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蒸煮包装袋中常用的材料简介

2021-08-18 来源:齐齐哈尔农业机械网

蒸煮包装袋中常用的材料简介

蒸煮包装袋中常用的材料有双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)、双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)、流延聚丙烯薄膜(CPP)、铝箔(A1)等,在此有必要介绍一下它们的性能和作用,以及在生产蒸煮包装袋时对它们提出的具体要求。

双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)

BOPET薄膜作为蒸煮包装袋的外层材料.常用的厚度为1 2 μm。BOPET薄膜具有如下优点:①良好的机械性能,且刚性好,强度高。②耐寒、耐热性优良.适应的温度范围为—70~150℃。③良好的阻水、阻气和保香性。④耐油脂及大多数溶剂、弱酸碱性液体。BOPET薄膜的缺点是抗穿刺性能差。

由于分子结构中有极性基团,稍加电晕处理后BOPET薄膜的表面张力可达B2mN/m,对印刷和复合都十分有利。当用BOPET薄膜与其他可热封性材料(如CPP薄膜)复合后制袋时,哪十白热封刀的温度高达220~C,BOPET薄膜也不会熔化变形,不会粘刀,有利于复合膜制袋工艺的顺利进行。

有时候,也会生产BOPA//BOPET//CPP结构的复合包装袋,此时BOPET薄膜的两面都要用胶黏剂进行黏接复合,所以,应选用双面都经过电晕处理的BOPET薄膜才行.且双面的表面张力都要达到50mN/m以上,以保证双面黏合牢固。

现在,我国已有多家BOPET薄膜的生产供应商,大多数BOPET薄膜都能满足120~128~C高温蒸煮的要求,甚至可满足135℃的高温蒸煮,但也有个别的BOPET薄膜存在热收缩率过大、高温蒸煮后发生变形的问题。所以,在选购BOPET薄膜时一定要挑选热收缩率小的产品。检查BOPET薄膜热收缩率的方法是将其放在160℃的恒温烘箱中,放置5分钟后测量其长度和宽度的变化,计算其纵向和横向的热收缩率,一般应小于1.5%。

双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)

BOPA薄膜和BOPET薄膜一样,大都作为蒸煮包装袋的外层材料,其厚度一般为15煌m,当需要制造抗穿刺性能好、大容量的重型包装袋时,它也被用在与内层CPP薄膜相近的夹层之中,如BOPET//AI//BOPA//CPP。迄今为止,大量使用的BOPA薄膜是由己内酰胺开环聚合得到的尼龙6制成的,而由己二酸与己二胺缩合聚合得到的尼龙66制成的BOPA薄膜很少,由尼龙12制成的BOPA薄膜则更少。

BOPA薄膜的优点:①抗拉强度、撕裂强度,抗;中击强度高。②柔韧性、耐穿刺性好。③耐酸、碱、油脂及各种常见有机溶剂,特别是耐油脂性极佳。④使用温度范围广(一60~130℃)。BOPA薄膜的缺点是抗吸湿能力差,吸湿后阻隔性也会大大下降。BOPA薄膜的刚性和阻香性比BOPET薄膜差。

由于分子结构中有大量的酰胺基极性基团,稍加电晕处理BOPA薄膜的表面张力可达52mN/m,有利于印刷和复合。但也有不利的一面,酰胺基的存在导致BOPA薄膜表面极易吸收极性很强的水分子,严重时在薄膜表面会形成一层水膜,在印刷和复合时常常会造成印刷不良、复合不牢,有小气泡或白点等质量问题,所以在选购BOPA薄膜时,要注意该产品的防潮包装(用高阻隔性复合膜密封包装,再放入干燥剂吸潮)是否完好,购买回来后应将其储存在通风干燥的地方,切不可放置在潮湿的地方。

如果BOPA薄膜的双面都要进行复合,如生产BOPET//BOPA//CPP结构的复合包装袋,就要选用双面都经过电晕处理的BOPA薄膜,且要求双面的表面张力都不小于50mN/m,才能确保双面都具有较高的复合强度。

前几年,BOPA薄膜价格较高,国内生产厂商较少,主要是佛山东方。这两年,国内新上马的BOPA生产线至少有10条,供应商也多了,包括天津运城。厦门长华。湛江明和。山东新东力、晓星(嘉兴)、上海紫东、温州金田等,BOPA薄膜的销售价格也有不小的回落。

流延聚丙烯薄膜(CPP)

