高溫蒸煮包裝附加值高,要做好很不容易。尤其是鋁箔結(jié)構(gòu),產(chǎn)品受熱之后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鋁箔粘接失效,從而出現(xiàn)明顯的起泡或脫層。高溫蒸煮包裝引起脫層的原因有很多,其中很重要的一點(diǎn),就是食品中的辛辣類(lèi)和酸性內(nèi)容物、某些食品添加劑等影響了包裝的粘連效果。
高溫蒸煮應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)鋁箔包裝頻發(fā)的粘接失效問(wèn)題?
高溫蒸煮包裝辛辣類(lèi)和酸性內(nèi)容物時(shí),應(yīng)該注意哪些問(wèn)題?
針對(duì)這些軟包裝企業(yè)比較頻發(fā)的問(wèn)題,3月23日下午,由廣東包協(xié)情報(bào)委、《包裝前沿》、北京華騰(廣東國(guó)望)共同舉辦了“塑/塑結(jié)構(gòu)、鋁/塑結(jié)構(gòu)的高溫蒸煮復(fù)合工藝探討”在線技術(shù)交流會(huì),包裝前沿技術(shù)QQ總?cè)骸?群和三個(gè)微信群共約3000多位群友在線參加。
交流會(huì)分兩大部分舉行,第一部分由北京華騰譚固(華騰福瑞的技術(shù)負(fù)責(zé)人)、許弟(研發(fā)博士)、馮發(fā)飛(研發(fā)博士)主講,為大家介紹了高溫蒸煮的相關(guān)工藝及控制難點(diǎn);第二部分是自由探討,就群友提出的9個(gè)高溫蒸煮相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行了在線交流和解答。
一、高溫蒸煮的控制要點(diǎn)
1、主講:北京華騰(珠海福瑞)譚固
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為肉制品熟食存放在5~6℃之間,會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌迅速增長(zhǎng)并有可能在4小時(shí)內(nèi)達(dá)到危險(xiǎn)水平,即使在4小時(shí)內(nèi)食用肉制熟食制品,也并非意味著絕對(duì)不會(huì)發(fā)生食品中毒事件。為了保證食物安全,人類(lèi)采用了多種存儲(chǔ)技術(shù),以延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期。
(1)目前常見(jiàn)的幾種存儲(chǔ)技術(shù)
a.腌制
腌制是創(chuàng)造一個(gè)細(xì)菌無(wú)法繁殖的環(huán)境,使食物不會(huì)變質(zhì)。腌制是使食物含鹽量達(dá)到很高的濃度,使細(xì)胞無(wú)法攝取營(yíng)養(yǎng)水分而無(wú)法生存,(這個(gè)可以參考細(xì)胞膜的滲透原理)。比如,咸魚(yú)、咸菜。
b.烘干
烘干多用于面食,使食物缺乏細(xì)菌繁殖所需要的水分。當(dāng)然這個(gè)方法僅適用于空氣干燥地區(qū),例如:新疆的馕餅,北方的干糧、炒面等。
c.低溫保存
如常見(jiàn)的冷藏、冷凍等,主要通過(guò)降低細(xì)菌繁殖速度來(lái)延長(zhǎng)食物保存時(shí)間。
d.熏曬法
熏制食品可以使食品保存時(shí)間延長(zhǎng),且味道適合口味,如熏肉、雞、魚(yú)等。曬制或風(fēng)干,也可以長(zhǎng)時(shí)間保存食物。
e.防腐劑
添加國(guó)家法律允許的防腐劑以達(dá)到延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的。
f.風(fēng)干法
把肉、禽類(lèi)風(fēng)干也是一種食品保存方法,藏族喜歡吃的一種食品如風(fēng)干羊肉、風(fēng)干牛肉就屬此類(lèi)食品。
g.高溫滅菌包裝
常見(jiàn)的就是高溫蒸煮包裝,也是今天我們重點(diǎn)討論的主題。高溫蒸煮可以殺死食物中絕大部分細(xì)菌,使食物失去腐敗、變質(zhì)的源頭,再進(jìn)行密封包裝,使得外界細(xì)菌無(wú)法進(jìn)入,以達(dá)到食物長(zhǎng)時(shí)間保存而不變質(zhì)的目的。
(2)GB/T 10004-2008中規(guī)定的包裝袋按溫度分類(lèi)
普通級(jí)包裝:產(chǎn)品使用溫度在80℃以下(含80℃)。
水煮級(jí)包裝:產(chǎn)品使用溫度在80℃以上~100℃(含100℃)。
半高溫蒸煮級(jí)包裝:產(chǎn)品使用溫度在100℃以上~121℃(含121℃)。
高溫蒸煮級(jí)包裝:產(chǎn)品使用溫度在121℃以上~145℃(含145℃)。
(3)常用高溫蒸煮包裝結(jié)構(gòu)
PET/AL/RCP ; PET/NY/AL/RCP ;NY/AL/RCP ; NY/RCP ; PET/RCP ;NY/NY/RCP ;PET/NY/RCP。
(4)選材和設(shè)計(jì)
一般用普通的尼龍袋抽真空巴氏殺菌后可保存1~3個(gè)月;
用含有鋁箔的軟包裝袋,抽真空包裝后再高溫殺菌,常溫下可保存0.5~1年;
馬口鐵罐包裝殺菌后可保存2年。
所以在選用包裝袋材料結(jié)構(gòu)時(shí)需要綜合考慮保質(zhì)期、殺菌條件等。而且盡可能選擇較少的印刷圖案,四周熱封邊最好留出空白邊。
在材料選用方面應(yīng)該考慮:
a.阻隔性:良好的阻氣、阻濕性,良好的機(jī)械強(qiáng)度。
b.衛(wèi)生性:無(wú)毒、無(wú)氣味、殘留溶劑測(cè)定值小于5mg/m2;經(jīng)高溫蒸煮后沒(méi)有有害成分分解、析出。
c.耐內(nèi)容物性:耐介質(zhì)(酸、辣、鹽、堿)、抗油脂性能優(yōu)良、吸油率不大1%。
d.耐熱性:耐蒸煮性、瞬間高溫性。
e.機(jī)械強(qiáng)度:耐壓性優(yōu)良,經(jīng)高溫蒸煮后要求不變色、不變形、不離層。
(5)蒸煮包裝袋的殺菌溫度和時(shí)間
低溫蒸煮袋(105℃ 30min殺菌)
中溫蒸煮袋(121℃ 40min殺菌)
高溫蒸煮袋(135℃ 20~30min殺菌)
超高溫殺菌袋(145-150℃,幾秒~幾分鐘殺菌)
(6)蒸煮包裝袋生產(chǎn)控制要點(diǎn)
a.印刷
必須選用與殺菌工藝相匹配的油墨;油墨必須充分干燥,有條件的企業(yè)可以將印刷好的薄膜放低溫熟化室保存。
b.選擇合適的膠水
在蒸煮包裝袋中,膠黏劑面對(duì)的困難應(yīng)該是比較隱蔽的,但也是最大的。
