蒸煮包裝袋的結構與膠粘劑的應用
復 合軟包裝材料的結構及功能設計是整個(gè)復合軟包裝生產(chǎn)工藝中的靈魂,是生產(chǎn)軟包裝的前提條件,合理的結構設計是成本、性能、加工的綜合平衡。在設計中,我們 應優(yōu)先考慮后續包裝的需求,再考慮自身的加工需求,進(jìn)一步要求基材廠(chǎng)商的配合,做好綜合平衡,達到性?xún)r(jià)比最高,接下就談?wù)務(wù)糁蟠b的結構設計分析。
一、了解各種蒸煮包裝用基材的特性
PET(聚酯):剛性好、印刷性能好、機械強度大,能耐熱、寒等性能。缺點(diǎn)是抗穿刺能力差。
BOPA(尼龍或NY):極優(yōu)良的抗穿刺強度和耐磨損性,極寬的使用溫度范圍(-60℃~150℃),對常見(jiàn)氣體(O2、N2、CO2)和氣味具有較好的阻隔效果,能耐酸、堿、油脂及各種常見(jiàn)有機溶劑,高透明性,高光澤性,機械強度大。缺點(diǎn)是抗吸濕能力差,一旦尼龍膜吸潮后,其阻隔性能就大大下降。
AL(鋁箔):阻隔性能極佳、耐高溫、具有金屬光澤、挺度好,就晃價(jià)格偏高。使用的厚度一般為7um,也有使用的厚度為6.5um。
CPP(聚丙烯):作為蒸煮包裝的內層材料,不僅要求CPP達到高溫蒸煮級也就是R級,另外還要求平整要好,拉伸強度、熱封強度、耐沖擊強度、斷裂伸長(cháng)率都要求較高。缺點(diǎn)是不耐冷凍。用于蒸煮要求的CPP厚度一般在70u以上。
上述幾種材料是加工蒸煮包裝袋所常用的一些基材。
二、了解蒸煮殺菌溫度的要求
低溫殺菌:100℃—120℃/30min的殺菌要求;
普通高溫殺菌:121℃-125℃/30min的殺菌要求;
超高溫殺菌:135℃/15min的殺菌要求;
微波殺菌:包裝物在采用微波爐140℃以上3-5min的高溫殺菌。
三、了解蒸煮包裝袋的特點(diǎn)
1、由于包裝袋重量輕,柔軟,存放時(shí)所占空間較小,貯存和運輸成本明顯下降,同時(shí)個(gè)人攜帶也比較方便。這是軟包裝優(yōu)于其它包裝容器的特點(diǎn);
2、和玻璃容器及金屬容器包裝相比,軟包裝的成本要低得多;
3、保質(zhì)期較長(cháng),便于銷(xiāo)售和存放。
4、食用方便,隨時(shí)隨地都可以輕松、方便地打開(kāi),而玻璃容器及金屬容器須要特殊工具才能打開(kāi)。
5、能夠保持食品原有的色、香、味。
四、了解蒸煮包裝袋的結構
蒸煮袋按透明性來(lái)分,可分為透明蒸煮袋和鋁箔袋二種。
透 明蒸煮袋一般可分為透明阻隔袋和透明非阻隔袋,其中透明非阻隔袋一般均為雙層結構,外層材料無(wú)非是PET或BOPA,內層材料采用CPP材料,耐溫性能在 135℃以下。使用于一些豆干類(lèi)等普通食品的包裝。透明阻隔袋一般采用三層結構,如PET//BOPA//CPP、PET//PET//CPP,這種結構 耐溫性能在135℃以下,一些肉類(lèi)和醬類(lèi)采用此包裝。還有一種透明阻隔袋采用K涂層材料,即在PET或NY表面涂一層聚偏氯乙烯材料,這樣具有優(yōu)良的阻氣 阻濕性。但是應當指出的是這種材料結構的耐溫性只能121℃以下,且其衛生性能還須進(jìn)一步探討研究。
透明袋結構:PET(BOPA)//CPP、PET//BOPA//CPP、PET//PET//CPP等常見(jiàn)結構。
不透明阻隔袋一般都以鋁箔材料作為中間層,由于鋁箔的阻隔性非常好,同時(shí)鋁箔具有良好的遮光功能,能夠阻隔太陽(yáng)光中的紫外光線(xiàn)。鋁箔還具有的金屬光澤對美化食品的包裝起了一定的作用,殺菌溫度可高可低,產(chǎn)品的保質(zhì)期較長(cháng)。
不透明阻隔袋結構:PET(BOPA)//AL//CPP、PET//AL//BOPA//CPP、PET//BOPA//AL//CPP等常見(jiàn)結構。
蒸煮包裝袋的產(chǎn)品要求:使用于肉類(lèi)、禽類(lèi)等高溫殺菌的包裝,要求包裝袋的阻隔性能好而抗穿刺,可以選擇具有NY材料的包裝結構。其它要求的可根據不同情況加以選擇。
五、了解粘合劑性能
目前國內能夠生產(chǎn)耐高溫蒸煮的聚氨酯粘合劑廠(chǎng)家已有好多家,在耐溫性能及復合性能上已基本能達到同類(lèi)進(jìn)口膠粘劑水平。
評定蒸煮粘合劑質(zhì)量?jì)?yōu)劣的指標:
1、最終粘接強度要高,初粘力要求一般或高。
2、熟化時(shí)間較短,反應速度較快(塑塑復合48小時(shí)以?xún)?,鋁塑復合72小時(shí))。
3、涂布量少,粘接強度大,熱封強度高,耐溫性要好。
4、稀釋粘度較低,可高固態(tài)作業(yè),且涂布性良好。
5、應用范圍廣,適用于各種薄膜。
6、具有良好的耐性(耐熱、抗凍、耐酸堿鹽油辣等)。
7、符合衛生指標。
六、應用工藝
1、環(huán)境:印刷復合操作時(shí),必須保持環(huán)境空氣干燥,室內的相對濕度越低越好,最高不得超過(guò)85%,否則會(huì )影響印刷復合牢度。
