豬耳朵蒸煮袋出現（xiàn）局部皺褶的原因分析一覽

近期見到一個不良豬耳朵蒸煮袋樣品，如下圖所示。

該（gāi）豬耳朵蒸煮袋的結構為PA/R-CPP；所包裝的內容物為（wéi）豬耳。該樣品已經過高溫蒸煮，內容物已被取（qǔ）出。

從樣（yàng）品（pǐn）的外觀來看，該樣品豬耳朵蒸煮袋（dài）在蒸煮（zhǔ）前（qián）經過了抽真空的處理；經過蒸煮後，與豬耳相（xiàng）接觸的部位出現了嚴重的表麵皺褶（參見薄膜的中部），而且是內外層材料同步起皺；而該豬耳朵蒸煮袋的未與豬耳（ěr）直接（jiē）接觸的部位則沒有出現皺褶（參見圖片的左上角和左（zuǒ）下角（jiǎo））。

客戶的投訴要求是：對（duì）上述（shù）現象，尤其是（shì）個（gè）別部位沒有皺褶的現象做出合理（lǐ）的解釋。

為此，向有關的專家提出了技（jì）術（shù）谘詢。專（zhuān）家的答複（fù）是：出現皺褶的部位是被包裝袋內的某種物質侵蝕而發生"溶脹"，抗拉伸強度降低，在高溫蒸煮的條件下，由於蒸煮袋反壓（yā）控製不良，豬耳朵蒸（zhēng）煮袋發生溶脹（zhàng）的部位被延伸的程度明顯大於正常值，故在該豬耳朵蒸煮袋冷卻後該部位（wèi）出現前（qián）述（shù）的表麵皺褶（zhě）。

至於何種物（wù）質會（huì）使該（gāi）結構的複合材料（liào）發（fā）生溶脹，專家沒有給出明確的答複。

帶著這個問題，上（shàng）網進行了查詢。在《工程塑料網》的《標準頻道》查到了（le）一則名為《聚丙烯（xī）的特性》的文章（zhāng），作者不詳，文章發布時間為2010年5月20日。

該文（wén）中關於（yú）聚丙（bǐng）烯的化學性能是這樣描述的：

"PP（聚丙烯）的化（huà）學穩定性（xìng）很好，除了強氧化劑和非極性溶劑能使PP降解外，(例:濃硫酸、濃硝酸、發煙硫酸、發煙硝酸、鉻酸溶液、鹵素、苯、四氯化碳、氯（lǜ）仿)，PP對化（huà）學侵蝕有很（hěn）強（qiáng）的抵抗（kàng）力。濃度較低的溶液則對PP無害。但低分子量的脂肪烴、汽（qì）油、二甲苯、氯化烴（tīng）等能使PP（聚丙烯）軟化和溶（róng）脹。共聚物溶脹程度比均（jun1）聚物高。PP從這類溶劑中（zhōng）取出後，其尺寸又會恢複原狀。"

該文已明確指出聚丙烯是可（kě）以被溶脹的，但就本案例而言，其所提供的依據（jù）又（yòu）略顯不足。

翻閱（yuè）了《腐蝕數據手冊（cè）》（左景伊編，化學工業出（chū）版社出版，1982年7月第一版（bǎn））後，從中又有了一些新發現。

表一、不同的介質對聚丙烯的腐蝕數據

表二（èr）、不同的介質對聚酰胺的腐蝕數據（jù）

注：上表中各個符號的含義（yì）：

∨：良好，腐蝕輕或無；

○：可用，但有明顯腐蝕；

×：不適用，腐蝕嚴重；

△：同類材料由於配方等的不同，耐蝕性有差異，選用時要慎重。

從表一中可以發現：在100℃的條件下（xià），除了橄欖油對聚丙烯薄膜（mó）沒有明顯的（de）腐蝕作用之外，其他的常用油脂都會對聚丙烯薄膜產生或大或小的腐蝕作用。很顯然，在121℃的蒸煮條（tiáo）件下，這種腐蝕作用會更明顯。