CPP薄膜作为蒸煮包装袋的内层热封材料,要求其达到蒸煮级(即日级),厚度一般在70 μm以上。CPP薄膜具有很好的化学稳定性,能抵抗许多介质(如酸。碱、辣、咸、油、酒。芳香料等)的腐蚀,而且无毒无味,安全卫生性极高。其热封性优良,比HDPE的耐热性更好,最高使用温度可达145℃。

蒸煮包装袋用的CPP薄膜应该用共聚丙烯或共混改性的聚丙烯粒料制造,而不应采用均聚丙烯。因为用均聚丙烯制成的CPP薄膜经高温蒸煮后会发生脆化,在进行跌落试验时封口处容易破裂,造成内容物泄漏。所谓共聚丙烯是含5%左右的乙烯或长碳链烯烃单体如丁烯、辛烯,与95%左右的丙烯单体的共聚物。而所谓共混改性的聚丙烯,是用乙丙树脂、聚异丁烯或橡胶类物质与均聚丙烯按一定的比例共混制成的。用共聚丙烯或共混改性聚丙烯制成的CPP薄膜,手感较柔软,透明性比均聚丙烯差,延伸性较人,在常态或经高温蒸煮后拉伸时,表现出强韧性,封口强度极高,耐压性和抗跌落性很好。

20世纪Q0年代初,上海采用北京燕山石化的J-230聚丙烯制造出耐121℃高温蒸煮的CPP薄膜。90年代初,常州塑料厂推出了专门供蒸煮包装袋用的CPP薄膜,综合性能更好。近年来,上海紫藤、无锡环亚、上海美丰、湖北江裕等企业都能生产此类CPP薄膜。目前,全国各地能提供这类CPP薄膜的厂家还有很多,用户的选择范国更广了。在选择CPP薄膜时必须要注意其表面张力,若在40-42mN/m,可放心使用;若达到39mN/m,也可以小心使用;但若只有38mN/m甚至更低,就不可采用。

近年来,耐135℃高温蒸煮的呼声越来越高,但真正达到要求的CPP薄膜还不多,进口的有日本东赛璐的卜L一3701或日本三井物产提供的XRC-1日。国产耐135℃蒸煮CPP薄膜还是凤毛麟角,不少国产的CPP薄膜经135℃蒸煮后,会发生十分严重的脆化现象,耐油性极差。所以,若要制造耐135℃的蒸煮包装袋,选用适合的CPP薄膜十分重要

铝箔(AI)

铝箔是金属材料,在蒸煮包装袋中采用的多是厚度为9 μm(也可用7μm厚)的软质铝箔,它具有优异的阻潮性,阻气性和阻光性,如果没有机械损伤和针孔,它完全不透湿、不透气、不透光,并具有极高的耐热性和耐油性,所以,含铝箔的复合包装袋具有全密封、高保香、高抗油、耐高温等性能。

在选择蒸煮包装袋中所用的铝箔时,有3点要加以注意:

第一,铝箔的表面清洁度要高,没有油污和灰尘,表面张力要高,应达到72mN/m以上。一种简单的方法是用蒸馏水检验,蒸馏水在铝箔表面应该全部浸润。如果铝箔表面油污严重,则会影响铝箔与其他材料的复合牢度,特别是包装袋经高温蒸煮后,会发生脱层剥离的现象。

第二,铝箔的针孔数要少。铝箔本应是阻隔性最好的材料,但若其本身有针孔,其阻隔性就要大打折扣了,气体、光线会快速直接穿透,内容物很快要变质。一』殳来说,铝箔越厚,针孔数就越少,例如7μm厚的铝箔,其针孔数应少于200个孔/平方米:9煌m厚的铝箔,针孔数应少于100个孔/平方米。不管多厚的铝箔,针孔的孔径都不应大于20μm。

第三,铝箔的质地要柔软,折叠时应不易断裂,要有较好的韧性,购进来的铝箔应在干燥状态下保存,而且不要放置太久,应尽早使用,防止铝箔吸潮氧化而变质。

其他材料

在蒸煮包装袋中应用的材料还有高阻隔性的PVDC薄膜、高阻氧性的PVA、高耐热性和高阻隔性的PEN、特殊芳香尼龙MXD6等。其中,PVDC薄膜由于供应量少,成本太高,在蒸煮包装袋中的应用还十分有限,只有河南SXSE集团应用较多,但不排除今后真正工业化、商业化的可能。另外,将PVDC薄膜用于食品包装,虽然美国FDA没有禁止,但存在着争论,因为从根本上讲,其安全卫生性和环保性都受到质疑。

作者/上海申化科技公司 张烈银

信息来源:印刷技术

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