幹式複合奶粉包裝膜（mó）加工的關鍵問題

【摘（zhāi）要（yào）】本文對幹式複合奶粉（fěn）包裝膜工藝中的PE膜選擇、複合強度和異味控製等問題（tí）進行了簡要介紹和分析。

關鍵詞：包裝膜 三層共擠 複合強度 異味

一、前言 

近 年來，隨著人民生活水平的日益提高及（jí）世（shì）界著名食品公司不斷進入中國市場，我國（guó）奶製品行業呈現（xiàn）出蓬勃的（de）發展勢頭，其中高質量、高營養的奶粉消（xiāo）耗量與日俱增。 與此相（xiàng）適應，有（yǒu）著替代鐵罐趨勢的幹式複合奶粉軟塑包裝逐漸擁有越（yuè）來越（yuè）高的市場占（zhàn）有率。本文針對當前市場奶粉軟（ruǎn）塑複（fù）合包裝的幾個常見的問題進行簡要介紹和分 析。

二、工藝路線

(一)材質設計：PET12μm//AL7μm //PE70μm。

在本結構中，PET屬於（yú）受力層，具有較高的（de）拉伸強（qiáng）度，同時其優良（liáng）的透明性可以充分展現（xiàn）印刷的精美（měi）。AL箔則是光、氧氣和水的阻隔（gé）層，對於奶粉的（de）保質保香起著關鍵作（zuò）用。內層（céng）PE膜屬熱封層和與奶粉直接接觸的材料。

(二)工藝流程：PET印刷——與AL光亮麵複合(一遍複合) ——與PE膜複合(二遍複合)——熟化——分切——出廠

三、幾個關（guān）鍵問題

(一)PE膜的選（xuǎn）擇

高速自動包裝機的普遍使（shǐ）用，對奶（nǎi）粉包裝膜提出了更（gèng）高的要求，尤其是PE膜的熱封性（xìng）能、耐汙染性能和摩擦係數(C.O.F)。采用三層（céng）共擠技術，對不（bú）同擠出層（céng）進行不同的設計，可達到既保證產品的性能要（yào）求，又可有效地控製（zhì）成本的目的。可設計如下配比：

需要特（tè）別指出的是，茂金（jīn）屬聚乙烯(mPE)經過近10年的生產應用和（hé）EXXON、DOW等公（gōng）司的研究（jiū）與開發，得到了巨大發展。茂金屬聚乙烯(mPE)相對分子質量分布比較窄，其重均相（xiàng）對分子質量（liàng）(MW)和數均相（xiàng）對分子（zǐ）質量(MS)之比為2，遠低於一般PE的3-5，有著優異的低溫熱封性（xìng）能（néng）和較高的熱封強度。DOW公司還利用INSTTE技術在（zài）mPE中引入了長支（zhī）鏈結構，較大改善了加工性能，從而使其在高檔軟塑包裝產品中得到了廣泛應用，上表中的PE設計即可滿足用戶的（de）要求。

(二)複合（hé）強度

在PET12μm//AL7μm//PE70μm結構中，各層（céng）的剝離力大小直接影響著複合膜（mó）的封口強度，如前（qián）所述，采（cǎi）用上述PE膜後，隻要保證PE膜的電暈（yūn）強度在38-40dyn/cm之間，上膠量在2.5-3.5g/m2，熟化（huà）溫度45-50℃，熟化時（shí）間48小時，就可保證AL層與PE之間的複合強度沒有問題。但PET與AL之間的複合強度是（shì）個薄弱環節，實驗證明，在正常工藝條件下，如果PET電暈強度隻有（yǒu）45dyn/cm，則油（yóu）墨層（céng）會轉移至AL麵，剝離力極低。為此，提高PET電暈強度至50dyn/cm，就可避免出（chū）現油墨風象，測試結果為不可剝離（lí）(PET撕裂)。另（lìng）外，粘合劑層的狀（zhuàng）態也不容忽（hū）視。粘合劑中的固化劑多為聚多異氰酸酯，其活性基團—NCO會與—OH、--OOOH、--NH2、--RNH等基團發生反應，從而影響粘合劑固化效果。所以，必（bì）須（xū）嚴格控製乙酯溶劑中的（de）水分（fèn）含量以及容器的清潔，防止含有上述活性基（jī）團的物質的不良影響。

