幹式複合奶粉包裝膜（mó）加工的關鍵問題

【摘要】本文對幹式複合奶粉包裝（zhuāng）膜工藝（yì）中的PE膜選擇、複合強度和異味（wèi）控製等問題（tí）進行了簡要介紹和分析。

關鍵詞：包裝膜 三（sān）層共擠 複（fù）合強度 異味

一、前言 

近 年來，隨著人民生活水平（píng）的日益（yì）提高（gāo）及世界著名食品公司不斷進（jìn）入中國市場，我國奶製（zhì）品行業呈現出蓬勃的發展勢頭，其中高質量、高營養（yǎng）的奶粉消耗量與日俱增。 與此相適應，有著替代鐵罐趨（qū）勢的幹式複合奶（nǎi）粉軟（ruǎn）塑（sù）包裝逐漸擁有越來越（yuè）高的（de）市（shì）場占有率。本文針對當（dāng）前市場奶粉軟塑複合包裝的幾個（gè）常見的問題進行（háng）簡（jiǎn）要介紹和分 析。

二、工藝路線

(一（yī）)材（cái）質設計：PET12μm//AL7μm //PE70μm。

在本結構中（zhōng），PET屬於（yú）受力層，具有較高的拉伸強度，同時（shí）其優良的透明性可以充分展現印刷的（de）精美（měi）。AL箔則是光、氧氣和水（shuǐ）的阻隔層，對於奶粉的保質保香起著關鍵作用。內層PE膜屬熱（rè）封層和與奶粉直接接觸的材料。

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

三、幾個關鍵問題

(一)PE膜的選擇

高速自動包裝機的普遍使用，對奶粉包裝膜（mó）提出了更高的要（yào）求，尤（yóu）其是PE膜的熱（rè）封性能、耐汙染性能（néng）和摩擦係數(C.O.F)。采用（yòng）三層共擠技術，對不同擠出層進（jìn）行不同的設計，可達到既保證產品的性能要求，又（yòu）可有效地控製（zhì）成本的目的。可設計如下配比：

需要特別指出的是，茂金屬聚乙烯(mPE)經過近10年的生產應用和EXXON、DOW等公司的（de）研究與開（kāi）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（zhǎi），其重均相對分子質量(MW)和數均相對分（fèn）子質量(MS)之（zhī）比為2，遠低於一般PE的3-5，有著優（yōu）異的低溫熱封性能和較（jiào）高的熱封強度。DOW公司還利用INSTTE技術（shù）在mPE中引入了長支鏈結構，較大改善了加工性能，從而使其在高檔軟塑（sù）包裝產品（pǐn）中得到了廣泛應用，上表中的PE設（shè）計即可滿足用戶的要求。

(二)複合（hé）強度

在PET12μm//AL7μm//PE70μm結構中，各層的剝離力大小直接影響著複合膜的封口強度，如前所述，采用（yòng）上述PE膜（mó）後（hòu），隻要保證PE膜的電暈強度在38-40dyn/cm之（zhī）間，上膠量在2.5-3.5g/m2，熟化溫度45-50℃，熟（shú）化時間48小時，就可保證AL層與PE之間的複合強度沒有問題（tí）。但PET與（yǔ）AL之間（jiān）的複合強度是個薄弱環節，實（shí）驗證明，在正常工藝（yì）條件下，如果PET電暈強度隻有45dyn/cm，則油墨層會轉移至AL麵，剝離力極低。為（wéi）此，提（tí）高PET電暈強度至50dyn/cm，就可避（bì）免（miǎn）出（chū）現油墨風象，測試結果為不可剝離(PET撕裂)。另（lìng）外，粘合劑層的狀態也不容忽視（shì）。粘合劑中（zhōng）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（jī）團發生反應，從（cóng）而影響粘合劑固化效果。所以，必須嚴格控製乙酯溶劑中的水分含量以及容器的清潔，防止含有上述（shù）活性基團的物質的不良影響。

(三)異味

奶粉產品對（duì）包裝材（cái）料的異味是非常敏感的，嚴重的外來氣味會使奶粉的（de）風味發生改變，甚至危（wēi）害消費者的健康。複合膜異味（wèi）主要有兩個來（lái）源：一是殘留溶劑，一是PE樹脂。下麵分別（bié）對這兩個問題進行闡述。

1、殘留（liú）溶劑的控製

殘留溶劑來自印刷和複（fù）合兩個工序。目前，凹（āo）版印刷基本上使用苯類油墨，溶劑為甲苯、乙酯和丁酮。我們在實踐中，從以下幾個方麵控製，效果較好（hǎo）。

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（gāo），溶劑揮發速度越快，為了防止堵版，常加入（rù）二甲苯、異丙醇等揮發速（sù）度（dù）較慢的溶劑。在生產車間安置空調，控製環境溫度在20--30℃之間，基本上不再需要加入這類溶劑。

3)合理設置幹燥（zào）箱溫度和排風量。層次版設定在55--60℃，大麵積滿版（bǎn）印刷設定在（zài）70--85℃。進風壓和排風（fēng）壓並非越大越好(過大會引起墨層劃傷或斷膜)，而是要使兩者達到平衡。一（yī）般進風壓和排風壓設在80—90mmHg.

4)由（yóu）於滿版油墨常在最後（hòu）一個（gè）機組印刷，較前麵層次版經過（guò）的幹燥箱次數少，所以在許可的條件下，再空跑1—2個機組後收卷，可最大限度地減少溶劑殘留。在印刷工序，殘（cán）留溶劑總量應控製在3mg/m2以下，其中甲苯要（yào）低於2mg/m2。

複合工序一般采用雙組份聚（jù）氨酯膠粘劑，溶劑（jì）為乙酯。殘留溶劑控（kòng）製的（de）方法為：

1)在滿足要求的情況下，通過對比試驗，選擇對乙酯溶劑釋放性好的膠粘劑，然後確定供應商。這（zhè）一點常常被忽視，應引（yǐn）起印刷廠家的（de）注意。

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

3)三段（duàn）式幹燥：幹燥箱（xiāng）入（rù）口至出口的溫度設置60、70、80三段梯度，漸進式（shì）提高。第一（yī）段（duàn）溫度過高，會使粘合劑表（biǎo）層幹燥成膜，從（cóng）而不利於深層溶（róng）劑的釋放。

4)盡（jìn）可能地提（tí）高（gāo）排風量。

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

6)包裝方式：膜卷（juàn）包裝可用（yòng）紙代替通常用的塑料，由於紙的透氣性非常高，會使殘留溶劑在使用（yòng）之前的運輸與貯存（cún）過程中得（dé）以不斷地釋放。

2、PE樹脂異味

樹脂異味的控製主要從兩個方麵考慮。一（yī）是加工溫度（dù）。溫度過高會使樹脂氧化，產生異（yì）味，一般（bān）來講（jiǎng），吹塑PE膜異味要比擠出（chū）流延膜的異味低得（dé）多。二是樹脂中（zhōng）的低分子（zǐ）物如增（zēng）塑劑（jì）、爽滑劑或（huò）其它添加劑的（de）析出。在這方麵，尋求樹脂供應商的（de）支持和建議是必要的。

四、產品主要指標

通過前述幾個關鍵點的控製，包材質量完全符（fú）合用戶的要求，取得了較好的經濟效益。

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