膠粘劑既要面對(duì)包裝內(nèi)容物對(duì)膠粘劑分子的破壞和對(duì)粘接強(qiáng)度的影響,又要面對(duì)各種包裝材料表面狀況和各種薄膜添加劑的影響,在蒸煮過(guò)程中還需要面對(duì)高溫和高濕環(huán)境的挑戰(zhàn)。因此選擇合適的膠水也是一門(mén)技術(shù)活。
高溫蒸煮膠在實(shí)際應(yīng)用中,面對(duì)的主要挑戰(zhàn)是在鋁箔包裝中抵抗含有酸、辣及各種食品添加劑的內(nèi)容物對(duì)膠粘劑的破壞,而且還需要包裝很高的粘接強(qiáng)度。
2、主講:北京華騰博士研發(fā)工程師許弟
膠黏劑一方面要考慮不同基材帶來(lái)的如內(nèi)應(yīng)力差別、不同熱物理變化、表面狀況差異等對(duì)粘接的影響;另一方面還要考慮高溫情況下內(nèi)容物滲透薄膜后對(duì)粘接的破壞。因此,確認(rèn)粘接破壞源,根據(jù)最大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的不同來(lái)選擇合適的粘接主體和復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠讓我們達(dá)到事半功倍的效果。
軟包行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)可能或多或少碰到過(guò)在生產(chǎn)工藝、原料都控制得很穩(wěn)定的情況下,客戶的產(chǎn)品(特別是鋁箔殺菌產(chǎn)品)突然出現(xiàn)粘接失效的投訴;華騰公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)收集分析多個(gè)客戶案例之后發(fā)現(xiàn),很多情況下食品廠的配方調(diào)整是造成這些質(zhì)量事故的重要原因。
按照國(guó)家現(xiàn)行的食品添加劑標(biāo)準(zhǔn),食品用香料、香精在各類(lèi)食品中的用量是“按生產(chǎn)需要適量使用, 除標(biāo)準(zhǔn)中注明的特定食品外, 其他食品是否可以加香應(yīng)按相關(guān)食品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行”,其中絕大部分并沒(méi)有限量說(shuō)明。這就是說(shuō)軟包廠如果不能提高應(yīng)對(duì)該問(wèn)題的抗風(fēng)險(xiǎn)閾值,出了質(zhì)量問(wèn)題你都沒(méi)地方說(shuō)理,因?yàn)槭称窂S是合法合規(guī)地添加食品添加劑進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。
那么如何解決和避免這些問(wèn)題的發(fā)生呢?
最根本的方法當(dāng)然是對(duì)相關(guān)的物質(zhì)進(jìn)行加入量的限定,然后我們就可以根據(jù)要求進(jìn)行質(zhì)量管控。但這畢竟是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工作,就目前而言我們最可行的辦法只能是在高危產(chǎn)品領(lǐng)域提高抵御風(fēng)險(xiǎn)能力來(lái)規(guī)避損失。
華騰公司在聚氨酯軟包裝膠黏劑行業(yè)有著相對(duì)豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),這幾年我們結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn),有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了以UF3026A/UF3026B為代表的多款高耐介質(zhì)性產(chǎn)品,產(chǎn)品具備極佳的耐酸、耐小分子添加劑性能,低溶劑殘留等特點(diǎn)也經(jīng)受了客戶的實(shí)際考驗(yàn)和認(rèn)可。
具體的應(yīng)用場(chǎng)合和效果和大家分享兩個(gè)案例來(lái)說(shuō)明:
某客戶包裝禽肉類(lèi)制品,PET/AL/RCPP包裝蒸煮殺菌后要求30天加速老化(60℃)不脫層(>1N),同時(shí)無(wú)大面積離層起泡現(xiàn)象。由于產(chǎn)品侵蝕性極強(qiáng),客戶之前只能使用一款德國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品才能滿足要求。我們的技術(shù)人員對(duì)內(nèi)容物進(jìn)行分析檢測(cè)發(fā)現(xiàn),其中助劑的添加量和種類(lèi)較多,且介質(zhì)呈現(xiàn)較強(qiáng)的酸性,滲透過(guò)薄膜之后對(duì)界面特別是鋁箔界面的影響很大。因此推薦客戶使用強(qiáng)耐受產(chǎn)品UF3026A/B產(chǎn)品。

從結(jié)果上來(lái)看,華騰公司的UF3026和現(xiàn)用的德國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品性能接近,最終強(qiáng)度衰減趨于穩(wěn)定,滿足客戶的使用需求,同期對(duì)比的日本產(chǎn)品雖然初始強(qiáng)度較高,但最終的老化效果并不好,特別是在加速老化15天后,日本樣品出現(xiàn)了局部起泡脫層的現(xiàn)象。這也說(shuō)明:對(duì)于不同粘接破壞源,針對(duì)性選擇膠水非常重要,初始強(qiáng)度并不是唯一的評(píng)判選擇標(biāo)準(zhǔn)。
接下來(lái)這個(gè)案例也比較有代表性:
我們公司某個(gè)客戶之前一直正常生產(chǎn)的產(chǎn)品突然出現(xiàn)了粘接失效的現(xiàn)象,他們希望能夠找出問(wèn)題出現(xiàn)的原因。我們拿到對(duì)方事故前后同樣標(biāo)識(shí)的內(nèi)容物進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn),其中的幾類(lèi)食品添加劑的檢出量出現(xiàn)了明顯的變化,也就是說(shuō)食品廠進(jìn)行了配方的調(diào)整。