(三（sān）)異味

奶粉產品對包裝材料的異味是非（fēi）常敏感的，嚴重的外來（lái）氣味會使奶粉的風味發生改變（biàn），甚至危害（hài）消費（fèi）者的健康。複（fù）合膜異味主要有兩個來源：一是殘留溶（róng）劑（jì），一是PE樹脂。下麵分別（bié）對這兩個問題（tí）進行闡述。

1、殘留溶劑的控製

殘留溶劑來自印刷和複合兩個工序。目前，凹版印刷基本上使用苯類油墨，溶劑為甲苯、乙酯和（hé）丁酮（tóng）。我們在實踐（jiàn）中，從以下幾個方麵（miàn）控製，效果較好。

1)由於丁酮氣味較重，可要求油墨供應商禁用。

2)減少慢幹溶劑的加入。環境溫度越高，溶劑揮發速度越（yuè）快，為了防止堵版，常加入二甲苯、異丙（bǐng）醇等揮發速度較慢（màn）的溶劑。在生產車間安置空調，控製（zhì）環境（jìng）溫度在20--30℃之間，基本上不（bú）再需要加入這類溶劑。

3)合理設置幹燥箱溫度和排風量。層次（cì）版設定在55--60℃，大麵積滿版印刷設定在（zài）70--85℃。進風壓和排風壓（yā）並非越大越好(過大會引起墨層劃傷或斷膜)，而是要（yào）使兩者達到平衡。一般進（jìn）風壓和排風壓設在80—90mmHg.

4)由於（yú）滿版油墨常在最後一個機（jī）組印刷，較前麵層次版經過的幹燥箱次數少，所（suǒ）以在許可的條件下，再空跑1—2個機組後收卷，可（kě）最（zuì）大限度地減少溶劑殘留。在印刷工序，殘留溶劑總量應控製在3mg/m2以下，其中甲苯要低於2mg/m2。

複合工序一般采用雙組份聚氨酯膠粘劑，溶劑為乙酯（zhǐ）。殘留溶劑控製的方法（fǎ）為：

1)在（zài）滿足要求的情（qíng）況下，通過對比試驗，選擇對乙酯溶劑釋放性好的膠粘劑，然後確定（dìng）供（gòng）應商。這一點常常被忽視，應引起印刷（shuā）廠家的注意。

2)控製上膠量。在複合強度及表現符合要求的前提下，應減少上（shàng）膠量（liàng）。與增加乙酯來稀釋膠粘（zhān）劑相比（bǐ），選擇適當的網線輥調節上膠量的辦法更有效。

3)三段式幹燥：幹燥（zào）箱入口至出口的（de）溫（wēn）度設置60、70、80三段梯度，漸進式提高。第一段溫度過高，會使粘合（hé）劑表層幹燥成膜，從而不利於深層（céng）溶劑的釋放。

4)盡（jìn）可能地提高排風量。

5)熟化：這既是（shì）膠粘劑固化過程，也是在一定程度（dù）上降低殘留溶劑的過程。

6)包（bāo）裝方式：膜卷包裝可用紙代替（tì）通常用的塑料（liào），由於紙的透（tòu）氣性非常（cháng）高，會使殘留（liú）溶劑在（zài）使用之前的運輸與貯（zhù）存過程中得以（yǐ）不斷地釋放。

2、PE樹脂異味

樹脂異味的控製主要從兩個方麵考慮。一是加工溫（wēn）度。溫度過（guò）高會使樹（shù）脂氧化，產生異味，一（yī）般來講，吹塑（sù）PE膜異味要比擠（jǐ）出流延膜的異味低得多。二（èr）是樹脂中的（de）低分（fèn）子物如增塑劑、爽滑劑或其它添加劑的析出。在這方麵，尋求樹脂供應商的支持和建議是必要的。

四（sì）、產品主要指標

通過前述（shù）幾個關鍵點的控製，包（bāo）材質量完全符合用戶的要求，取（qǔ）得了較好的經濟效益。

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