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蒸煮袋生产的主要工艺问题分析
时间:2013-10-07   来源: 包装前沿   阅读:9601次

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蒸煮袋自面世以来凭借着其厚度小、传热快、能缩短杀菌时间、重量轻、体积小能节省材料、降低运输成本、保质期长、开启方便、适装品种多、保香性好等特点受到人们的青睐,现在很多食品厂家纷纷引用蒸煮袋包装食品,而这也直接带动了蒸煮袋生产企业的发展。但是由于技术水平的差异,很多企业生产的蒸煮袋都出现了诸多的问题,造成比较大的损失。本文将着重介绍蒸煮袋生产易出现的一些工艺问题及解决建议,与大家交流。
一、蒸煮后离层
1、基材问题
①蒸煮袋常用的基材有PETNYAlRCPP等,这些基材电晕处理的效果直接影响着蒸煮袋的复合强度;在高温蒸煮过程中,基材会发生不同程度的收缩,如果基材电晕处理达不到预期效果,复合强度低,复合袋层间就没有足够的力去阻碍基材收缩,造成高温蒸煮后袋子有比较严重的离层现象。一般情况下,蒸煮袋所用的PETNY的表面张力要达到50mN/m, RCPP要达到40~42mN/m。
②基材内的某些添加剂在高温时加快游离到表面,可能造成附着力的下降。如塑料薄膜中添加的开口剂、爽滑剂、抗静电剂等。
2、蒸煮类油墨、胶水
蒸煮袋用的油墨或胶水一般为双组份的聚氨酯树脂类型的,油墨或胶水的耐热性主要取决于聚氨酯树脂的耐热性,高温提高了油墨胶水的反应特性,如果油墨、胶水的耐温性不够,则在高温下发生水解造成复合强度下降;就聚氨酯树脂体系特性而言,树脂中的氨基、酯基有极强的极性,在湿热条件下易受到湿气的进攻发生水解,聚氨酯树脂与基材表面的氢键易受到破坏,从而使粘结强度降低,甚至会出现胶黏层脱落。目前,蒸煮袋所用的油墨、胶水都是经过树脂改性或采用添加剂来提高油墨、胶水的附着力和耐热性的。
3、油墨、胶水、基材配伍性不符
复合包装袋的制作是各种材料各种性能叠加的过程,因而需要基材、油墨、胶水等具有良好的配伍性。根据黏结理论可以知道,当胶黏剂与被黏物表面张力相等且极性相同时,界面张力最小,黏附强度最高。因此,油墨、胶水固化成膜后的表面以及基材表面的状况就可能随不同厂家的产品而异,各种表面的基团能否很好地发生吸引形成分子间力或者发生化学反应形成化学键,决定了各种表面是否具有良好的附着力,因而,在制作蒸煮袋时要充分考虑油墨、胶水的树脂类型,避免因为油墨、胶水、基材的不兼容造成蒸煮袋整体性能的不良。
4、熟化时间和上胶量的控制
由于蒸煮袋特殊的杀菌方式及使用条件,决定了蒸煮袋需要有良好的复合强度以减弱湿热条件对蒸煮袋质量的影响,而复合强度又与上胶量和熟化时间息息相关。一般蒸煮袋的上胶量都需要达到4g/m2以上;熟化时间是影响复合强度的又一重要因素,蒸煮袋的熟化时间一般都要达到72h以上,有时虽然达不到这个时间,剥开袋子后胶黏层也干燥完毕,似乎熟化已经完全,但是在实际高温处理过程中,由于其内部仍存在残留应力,还是会与固化时间足够的产品在耐热、耐湿性能方面相差甚远,且在后续制袋过程中,容易产生受热离层现象。因而,在高温蒸煮袋的生产过程中不能盲目求快,应以蒸煮袋的质量为重,严格按照工艺要求生产。
二、破袋率高
1、基材因素
蒸煮袋是与产品一起进行加热的,这就决定了蒸煮袋表面材料在蒸煮后有非常好的稳定性,特别是蒸煮冷却后尺寸的稳定性,如果基材的热稳定性不好,容易出现蒸煮冷却收缩后离层导致破袋现象。蒸煮袋一般采用的是耐高温比较好的PETNYAlRCPP等基材,应注意各种基材的保质期,尤其应注意RCPP的保质期,因为RCPP作为高温蒸煮的内层材料,对蒸煮袋的性能起着核心的作用,如果RCPP质量比较差或者已过保质期,在蒸煮冷却后抗压时很大程度上会有发脆导致破裂现象。
2、制袋工艺的影响
热封刀的温度、压力和机速是制袋工艺的三大要素,要想制出密封性好的袋子需要三者合理的匹配。热封是热和力共同作用的结果,一方面在熔融状态下的封口表面,大分子相互扩散、渗透、相互缠绕,达到封口密闭;另一方面在熔融状态下的高聚物分子借助于热封刀具的压力,使上下两层薄膜彼此融合为一体,冷却定型后能保持一定的强度。由于使用环境的高要求性,一般需要蒸煮袋具有较强的热封强度,这就需要结合蒸煮袋的结构和内层材料合理设置温度和压力,在制作自立袋时,尤其要注意对补底与袋身交接处的点封,因为在蒸煮条件下,随着材料的收缩,交接位会成为湿气、热气进攻的重点。热封次数很大程度上影响着热封强度,制袋时合理设置横封、纵封的数量能够很好地保证各封边具有良好的热封强度。同时,应注重热封后的冷却,冷却是在一定的压力下,用较低的温度对刚刚熔融热封的位置进行定型消除应力集中的过程。因此,对于制袋的过程,尤其是蒸煮袋的制作,尤其要注意温度、压力、机速的合理匹配,以保证蒸煮袋在后续处理时能不破袋。
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