龙膜就是在生产尼龙膜时加入一定比例量的M母料制成的。M母料即聚乙二酰间苯二甲胺，该树脂含有一种无定型半芳香族尼龙树脂。由于该树脂结构单元中存在苯环，占据了很大的分子链之间的间隙，造成分子链之间的活动性降低，从而使得其本身具有很高的玻璃化温度和刚性，同时形成很致密的结构，形成很好的阻隔性能。正常情况下，该树脂的玻璃化温度比尼龙6要高出许多，从而决定了该树脂耐高温性能比尼龙6好很多。适合于生产耐高温蒸煮袋用材料的选择。
选择高阻隔性尼龙薄膜不但要了解在正常温度、湿度下的氧气透过率，更要查在高温和高湿(80%)时的氧气透过率，纵、横向热收缩率也要求查耐125或135℃的收缩率是否符合要求，对于纵、横向收缩差值不得大于0.5%，否则会引起收缩起皱、卷曲，严重时还会产生脱。对于食品安全卫生要特别注意是否受到污染及一级芳香胺的含量是否超标。表面润湿张力应在52~54达因左右，尼龙光膜电晕处理值太大会影响材料的阻隔性，因而对材料进行电晕处理时要合理不宜过大，一般电晕处理值不超过60达因。
3、消光尼龙薄膜：
消光尼龙膜最大的特点是消光膜雾度多少才能与消光BOPP达到同样的效果。由于基材是尼龙膜，并且基材表面十分光滑。一般用于消光尼龙膜印刷的凹印里印油墨类型是聚氨酯树脂油墨, 聚氨酯体系的油墨其油墨连接料中的胺基都会消化粘合剂的固化剂而造成胶液不干现象, 其次聚氨酯油墨体系中还往往加入三元羟基改性氯醋树脂, 也是造成油墨与胶水不干的因素之一, 为此在使用聚氨酯体系的油墨印刷时, 应加入硬化剂, 或者在配胶时都必须多加8%~15%的固化剂, 以防出现胶水不干现象在大批量生产前，先做材料适应性试验合格后再投入生产，特别注意油墨和基材的附着力是否符合，油墨与消光层是否匹配。BOPA处理面的表面润湿张力应达54达因以上才能满足油墨附着要求，以免发生不必要的损失。由于材料的吸潮性大, 因此尽量减少使用含有水分和醇类的溶剂及油墨，若非用不可的话也要尽量烘干，排除残余溶剂。提高了尼龙膜的雾度达到消光效果，同时不能降低其他的性能指标，如拉伸强度、撕裂度、电晕处理值和摩擦系数，假如消光目的达到了，而光膜易脆易撕断裂，那么还有尼龙的特性吗？
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多糖的提取和纯化多糖的提取和纯化
摘 要 本文较详细地介绍了多糖的提取和纯化方法，为多糖的研究和生产提供参考依据。
关键词 多糖；提取；纯化；活性炭
多糖（polysacharides，PS），又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的，具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物（细菌和真菌）与动物体内。20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]：(1)多糖可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病，甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10]，黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射，增强免疫功能等生物学作用[6]，麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8]，动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10]，银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。
另外，多糖作为药物，其毒性极小，因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。
由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的结构又是相当复杂的，所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。
1. 多糖的提取[12]
1.1 热水浸提法：
1.1.1多糖提取条件的优选
根据文献报道[13]：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选，才能选出最佳提取方案。
1.1.2其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥
首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2－5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时，可直接冷冻干燥）。干燥后可得粉末状的粗多糖。
1.2 微波辅助提取法：
