2011年1月18日 星期二

牛奶包裝膜的類型和性能要求

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,我國的乳品工業得到了迅速發展和壯大,人們的生活方式和膳食結構也發生了重大改變,牛奶已成為普通百姓餐桌上的必備品,其中,採用塑料薄膜軟包裝的牛奶佔據相當大的比例,這種包裝的牛奶通常採用自動灌裝機 進行灌裝,首先要對牛奶和包裝膜進行殺菌,之後再將牛奶無菌灌裝入塑料包裝袋中。
本文就對這種牛奶包裝膜的印刷工藝進行分析和探討。

塑料薄膜
1.薄膜材料類型
牛奶包裝膜所用的薄膜材料主要為聚乙烯(PE)共擠膜,根據層數基本可以分為以下三種:

簡易牛奶包裝膜,一般為單層膜,它是由各種聚乙烯(PE)料添加一定比例的白色母料,經吹膜設備生產而成的。 這種牛奶包裝膜為非阻隔型結構,採用巴氏殺菌法(85/30min)進行熱灌裝,保質期較短,只有3天左右。

三層結構的黑白共擠包裝膜,熱封內層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用。 這種包裝膜採用超高溫瞬時殺菌(UItra High Temperature Sterilization,簡稱UHT)和雙氧水(H 2 O 2 )殺菌法,常溫下保質期可達到30天左右。

五層結構的黑白共擠包裝膜,吹膜時增加了中間阻隔層(由EVAEVAL等高阻隔性樹脂組成),因此,這種包裝膜屬於高阻隔性無菌包裝膜,有較長的保質期,常溫下可保存90天左右。

2.薄膜性能要求
需要特別指出的是,為了適應高速自動灌裝機 的灌裝要求,牛奶包裝用聚乙烯薄膜必須滿足以下幾方面的性能要求:

良好的爽滑性
薄膜的內外表面應當具有良好的爽滑性,確保其在高速自動灌裝機 上能夠順利地進行灌裝,因此,薄膜表面的動靜摩擦係數應當比較低,一般要求在0.20.4之間。
薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實現的,在薄膜成型後,爽滑劑從薄膜內遷移到表面,聚積成均勻的薄層,能夠顯著地降低薄膜的摩擦係數,使薄膜具有良好的爽滑效果。
爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺,它與高分子的聚乙烯只是一種機械混合,不能很好地相容,分子熱運動使其逐漸向低自由能的界面遷移,形成一層弱界面層,因此,如果爽滑劑含量過高的話,就會影響到薄膜的印刷適性,這對印刷是極為不利的。

較強的拉伸強度
由於在灌裝過程中塑料薄膜要受到來自自動灌裝機 的機械拉力的作用,因此,要求薄膜必須具有足夠的拉伸強度,防止在自動 灌裝機 拉力的作用下而被拉斷。 在吹膜過程中選用熔融指數(MI)較低的LDPE或者HDPE粒子,對於提高聚乙烯薄膜的拉伸強度十分有利。

表面潤濕張力值要符合要求
為了使印刷油墨能夠在聚乙烯塑料薄膜表面順利鋪展、潤濕和附著,要求薄膜的表面張力應當達到一定的標準,否則就會影響油墨在其表面的附著力和牢固度,從而影響印刷品質量。一般要求聚乙烯薄膜的表面張力最好達到38dyne(達因)以上,如果能夠達到40dyne以上更佳。
由於聚乙烯屬於典型的非極性高分子材料,分子結構中不含極性基團,且結晶度高,表面自由能低,惰性較強,結晶度高,化學性能穩定,因此,該薄膜材料的印刷適性較差,對油墨的附著力不理想

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