我們建議客戶試用了我們的UF3026產(chǎn)品,PET/AL/RCPP鋁箔蒸煮結(jié)構(gòu)復(fù)合制品經(jīng)客戶要求的60℃加速老化30天后,強(qiáng)度仍能達(dá)到應(yīng)用需求(>2N),而其他品牌產(chǎn)品大多在加速老化7天內(nèi)甚至剛殺菌完,就已出現(xiàn)明顯的起泡或揉搓脫層等粘接失效現(xiàn)象(<0.5N)。最終只有使用了UF3026A/B產(chǎn)品的這個(gè)彩印廠達(dá)到了客戶的要求,因此他們輕松贏得了這個(gè)訂單。
從以上幾個(gè)案例可以知道,軟包裝企業(yè)在生產(chǎn)高溫蒸煮包裝的時(shí)候,應(yīng)該有如下思路:首先對(duì)內(nèi)容物進(jìn)行分類(lèi),同時(shí)對(duì)成分進(jìn)行精確地分析,再針對(duì)性地選擇相應(yīng)的包裝結(jié)構(gòu)以及適用的復(fù)合膠黏劑。
當(dāng)然,對(duì)于彩印廠而言,對(duì)添加劑成分進(jìn)行精確分析或者精準(zhǔn)判斷粘接失效風(fēng)險(xiǎn)源有較大的技術(shù)難度。隸屬于華騰公司、經(jīng)中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)認(rèn)定的行業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)“食品用包裝材料安全溯源技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)”可以為大家提供專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持和服務(wù)。
3、主講:北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛
高溫蒸煮殺菌的溫度范圍一般在121~135℃之間,目前也有滿足145℃超高溫殺菌的軟包裝材料的研究。盡管從高溫蒸煮袋誕生到現(xiàn)在已有半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間,也有了較多高溫蒸煮蓋膜的生產(chǎn)和應(yīng)用,滿足121℃蒸煮要求的復(fù)合軟包裝材料也已經(jīng)相當(dāng)成熟,但在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上真正滿足135℃以上要求的成熟產(chǎn)品還為數(shù)不多,除了材料的限制,尤其是薄膜和油墨的搭配問(wèn)題,同樣重要的是膠水的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
眾所周知,在高溫與高濕下,氨基甲酸酯基團(tuán)極容易發(fā)生水解而最終分解,造成粘結(jié)強(qiáng)度大幅降低,從而影響其使用性能。這是制約其在高溫領(lǐng)域下使用的最大瓶頸。
如何提高聚氨酯膠粘劑的耐熱性能就成為一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)。
隨著眾多特殊包裝內(nèi)容物對(duì)軟包裝材料的苛刻要求,如耐穿刺性、阻氧性、耐油性與耐有機(jī)溶劑性等,聚酰胺類(lèi)材料即尼龍薄膜被廣泛用于鋁箔結(jié)構(gòu)中,如NY/AL/RCPP、PET/NY/AL/RCPP、PET/AL/NY/RCPP等復(fù)合結(jié)構(gòu)。尼龍薄膜材料,一方面,由于含有大量極性較強(qiáng)的氫鍵,因此有利于提高復(fù)合材料間的粘結(jié)強(qiáng)度,另一方面,尼龍自身吸潮、透濕性較大,又給粘結(jié)帶來(lái)負(fù)面作用。如何提高含尼龍材料復(fù)合結(jié)構(gòu)的粘結(jié)強(qiáng)度就成為另一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)。
針對(duì)上述兩項(xiàng)問(wèn)題,經(jīng)華騰研發(fā)團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì),已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了一款適用于NY/AL結(jié)構(gòu)且耐135℃高溫蒸煮的雙組分聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品UF3070/UK5880A。
經(jīng)上機(jī)復(fù)膜實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,UF3070/UK5880A在典型的高溫蒸煮四層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)PET(12)/NY(15)/AL(7)/RCPP(70)上表現(xiàn)十分優(yōu)異。該復(fù)合膜在50℃烘箱中放置72h后,基本完全熟化,可進(jìn)行制袋工序。
通過(guò)一系列的測(cè)試實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),UF3070/UK5880A具有優(yōu)異的耐熱性能。
另外,在PET/NY/AL/RCPP結(jié)構(gòu)上各層的剝離強(qiáng)度也較高。
經(jīng)測(cè)試,熟化后,PET/NY/AL/RCPP結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)各層的剝離強(qiáng)度依次為4~5N/15mm、6~7N/15mm、10N以上/15mm(RCPP嚴(yán)重形變),包裝內(nèi)容物經(jīng)135℃高溫蒸煮45min后,PET/NY層不可剝離,NY/AL層的剝離強(qiáng)度可高達(dá)10N/15mm,AL/RCPP層的剝離強(qiáng)度為9~11N/15mm,且蒸煮后包裝袋在50℃烘箱中持續(xù)放置老化30天,外層PET/NY層仍不可剝離,中間層NY/AL層的剝離強(qiáng)度仍保持在8.5~10N/15mm,內(nèi)層AL/RCPP層的剝離強(qiáng)度也維持在8.5~10N。這一結(jié)果要優(yōu)于德國(guó)某一同類(lèi)產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)某一同類(lèi)產(chǎn)品。

據(jù)客戶反饋,該產(chǎn)品除了具有能耐135℃高溫蒸煮的特點(diǎn)外,還在包裝內(nèi)容物方面具有較大的普適性,更大的應(yīng)用空間有待我們與客戶共同去嘗試與開(kāi)發(fā)!
