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软包装规膜分类、单层膜及复合膜优点与缺点:
(1)单层薄膜
要求具有透明、无毒、不渗透性,具(jù)有良好的热封制袋性(xìng)、耐热耐寒性、机械强度、耐油脂性、耐化学(xué)性、防粘(zhān)连性(xìng)。可用挤出吹膜法、挤出流延法、压(yā)延法溶剂流延法等多种方法制得。单层薄膜的热封性能不但(dàn)同(tóng)树脂的分(fèn)子量分布、分子化度有关,还与制膜时工艺条件,如温度、冷(lěng)却速度、吹胀(zhàng)比等有关。
(2)铝箔
99.5%纯度的电解铝熔融后用压延机压制成箔,作软塑包装的基材(cái)非常理想它具有良好(hǎo)的气体阻隔性、水(shuǐ)蒸气(qì)阻隔性(xìng)、遮光(guāng)性、导热性、屏蔽性,25.4寸以上的铝箔(bó)无针孔,不渗透性好(hǎo)。
(3)真空蒸镀铝膜(mó)
在高真空度下,把(bǎ)低(dī)沸点的金属,如铝,熔融气化(huà)并堆积在冷却辊上(shàng)的塑料薄膜(mó)上,形成一层具有良好金属光泽的(de)镀铝膜。镀铝厚(hòu)度(dù)400~600m,可大大提(tí)高基材的阻氧性、阻湿性。基材要经电晕处理,用溶(róng)胶(jiāo)涂布。
(4)硅镀膜
20世纪80年代开发的具有极高阻隔性能的透明包装材料,又称陶瓷镀膜。不管多高温度、湿度下,性能(néng)不会变化,适合于(yú)制高温蒸煮包装袋。镀层有两(liǎng)种:一为硅氧(yǎng)化物SiO-,x越(yuè)小阻隔性越好;二为Al2O3。镀膜方法(fǎ)有物理蒸镀法( physical vapor deposition,PVD)和化学蒸镀法( chemical vapor deposition,CVD)。
(5)涂胶(干式/湿式)复合膜(mó)
单层薄膜都有一定优(yōu)点,也有固有的缺点,往往难以满足多种包装性能要求(qiú)多(duō)层不同(tóng)基材复合,即能互相取长补短,发挥综合(hé)优势。湿式复合膜方法:一种基(jī)材上涂胶后同另(lìng)一基材薄膜压贴(tiē)复合,然后(hòu)干燥固化。如果是非多孔材料,涂(tú)胶干(gàn)燥可能不良,则复合膜的质量下降(jiàng)。
干(gàn)式复(fù)合(hé)膜方法:在基材上涂布黏合剂,先让胶(jiāo)干燥,然(rán)后再压贴复合(hé),使不同基材薄膜黏结起来。干式(shì)复合(hé)方法可选基(jī)材范围广,有塑-塑、塑一箔、塑布或(huò)纸、纸-箔。各层薄膜厚度可以精确控制,复合膜(mó)上可以表面印刷,可里层印刷。由于溶剂(jì)黏结剂的环(huán)境污染与残(cán)留毒性问题,美、欧禁止干式复合膜用于食品药品包装(zhuāng),其他国家(jiā)无规(guī)定。对(duì)于复合(hé)用黏合剂中有毒成分残余量,国(guó)家卫生(shēng)标准(zhǔn)有严格规定(dìng)。
6)挤出涂布复合膜
一台挤出机上,热塑(sù)性塑料通过T形口模流延在准备被复的纸、箔、塑料基材上,或以挤出的树脂为中间黏结剂,趁热(rè)把其他一种薄膜基材压贴在一起,组成(chéng)“三明治(zhì)”式的复合膜。为提高复合牢度,需电炉处理,并涂(tú)上锚涂剂。挤出复(fù)合膜可以反印刷(shuā),各层厚度可精确(què)控制,溶(róng)剂残留量小,价格便宜。
(7)共挤(jǐ)压( coextrusion)复合膜
