蒸煮袋脫層(céng)原因以(yǐ)及這種情況的解決辦法
蒸煮袋是用(yòng)來包(bāo)裝一些蒸(zhēng)煮食品的(de)塑料軟包裝,根據耐(nài)溫性能不同而(ér)分為耐水煮袋(≤100℃)、耐蒸煮袋(121-125℃)和耐高溫蒸(zhēng)煮袋(≥135℃)。
經過約3Omin高溫殺菌後,蒸煮袋(dài)能(néng)大大延長食品的(de)保質期,因而蒸煮袋的生產獲得了迅速發展。
蒸煮袋脫層是指裝入食品蒸煮後發生的脫層現象。
該問題具有一定的潛伏(fú)性,印刷、複合、熟化時(shí)就已埋下隱患,但問題一般發生在食品企業使用蒸煮袋時,因而往往給企業造成重大損失。
蒸煮袋的結構一般為:(內層)CPP等(děng)薄(báo)膜/膠水/油墨/尼(ní)龍等薄膜(mó)(外層),脫(tuō)層可能發生在上述(shù)任何兩種材料的界(jiè)麵之(zhī)間,共有三個界麵,即內層薄(báo)膜/膠水、膠水/油墨、油墨/外層薄膜。脫(tuō)層現象輕微時表現為在包裝的受力部位呈條紋狀脫離,或用手很容易剝離撕開,嚴重(chóng)時(shí)則在蒸煮後自然呈大麵積脫離。
一、造成蒸煮袋脫層的(de)原因有如下幾個方麵(miàn):
1、油墨或膠(jiāo)水的耐濕熱粘接強度不夠
蒸煮袋所用的油墨(mò)或膠水不管是(shì)雙組分或單組分(fèn),一般是采(cǎi)用聚氨酯樹脂製(zhì)造而(ér)成,油墨或膠水的(de)耐濕熱性能(néng)主要由聚(jù)氨酯樹脂的耐濕熱性能決(jué)定。就聚氨(ān)酯樹脂本身的特性(xìng)來說,由於(yú)聚氨酯樹脂中的酯(zhǐ)鍵、氨脂(zhī)鍵等基團有較強的(de)極性(xìng),濕熱條件下易受到濕氣的進攻,發生水解,且聚氨(ān)酯樹脂與基材表麵(miàn)形成的(de)氫鍵易受濕熱而被破(pò)壞,從而使粘接強度降低,甚至膠(jiāo)粘層脫落。油墨或膠水生產(chǎn)廠家應該(gāi)從技術上通過改變聚氨酯樹脂的化學結構以及采(cǎi)用添加劑來(lái)提高蒸(zhēng)煮油墨在經過(guò)高溫蒸煮後的附著強度。
2、軟包裝(zhuāng)生產企業對油墨或膠水的使用操作存在問題
主要有以下幾點:一是固化劑用量不符合要(yào)求。按要求既不能用少,也不能用多,若用量少了(le),則固化劑與樹脂的交聯程度不夠,墨層的粘附(fù)強度、耐熱性(xìng)、耐水解(jiě)性就會(huì)降低;若(ruò)用量(liàng)多了,則會發生過度的交聯,影響高分子間(jiān)的結晶(jīng)和微觀相分離,從而可能會損害膠層的內聚強(qiáng)度,內應(yīng)力增加,墨層過分收縮,引起脫(tuō)層。二是熟化時(shí)間達不到要求,時間短則交聯不充分,墨層耐溫、耐水解性降低。三(sān)是油墨或膠水活性不夠,或摻多(duō)了過期失效(xiào)剩餘物。在未印刷或複合前若油墨或(huò)膠水活性不夠,則可用來連接基材的基團數量少,因而附著力不強。
3、油墨、膠水及薄(báo)膜間的配伍(wǔ)性不符
根據粘附理論(lùn),當(dāng)膠粘劑與被粘物表麵張力相(xiàng)等且極性相(xiàng)同時,界麵張力最小,粘附強度最高。因此,油墨、膠(jiāo)水固(gù)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情況而異,由於各種表麵的基團不能很好地發生(shēng)吸引形成分子間力或者發生化學反應形成化學鍵,即使在低溫時有一定的作用而形成附著力,但(dàn)在高溫情況下,表麵基(jī)團微弱的連接(jiē)可能受到破壞而發生脫層。
4、薄(báo)膜問題
表現在如下兩個方麵:一是薄膜處理度達(dá)不到要求,或根本就未處理。操作人員往往(wǎng)並未發現這個問題,以至於在印刷後(hòu)、複合後、熟化後附著牢(láo)度(dù)都不高,在蒸煮後脫層才(cái)發現這個(gè)問題。在生產實踐中,我已發現過好幾起(qǐ)這類事(shì)例(lì)。二是薄膜內的某些添加劑在高溫時加快(kuài)遊離到表麵,可能會(huì)造成附著力下降。如塑料薄(báo)膜中添加的開口劑、抗靜電劑、爽滑劑等。