4、主講:北京華騰(珠海福瑞)譚固
(1)高溫蒸煮袋復(fù)合工藝需要特別注意的關(guān)鍵點(diǎn)
a、膠水配比必須準(zhǔn)確,盡可能成套的配制膠水,以免固化劑開(kāi)封后車(chē)間環(huán)境中的水蒸氣對(duì)其的不利影響;
b、乙酯水分的控制。純度必須達(dá)標(biāo),含水率控制在0.05%以內(nèi),如果配制的膠水在幾分鐘到半小時(shí)內(nèi)就發(fā)白,一般乙酯的含水率就超過(guò)了0.1%;
c、保證涂膠量。涂膠量是膠水能夠保證粘接效果、抵抗蒸煮過(guò)程中高溫、高濕環(huán)境影響的前提條件,切忌以復(fù)合外觀是否合格來(lái)判斷涂膠量是否滿足,一般高溫蒸煮包裝要求涂布量在3.5-4g/㎡以上;
d、溶劑殘留。由于高溫蒸煮包裝材料層數(shù)較多,而且涂布量很大,總干基涂布量很有可能超過(guò)10g/㎡,大大高于普通包裝。所以必須充分掌握復(fù)合機(jī)的干燥能力,來(lái)控制機(jī)速。判斷復(fù)合機(jī)烘箱干燥能力一般從風(fēng)速、溫度、排放量及烘箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面來(lái)判斷。
e、張力控制。除了材料自身的性能外,復(fù)合張力的控制對(duì)包裝袋蒸煮后的平整程度也有決定性的影響。
f、薄膜電暈值檢測(cè)。對(duì)于普通包裝,電暈值稍稍偏低一般不會(huì)影響產(chǎn)品的整體質(zhì)量,但是蒸煮包裝所用的薄膜若電暈值不達(dá)標(biāo),其對(duì)復(fù)合強(qiáng)度的影響會(huì)在后期的蒸煮過(guò)程中被很大程度放大,因此對(duì)電暈值不達(dá)標(biāo)的薄膜應(yīng)該實(shí)行一票否決制。
g、熟化條件。與普通膠水相比高溫蒸煮膠水需要更好的耐熱、耐氧化、耐水解的性能,所以熟化條件應(yīng)該更加嚴(yán)格。完成一次復(fù)合后,如果需要等待較長(zhǎng)時(shí)間才復(fù)合下一層,半成品應(yīng)該在熟化房存放,完成最后的復(fù)合后應(yīng)該盡快送到熟化房熟化;建議55℃*72h連續(xù)熟化,因?yàn)橹袛嗍旎退愫髞?lái)再補(bǔ)上相應(yīng)的時(shí)間,也是達(dá)不到連續(xù)熟化效果的。
(2)制袋
包裝內(nèi)容物后蒸煮時(shí),很容易由于內(nèi)容物含的游離水分過(guò)多出現(xiàn)不同程度的漲包現(xiàn)象,因此對(duì)熱封強(qiáng)度有很高的要求,制袋進(jìn)行多次熱封時(shí),各個(gè)燙刀位置必須套準(zhǔn),避免出現(xiàn)虛封情況。
(3)灌裝及高溫蒸煮殺菌
內(nèi)容物灌裝后容易還需要抽真空,所以應(yīng)該盡可能避免內(nèi)容物集中在包裝袋的一個(gè)部位造成的抽真空后應(yīng)力集中,提高包裝袋離層和破袋的風(fēng)險(xiǎn),尤其是內(nèi)容物為堅(jiān)硬或尖銳的食品時(shí),還應(yīng)該注意抽真空的程度。
殺菌條件主要是溫度和時(shí)間兩個(gè)方面來(lái)控制。
a、溫控。在食品廠實(shí)際應(yīng)用中,由于蒸煮設(shè)備溫度顯示不一定準(zhǔn)確,工人往往會(huì)根據(jù)氣壓來(lái)輔助判斷,這雖然有一定的科學(xué)依據(jù),但是溫度和壓力的關(guān)系還受到蒸煮裝置內(nèi)空氣量、注水量、放入蒸煮裝置內(nèi)待蒸煮產(chǎn)品的量的影響,所以壓力也是很難作為判斷溫度的依據(jù),正確的做法應(yīng)該是定期校準(zhǔn)溫控系統(tǒng);
b、時(shí)間。隨著蒸煮時(shí)間的延長(zhǎng),蒸煮對(duì)包裝袋的破壞作用越來(lái)越大,應(yīng)該嚴(yán)格控制蒸煮時(shí)間,避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間蒸煮而導(dǎo)致的翹邊、卷曲、離層等問(wèn)題。
二、自由交流·企業(yè)實(shí)例案例分析
1、我們生產(chǎn)的蒸煮包裝,據(jù)客戶說(shuō)有脫層,后來(lái)告訴我們是因?yàn)槭称防锩婕恿嗽鱿銊┮一溠糠?麥芽精等引起的脫層。對(duì)于這種情況,請(qǐng)問(wèn)有什么辦法?
