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局部透明真空鍍鋁復合膜的生產工藝及應用問題分析 發(fā)布者：管理員 發(fā)布時間：2014/5/16 14:25:50 瀏覽2641次 |
近年來，食品、藥品安全問題頻發(fā)，生產企業(yè)除了緊抓產品質量監(jiān)管，更加重視對相應包裝的篩選、生產和研發(fā)工作，以降低流通過程中由包裝引發(fā)的內容物變質問題。真空鍍鋁復合包裝是公認的阻隔性極佳的包裝材料，該材料既有塑料薄膜的柔軟性和良好的力學性能，又兼具金屬材料的高阻隔特性，且成本較純鋁箔材料更低，這些優(yōu)勢使其在肉類、糕點、干果和藥品等的包裝中得到了廣泛應用。然而，消費者在購物過程中往往忽視包裝材質的區(qū)別，更加信奉“眼見為實”，即親眼看到內容物的狀態(tài)才能判斷其品質好壞，因此“局部透明”真空鍍鋁復合包裝應運而生。這種包裝既不失鍍鋁包裝的優(yōu)異特性，亦滿足了消費者的“可視化”需求，因而具有很好的推廣價值。 “局部透明”真空鍍鋁復合膜的生產工藝真空鍍鋁復合膜呈現(xiàn)“局部透明”的技術，依靠的是一種在特定工藝下能使鋁層與基膜相互分離的透明涂料（或臘克）。而依據(jù)特定工藝使用的材料不同，該技術分為“水洗鋁”和“酸/堿洗鋁”兩種。“水洗鋁”的基本原理如下：將醇水互溶型涂料預先精確涂布在透明基膜設計的透明區(qū)域上，經烘道烘干后，覆有涂料的基膜進入鍍鋁機，鋁分子連續(xù)均勻地蒸鍍在其表層，非透明區(qū)域鋁層與基膜緊密結合，而透明區(qū)域因覆有涂料而與鋁層有所隔離。后用水沖洗，涂料連同附著的鋁層同時脫落，透明區(qū)域顯現(xiàn)。與“水洗鋁”的方法相比較，“酸/堿洗鋁”的工序有所變化，即首先進行基膜鍍鋁，在鍍鋁膜非透明區(qū)域涂覆一層耐酸/堿的透明聚酯油墨為保護層后，浸入無機酸溶液（如稀鹽酸、稀硫酸等）或堿性溶液（如氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液等）中，無油墨保護的鋁層即被溶液腐蝕，以此達到透明的效果。由于“酸/堿洗鋁”的資源消耗較大，程序復雜，目前行業(yè)趨向于以水洗工藝為主。 在“水洗鋁”工藝中，醇水互溶型涂料在整個過程中占據(jù)重要地位，決定著透明部位的清晰度和完整性，因此其質量和性能必須達到以下要求：與塑料基膜需保持一定的附著力；遇水易與基膜徹底分離；易涂布，抗高溫；無毒。 “局部透明”真空鍍鋁復合膜在包裝應用中的問題1.制袋工藝的選擇當“局部透明”真空鍍鋁復合膜應用于包裝時，一方面要滿足不同生產企業(yè)對透明區(qū)域的大小、形狀和位置要求，另一方面需要考慮彩色印刷對制膜的影響。因此，可采用以下兩種工藝進行制袋： �。�1）在制得上述“局部透明”真空鍍鋁復合膜后，外層干式復合一層PET或BOPP材質的彩印膜，再分切制袋。這種方式最大的難點在于，如何使鍍鋁復合膜的透明區(qū)域與彩印膜的透明區(qū)域一一重合。為此，除了提高套印的精準性，版輥設計亦非常重要。另外，由于鍍鋁復合膜被用作包裝的熱封層，其基膜需要選擇具備一定熱封性能的材料，如CPP等。 �。�2）首先，利用彩印機對基膜進行彩色套印，醇水互溶型涂料作為油墨的一種涂布在設計的透明區(qū)域，而普通油墨則正常印刷在非透明區(qū)域。