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高温蒸煮袋破袋原因探析

时间:2019-11-07 11:40来源:包装材料
破袋率高是高温蒸煮袋常出现的主要质量问题之一,与材料结构、上胶量不稳定和制袋工艺这三个方面有很大关系。 同时,本次华印展3.29活动中,沟通创造价值,为促进软包装行业的

破袋率高是高温蒸煮袋常出现的主要质量问题之一,与材料结构、上胶量不稳定和制袋工艺这三个方面有很大关系。 同时,本次华印展3.29活动中,沟通创造价值,为促进软包装行业的健康发展,华印传媒、上海市包装技术协会塑料制品委员会、中国塑膜网3大机构将共同于2017年3月30日13:00-17:30,在上海虹桥国家会展中心召开“中国软包装产业创新与发展”互动论坛。

1.材料结构

高温蒸煮袋表面材料在蒸煮后的热稳定性非常重要,特别是在蒸煮冷却后尺寸的稳定性,热稳定性不好容易出现蒸煮冷却收缩后离层剥离从而导致破袋的现象。

2.上胶量不稳定

高温蒸煮包装基本都是采用干式复合,在复合中一般采用由主剂和固化剂两个组分构成的聚氨酯胶黏剂。
为了耐高温蒸煮,通常为高固含量的脂肪族双组分聚氨酯胶。
如果要得到更高的耐水耐热性,可以在胶黏剂中添加月1%的偶联剂。
胶水浓度太高容易堵塞涂胶网版的网点,使上胶量越来越少;胶水浓度太低则胶水不容易转移到材料上,通常是使主剂和固化剂按规定比例混合,加溶剂稀释至混合后胶黏剂的工作固含量为30%左右。

3.制袋工艺

制袋工艺中影响包装袋的热封强度即密封性的3个因素:热封刀的温度、压力和机速。
下表为PET12/AL7/NY15/CPP70结构的制袋工艺参数和测试数据。
由表可见:

制袋工艺参数和测试数据

热封温度、压力、速度的合理匹配是热封质量的必要保证。

热封后的焊缝若冷却不好,不但会影响焊缝的外观平整度,而且对热封强度有一定的影响。
冷却过程就是在一定的压力下,用较低的温度对刚刚熔融热封后的焊缝进行定型消除应力集中的过程。
因此,压力不够、冷却水循环不畅、循环量不够、水温太高或冷却不及时都会致使冷却不良、热封边起翘、热风管强度降低。

热封次数越多,热封强度越高。
纵向热封次数取决于纵向焊棒的有效长度和袋长之间;横向热封次数由机台横向热封装置的组数决定。
良好的热封,要求热封次数至少达到两次以上。
一般的制袋机的烫刀有2组,而烫刀位置重叠程度越高,热风效果越好。

相同结构和厚度的复合膜,复合层间剥离强度越高,热封强度越大。
对于复合剥离强度较低的产品,焊缝破坏往往是焊缝处的复合膜先层间剥离,致使由内面热封层独立承受破坏拉力,而面层材料失去补强作用,焊缝的热封强度大为降低。
若复合强度较大,则不会发生焊边处层间剥离,所测得的实际热封强度就大得多。

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[摘要]着重分析了目前普遍存在的高温蒸煮袋破袋的原因,重点探讨了原材料、胶粘剂、复合工艺参数、制袋工艺参数的影响,提出一些控制破袋不良现象出现的建议方法,为提高产品质量,对生产工艺的改进提供参考。

关键词:高温蒸煮袋;破袋;软塑包装

高温蒸煮袋又叫软罐头,用于食品包装并能承受高温蒸煮、加热、杀菌的复合薄膜袋。
由于它在抽真空的条件下充填或灌装食品后进行高温蒸煮杀菌,杀菌后的食品可以在常温下长期保存。
食用时,既可冷食又可热食,能在3分钟以内加热食用,使用方便,且废弃物容易处理,空间占据小,因此很受人们的欢迎。
但容易破袋,特别是灌装果汁之类的酸性液体进行高温蒸煮杀菌时,破袋的情况屡有发生,是各厂家最为棘手的问题。
通过对高温蒸煮袋破袋原因进行调查、实验、分析,提出了一些解决问题的办法。