北京華騰許弟:
乙基麥芽酚算是一種常見(jiàn)的食品增香劑了,因?yàn)樗陨砭邆湟欢ǖ乃嵝裕瑫r(shí)有較強(qiáng)的滲透作用,確實(shí)會(huì)對(duì)鋁箔結(jié)構(gòu)造成較大影響。華騰公司開(kāi)發(fā)的UF3026A/B產(chǎn)品就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。目前我們?cè)诙嗟乜蛻糁校呀?jīng)有大量的解決案例。正如前面提到的,軟包裝企業(yè)要注意,食品廠的添加劑可能會(huì)有相應(yīng)的調(diào)整,當(dāng)食品廠的內(nèi)容物變化時(shí),一定要做相應(yīng)的驗(yàn)證試驗(yàn)以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。我們膠黏劑企業(yè)就是最大限度地提高彩印廠的抗風(fēng)險(xiǎn)閾值。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
1、選用專(zhuān)用粘合劑,比如華騰的UF3026A/UF3026B;
2、內(nèi)層薄膜的選用最好具有一定的阻隔性;
3、食品生產(chǎn)廠家保證食品添加劑量的穩(wěn)定。
《包裝前沿》沈:
對(duì)于本問(wèn)題,就是膠粘劑首先要耐酸,對(duì)吧?
華騰膠黏劑張鵬:
是的。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
更重要的是滲透強(qiáng),這點(diǎn)也要注意。
北京華騰許弟:
乙酸類(lèi)介質(zhì)的破壞形式,目前理論上認(rèn)為其對(duì)界面破壞更加嚴(yán)重,對(duì)于乙基麥芽酚這種物質(zhì),它們對(duì)膠水本身的破壞也需要引起我們的重視。
2、給麻辣兔丁做的耐蒸煮包裝,結(jié)構(gòu)PET/AL/PA/RCPP,包裝一段時(shí)間后,AL/PA層間的剝離力明顯下降,PA/RCPP層“溶漲”并被辣椒油染紅了。應(yīng)該注意哪些工藝的控制?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
這主要是內(nèi)容物中的某些物質(zhì)有很強(qiáng)的穿透性,穿透了RCP和PA層,但是又沒(méi)法穿透AL層,導(dǎo)致這些物質(zhì)在AL界面富集,影響了PA和AL層的粘接效果。
北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛:
對(duì),長(zhǎng)期就會(huì)導(dǎo)致AL與NY之間脫層。
《包裝前沿》沈:
這樣的話,是要注意選擇薄膜還是膠水?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
應(yīng)該先找出是哪種物質(zhì)或哪些物質(zhì)的影響導(dǎo)致的這個(gè)問(wèn)題,再針對(duì)性地選擇薄膜、膠水、工藝等,逐一排查。最好能夠和食品廠保持良好溝通,因?yàn)槭称分械奶砑觿?duì)包裝的影響的確很大。
3、烏冬面水煮包裝,感覺(jué)很難做好。沒(méi)有反壓殺菌時(shí),袋子會(huì)膨脹得跟球一樣,會(huì)發(fā)生脫層。請(qǐng)問(wèn)應(yīng)該控制哪些工藝?或者選材時(shí)有哪些方面應(yīng)該注意?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
烏冬面包裝,主要面對(duì)的難點(diǎn)是水煮時(shí)漲包產(chǎn)生的高溫、高應(yīng)力環(huán)境。這種包裝一般是NY/PE結(jié)構(gòu),要應(yīng)對(duì)高溫、高應(yīng)力環(huán)境,首先得保證原材料必須完全達(dá)到要求,保證復(fù)合完成熟化后的復(fù)合強(qiáng)度。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
這類(lèi)產(chǎn)品的難點(diǎn)在于熱狀態(tài)下承壓,有兩個(gè)要點(diǎn),一是熱狀態(tài)下熱封強(qiáng)度要好,這主要取決于內(nèi)封層的熱粘強(qiáng)度;二是熱狀態(tài)下的剝離強(qiáng)度要好,這取決于粘合劑以及材料表面狀況。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
對(duì)膠粘劑的選擇應(yīng)該要求膠粘劑有良好的熱蠕變性能和粘接力。
北京華騰許弟:
是的。單純從膠黏劑的角度來(lái)說(shuō),我們常常說(shuō)要選擇高溫膠,但是什么樣的產(chǎn)品在本質(zhì)上才是高溫膠,可能大家也只能是從應(yīng)用結(jié)果上判斷。實(shí)際上,膠層固化后受熱仍會(huì)有一定的軟化等情況,常溫粘接很好的產(chǎn)品可能受熱就完全失效了,因此一定要選擇高溫狀況下也能有很好粘接效果的產(chǎn)品。
《包裝前沿》沈:
所以烏冬面水煮包裝,要避免這種情況,不能用水煮膠,要用耐高溫膠才行,對(duì)嗎?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
應(yīng)該是選擇一款真正在高溫狀態(tài)下能夠保持良好粘接效果的膠粘劑。
包裝前沿范軍紅:
這類(lèi)產(chǎn)品要熟化多長(zhǎng)時(shí)間?熱封強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度達(dá)到多少標(biāo)準(zhǔn)才行?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
熟化時(shí)間應(yīng)該按照所用膠水的說(shuō)明來(lái),一般建議50~55℃連續(xù)熟化48小時(shí)。充分的熟化有利于提高膠水完成熟化后的耐熱性能。
包裝前沿范軍紅:
耐高溫膠需要耐多少度的高溫?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