其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度，使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中[14]。
由于微波能极大加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度，增加提取产率。而且由于其选择性好，提取后基体能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法澄清[15]。
聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较，发现微波辅助提取法所需时间最短（10min），多糖的提取率最高（28.46％）。
1.3 超声辅助法：
其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取[16]。
超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。
1.4 索氏提取法：
将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60℃-90℃条件下提取至无色（一般为6小时）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇，再提取6小时，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。
1.5 醇提法：
先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃通风干燥箱中干燥，再置干燥皿中恒重保存。
醇提法方法简单，易于操作，但提取率较低，乙醇使用量大，不宜大规模提取使用。
1.6 其它方法：
多糖的提取方法还有稀碱液浸提法、稀酸液浸提法、酶法等。但由于稀酸、稀碱条件下，易使多糖发生糖苷键的断裂，部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少，因而很多试验中避免采用稀碱液浸提法和稀酸液浸提法。
2. 多糖的纯化
2.1 多糖中杂质除去方法 粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质，必须分别除去。
2.1.1 除蛋白质
采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖，常混有较多的蛋白质，脱去蛋白质的方法有多种：如选择能使蛋白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试剂来处理，但用酸性试剂宜短，温度宜低，以免多糖降解。常用的方法有[19]：
2.1.1.1 沙维积法（Sevag法）[20]：根据蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶与水的特点，将多糖水溶液、氯仿、戊醇（或正丁醇）之比调为25:5:1或25:4:1，混合物剧烈振摇20到30分钟，蛋白质与氯仿－戊醇（或正丁醇）生成凝胶物而分离，然后离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质。此种方法较温和，在避免降解上有较好效果，但效率不高，如五味子多糖的提取实验中要重复处理达三十几次。并且每次除去蛋白质变性胶状物时，不可避免的溶有少量多糖，另外少量多糖与蛋白质结合的蛋白聚糖和糖蛋白，在处理时会沉淀下来，造成多糖的损失。如能配合加入一些蛋白质水解酶，再用Sevage法效果更佳。
2.1.1.2 三氟三氯乙烷法[21]：多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合，低温下搅拌10min左右，离心得上面水层，水层继续用上述方法处理几次，即得无蛋白质的多糖溶液，此法效率高，但溶剂沸点较低，易挥发，不宜大量应用。
2.1.1.3 三氯醋酸法：在多糖水溶液中滴加5％－30％三氯醋酸，直至溶液不再继续混浊为止，在5－10℃放置过夜，离心除去沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。此法会引起某些多糖的降解。
Sevag法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法三种方法均不适合糖肽，因糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。对于对碱稳定的糖蛋白，在硼氢化钾存在下，用稀碱温和处理，可以把这种结合蛋白质分开[1]。
2.1.1.4 酶解法[22]：在样品溶液中加入蛋白质水解酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶等，使样品中的蛋白质降解。通常将其与Sevag法综合使用除蛋白质效果较好。
