蒸煮袋脫層原因及解決辦法
蒸煮袋是用來包裝蒸(zhēng)煮食品的塑料軟包裝,根據耐溫性能不同而分為(wéi)耐水(shuǐ)煮袋(≤100℃)、耐(nài)蒸煮袋(121-125℃)和耐高溫蒸煮袋(≥135℃)。 經過約3Omin高溫殺菌後(hòu),蒸煮(zhǔ)袋能大大延長食品的保質期,因而蒸煮袋的生產獲得了迅(xùn)速發展(zhǎn)。蒸煮袋脫層(céng)是指裝入(rù)食品蒸煮後發(fā)生的(de)脫(tuō)層現象。該問題具有 一定的潛伏性,印刷、複合、熟化(huà)時就已埋下隱患(huàn),但問題一般發生在食品企業使(shǐ)用蒸煮袋時,因而往往給企業造成重大損失。蒸煮袋的結(jié)構一般為:(內 層)CPP等薄膜/膠水/油墨/尼龍等(děng)薄膜(外層),脫層(céng)可能發生在上述任何兩種材料(liào)的界麵之間,共有三個界麵,即內層薄膜/膠水(shuǐ)、膠水/油墨、油墨/外 層薄膜。脫層(céng)現象輕微時表現為在包裝的受力部位呈(chéng)條紋狀脫離,或(huò)用手很容易剝離撕開(kāi),嚴重時(shí)則(zé)在蒸煮後自然呈大麵積脫離。
一、造成蒸煮袋脫層的原因(yīn)有如下幾個方麵
1、油墨或膠水(shuǐ)的耐濕熱粘接強度不夠
蒸 煮袋所用的油墨或膠水不管是雙(shuāng)組分或單組分,一般是采用聚氨酯樹脂製造而成,油墨或膠水的耐(nài)濕熱性能主要由聚氨酯樹(shù)脂的耐濕(shī)熱性能決定。就聚氨酯樹脂本身 的特性來說,由於聚氨酯樹(shù)脂(zhī)中的酯鍵(jiàn)、氨脂鍵(jiàn)等基團有較強的極(jí)性,濕熱條件下易受到濕(shī)氣的進攻,發生水解,且聚氨酯樹脂(zhī)與基材表麵形成的氫鍵易受濕熱而被 破壞(huài),從而使粘接強度降低,甚至膠粘層(céng)脫落。油墨或(huò)膠水生(shēng)產廠家應該從技術上通(tōng)過改變聚氨酯樹(shù)脂的化(huà)學結構以及(jí)采用添加劑來提(tí)高蒸煮油墨在經過高溫蒸煮後 的附著強度。
2、軟包裝生(shēng)產企(qǐ)業(yè)對油墨或膠(jiāo)水的使用操作存在問題
主 要有(yǒu)以下幾點:一是固化劑(jì)用量不符合要求。按要(yào)求既不能用少,也不能用多,若用量少了,則固化劑與樹脂的交聯程度不夠,墨層的粘附強度、耐熱性、耐水解性 就會降低;若用量多(duō)了,則會(huì)發生過度的交聯,影(yǐng)響(xiǎng)高分子間的結晶和微觀相分離,從而可能會損(sǔn)害膠層的內聚強度,內應力增加,墨層過分收(shōu)縮,引起脫層。二是 熟化時間達不(bú)到要求,時(shí)間短則交聯(lián)不充分,墨層耐溫、耐水解(jiě)性降低。三是油墨或膠水活性不夠(gòu),或摻多了過期失(shī)效剩餘物。在未印刷或複合前若油墨或膠水活性 不夠,則可用來連接(jiē)基材的基團數(shù)量少,因而附著力不強。
3、油墨、膠水及薄膜(mó)間的配伍(wǔ)性不符
根 據(jù)粘附理論,當膠粘劑與被粘物表麵張力相等且極性相同時,界麵張力最小,粘(zhān)附強度最(zuì)高。因此,油墨、膠水固化成膜後的表麵以及薄膜表麵的狀況(kuàng)就有可能隨不 同廠家的產品(pǐn)情況而異,由於各(gè)種表麵的基團不(bú)能很好地發生吸引形成分子間力或者發生化學反應形(xíng)成化學(xué)鍵,即使在低溫時有一定的作用而形成附著力,但在高溫 情況下(xià),表麵基團微弱的(de)連接可能受到破(pò)壞而發生脫層(céng)。
4、薄膜問題
表 現在如下兩個方麵(miàn):一是薄(báo)膜(mó)處理度達不到(dào)要求(qiú),或根本就未處理。操作(zuò)人員往往並未發現(xiàn)這個問題,以至於在印刷後、複(fù)合後、熟化後附著牢度都不高(gāo),在蒸煮(zhǔ)後 脫層才發現這(zhè)個問題。在生產實踐中,我已發現過好幾起這類事例。二是薄膜內的某些添加劑在高溫時加快遊離到表麵,可能會造成附著力下降。如塑料薄膜中添加 的開口劑、抗(kàng)靜電劑、爽滑劑等。