理論上耐水煮的膠水就可以,但是同樣是耐水煮的膠水之間,在高溫狀態(tài)下的粘接力變化時(shí)完全不一樣的。高溫狀態(tài)下膠體會(huì)軟化,膠水對(duì)薄膜界面的附著力將會(huì)下降,也就是復(fù)合強(qiáng)度會(huì)下降。
北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛:
而且高溫狀態(tài)下,還會(huì)影響底膜中添加劑的遷移路徑,進(jìn)一步影響界面的粘結(jié)強(qiáng)度。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
當(dāng)膠水的粘接力不足以抵抗?jié)q包產(chǎn)生的應(yīng)力,就會(huì)出現(xiàn)離層現(xiàn)象,而且熱封邊處是應(yīng)力最集中的部位,所以一般在熱封邊處離層。
北京華騰許弟:
膠黏劑分子與不同基材界面直接的粘接,很多是物理性結(jié)合,這種結(jié)合方式在穩(wěn)定狀況下可以保證界面的粘接。但是在高溫狀況下,薄膜材料和膠黏劑材料的軟化情況有很大區(qū)別,而物理性結(jié)合狀態(tài)又受到比較大的破壞。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
如果一款膠水以前能做好,那么主要從工藝方面考慮。如果一款膠水經(jīng)常出現(xiàn)這種情況,就應(yīng)該考慮選擇一款更合適的膠水。
北京華騰許弟:
這個(gè)時(shí)候內(nèi)應(yīng)力的影響就會(huì)非常明顯。
包裝前沿范軍紅:
那控制在什么溫度范圍內(nèi)殺菌可以保證復(fù)合強(qiáng)度,不發(fā)生漲包現(xiàn)象?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
像烏冬面這種含有大量游離水分的內(nèi)容物,只要不加壓煮沸,就會(huì)發(fā)生漲包。要想改變目前的不加壓水煮殺菌工藝,食品廠需要大力配合才行,很難做到。對(duì)于包裝企業(yè)比較可行的是選擇穩(wěn)定的復(fù)合工藝和合適的膠水。
4、鋁箔蒸煮包裝,用PA作表層,是否有很高的風(fēng)險(xiǎn)?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
NY作為表層,應(yīng)該是既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。尼龍薄膜材料,一方面,由于含有大量極性較強(qiáng)的氫鍵,因此有利于提高復(fù)合材料間的粘結(jié)強(qiáng)度,另一方面,尼龍自身吸潮、透濕性較大,又給粘結(jié)帶來(lái)負(fù)面作用。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
主要優(yōu)點(diǎn):尼龍韌性較好,耐刮擦!缺點(diǎn):NY吸水性強(qiáng),對(duì)于固化以及耐蒸煮性影響較大。容易出現(xiàn)的問(wèn)題是袋子封邊位置容易蒸煮后脫層。個(gè)人認(rèn)為主要原因:尼龍吸潮后熱收縮率增大,制袋時(shí)封刀溫度較高,同時(shí)內(nèi)部水分子汽化,導(dǎo)致強(qiáng)度降低。
北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛:
PA薄膜的質(zhì)量參差不齊,應(yīng)用差異也較大。PA極易吸水,儲(chǔ)存必須格外注意,另外,在使用過(guò)程中,受復(fù)合車(chē)間的濕度影響較大。往往在復(fù)合過(guò)程中,也容易吸收空氣中的水分。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
任何工藝都是有風(fēng)險(xiǎn)的,關(guān)鍵在于搞清楚風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),并有針對(duì)性的控制。
北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛:
我們有款產(chǎn)品,不同地方的客戶都用來(lái)做PA/AL/RCPP,其中一家一直沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題,但另一家蒸煮后表層就分層了。后來(lái)通過(guò)調(diào)整PA材料就解決問(wèn)題了。從中可以看出,PA材料的選擇也是很重要的。
大連屹海包裝--姜吉野:
從目前實(shí)際來(lái)看,PET//AL//RCPP是否比PA//AL//RCPP更加合理些?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
PA/AL/RCPP與PET/AL/NY/RCP相比,成本優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,而且還具有與PET/AL/NY/RCP結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)哪痛┐毯涂沟湫阅埽疫€更加柔軟。
大連屹海包裝--姜吉野:
如果包裝雞爪或者魚(yú)排這種輕量包裝,PET//AL//RCPP三層結(jié)構(gòu)是否更加保險(xiǎn)?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
不一定,使用PET后整個(gè)袋子的剛性變強(qiáng),容易在抽真空后造成鋁箔層斷裂。
含有AL結(jié)構(gòu)的包裝,NY最大的作用不是阻隔,而是利用了其柔韌性,NY的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率方面的優(yōu)勢(shì)是PET比不了的。
包裝前沿范軍紅:
那怎樣調(diào)整PA材料杜絕隱患呢?是否要對(duì)PA膜做一些特殊的電暈處理?
