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当多层共挤高阻隔薄膜的技术难点及解决方案探

发布时间:2021-09-11 09:22:48 阅读: 来源:带式过滤机厂家

多层共挤高阻隔薄膜的技术难点及解决方案探讨

随着我国国民经济的不断发展, 人民生活水平不断提高, 生活方式和膳食结构也发生了重大改变。牛奶中因含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养成分, 越来越成为人们日常生活中重要的食谱组成。在近年来液态奶市场的快速成长过程中, 乳品用σS(帕)表示包装的发展也起到了至关重要的作用。高阻隔无菌包装有效地延长了液态奶制品的保质期限, 极大地增加了其销售半径。为乳品企业突破地域限制, 向着规模化、集约化发展提供了保障。

市场上销售的牛奶品种繁多, 包装形式也琳琅满目。在高阻隔的无菌包装中, 百利包(PE/TIE/EVOH/TIE/PE)相对于砖型包、枕型包而言, 由于①包装成本相对低廉; ②供应来源相对广泛; ③单位包装材料消耗总量小、利于环境保护的特点, 在整个的UHT 无菌包装中占有一定的比例。

现在市场上主导的百利包装膜大抵有两种: 没有高阻隔层的黑白膜和高阻隔的黑白膜。对于较少添加成分、更接近于牛奶天然风味、同时对异味更加敏感的液态奶产品(如纯牛奶)来讲, 高阻隔包装是唯一适合的选择。三层包装作为一种过渡性的产品, 因缺乏足够的阻氧和保香的性能, 使得因此产生的产品质量投诉时有发生。这一点, 已经引起了相关的乳晶生产企业和包装供应商的重视。现就UHT 阻隔百利包装在现有的生产及市场方面的几个问题做一些探讨:

●走机性能

膜卷在自动包装/灌装机上能否顺利的放卷、成型、灌装、封合, 是每位供应商所面临的首要问题。由UHT 百利包灌装线的特点, 决定相应的包装产品应注重如下几个方面:

1.内外表面的COF 值。不同的灌装形式对于包装物的表面COF 的要求各不相同。有经验的包装供应商会针对不同的灌装形式的要求, 调整包装产品的内、外层的COF 值, 使之适应包装要求。过高的COF 值会导致放卷阻力过大, 薄膜断裂; 过低的COF 值则将可能导致油墨附着力下降、析出物的堆积等方面的问题。对于不同的树脂选择, 要达到相同的COF 效果1.试样, 滑剂(Slip)和开口剂(Anti- block)、总量也会有所不同。

2.收卷张力及均匀度。过小的收卷张力将导致运输、贮存过程膜卷端面平齐度的变化而无法上机使用; 张力过大, 潜在风险是自动灌装机的放卷时不均匀, 有可能的拉伸会造成印刷的单元长度超过标准, 影响正常灌装的进行。

3. 薄膜张力的均匀度。不均匀的薄膜张力, 导致走机时薄膜的左右摆动, 产生露黑边、局部封口褶皱。

4.薄膜的厚薄均匀度。严重的厚度偏差会影响薄膜走机时的状态。对比试验也表明, 偏差较小的薄膜在自动灌装机上的走机表现、漏包率指标方面, 明显优于那些偏差较大的薄膜。

5.薄膜的挺括度(Stiffness)。该项指标也是影响薄膜在自动包装/灌装机上走机表现的一个重要的因素, 特别是当薄膜的总厚度降低到一定程度的时候。

●力学性能

作为液体用包装膜, 百利包相对于普通干物类产品的包装在拉伸强度、耐压强度、耐穿刺性、热粘性方面都有更严格的要求。其中, EVOH 材料的应用, 使共挤其余时间无效薄膜在力学性能上发生了一些变化。EVOH 材料相对于PE 类材料有着更高的玻璃化温度, 在生产时可以发现雾线有很明显的降低: 这使得熔融树脂在离开模口的很短的时间里相对急剧的拉伸、定向, 引起共挤薄膜产生在横向上的易撕裂性。这一现象对于液体包装产品来说是不利因素。具有较好的机械性能的PE 树脂的选用, 可以很好的改善这一现象, 使我们得到更加均衡的力学指标。

●阻氧/保香性能

从一些相关(材料供应商得到)的测试数据以及生产实践中获得的经验来看, 阻隔材料的阻膈香气性能与其阻氧性能呈线性相关: 即对于同类材料, 阻氧性能越好, 其对于香气的阻隔效果亦佳。该项阻隔性能与以下几点相关联:

OH 树脂的选择: 乙烯含量是我们在选择EVOH 树脂的———个重要指标。乙烯含量越高, 树脂加工性、热稳定性越好, 但同比阻隔性会有所下降。反之亦然。

综合阻隔性、加工性等各项指标, 38%乙烯含量的EVOH 树脂比较适合高阻隔百利包膜的应用, 也是目前应用最广泛的EVOH 材料。

OH 树脂应用的厚度和均匀度。

EVOH 层的均匀度取决于设备的精度, 更好精度的加工设备, 在达到同样阻隔指标的前提下, 所用材料更加节省。

●成本问题

1. 现在某些包装用户在采购高阻隔百利包膜时, 习惯上将其与三层膜的价格进行比较; 其实, 作为一种高阻隔材料, 如能同时与纸/铝/塑结构的液态奶包装进行一下性能/成本上的比较, 会是一种更加全面的考虑。

2. 牛奶生产厂家与包装供应商的紧密合作, 使单当下行业的关注焦点是各种车辆部件的高效和本钱效益生产位包装的成本存在降低的可能性:2005 年圣达在就22lml 纯牛奶的包材问题提出两点建议①厚度由105 微米减至90 微米;②单元重复长度由120 毫米减至110 毫米。该两项建议被采纳后, 单位包装材料的成本降低至原来的78.6%。

●异味问题

这是长期以来纠缠在奶品厂与包装供应商之间的问题。各包装供应商在长期生产实践过程中选择并确认了低气味的、适合用于液态奶包装的树脂材料。现在时有发生的异味问题更多原因来自于包装结构中缺少了至关重要的阻隔/阻香层, 采用真正适合UHT 液态奶制品的包装材料和结构, 是从根本上解决这一问题的唯一办法。

●现有的几种阻隔百利包的比较

在阻隔百利包市场上, 除了现占主导地位的共挤阻隔产品外, 也一些供应商在尝试或推广其他工艺方式的阻隔百利包产品。我们在此做一个简单的比较。(见附表)以上是我们对这一产品/包装市场的一些理解。

转载自:塑料包装

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