蒸煮袋發生蒸(zhēng)煮(zhǔ)脫層事故(gù)後,企業(yè)首先要仔細辨別脫層發生在哪個界麵間,弄清(qīng)與哪兩個材料有(yǒu)關(guān),並(bìng)檢查生產工序上是否(fǒu)按照要求(qiú)操作,同時可調換材料作對比試驗,以查出脫層的真正原因。
二、為了防止出現蒸煮袋脫層(céng)事故,企業應(yīng)做好如下工作:
1、食品企業使(shǐ)用蒸煮袋時應嚴格控製溫(wēn)度在蒸煮袋生產企業所保證的範圍之內
因為即使是超出幾(jǐ)度,但由於這時製作蒸煮袋的各類材料往往已達到(dào)所能承受的(de)極限,這超出的幾度對蒸煮袋(dài)的性能是否能(néng)保證就非常關鍵。
2、食品企業應做好對批量使用蒸煮袋前(qián)蒸煮(zhǔ)袋性能的確認
這種確認也就是在特定工(gōng)藝條件下蒸煮袋可否使用的工藝條件試驗。因為內包裝物的理化特性,以及在(zài)高溫下因可(kě)能發生的理化變化而產生的新物質等都有(yǒu)可能在蒸煮袋層內滲透(tòu)從而(ér)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也可能引(yǐn)起蒸煮袋各層之間應力(lì)的差異,而引(yǐn)起粘附力較差的薄膜層間(jiān)脫離。
3、蒸煮袋生產企業應加強(qiáng)管(guǎn)理工作,做好各(gè)工序的工(gōng)藝指標檢測和(hé)控製,特別是要把好蒸煮袋出(chū)廠前盛物試驗的最後一關
一是要注意薄膜的處理度是否達到要求,這對印刷牢度和複合牢(láo)度至關重要。
二(èr)是要注意熟化時間,讓雙組分的油墨或膠水充分起交聯固化反應。
三是(shì)要注意雙組(zǔ)分油墨或膠水在使(shǐ)用時的失活程度,摻入失活油墨或失活膠水的量一定要控製在一定範圍內。
四是要嚴格按照材(cái)料廠家提供的產品說明書(shū)使用(yòng),特別(bié)是油墨及膠水的固化劑量一定要按要求使用。
五是要模擬食品企業使用的工藝條件來檢測成品袋的性能,並督促食品企業對蒸(zhēng)煮(zhǔ)袋使用性能的確認,防止出現更大損失。
4、蒸煮袋生產企業要(yào)做好各類包(bāo)裝印刷材料的配伍(wǔ)性使(shǐ)用試(shì)驗
因為各類產品的使用範圍都有一定的局限性和特殊性,無法(fǎ)控製或照顧到各類用戶(hù)後(hòu)處理加工及進一步深加(jiā)工和使用的方方麵麵,對下遊產品的加工處理及後續產品的使用(yòng)要求(qiú)也(yě)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(guàn)穿在全生產工序,不可僅停留在印刷階段(duàn)。二(èr)是要(yào)注意耐高溫情況,特別注(zhù)意高溫下薄膜內各種添加(jiā)劑滲(shèn)出(chū)而引起附著力下降或脫層的問(wèn)題。三是要注意更換不同廠(chǎng)家材料,甚至是使(shǐ)用同廠家但不(bú)同(tóng)批號的材料(liào)時,也要做好配伍性使用試驗。
5、油墨、膠水、薄膜等包裝材料生(shēng)產企業要紮紮實實地提高和(hé)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保證的(de)耐溫性能,例如新東方油墨集團有限公司所生產的耐蒸(zhēng)煮(zhǔ)油墨和膠水,就充分考慮到食品企業實際應用時溫度可能發生的波動,並且有不同檔次(cì)和不同耐溫性能要求(qiú)的油墨及膠水出售,因而能確保蒸煮袋的耐溫性能(néng)。
二是薄膜生產企業(yè)要注(zhù)意某些添加(jiā)劑對高溫蒸煮後附著力的影響。
三是注意工藝參數的控製,確保產品質量的穩定性,特(tè)別是在換用新材料情況下。
四是盡可能全麵(miàn)了解(jiě)用戶及下遊(yóu)用戶的使用條件(jiàn)。