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
如果沒(méi)有特殊要求,建議外層盡量使用PET,如果使用NY,一定注意防潮。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
主要是防潮,當(dāng)然受潮會(huì)導(dǎo)致電暈值迅速下降,但后期打電暈對(duì)其幫助有限。
運(yùn)城塑業(yè)BOPA閆連兵:
正常單電暈?zāi)猃垼怆姇炛抵挥?8達(dá)因左右,雙面電暈處理后可以達(dá)到52以上。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
電暈處理或者化學(xué)涂布處理,會(huì)增加粘接強(qiáng)度,有一定的幫助,但是不能解決NY吸潮制袋熱收縮以及水分子汽化的問(wèn)題。
5、鋁箔蒸煮包裝在抽空后,抽出的尖角部分常常有很高的破損率,尤其冬季頻發(fā),請(qǐng)問(wèn)有沒(méi)有什么好的辦法可以降低破損率?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
針對(duì)鋁箔袋抽真空后,破損率高和冬季頻發(fā)應(yīng)該分開(kāi)解釋。破損率高需要考慮抽真空的程度、塑料薄膜和鋁箔間的粘接力、鋁箔的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率、膠水的剛性等。
如果問(wèn)題呈現(xiàn)規(guī)律的季節(jié)性變化,那么就要考慮當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)對(duì)車(chē)間環(huán)境的改變。
一般來(lái)講冬季意味著低溫和干燥,首先溫度降低對(duì)熟化會(huì)有影響,因?yàn)楸∧ぁ⒛z水、環(huán)境的溫度都很低,那么收卷后的復(fù)合膜溫度也很低,熟化是將溫度從室溫升高到55℃,需要的時(shí)間比夏季要長(zhǎng)得多。當(dāng)然溫度低還會(huì)造成材料剛性增加,變脆。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
聚合物有一個(gè)很關(guān)鍵的指標(biāo)叫玻璃化溫度,玻璃化溫度以上為高彈態(tài),玻璃化溫度以下為玻璃態(tài),所以這也是聚合物在低溫時(shí)變脆的原因。所以,選擇玻璃化溫度較低的聚烯烴材料,減少低溫時(shí)的材料脆性,才能比較好地解決冬季破袋率高的問(wèn)題。
6、結(jié)構(gòu) :PA//RCPP,厚度:7.5S,規(guī)格:90mm*95mm裝鹵蛋。
當(dāng)時(shí)檢驗(yàn)條件:冬天袋子從東北運(yùn)到當(dāng)?shù)兀霂?kù)房后在5~9℃溫度下放置24小時(shí),裝蛋高溫滅菌后平攤晾涼。150枚放入滾筒以42轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)8分鐘,破損不超過(guò)3枚為合格。
檢驗(yàn)結(jié)果:滾筒實(shí)驗(yàn)合格,但滾筒前后用雙手揉搓袋子褶皺處會(huì)有破損漏氣,大概60%左右會(huì)揉搓漏氣。非封口漏氣。客戶判定不合格。
物理性能檢測(cè):穿刺、斷裂伸長(zhǎng)率、擺錘、密封都合格。從4米高5箱鹵蛋跌落,最多破2枚。驗(yàn)證物理性能無(wú)問(wèn)題。
其他上海、安徽供貨商卻無(wú)此問(wèn)題。如何用專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)向客戶證明,揉搓是不合理的,會(huì)破壞袋子哪方面性能指標(biāo)?揉搓會(huì)漏氣原因是什么?
華騰膠水-高楨:
我個(gè)人感覺(jué),是CPP的問(wèn)題,CPP膜的配方有問(wèn)題。
北京華騰李明:
我認(rèn)為也有鹵蛋的原因,鹵蛋的高溫蒸煮抽真空包裝本身就不好做。因?yàn)辂u蛋在腌制的過(guò)程中,鹵蛋與蛋黃結(jié)合會(huì)形成硫化鐵,對(duì)于塑料老化來(lái)說(shuō),鐵是催化劑,硫起老化作用,所以,薄膜在高溫蒸煮條件下,在這兩個(gè)元素的作用下,會(huì)快速老化,導(dǎo)致了破袋、離層現(xiàn)象增多。
北京華騰范治國(guó):
需要知道生產(chǎn)的工業(yè)條件、上膠量、還有環(huán)境。揉搓時(shí)是油墨處分層嗎?
秦皇島富強(qiáng)-田:
不分層,就是一揉就漏氣了。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
問(wèn)題描述是揉搓褶皺處破損,這就要考慮材料和膠水的柔韌性,鹵蛋抽真空包裝對(duì)包裝袋的拉伸性能有很高要求,所以高工說(shuō)的CPP可能有問(wèn)題是值得考慮的,市面上也有針對(duì)性的RCPP配方。
北京華騰范治國(guó):
PA印刷膜隨著時(shí)間的推移,接觸空氣后,強(qiáng)度也會(huì)下降,厚度是兩層總的厚度嗎?
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
這個(gè)問(wèn)題整體情況應(yīng)該是薄膜整體斷裂,導(dǎo)致漏氣,所以,聚烯烴材料的柔軟度很重要。
秦皇島富強(qiáng)-田:
RCPP的問(wèn)題是嗎?
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
粽子包裝也存在類(lèi)似的問(wèn)題,RCPP的選擇很關(guān)鍵。
北京華騰范治國(guó):
可以建議膜廠幫你改變配方,增加柔軟度。
秦皇島富強(qiáng)-田:
客戶使用前,測(cè)量袋體表面溫度2~3℃,不經(jīng)過(guò)緩性或緩性溫度不夠直接裝蛋滅菌,請(qǐng)問(wèn)緩性有必要嗎?
大連屹海包裝--姜吉野:
京開(kāi)塑業(yè)、浙江遠(yuǎn)達(dá)都很善于制作這種CPP。
北京華騰(廣東國(guó)望)馮發(fā)飛:
褶皺處在真空包裝狀態(tài)下應(yīng)力也相對(duì)集中,再加上RCPP在低溫下存在脆性的問(wèn)題,用雙手揉搓袋子也就容易破損。
陶氏茂金屬PE上海賽聚 周永:
對(duì)于易破碎和耐低溫方面的包裝產(chǎn)品,可以嘗試用下陶氏的茂金屬ELLTE6202,該款材料具有起封溫度低,耐低溫,強(qiáng)度好,非常適合應(yīng)用在需要冷凍、冷藏的包裝產(chǎn)品上。
7、PET復(fù)鋁箔復(fù)CPP,121℃蒸煮40min,裝的產(chǎn)品魚(yú)豆腐,接觸豆腐的內(nèi)層CPP和鋁箔分層,沒(méi)有產(chǎn)品是不分層的。請(qǐng)問(wèn)怎么解決?