使用二或三台挤出机,共用一个(gè)复合模头(tóu),在具有相容性的几种热塑性塑(sù)料之间(jiān)层合,生产出多层薄(báo)膜或片材。共挤复合膜只(zhī)能正面印刷不(bú)能反印刷。与干(gàn)式复膜和挤出流延膜相(xiàng)比,各(gè)层厚度控制较难。不使用黏结剂和错涂剂,无污染(rǎn)卫生性好。共挤复合膜成本最(zuì)低。
(8)高阻隔性薄(báo)膜
指在23℃、相对湿度65%条件下,厚度为25.4μm的材料,其氧气透过(guò)量在5mL/(m2·d)以下,湿气透过量在2g/(m2·d)以下。用通(tōng)常所称的高阻(zǔ)隔性高强度材料,如evals、PVDC、PET、PAN、 selar PA等做成包装薄膜,可显著延长食品的货架(jià)寿命,或者可替代阻隔性能(néng)好的传统刚性包装材料。
(9)保鲜与杀菌薄膜
有以下几种:①乙烯气吸附膜,在薄膜中(zhōng)加入沸石、石英石、二(èr)氧(yǎng)化硅等(děng)物质,可(kě)吸收水果蔬菜呼出的乙烯气体,抑制其(qí)成熟过快。
②防结露发雾膜,多水青果的包装薄膜内表面多结露生雾,容易使食物发生霉变。在薄膜(mó)材料中加入如硬脂酸单甘油酯、多元醇酯脂肪酸衍生物、山梨糖醇酐硬(yìng)脂酸等防雾防滴剂,加入含氟化合物等防水雾剂(jì),可有效防止食品霉变。
③抗(kàng)菌膜,在塑料材料中(zhōng)加入具有离子(zǐ)交换功能的(de)合成沸石(SiO2+Al2O3),再加入含银离子的无机填料,银钠离子交换后成为银(yín)沸石,其表面(miàn)有抗(kàng)菌性。采用共挤压复合工艺可使薄膜具有6μm的银沸石内层,当银离子浓度达10~50mg/kg完全可以杀灭青果物表面的细菌。
④远红(hóng)外线(xiàn)保鲜薄膜,在塑料薄膜中混炼人陶瓷(cí)充填剂,使此种薄膜具有产生远红外线功(gōng)能,除能杀菌,又能活化青果物中的细胞,故有(yǒu)保鲜功能。
(10)无菌包装膜片
主(zhǔ)要用于食品和医药无菌包装生产中,要求具有:耐杀菌能(néng)力(lì);高(gāo)度阻隔性(xìng)与强度好的耐热(rè)、耐(nài)寒性(-20℃不发脆);耐针刺性、耐弯折性(xìng)好;印(yìn)刷图案在高温杀菌中或其他杀菌方法中不会(huì)损坏。
(11)耐高温蒸煮袋(dài)
20世纪60年代,美国(guó)海军研究所(suǒ)首先开(kāi)发应用于宇航的食品(pǐn),之后(hòu),日(rì)本迅速加以(yǐ)推广,开(kāi)发应用于宇航(háng)的各种新型的方便食品。包装食品经过高温杀菌,保(bǎo)质期达一年上。而且包装袋型多样:自立袋、托盘形、碟(dié)状、杯状、圆筒形,颇受消费者欢(huān)迎。在当今工作节奏紧张,生(shēng)活休闲便捷的条件下,高温蒸煮发装高迅速获得市场(chǎng)。高(gāo)温蒸煮袋可以分为透明(míng)型(保质期一年以上(shàng))和非透明型(保质期两年以上),高阻隔型和普通型。按杀菌温度分为低温蒸煮袋(100℃、30min),中温(wēn)蒸煮袋(121℃,30min),高温蒸煮袋(135℃,30min)。
蒸煮袋的内层材料(liào)使用各种流延及吹胀PE(LDPE、HDPE、MFE)薄膜、耐高温流延CPP或吹胀IPP等。evals、铝箔、PVDC膜适合做中(zhōng)间层。双向拉伸PET、尼龙6等适(shì)合做(zuò)面层材料。聚酯型(xíng)双组分聚氨酯酸胶黏剂适合做干式复合膜用胶。
高温蒸煮袋主要优点:①高温蒸煮(zhǔ)能杀死所有(yǒu)细(xì)菌,121℃/30min可杀死所有肉毒杆(gǎn)菌;②可常温下长久保存,无须冷藏,可(kě)冷食也可温热食;③包装材料有良好阻隔性,不亚于罐头;④可反印刷,印刷装美丽;⑤废弃物易焚烧处理。
(12)耐(nài)高温包装膜片
材料熔点在200℃以上,适合做高强度的硬质(zhì)/软质(zhì)容器。