皇冠app手机投注下载,1、高温蒸煮袋的生产工艺流程

软塑包装多采用凹版印刷和干式复合,以下仅就此工艺进行分析说明。
其生产工艺流程为:

原料准备——印刷——复合——熟化——分切——制袋

2、高温蒸煮包装袋的质量特性

a、有良好的耐热性,耐蒸煮性,蒸煮后尺寸稳定,对强度的影响小,根据蒸煮袋的杀菌温度,可分为高温蒸煮袋,低温蒸煮袋,超高温蒸煮袋(杀菌条件:145℃,几秒钟至几分钟)。
同时耐寒性好,热封性要好,热封强度要高,热封的尺寸稳定性好,不会因热封而收缩,即便污染,仍有良好的热封强度。

b、蒸煮袋的填充性能要好,袋子的开口性好,有良好的机械加工性能,耐冲击性要好,耐针孔性要好。

c、要有良好的防湿阻气性能,要有良好的卫生性,耐油脂性,无臭味。
价格要合理,外表要美观。

3、常用高温蒸煮包装袋材料质量特性

a、内层材料:PE使用温度最高110℃;特殊PE使用温度最高120℃;RCPP使用温度最高125℃,有较好的挺度;特殊CPP使用温度最高145℃,都有较好的热封性。
但也都各有其不足,如PE在120℃时有一定的臭味,流延聚乙烯CPE抗冲击强度不好热合温度较高,综合而言一般都采用它作为内封材料。

b、中层材料:AL阻隔性好,不透光,耐高温;NY薄膜阻隔性好,耐高温,机械性能好,耐针孔性好:PET薄膜阻隔性好,耐高温。

c、外层材料:PET薄膜有较好的机械性,加工性,内层材料保护性,耐水煮性。
由于高温蒸煮袋使用的材料质量特性直接影响袋成品的质量,对原材料的检验就显得十分重要,实际生产过程中出现的问题也证明了这一点。

4.影响高温蒸煮时破袋的因素

任何一种物料的表面都会受到一种迫使物料减少表面面积的力,这种力就是表面张力,要使油墨及胶水有好的附着力,必须使物料的表面张力等于甚至大于油墨及胶水的表面张力,因此物料表面张力直接影响到油墨及胶水在物料上的附着牢度。
塑料薄膜成型后表面张力值不足以便油墨及胶水牢固地附着在薄膜上,特别是对一些非极性材料,如:PE、PP料,必须经过一定的表面预处理来增大材料的表面张力,表面预处理的方法有很多,但是适用于工业化生产并应用最广的还是电晕处理。

4.1.2原材料包装结构

高温蒸煮袋表层材料在蒸煮后的热稳定性非常重要,特别是蒸煮冷却后尺寸的稳定性,否则容易出现蒸煮冷却收缩后离层剥离,导致破袋的现象。
对于耐热表层材料PET是最佳防尺寸变化的表层材料,其热收缩率只有1%~1.5%,而NY作为表层材料时温度不能超过120℃,否则容易劣化收缩,其热收缩率将达到5%以上。
因此高温蒸煮袋中材料结构选择:一般选PET为表层材料;RCPP为蒸煮级CPP,作为内层热封材料;而NY和AL的选择与排列则需根据内容物来决定。

对于高温蒸煮袋印刷所使用的油墨必须是耐高温的,否则会出现包装袋从油墨层剥离的现象。
通常采用聚异氰酸酯类树脂和适量的含活泼氢的固化剂为连接料的油墨,如DIC或东洋的蒸煮油墨,不会出现网点扩散、油墨层剥离现象同时不会有重金属的迁移发生。

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