北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
這是很明顯的內(nèi)容物影響了復(fù)合效果,建議試一試我們的UF3026A/UF3026B。因?yàn)橛袃?nèi)容物的地方脫層,沒(méi)內(nèi)容物的地方?jīng)]問(wèn)題,所以,肯定是內(nèi)容物的影響。
北京華騰范治國(guó):
考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:1.CPP是否是蒸煮級(jí)的;2.上膠量是否達(dá)標(biāo);3.原材料電暈值;4.是否完全固化。
太陽(yáng)島裝朱李祥:4點(diǎn)都達(dá)標(biāo),估計(jì)是紅油影響。
北京華騰李明:
除了剛才我們范工指出的可能存在問(wèn)題的因素外,我認(rèn)為可能也是食品添加劑導(dǎo)致的,因?yàn)橐一溠糠涌蛻舨灰?jiàn)得寫(xiě)出來(lái),我們?cè)跍刂菥陀龅竭@樣的情況。逐個(gè)因素進(jìn)行排查吧。
廣東國(guó)望呂銘華:我覺(jué)得除了乙基麥芽酚,其它的食品添加劑也可能導(dǎo)致脫層。原來(lái)我這邊的一款酸辣海帶也是這種情況,配料表里沒(méi)有乙基麥芽酚。
北京華騰李明:對(duì)!其它的食品添加劑也會(huì)。
北京華騰范治國(guó):
對(duì)內(nèi)容物選擇針對(duì)性的原材料和膠水也是有必要的。
8、生產(chǎn)3KG火鍋料醬包,尺寸:27*35CM,PA/AL/RCPP,蒸煮完后正常,桶裝后運(yùn)輸過(guò)程中折角地方出現(xiàn)穿孔,怎么辦?
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
是固定抽真空的,還是流體的?
中彩印刷-黃:
內(nèi)層改為功能PE就沒(méi)有問(wèn)題了。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
因?yàn)榇虞^大,折角出磨損容易出現(xiàn)破損,如果不用進(jìn)行高溫蒸煮,里層可采用PE結(jié)構(gòu),效果會(huì)更好,或者中間加一層NY,效果會(huì)更好。
中彩印刷-黃:
是的。
9、結(jié)構(gòu)是PA//CPP,裝的鴨蛋,116℃40min殺菌,袋子發(fā)脆,全部不合格,一抻就破了,折斷,請(qǐng)幫忙看看怎么解決?

北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
這個(gè)也是材料的脆性問(wèn)題,跟材料的選擇關(guān)系很大。
中彩印刷-黃:
是的,選擇內(nèi)層材料韌性好的材料。
北京華騰范治國(guó):
如果不考慮袋子成本,不妨考慮三層結(jié)構(gòu)試試。
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
裝了鴨蛋后不殺菌是否存在發(fā)脆的情況?
山東諸城鼎泰包裝莊金洪:
現(xiàn)在正在為這種材料發(fā)愁,不殺菌柔軟度還可以。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
您這個(gè)袋子是抽真空的吧?
山東諸城鼎泰包裝莊金洪:
是的,抽真空,裝咸鴨蛋。

陳孟杰老師:
這種狀況以前遇到過(guò),請(qǐng)查相關(guān)材料的強(qiáng)度是否合格,再查材料的添加劑情況。若未裝咸鴨蛋就發(fā)生脆裂,問(wèn)題就在原料身上。原材料進(jìn)廠一定要測(cè)強(qiáng)度。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
蒸煮后一抻就破是指的把袋子撕開(kāi)后,從封邊位置去抻嗎?
山東諸城鼎泰包裝莊金洪:
反面透明無(wú)油墨的地方不破,有墨的地方斷裂。找不到原因。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
您外層用的是NY膜吧?
陳孟杰老師:
就破裂作過(guò)調(diào)查,原因多種。
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
沒(méi)用錯(cuò)材料吧?
山東諸城鼎泰包裝莊金洪:
用的尼龍,這個(gè)錯(cuò)不了。
佛山包裝:
看看膠層在哪側(cè)?
北京華騰(珠海福瑞)譚固:
有油墨的面破損,有離層情況嗎?
北京華騰(重慶聚特)呂銘華:
可能還是需要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行排查了。另尋時(shí)間再繼續(xù)探討吧。
三、結(jié)語(yǔ)
大家在高溫蒸煮遇到了很多相似的問(wèn)題。高溫蒸煮的在線討論可以說(shuō)給大家提供了一個(gè)解決問(wèn)題的思路,也介紹了很多相應(yīng)的解決方案。通過(guò)華騰譚總、許博士、馮博士的精彩分享,理論與實(shí)際案例相結(jié)合的講解,讓我們對(duì)高溫蒸煮產(chǎn)品有了更深入的了解,尤其是如果再遇到鋁箔蒸煮結(jié)構(gòu)、含尼龍結(jié)構(gòu)的包裝粘連失效時(shí),估計(jì)大家就能心中有數(shù)了。而針對(duì)不同的內(nèi)容物,如何選擇最合適的膠水,也是非常實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)諸多來(lái)自實(shí)際生產(chǎn)中的案例分析與相應(yīng)的解決方案介紹,相信能對(duì)我們軟包裝企業(yè)的生產(chǎn)起到很好的指導(dǎo)和借鑒作用。
每一個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生都與特定的生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備、材料、工藝、操作員工有密切的關(guān)系,因此,有部分問(wèn)題的解決方案還有待更深入的探討,有不清楚的地方,歡迎大家繼續(xù)和我們溝通,包裝前沿愿意為大家搭建更實(shí)用的技術(shù)交流平臺(tái)。