塑料是一种良好的(de)诱电体,具有良好的电磁波(bō)透过率。微波炉加(jiā)热杀菌烹调时至少150℃,可微波炉加热包装材料有PS、PP、PET、PBT、PC结晶聚能(CPET)托盘可以微(wēi)波炉和电热炉二者兼用。
聚苯醚PPO/PS片材组成的(de)复合容器可(kě)耐160℃。美(měi)国GE公司PC片材可耐141℃,其另一产(chǎn)品Mcon,聚亚(yà)酰胺/聚(jù)对苯二甲酸碳酸酯/聚亚胺三层共挤片材(cái),可耐受230℃和一40℃。
氟塑料(如聚四氟乙烯等)薄膜的透明度好,表面光滑,不沾油污(wū)灰尘,阻气好,耐日光,适用温(wēn)度一(yī)200~260℃,特别(bié)适(shì)合于油性的、高温(wēn)烹调的食品包装。
(13)降解塑料(liào)膜
降(jiàng)解塑料产品,按(àn)分解机理可分为光降(jiàng)解、生物降解、光与生物双降解等级。世界上已有许多降解塑料产(chǎn)品问世,但技术与价格仍是关乎市场(chǎng)竞争力的(de)关题。随(suí)着社会各界环保意识加(jiā)强和国家相关(guān)政策法规的出台,降解材料应用前景是毋(wú)庸置疑的。
光降解塑料分为共聚型和添加型两类,前者是用一氧化碳或含碳单(dān)体(tǐ)与乙或其他烯烃单体合成的共聚物组成的塑料。由于聚合(hé)物(wù)链上(shàng)含有碳基等(děng)发色基团和(hé)弱键,易于进行光降解。后者是在通用的塑料基材中(zhōng)加入如二(èr)苯甲酮、对(duì)苯配等光敏剂后制得的,制造技术(shù)简(jiǎn)单。光(guāng)敏剂能吸收300m波长的光线,与相邻的(de)分子发生脱氢反应,将(jiāng)能量转给聚合物分子,引发光降解反应,使分子量下降(jiàng)。
生物降解塑料可分为完全(quán)生物(wù)降解塑(sù)料( truly biodegradable plastics)和生物(wù)崩解(jiě)性塑料( bio-destructible plastics)。前者有天然高分子纤维素,人工合成的乳酸、聚己内酯等。后者是在塑料基材中加入如木质素、纤维素、淀粉、甲売粉等天然高分子材料助剂而制成的(de)。在自然环境中天然高分子材料被微生物吞噬而使塑料基体分子(zǐ)链被削弱,最后(hòu)分解为水和二氧化碳。
光与生物双降解塑料是理想的(de)具(jù)有双重降解功能(néng)的新型高分子材料。为世界各国主攻方向,目前主要采用(yòng)引入微生物培养基、光敏剂、自氧(yǎng)化剂等添加剂的(de)技术途径制造。但仍有许(xǔ)多技术关键需要突破。
(14)热收缩薄膜
20世纪60年代后得到飞速发展。材料有PP、PVC、LDPE、PER、尼龙等。先挤(jǐ)出薄膜,在软化(huà)温度(玻化(huà)点)以上熔(róng)融温度以下的某个温度(dù)上,在高弹性状(zhuàng)态下,用同(tóng)步或两步(bù)法平模拉伸法(fǎ)、或压延(yán)法拉(lā)伸法、或溶(róng)剂流延法进行定向(xiàng)拉伸,拉伸分子被冷却到玻(bō)化点以下锁定。使用时利用高分子聚合物的记(jì)忆效应过受热,取向(xiàng)了的高聚物分子又恢复到原来未拉(lā)伸时(shí)的状(zhuàng)态一一产生收缩。除了小型消(xiāo)费产品,高强度热(rè)收缩薄(báo)膜对于外形不规则的中、大型产品的定位与集装化特别(bié)适(shì)用,省却了刚性包装材料或刚性(xìng)包装容器,大大节约了运输包(bāo)装成本。
资料来源:仪器与生活
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