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蒸煮袋生產的主要工藝問題分析
時間:2013-10-07   來源: 包裝前沿   閱讀:10616次

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蒸煮袋自面世以來憑借著其厚度小、傳熱快、能縮短殺菌時間、重量輕、體積小能節省材料、降低運輸成本、保質期長、開啟方便、適裝品種多、保香性好等特點受到人們的青睞,現在很多食品廠家紛紛引用蒸煮袋包裝食品,而這也直接帶動了蒸煮袋生產企業的發展。但是由于技術水平的差異,很多企業生產的蒸煮袋都出現了諸多的問題,造成比較大的損失。本文將著重介紹蒸煮袋生產易出現的一些工藝問題及解決建議,與大家交流。
一、蒸煮后離層
1、基材問題
①蒸煮袋常用的基材有PET、NYAlRCPP等,這些基材電暈處理的效果直接影響著蒸煮袋的復合強度;在高溫蒸煮過程中,基材會發生不同程度的收縮,如果基材電暈處理達不到預期效果,復合強度低,復合袋層間就沒有足夠的力去阻礙基材收縮,造成高溫蒸煮后袋子有比較嚴重的離層現象。一般情況下,蒸煮袋所用的PETNY的表面張力要達到50mN/m, RCPP要達到40~42mN/m。
②基材內的某些添加劑在高溫時加快游離到表面,可能造成附著力的下降。如塑料薄膜中添加的開口劑、爽滑劑、抗靜電劑等。
2、蒸煮類油墨、膠水
蒸煮袋用的油墨或膠水一般為雙組份的聚氨酯樹脂類型的,油墨或膠水的耐熱性主要取決于聚氨酯樹脂的耐熱性,高溫提高了油墨膠水的反應特性,如果油墨、膠水的耐溫性不夠,則在高溫下發生水解造成復合強度下降;就聚氨酯樹脂體系特性而言,樹脂中的氨基、酯基有極強的極性,在濕熱條件下易受到濕氣的進攻發生水解,聚氨酯樹脂與基材表面的氫鍵易受到破壞,從而使粘結強度降低,甚至會出現膠黏層脫落。目前,蒸煮袋所用的油墨、膠水都是經過樹脂改性或采用添加劑來提高油墨、膠水的附著力和耐熱性的。
3、油墨、膠水、基材配伍性不符
復合包裝袋的制作是各種材料各種性能疊加的過程,因而需要基材、油墨、膠水等具有良好的配伍性。根據黏結理論可以知道,當膠黏劑與被黏物表面張力相等且極性相同時,界面張力最小,黏附強度最高。因此,油墨、膠水固化成膜后的表面以及基材表面的狀況就可能隨不同廠家的產品而異,各種表面的基團能否很好地發生吸引形成分子間力或者發生化學反應形成化學鍵,決定了各種表面是否具有良好的附著力,因而,在制作蒸煮袋時要充分考慮油墨、膠水的樹脂類型,避免因為油墨、膠水、基材的不兼容造成蒸煮袋整體性能的不良。
4、熟化時間和上膠量的控制
由于蒸煮袋特殊的殺菌方式及使用條件,決定了蒸煮袋需要有良好的復合強度以減弱濕熱條件對蒸煮袋質量的影響,而復合強度又與上膠量和熟化時間息息相關。一般蒸煮袋的上膠量都需要達到4g/m2以上;熟化時間是影響復合強度的又一重要因素,蒸煮袋的熟化時間一般都要達到72h以上,有時雖然達不到這個時間,剝開袋子后膠黏層也干燥完畢,似乎熟化已經完全,但是在實際高溫處理過程中,由于其內部仍存在殘留應力,還是會與固化時間足夠的產品在耐熱、耐濕性能方面相差甚遠,且在后續制袋過程中,容易產生受熱離層現象。因而,在高溫蒸煮袋的生產過程中不能盲目求快,應以蒸煮袋的質量為重,嚴格按照工藝要求生產。
二、破袋率高
1、基材因素
蒸煮袋是與產品一起進行加熱的,這就決定了蒸煮袋表面材料在蒸煮后有非常好的穩定性,特別是蒸煮冷卻后尺寸的穩定性,如果基材的熱穩定性不好,容易出現蒸煮冷卻收縮后離層導致破袋現象。蒸煮袋一般采用的是耐高溫比較好的PET、NY、Al、RCPP等基材,應注意各種基材的保質期,尤其應注意RCPP的保質期,因為RCPP作為高溫蒸煮的內層材料,對蒸煮袋的性能起著核心的作用,如果RCPP質量比較差或者已過保質期,在蒸煮冷卻后抗壓時很大程度上會有發脆導致破裂現象。
2、制袋工藝的影響
熱封刀的溫度、壓力和機速是制袋工藝的三大要素,要想制出密封性好的袋子需要三者合理的匹配。熱封是熱和力共同作用的結果,一方面在熔融狀態下的封口表面,大分子相互擴散、滲透、相互纏繞,達到封口密閉;另一方面在熔融狀態下的高聚物分子借助于熱封刀具的壓力,使上下兩層薄膜彼此融合為一體,冷卻定型后能保持一定的強度。由于使用環境的高要求性,一般需要蒸煮袋具有較強的熱封強度,這就需要結合蒸煮袋的結構和內層材料合理設置溫度和壓力,在制作自立袋時,尤其要注意對補底與袋身交接處的點封,因為在蒸煮條件下,隨著材料的收縮,交接位會成為濕氣、熱氣進攻的重點。熱封次數很大程度上影響著熱封強度,制袋時合理設置橫封、縱封的數量能夠很好地保證各封邊具有良好的熱封強度。同時,應注重熱封后的冷卻,冷卻是在一定的壓力下,用較低的溫度對剛剛熔融熱封的位置進行定型消除應力集中的過程。因此,對于制袋的過程,尤其是蒸煮袋的制作,尤其要注意溫度、壓力、機速的合理匹配,以保證蒸煮袋在后續處理時能不破袋。
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