蒸煮袋發(fā)生(shēng)蒸煮脫層事故後(hòu),企業首先要仔細辨別脫層發生在哪個界麵間,弄清與哪兩個材料有(yǒu)關,並檢查生產工序上(shàng)是否按照(zhào)要求操(cāo)作,同時可調換材料作對比試驗,以查出脫層的(de)真正原因。
二、為了防止出現蒸煮袋脫層事故,企業應做好如下工作:
1、食品企業使用(yòng)蒸煮袋時應(yīng)嚴格控製溫度在蒸煮袋生產企業所保(bǎo)證的(de)範圍之內
因為即使(shǐ)是超出幾度,但由於這時製作蒸(zhēng)煮(zhǔ)袋的(de)各類材料往往已(yǐ)達到所能承受的極限,這超出的幾度對蒸煮袋的性能是(shì)否能保證就非常關鍵。
2、食品企業(yè)應(yīng)做好對批量使(shǐ)用蒸煮袋前蒸煮袋性能的確認
這 種確認也就(jiù)是在(zài)特定工藝條件(jiàn)下蒸煮袋可否使用的工藝條件試驗。因為內包裝物(wù)的理化(huà)特(tè)性(xìng),以及在高(gāo)溫下因可能(néng)發生的理化變化而產生的新物質等都有可能在蒸煮 袋層內滲透從而引起蒸煮袋包裝性能的下降,如造成脫層。即使是蒸煮袋內的真空度(dù)也可能引起蒸煮袋(dài)各層之間應力的差異,而引起粘附力較差的薄膜層間脫(tuō)離(lí)。
3、蒸煮袋生產企業(yè)應加強管理工作,做好各工序的工藝指標檢測和控製,特別是要把(bǎ)好蒸煮袋出廠前盛物試驗的最後一(yī)關
一是要注意薄(báo)膜的處理度是否(fǒu)達(dá)到要求,這對(duì)印刷牢度和複合牢度至(zhì)關重要。
二是要(yào)注意熟化時間,讓雙組分(fèn)的油墨或膠水充分起交聯固化反應。
三(sān)是要注意雙組分油墨(mò)或膠水在(zài)使用時的(de)失活程度,摻入失活油墨或失(shī)活膠水的(de)量一定(dìng)要控(kòng)製在一定範圍內。
四是要嚴格按照材料廠家提供(gòng)的產品說明書使用,特別是油墨及膠水的固化劑量(liàng)一定要按要求使用(yòng)。
五是要模(mó)擬食品企業(yè)使用的工藝條件來檢測成品袋的性(xìng)能,並督促(cù)食品企業對蒸煮袋使用性能的確認,防(fáng)止(zhǐ)出現更大損失。
4、蒸煮(zhǔ)袋生產(chǎn)企業要做好(hǎo)各類包裝印刷材(cái)料的配伍性使用試驗
因為各類產品的使用(yòng)範圍(wéi)都有一定的局限性和(hé)特殊性,無法控製(zhì)或照顧到各類用戶後處理加工及進(jìn)一步深加工和使用的方方麵麵,對下遊產品的加工處理及後續(xù)產品的(de)使用要求也不一定了解很全麵。
配 伍性試驗要注意如下幾點:一是要注意試驗應貫穿在全生產工序,不可僅停留(liú)在印刷階段。二是要注意耐高溫情況,特別注意高溫下薄膜(mó)內各種添加劑滲出(chū)而引起附 著力下降或脫層的問題(tí)。三是(shì)要注意更換不同廠家材料,甚至是使用同(tóng)廠家但不同批號的材料時,也要做好(hǎo)配伍性(xìng)使(shǐ)用試驗。
5、油墨、膠水、薄膜等包裝材料生產企(qǐ)業要紮紮實實地提高和穩定產品質量
一 是要提高油墨、膠水的耐溫性能。實際耐溫性能要有一定幅度地超出所(suǒ)保證(zhèng)的耐溫性能,例如新(xīn)東方油墨集團有限公司所生(shēng)產的耐蒸煮油墨和膠(jiāo)水,就充分考(kǎo)慮到食 品企業(yè)實際應用時溫度可能(néng)發生的波動,並且有不同(tóng)檔(dàng)次和不同(tóng)耐溫性能要求的油墨及膠水出售,因而能確保蒸煮袋的(de)耐(nài)溫性能。
二是薄膜生產企業要(yào)注意某些添加劑對高溫蒸煮後附著力的影響。
三是注意工藝參數的控製,確(què)保產品質量的穩定(dìng)性,特別是在換用新材料情況下。
四是盡可能全麵了解用戶(hù)及下遊用戶的使用條件。
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