2.1.1.5 盐酸法[23]：取样品浓缩液，用2mol/L盐酸调节其PH至3，放置过夜，在3000r/min条件下离心，弃去沉淀，即脱去蛋白质。
另有李知敏[23]和叶将瑜[25]等人分别在植物多糖实验中证明：盐酸法、三氯乙酸法及Sevag法脱蛋白率分别为72.5％、46.1％和42.3％，多糖的损失率分别为15.1%、6.1％和14.3％。盐酸法脱蛋白率高，但多糖的损失率也较高;三氯乙酸法较温和，但除蛋白效率不高；Sevag法的脱蛋白效果不及前两种。
2.1.1.6 其它方法：可以加入5%ZnSO4溶液和饱和Ba（OH）2溶液，振荡后离心去蛋白。此法除蛋白不够彻底，可结合Sevag法使用。还可在提取液中加入50%的TCA溶液至沉淀完全，在4000r/min的条件下离心10min，收集上清液，即为除蛋白液。还有人使用4:1的氯仿-乙醇溶液除蛋白，将混合液清摇，再静置，取上清液。此过程需重复多次方可除尽蛋白。
除去蛋白质的样品用紫外分光光度计检验，观察在280mm处是否有吸收，如果无吸收则表明蛋白质已经除尽[24]。
2.1.2 除色素
2.1.2.1活性炭（activated carbon）除色素[12]：活性炭属于非极性吸附剂，有着较强的吸附能力，特别适合于水溶性物质的分离。它的来源充足，价格便宜，上柱量大，适用于大量制备性分离。目前用于色谱分离的活性炭主要分为粉末状活性炭、颗粒状活性炭、锦纶活性炭三种。一般情况下，尽量避免用活性炭处理，因为活性炭会吸附多糖，造成多糖的损失。
2.1.2.2对于植物来源的多糖，可能含有酚型化合物而颜色较深，这类色素大多呈负性离子，不能用活性炭吸收剂脱色，可用弱碱性树脂DEAE纤维素或DuoliteA－7来吸附色素。
2.1.2.3若糖和色素时结合的，易被DEAE纤维素吸附，不能被水洗脱，这类色素可进行氧化脱色：以浓氨水或NaOH液调至PH8.0左右，50℃以下滴加H2O2至浅黄色，保温2小时。
2.1.2.4 依次用丙酮、无水乙醚和无水乙醇洗涤多糖，即可得到较为纯净的多糖。此法较为简单，便于操作，多糖损失也较小。
2.1.2.5 用4:1的氯仿-正丁醇除色素。操作简单，多糖有一定损失。
2.1.2.6发酵来源的多糖颜色一般较浅，色素含量较少，一般可不除色素。
2.1.2.7对于动物，微生物等提取得到的多糖也可根据不同情况按上述方法处理。
2.1.3 除低聚糖等小分子杂质
2.1.3.1采用逆向流水透析法。即准备好一桶蒸馏水，用一根导管将水通入透析袋的烧杯底部，另用一根导管将水引出，根据水量控制流速，使水缓慢流动48小时。这样得到的就是多糖的半精品。
2.1.3.2利用溶液浓度扩散效应，将分子量小的物质如无机盐、低聚糖等从透析袋渗透到袋外的蒸馏水中，不断换水即可保持浓度差，从而除尽小分子杂质。具体的做法是根据多糖溶液的体积截取相应长度的透析袋，用透析夹夹住一端，灌入多糖液，离液面2－3cm处夹紧透析袋，置于一大烧杯中，注入蒸馏水至完全浸没透析袋后，用磁力搅拌器慢速搅拌，每12小时换一次水，重复3－4次。
2.2 多糖的纯化方法 纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程，纯化的方法主要有以下几种：
2.2.1 分部沉淀法 根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮，收集不同浓度下析出的沉淀，经反复溶解与沉淀后，直到测得的物理常数恒定（最常用的是比旋光度测定或电泳检查）。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为了多糖的稳定，常在pH7进行，唯酸性多糖在pH7时－COOH是以－COO` 离子形式存在的，需在pH2－4进行分离，为了防止苷键水解，操作宜迅速。此外也可将多糖制成各种衍生物如甲醚化物、乙酰化物等，然后将多糖衍生物溶于醇中，最后加入乙醚等极性更小的溶剂进行分级沉淀分离。
2.2.2 盐析法 在天然产物的水提液中，加入无机盐，使其达到一定浓度或饱和，促使有效成分在水中溶解度降低沉淀析出，与其它水溶性较大的杂质分离。常做盐析的无机盐的有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。
2.2.3 季铵盐沉淀法 季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂，可与酸性糖形成不溶性沉淀，常用于酸性多糖的分离。通常季胺盐及其氢氧化物并不与中性多糖产生沉淀，但当溶液的PH增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高时，也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵盐有十六烷基三甲胺的溴化物（CTAB）及其氢氧化物（cetyl trimethyl ammonium hydroxide，CTA－OH）和十六烷基吡啶（cetylpyridinm hydroride，CP－OH）。CTAB或CP－OH的浓度一般为1％－10％（W/V）的多糖溶液中，酸性多糖可从中性多糖中沉淀出来，所以控制季铵盐的浓度也能分离各种不同的酸性多糖。值得注意的是酸性多糖混合物溶液的PH要小于9，而且不能有硼砂存在，否则中性多糖将会被沉淀出来。
