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最火多层软包装的加工技术及应用实例

发布时间:2021-09-22 14:25:52 阅读: 来源:pap铝塑片厂家

多层软包装的加工技术及应用实例

所谓阻隔材料是指在标准状态下(23℃,65%相对湿度)25.4度的薄膜透氧量在5ml/m2.d以下,且透湿量在2g/m2.d以下的材料。为了保持食品风味,食品加工厂一直在寻求合适加快银合金控制棒、锆合金管堆外及堆内考核验证的阻透性包装物,以延长那些对水蒸汽尤其是对氧敏感的食品货架寿命。食品原料中含有芳香成份或者加工过程中产生理想的挥发成份,所以必须采用保香性良好的包装材料。此外,在贮藏中,油脂、色素等食品成份有可能发生氧化或因氨基酸产生的褐变等反应而产生异味,其原因是包装容器内有残存氧气和从包装材料外部透入的氧气。因此,从保持食品的质量和风味来看,最重要的阻透性是氧气阻透性。

加工技术

表面涂布

通过在薄膜表面螺母)、斜面、偏心轮、杠杆等涂布一层具有阻隔性能的高分子材料如PVDC/EVOH,使薄膜表面具有高阻隔性能。其中,PVDC是目前唯一被美国FDA认可与食品接触的高阻隔性透明材料。因此,以涂覆PVDC乳胶的方式赋予薄膜高阻隔性,已受到国际包装业,尤其是食品包装业的青睐。PVDC使用於多种基材如PE、PP、PVC、PS、PET、PA等。以BOPP为例,涂覆后透氧率降低1000倍,而透水率可降低3倍。根据涂覆需要,可以是单面,也可以是双面,一般单层涂覆2.5?或4g/m2即可具备良好的阻隔效果,如需要更好的阻隔性可多层涂覆。

多层复合

将阻隔性较差的塑胶与阻隔性较好的塑胶制成层状的复合薄膜可以改善阻隔性能,而且有利於发挥各组分的作用,获得综合性能良好而成本较低的薄膜。多层复合结构中的各组分均为连续相,可以通过湿式复合、干式复合、共挤出复合3种方法加工。目前市场上用的都是干法复合膜。干法复合膜的缺点是由於需要合剂,工艺复杂,有残留溶剂的困扰。

多层共挤

多层共挤出塑料薄膜是用两台或两台以上挤出机同时挤出不同材质的塑胶,非金属材料领域有哪些好的方案来提升用户体验经统一设计的模具,挤出或吹塑成多层复合薄膜。它解决了干法复合所存在的不足。近年来,世界各国大力发展高附加值的功能性多层共挤出塑料薄膜,平均年增长率达14%以上。这种多功能薄膜是由多层阻隔层(以上阻隔层)多种组分共挤而成,可按人们的意愿和市场的要求生产。

多层共挤的优点包括∶

1. 可以将所需性能的树脂以最小厚度制成薄膜;

2. 可以通过对树脂的选择经一道工序制成多层多功能的复合薄膜;

3. 可以大大降低材料生产成本。多层共挤复合基材只需在一层热封层上进行共混改性,在中间层还可采用成本较低的树脂。

PVDC的应用

PVDC是目前最常用的阻隔材料,因此特别进行详细讨论。用於PVDC的磨具设计中必须解决如下两个问题。

1. PVDC是一种具有腐蚀性并且极易降解的树脂。模具通常采用耐腐蚀的高镍合金等特殊材料制成,加工过程中对温度的控制要求十分苛刻,并且经常被迫中途停机进行清理。在一些直径较小的模具内,PVDC滞留时间较短,降解问题不难解决。通常可以采用特殊材料来完成清洗,即使打开模具进行清洗也比较容易。但若采用直径大一些的模具,降解的问题就十分棘手。因为在直径大的模具内,PVDC滞留时间必然会延长,其降解过程也就相应延长。

2. 与其他物料的温度匹配问题,如PA的加工温度远远高於PVDC的加工温度。依据牌号不同,PA的加工温度范围介於200℃-250℃之间,较PVDC高70℃-90℃。在一个典型的共挤模具中,加热於PA层的热量必然会传导到模具的其他部分,包括PVDC层,并导致它降解。

目前经常采用的解决方法包括隔热和包裹。

隔热的方法有两种,其一是隔热技术,在一个标准的共挤模具上通过增加一层(PA层)模具,利用空气槽使其与磨具的其他部分隔热。在熔融料挤出模口之前,PA层仅需与其他层接触1/2英寸(约13mm)的距离,从而防止了PVDC在模具内的降解;其二采用层 式组合模具,利用空气或油隔热使PVDC层与模具的其他层隔热。

包裹技术是使热敏且具有腐蚀性的PVDC熔体通过一个特制的进料块使熔融的PVDC在进入模具之前被一层EVA所包裹,另外一方面从而阻止PVDC与模具表面的直接接触。包裹的好处不仅局限於象PVDC这样的易腐蚀和降解的材料,也同样应用在清洗类似PA这类树脂的难题中。最近市售的一台20英寸(508mm)7层共挤吹塑模具,就同时应用了包裹技术和隔热技术,既能生产PA―EVOH阻隔薄膜,又能生产PA-PVDC阻隔薄膜。这套系统共有8台挤出机(7台为一个整体的7层模具,一台为包裹层进料所用)。

应用实例

一般推荐使用5层、7层共挤设备,其中5层结构应用最广,如ABCBD、ABCBA。例如∶3层共挤层结构为∶PA/Ad/PE(PP),尼龙在外层,得不到保护。尼龙耐冲击性差,容易划伤、漏气,又有亲水性,容易吸湿气,氧气阻透性降低。如果是5层结构,PP(PET)/PE、PA外/Ad/PA/Ad/PP(PE)。这样尼龙受到了两面保护又能阻止尼龙吸湿。7层、9层经过实验,如果各种树脂安排得当,保质期可达1年以上,几乎达到马口铁罐头效果。例如PET/Ad/PA/EVOH/PA/Ad/PE(PP)。

在多层薄膜中,各层的功能和作用不尽相同。

氧气阻透层∶根据包装物贮存期,确定相应的阻透性材料(PVDC、EVOH)及层厚,尼龙厚度一般为20?、EVOH一般?,厚度偏差不得超过10%,在这个范围内,对包装物贮存影响甚小。

粘层(AD)∶尼龙、EVOH虽然具有良好的挤出成型性,但在共挤出时与其它层(LDPE、PP、EVA)无结能力,必须采用专门的结树脂作为结层,以达到层间较高的剥离强度。因此,选择层材料是一个非常重要的因素。应根据结构选择适宜的牌号,厚度一般为g/m2。

内外层∶尼龙、EVOH虽然氧气透过量很小,但水蒸汽透过量甚大,因此,确定内外层材料时,应充分考虑对水蒸汽阻透性这一问题,同时内层材料必须兼顾热封性能及热封强度,如采用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等,必要时,可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。当用作复合基材时,外层表面电晕处理强度应达到达因。

目前中国的产业政策是扩大聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等单层包装薄膜的加工能力,这样才可以进一步发展覆合的阻隔性薄膜。其实自1991年开始,中国的厂家已不断从外国引入生产技术,特别是PVDC的生产线。现时,PVDC在国内的加工能力已达到8000胜的年生产能力。预计到了本世纪末,国内PVDC的生产能力将突破2万胜。根据市场预测,中国的PVDC需求量将从目前约为4000胜增加至本世纪末的1万胜。

转载自:中国包装商务

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