2、 油墨及粘合劑:蒸煮薄膜印刷時(shí),油墨稀釋?zhuān)M量少加和不加醇類(lèi)溶劑。如需加入醇類(lèi)溶劑,印刷時(shí)須徹底揮發(fā)。印刷時(shí),制袋熱封處能不印刷圖案的,最好不印 刷。粘合劑主劑與固化劑配比要嚴格遵守,非特殊需要時(shí),不可輕易進(jìn)行改動(dòng)。有些聚氨酯粘合劑,其主劑與固化劑之間的比例在一定范圍內是可調的,并且有一最 佳配合比例。但是有些粘合劑要嚴格遵循一定的配合比,否則固化劑過(guò)多,會(huì )使復合膜變硬;過(guò)少,會(huì )使反應不充分,產(chǎn)生粘性等問(wèn)題。同時(shí)稀釋采用的乙酸乙酯溶 劑,要求其含量(包括醇類(lèi)雜質(zhì))不能超過(guò)0.2%,最好在0.15%以下。含水量過(guò)高剝離強度會(huì )明顯下降,造成膠層不干或發(fā)脆現象。
3、涂布的工藝要求:配制的膠粘劑必須符合上機的操作粘度,在膠粘劑工作粘度許可條件下,盡可能選擇高濃度作業(yè),高濃度作業(yè),可以降低殘留溶劑,節省溶劑成本。但前提是必須有合適的網(wǎng)線(xiàn)輥,保證合適的干膠量。通過(guò)經(jīng)驗公式可以計算涂布量。
涂布量(干態(tài))g/m2=(1/4~1/6)ucd
其中:u—網(wǎng)涂布輥網(wǎng)眼深度u
c—膠液的濃度%
d—膠液的密度(一般稀釋后粘合劑密度在0.9~0.95)
一般耐高溫蒸煮膜袋,干膠量在4~5g/m22。因此粘合劑濃度較高時(shí),可選擇較淺的網(wǎng)輥,前提是要確保合適的干膠量。加工蒸煮包裝網(wǎng)輥一般選擇在80線(xiàn)—100線(xiàn)。
4、 干燥溫度、復合溫度及壓力:干燥溫度太低,會(huì )使溶劑揮發(fā)不充分,易產(chǎn)生臭氣,同時(shí)還會(huì )直接影響復合牢度。干燥溫度太高,會(huì )使粘合涂層表皮結膜,影響涂層內 溶劑揮發(fā),對薄膜也有一定的影響。一般干燥溫度控制在60℃~70℃~80℃三個(gè)梯度內。對于干式復合,復合輥需要加熱。加熱的目的在于:軟化粘合劑,增 加粘性,使粘合劑均勻布在膜上。同時(shí)保持粘合劑的熱溶反應狀態(tài),便于粘合。一般復合溫度為50℃~60℃。復合壓力對制品影響有兩條:一是影響復合牢度; 二是影響復合膜的透明度。最佳的復合壓力在2.5~5kg/cm2。
5、 熟化:二液反應型聚氨酯粘合劑,通過(guò)含羥基的主劑與含異氰根基團的固化劑反應,使粘合劑硬化(固化)。為了加快反應速度,有效的方法是將復合產(chǎn)品置于一定 溫度下保存一定時(shí)間,此過(guò)程稱(chēng)為熟化。熟化的目的,是使二液反應型聚氨酯粘合劑反應充分,獲得最佳的復合強度。一般地,蒸煮膜袋熟化溫度控制在 40℃~50℃范圍,熟化時(shí)間在48-72小時(shí)。
6、熱封制袋:熱封溫度選擇與內層材料及復合膜厚度有關(guān),可根據實(shí)際情況予以調節。熱封壓力也不是越高越好,壓力太高反而把內層材料擠壓出去,使封邊處的厚度降低,封口強度下降。
結束語(yǔ)
隨著(zhù)國內生活水平越來(lái)越好,生活的節奏越來(lái)越快,一些方便食品包括蒸煮類(lèi)食品得到飛速發(fā)展,如肉類(lèi)、蛋類(lèi)、菜類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、醬類(lèi)等食品。
由于包裝行業(yè)競爭非常激烈,普通產(chǎn)品包裝利潤空間下降,而蒸煮類(lèi)產(chǎn)品包裝目前還有一定的利潤空間,不少廠(chǎng)家力圖希望增加蒸煮類(lèi)包裝產(chǎn)品的訂單。因此蒸煮類(lèi)食品的發(fā)展給包裝行業(yè)帶來(lái)一次新的發(fā)展契機。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年,公司注冊資本8000萬(wàn)RMB,天交所上市企業(yè),,股權代碼000057,高新技術(shù)企業(yè),公司總投資超過(guò)2.1億RMB,擁有20000余平方米普包廠(chǎng)區;擁有13000平方米的藥包廠(chǎng)區, 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士,每年新增超過(guò)100多個(gè)專(zhuān)利,專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜(袋)、藥用包裝膜(袋)、化工包裝膜(袋)、電子監管碼防偽包裝等各類(lèi)彩印復合包裝膜(袋)?,F位于無(wú)錫新區碩放中通路99號,毗鄰上海車(chē)程2小時(shí)內。
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