2.2.4 柱层析：包括纤维素柱层析、纤维素阴离子交换柱层析、凝胶柱层析、亲和层析、高压液相层析和其它柱层析。如用活性炭及硅胶做载体的柱层来分离多糖；或用硼砂型的离子交换树脂分离中性多糖。
纤维素柱层析 纤维素柱层析对多糖的分离既有吸附色谱的性质，又具有分配色谱的性质，所用的洗脱剂是水和不同浓度乙醇的水溶液，流出柱的先后顺序通常是水溶性大的先出柱，水溶性差的最后出柱，与分级沉淀法正好相反。
纤维素阴离子交换柱层析 最常见的交换剂为DEAE－纤维素（硼酸型或碱型），洗脱剂可用不同浓度的碱溶液、硼砂溶液、盐溶液等。此方法目前最为常用。它一方面可纯化多糖，另一方面还适于分离各种酸性多糖、中性多糖和粘多糖。
凝胶柱层析 凝胶柱层析可将多糖按分子大小和形状不同分离开来，常用的凝胶有葡聚糖凝胶（sephadex G）、琼脂糖凝胶（sepharose bio－gel A）、聚丙烯酰胺凝胶（bio－gel P）等，常用的洗脱剂是各种浓度的盐溶液及缓冲液，但它们的离子强度最好不低于0.02。出柱的顺序是大分子的先出柱，小分子的后出柱。由于糖分子与凝胶间的相互作用，洗脱液的体积与蛋白质的分离有很大的差别。在多糖分离时，通常是用孔隙小的凝胶如sephadex G－25、G－50等先脱去多糖中的无机盐及小分子化合物，然后再用孔隙大的凝胶sephadex G－200等进行分离。凝胶柱层析法不适合于粘多糖的分离。
亲和层析 用凝聚素（一般是蛋白质和糖蛋白）做亲和色谱来分离多糖。
高压液相层析
2.2.5 制备性区域电泳 分子大小、形状及所负电荷不同的多糖其在电场的作用下迁移速率是不同的，故可用电泳的方法将不同的多糖分开，电泳常用的载体是玻璃粉。具体操作是用水将玻璃粉拌成胶状、柱状，用电泳缓冲液（如0.05mol/L硼砂水溶液，PH9.3）平衡3天，将多糖加于柱上端，接通电源，上端为正极（多糖的电泳方向是向负极的），下端为负极，其单位厘米的电压为1.2－2V，电流30－35MA，电泳时间为5－12小时。电泳完毕后将玻璃粉载体推出柱外，分割后分别洗脱、检测。该方法分离效果较好，但只适合于实验室小规模使用，且电泳柱中必须有冷却夹层。
2.2.6 金属络合物法 常用的络合剂有费林溶液、氯化铜、氢氧化钡和醋酸铅等。
2.2.7 其它方法：纯化除采用上述方法外，还有超过滤法（多糖溶液通过各种已知的超过滤膜就能达到分离）、活性炭柱色谱。另据报道，国外多采用的LKB柱色谱系统，用比旋度、示差折射及紫外检测多糖，各组分的峰位自动记录，分离效果好且方便。
2.3 多糖纯度的鉴定
2.3.1超离心法 由于微粒在离心力场中移动的速度与微粒的密度、大小和形状有关，故当将多糖溶液进行密度梯度超离心时，如果是组分均一的多糖，则应呈现单峰。具体的做法是将多糖样品用0.1molNaCl或0.1molTris盐缓冲溶液配制成1％－5％的溶液，然后进行密度超离心，待转速达到恒定后（通常是60000r/min），采用间隔照明的方法检测其是否为单峰。
2.3.2高压电泳法 由于中性多糖导电性差、分子量大、在电场中的移动速度慢，故常将其制成硼酸络合物进行高压电泳。多糖的组成不同、分子量不同，其与硼酸形成的络合物就不同，在电场作用下的相对迁移率也会不同，故可用高压电泳的方法测定多糖的纯度。通常高压电泳所用的支持体是玻璃纤维纸、纯丝绸布、聚丙酰铵凝胶、纤维素醋酸酯薄膜等。缓冲液是PH9.3－12的0.03－0.1mol的硼砂溶液，电压强度约为30－50V/cm，时间是30－120min。由于电泳时会产生大量的热，所以要有冷却系统，将温度维持在0℃左右，否则会烧掉支持体。一般单糖、低聚糖因醛基而发生的颜色反应在多糖上不明显，电泳后常用的显色剂是p－茴香胺硫酸溶液（p－anisidine）和过碘酸希夫试剂等。
2.3.3凝胶柱层析 常用的凝胶是Sephadex、Sepharose、Sephacryl，展开剂为0.02－0.2molNaCl溶液或0.04mol吡啶与0.02醋酸1：1的缓冲溶液，柱高和柱直径之比大于40。
2.3.4旋光测定法 在多糖水溶液中加入乙醇使其浓度为10％左右，离心得沉淀。上清液再加入乙醇使其浓度为20％－25％，离心所得二次沉淀，比较二次沉淀的比旋度。如果比旋度相同则为纯品，否则为混合物。
2.3.5其它方法：官能团摩尔比恒定法，即如为纯品两次分离所得产物的官能团如－COOH、－NH2、－SO3H、－CHO等摩尔比应该恒定。类似的方法还有示查折射法、HPLC法等。此外德国常用高压液相法来检测多糖纯度，结果可靠。
必须注意的是：纯度检查一般要求有上述两种方法以上的结果才能肯定。
