經過行業裡幾家供應商的聯合研發，推出高阻隔性能單一組份透明 PE 材料，可以替代原有的 PP 鍍鋁膜。這種創新的材料不含聚乙烯醇（EVOH），也不需要加上塗層，這項技術的基礎是在 MDO 拉伸 PE 膜加上氧化鋁淀積。
BOBST、DOW、ZERMATT 及 SUN CHEMICAL 等四家公司著眼於可持續性包裝的發展趨勢（三大趨勢分別是單一組份材料；可降解材料；可生物分解、生物基及紙張纖維基材料），選定開發單一組份材料。目標是 PP/PE 基的樹脂成分，能夠提高可回收性能。根據軟包裝回收經濟指引（CEFLEX）的定義，單一組份材料必須跟現有的回收流程相容，並含有至少 90 %（依重量）的 PE 或 PP。
圖1 可持續包裝發展的三大方向
具體的開發歷程是：
- 由 DOW 開發樹脂：兼具良好抗熱及塗布吸收性能，以符合阻隔要求
- 由 ZERMATT 吹製薄膜：在其西班牙工廠吹製 12卷 MDO 拉伸 PE 膜
- 薄膜材料送到 BOBST 在義大利的技術中心，在其塗布機上塗布底塗
- 採用 GEN II 處理技術，將氧化鋁淀積到底塗上，加上膠水，再跟 PE 材料貼合起來
- 圖3 顯示使用不同底塗 A、B、C、E 的結果，其中 C 跟 E 無法形成有效的阻隔性能，因
此被淘汰
- 使用底塗 A 及 B 加上氧化鋁淀積，均可符合水蒸氣穿透率低於 2 公克/平方米-天及氧氣
穿透率低於 1 立方公分/平方米-天的阻隔要求
圖2 材料生產流程
圖3
結構及解決方案
以包裝的結構來看，市場有兩大趨勢：
- 包裝簡化（減薄、減層）
- 從不可回收的多組份材料轉變為可回收的單組份材料
圖4 是一個直觀的比較，左邊是傳統的多層複合結構，右邊是傳統單組份的材料。
（MDO 拉伸 PE 與 EVOH 供給層，可以改善氧氣阻隔性能，還能提高氧化鋁淀積的效果，都是為了提高整體的阻隔性能）
圖4
優化及經濟性
新型材料的設計目標是使用單獨 PE 材料改善回收性能，又能滿足高阻隔要求並兼具經濟性。背後的關鍵技術是採用擴散塗布方式替代供給，將更薄的氧化鋁層施作在 PE 材料上。
真快淀積技術可以生成極薄且有效的阻隔層，但實際的性能還得由塗布的物質決定。結合真空乾式塗布及濕式擴散塗布的特點，加上優化的底膜，是製造本文新型材料的關鍵。圖5 顯示新型材料中 PE 的含量可達 93 %。
圖5
貼合強度
圖6 顯示新型材料的水份及氧氣阻隔性能均有提升，這種透明材料的阻隔性能與 PP 鍍鋁膜相當，並且貼合強度（2~3 N/15分鐘）也能滿足市場要求。
圖6
※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2022年 6月刊
原文標題：EVOH- $ Topcoat-Free
由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用
※ 作者：Kevin McNally
Bobst 公司 北美區銷售經理
Bobst 的 oneBARRIER 就是本文中介紹的創新單組份環保材料
※ 譯者：信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生
