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奶粉包装袋材质要求和生产控制

2017-08-31 14:02      点击:78

目前,市场上销售的奶粉包装袋要有金属罐和塑料软包装袋两种形式。金属罐的密封性好,保质期长,但其生产和运输成本都比较高,故而,只有几家大型的知名乳品企业在部分产品上应用这种包装形式。相同品质的罐装奶粉,市场售价一般会比袋装奶粉贵30%以上。因此,随着乳品行业竞争的加剧,受成本因素影响,金属罐包装有逐渐被轻质塑料包装取代的可能性。

一、奶粉包装袋的材质结构

镀铝结构包装袋比BOPP结构更安全。其中,含铝箔结构的包装成本比较高,但保质期较长,一般可达到一年半到两年。镀铝结构的包装成本相对较低,但是保质期也比较短,一般不超过一年半。而对于BOPP结构,由于BOPP材料本身的耐热性能不好,一般不适合在自动包装机上使用,主要用来制作预制袋,进行手工包装。

铝箔具有良好的防潮、防锈、阻气、遮光及耐腐蚀性,其挺度、机械强度适中,延展性好,便于加工,可以与纸张、塑料复合制成高阻隔、耐高温铝塑复合材料,适用于高温杀菌包装、真空包装等。采用铝箔复合材料可有效提高产品的保质期,抵抗油脂向包装的渗透浸染。

铝塑包装也有自身的局限性,比如铝箔不耐折,在真空包装抽真空或者产品流通过程中铝箔容易出现针孔、穿孔、断裂等问题。铝塑包装经揉搓后阻隔性能大幅下降,甚至出现了贯穿性的穿孔。但是,如果复合层中添加PA、EVOH等高阻隔层,则不仅可以起到保护铝箔的作用,而且可以使出现铝箔穿孔的材料的阻隔性保持在较高的水平。因此,当奶粉包装袋距离运输或者储运过程中包材易挤压揉搓时,如选择此类包装,则与铝箔所复合的材料的性能至关重要,常用的复合材料设计有PET/AL/CPP、PET/AL/PA/CPP、PET/NY/AL/NY/CPP等。

一般情况下,铝塑复合膜的氧气透过量小于12.5px3/.24h.0.1MPa,水蒸气透过量小于0.5g/.24h,是奶粉常用的包装材料。相对而言,复合层数越多,阻隔性能和物理性能越好,然而其成本也越高,过度提高包装性能是浪费的也是不必要的。在包装材料设计时,应结合奶粉包装袋艺及货架期需求合理选择包装。

二、奶粉包装袋的工艺流程

PET印刷——与AL光亮面复合(一遍复合) ——与PE膜复合(二遍复合)——熟化——分切——出厂

几个关键问题

(一)PE膜的选择

高速自动包装机的普遍使用,对奶粉包装袋膜提出了更高的要求,尤其是PE膜的热封性能、耐污染性能和摩擦系数(C.O.F)。采用三层共挤技术,对不同挤出层进行不同的设计,可达到既保证产品的性能要求,又可有效地控制成本的目的。

 (二)复合强度

在PET12μm//AL7μm//PE70μm结构中,各层的剥离力大小直接影响着复合膜的封口强度,如前所述,采用上述PE膜后,只要保证PE膜的电晕强度在38-40dyn/cm之间,上胶量在2.5-3.5g/m2,熟化温度45-50℃,熟化时间48小时,就可保证AL层与PE之间的复合强度没有问题。为此,提高PET电晕强度至50dyn/cm,就可避免出现油墨风象,测试结果为不可剥离(PET撕裂)。另外,粘合剂层的状态也不容忽视。粘合剂中的固化剂多为聚多异氰酸酯,其活性基团—NCO会与—OH、--OOOH、--NH2、--RNH等基团发生反应,从而影响粘合剂固化效果。所以,必须严格控制乙酯溶剂中的水分含量以及容器的清洁,防止含有上述活性基团的物质的不良影响。

(三)异味

奶粉产品对包装材料的异味是非常敏感的,严重的外来气味会使奶粉的风味发生改变,甚至危害消费者的健康。复合膜异味主要有两个来源:一是残留溶剂,一是PE树脂。下面分别对这两个问题进行阐述。

1、残留溶剂的控制

1)由于丁酮气味较重,可要求油墨供应商禁用。

2)减少慢干溶剂的加入。环境温度越高,溶剂挥发速度越快,为了防止堵版,常加入二甲苯、异丙醇等挥发速度较慢的溶剂。

3)合理设置干燥箱温度和排风量。层次版设定在55--60℃,大面积满版印刷设定在70--85℃。进风压和排风压并非越大越好(过大会引起墨层划伤或断膜),而是要使两者达到平衡。

4)由于满版油墨常在最后一个机组印刷,较前面层次版经过的干燥箱次数少,所以在许可的条件下,再空跑1—2个机组后收卷,可最大限度地减少溶剂残留。在印刷工序,残留溶剂总量应控制在3mg/m2以下,其中甲苯要低于2mg/m2。

5)在满足要求的情况下,通过对比试验,选择对乙酯溶剂释放性好的胶粘剂,然后确定供应商。这一点常常被忽视,应引起印刷厂家的注意。

6)控制上胶量。在复合强度及表现符合要求的前提下,应减少上胶量。与增加乙酯来稀释胶粘剂相比,选择适当的网线辊调节上胶量的办法更有效。

7)尽可能地提高排风量。

8熟化:这既是胶粘剂固化过程,也是在一定程度上降低残留溶剂的过程。

2、PE树脂异味

树脂异味的控制主要从两个方面考虑。一是加工温度。温度过高会使树脂氧化,产生异味,一般来讲,吹塑PE膜异味要比挤出流延膜的异味低得多。二是树脂中的低分子物如增塑剂、爽滑剂或其它添加剂的析出。通过前述几个关键点的控制,包材质量完全符合用户的要求,取得了较好的经济效益。

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