從表二中（zhōng）則可以（yǐ）發現，在常（cháng）溫條件下，常用的油脂類對聚酰胺的腐（fǔ）蝕作用不大，但《手冊》中缺（quē）少高溫條件下的腐蝕數據。

根據GB/T 20218-2006《雙向拉（lā）伸（shēn）聚酰胺薄膜》，PA薄（báo）膜的拉伸強度指標（biāo）為不小於180MPa（縱、橫（héng）向）；根（gēn）據上海紫江（jiāng）企業集團股份有限公司薄膜基材事業部的《R101型高溫蒸煮膜企業標準》，蒸煮CPP膜的拉伸（shēn）強度指標為不（bú）小於40/30MPa（縱/橫向）。通過查閱單位換算表得知，1MPa=1000000 N/㎡（牛頓每平方米）。

如果以PA15/CPP80的結構進行計（jì）算，15微米厚、15mm寬的（de）PA膜的拉伸強度應不小於180×106×15×10-6×15×10-3= 40500×10-3 = 40.5 N；80微米厚、15mm寬的CPP膜的（de）拉伸強度應不小於40×106×80×10-6×15×10-3= 48000×10-3 = 48 N；因此，此種結構（gòu）的蒸煮袋就能（néng）夠滿足GB/T 10004-2008《包裝用複合膜、袋幹法複合、擠出複合》中"半高溫蒸煮（zhǔ）級"蒸煮袋（dài）的"拉（lā）斷力不小於40N"的要求。

而如果該蒸煮袋在包裝後（hòu）、蒸煮（zhǔ）前受到內（nèi）容物（wù）的侵蝕而溶脹、拉伸（shēn）強度因而下降（jiàng）以後，在高溫蒸（zhēng）煮過程中，由於反（fǎn）壓控製不良（liáng），蒸煮袋膨脹了起來，於是，已被溶脹的部分的複合膜（mó）被延伸的程度就會大於未被溶脹的部分。如果，已被溶脹的部分的複合膜被延伸的程度超（chāo）過了其彈性（xìng）變形的範圍，那麽，在冷卻後，就會在此（cǐ）部分出現表（biǎo）麵的皺褶（zhě）現象。

結論（lùn）：

1、加工該豬耳產品所使用的配料中的某種成分對該複合膜有（yǒu）溶脹作用，降低了該複合膜的（de）拉伸強（qiáng）度。而這種溶脹作（zuò）用在包（bāo）裝袋（dài）的有內容物和無內（nèi）容物的兩部分所表現出來的程度是有（yǒu）差別的；

2、應用該蒸煮袋包裝袋的食品加工企業在進行蒸（zhēng）煮殺菌處（chù）理的過程中，未對蒸煮鍋（guō）的（de）反壓實施良好的控製，使得該蒸煮袋在蒸（zhēng）煮過程（chéng）中發生了明顯的"漲袋"現象，但（dàn）未達到"破袋"的（de）程（chéng）度；因而使包裝袋的不同部位受到了不同程度的延伸作用（yòng），在局部使包裝袋的變形程度超過了複合（hé）膜的彈（dàn）性變形範圍。

解決問題的（de）方（fāng）法：

嚴格控製蒸煮鍋的反（fǎn）壓，力爭使蒸煮袋在蒸煮鍋內不"漲袋"或不超過（guò）其彈性（xìng）變形範圍。

對（duì）於此類問題的分析，內容物對複合薄膜的溶脹作用（yòng）是問題發生的必要條件，而蒸煮（zhǔ）鍋的（de）反壓控製不良是（shì）充分條件（jiàn）。即如果有溶脹作（zuò）用存（cún）在，又有反壓控製不良的狀況存在，則此問題必然發（fā）生（shēng）。如果僅有溶脹作用存在，而反壓條件控製良好（hǎo），則一定不會發生此類問題。如果沒（méi）有溶脹作用存在，僅是反壓條件控（kòng）製不良，也不會發生此類問題（但可能會發生其他（tā）類型的（de）問題）。

來源：中夏軟包裝微信公眾號