完成印刷后，真空鍍鋁彩印基膜熔融后的鋁分子通過鍍鋁機蒸鍍到基膜表層，此時鋁分子的溫度非常高，極易對基膜表層油墨的色澤產生影響，因此建議在鍍鋁環(huán)節(jié)前對彩印基膜涂覆特制保護油以防止油墨變色。接下來進入水洗工序，鍍鋁膜透明區(qū)域的鋁層完全脫落，呈現(xiàn)出局部透明的效果。后續(xù)皆為正常的制袋流程，如復合PE、CPP熱封膜和分切制袋等。這種工藝的最大特點在于將涂布涂料的環(huán)節(jié)融入彩色套印中，相對簡化了制袋工藝，提高了“洗鋁”的精確性，但它尚屬新工藝，仍需在實際操作中逐步完善。 2.阻隔性的變化所謂阻隔性，是指材料阻隔滲透物質透過的能力。無論食品、藥品，氧氣和水蒸氣始終是導致其發(fā)生酸敗、霉變、漲袋和潮解等一系列質量問題的根源，因此，包裝材料對氧氣和水蒸氣的阻隔能力至關重要。 鍍鋁復合膜不但對水蒸氣、氧氣有著很強的阻隔性，也因其自身良好的反射性而具有顯著的遮光效果，這無疑大大延長了食品和藥品的貨架期和保質期。然而，經過“局部透明”工序制得的鍍鋁復合袋，透明區(qū)域的鋁層被洗除，僅�；ず蜔岱饽秃�，該部分的阻隔性較其他鍍鋁區(qū)域必然有所下降。倘若內容物對水蒸氣、氧氣非常敏感，那么這種阻隔性的變化將會對內容物的品質產生重大影響，進而縮短相應的保質期。為了詳細比較鍍鋁復合膜透明區(qū)域和非透明區(qū)域阻隔性的差異，蘭光實驗室選取了一種“局部透明”真空鍍鋁復合膜材質的麻辣花生包裝袋，進行了膜材的氧氣透過量和水蒸氣透過率試驗，通過對比試驗數(shù)據(jù)對這種差異變化進行了綜合分析。 氧氣透過量試驗參考標準GB1038-2000，試驗設備采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀；水蒸氣透過率試驗參考標準GB/T21529-2008，試驗設備采用蘭光W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。 為了進行數(shù)據(jù)比對，分別從包裝的全鍍鋁部位、半鍍鋁半透明部位和全透明部位各制取Φ97mm和108mm×108mm的試樣若干，裝夾在兩臺儀器的測試腔內進行測試，測試結果的平均值見表。 由表中可以看出，3個試樣的氧氣透過量在53.9613~138.1073cm3/（m2.24h.0.1MPa）之間，水蒸氣透過率在1.617~2.542g/（m2.24h）之間，三者相對阻隔性優(yōu)劣呈以下關系： 試驗證明，在“局部透明”真空鍍鋁復合膜中，局部透明部位的阻隔性最差，而鍍鋁部位的阻隔性最好，二者的阻隔性確實存在不同程度的差異，這意味著相應包裝袋的阻隔性也有所不同。因此，當“局部透明”真空鍍鋁復合膜用于干果、蜜餞等受氧氣、水蒸氣影響較小的包裝時，這種差異性可以不作考慮；但用于肉類和高油脂的食物包裝時，這種差異應當倍加重視，并建議對包裝結構進行改善，如適當增加印刷層的厚度，或使用質量較好的鍍鋁膜和膠黏劑，防止油脂滲透帶來的鋁層脫落，提高整體包裝的阻隔性。 雖然“局部透明”真空鍍鋁復合膜的制備工藝較普通鍍鋁復合膜復雜，且成本較高，但它兼具展示性和包裝性的雙重優(yōu)點，使其在未來的應用領域潛力巨大。隨著包裝技術的不斷發(fā)展，“局部透明”真空鍍鋁復合膜的制備將更加成熟，從而成為主流的包裝材料。 |