豬耳朵蒸（zhēng）煮（zhǔ）袋出現局部（bù）皺褶的原因分析一覽

近期見到一個不（bú）良豬耳朵蒸煮袋樣品，如下圖所示。

該豬（zhū）耳朵蒸煮袋的結構為PA/R-CPP；所包裝的內容物為豬耳。該（gāi）樣品已（yǐ）經過高溫蒸煮，內容（róng）物（wù）已被取出。

從樣品的外觀來看，該樣品豬耳朵蒸煮（zhǔ）袋（dài）在蒸煮前（qián）經過了抽真（zhēn）空的處理；經過蒸煮後，與豬耳（ěr）相接（jiē）觸的部位出現了（le）嚴重的表麵皺褶（參見薄膜的中部），而且是內外層材料同步起皺；而該豬耳朵蒸煮袋的未與豬耳直接接觸的（de）部位則沒有（yǒu）出現皺褶（zhě）（參見圖片的（de）左上角和（hé）左下角）。

客戶的投訴要求是：對（duì）上述現象（xiàng），尤其（qí）是個別（bié）部位沒有（yǒu）皺褶的現象做出合理（lǐ）的（de）解釋（shì）。

為此（cǐ），向有關的專家提出了技術谘詢。專（zhuān）家的答複是：出現皺褶的部位是被包裝（zhuāng）袋內的（de）某種物質侵蝕而發（fā）生（shēng）"溶脹"，抗拉伸強度降低（dī），在高溫蒸（zhēng）煮的條件下，由於蒸煮袋反壓控製不良，豬耳朵蒸（zhēng）煮袋發（fā）生溶脹的部位被延伸（shēn）的程度明顯大於正常值，故在該豬耳朵蒸煮袋冷（lěng）卻後該部（bù）位出現前述（shù）的表麵皺褶。

至於（yú）何種物質會使該結構的複合材料發生溶脹，專家沒有給出（chū）明確的答複（fù）。

帶著這個問（wèn）題，上網進行（háng）了查詢。在《工程塑料網》的《標準頻道》查到了一則名（míng）為《聚丙（bǐng）烯的特性》的文章（zhāng），作者不詳，文章（zhāng）發布時（shí）間為2010年5月20日。

該文中關於聚丙（bǐng）烯的化學性能是這樣描述的：

"PP（聚丙烯）的化學穩定性很好，除（chú）了強氧化劑和非極性溶劑能使（shǐ）PP降解外，(例:濃硫酸（suān）、濃硝酸、發煙硫酸、發煙硝酸、鉻酸溶液、鹵素、苯、四氯化碳、氯仿)，PP對化學侵蝕有很強的抵抗（kàng）力。濃度較低的溶液則對PP無害。但（dàn）低分子（zǐ）量的脂肪烴、汽油、二甲苯、氯化（huà）烴等能使PP（聚（jù）丙烯）軟（ruǎn）化和溶脹。共聚物（wù）溶脹程度比均聚物高。PP從這類溶劑（jì）中取出後，其（qí）尺寸又會恢複原狀。"

該文已明確指出聚丙烯是可以被溶脹的，但就本案例而言，其所提供（gòng）的依據又略顯不足。

翻閱了《腐蝕數據手冊》（左景伊編，化（huà）學工業出版社（shè）出版，1982年7月第一版）後（hòu），從中又有了一些新發現。

表一、不同的介質對聚丙烯的腐蝕數據

表二、不同的介質對聚（jù）酰胺的腐蝕（shí）數據

注：上表中各個符號的含義：

∨：良好，腐蝕輕或無；

○：可用，但有明顯腐蝕；

×：不適用，腐蝕嚴（yán）重；

△：同類材料（liào）由於配方（fāng）等的不同，耐（nài）蝕性（xìng）有差異，選用時要慎重。

從表一中可以發現（xiàn）：在100℃的條件下，除了橄（gǎn）欖油對聚丙烯薄膜（mó）沒有明顯（xiǎn）的腐蝕作用之外，其他的常用油脂都會對聚（jù）丙烯薄膜產生或大或小的腐蝕作（zuò）用。很顯然，在（zài）121℃的蒸（zhēng）煮條件下（xià），這種腐蝕作用會更明顯。

從（cóng）表二中則可以發現，在常溫（wēn）條件（jiàn）下，常用的油脂類對聚（jù）酰胺的腐（fǔ）蝕作用不大（dà），但《手冊》中缺少高溫條件（jiàn）下的腐蝕數據。

根據GB/T 20218-2006《雙向拉伸聚酰胺薄膜》，PA薄膜的拉伸強度指標為不小於（yú）180MPa（縱、橫向）；根據（jù）上（shàng）海紫江企業集（jí）團股份有限公司薄膜基材事業部的《R101型高溫蒸煮膜企業標準》，蒸煮CPP膜的拉伸強度指標為不小於（yú）40/30MPa（縱/橫向（xiàng））。通過查閱單位（wèi）換算表得知，1MPa=1000000 N/㎡（牛頓每平方米）。

如果以PA15/CPP80的結構進行計算，15微米厚、15mm寬的PA膜的拉伸強度應不小（xiǎo）於（yú）180×106×15×10-6×15×10-3= 40500×10-3 = 40.5 N；80微米厚、15mm寬的CPP膜的拉伸強度應不小於（yú）40×106×80×10-6×15×10-3= 48000×10-3 = 48 N；因此，此種結構的蒸煮袋就能夠滿足GB/T 10004-2008《包裝用複合膜、袋幹法複合（hé）、擠出複合（hé）》中"半高（gāo）溫蒸煮級"蒸煮袋的"拉斷力不小（xiǎo）於40N"的要求（qiú）。

而如果（guǒ）該蒸煮袋在包裝後（hòu）、蒸煮（zhǔ）前受到內容物的侵蝕而溶脹、拉伸強度（dù）因而下降以後，在高（gāo）溫蒸煮過程中，由於反壓（yā）控製不良，蒸煮袋膨脹了起來，於是，已被（bèi）溶（róng）脹的部分的（de）複合膜被延伸的程度就會大於（yú）未（wèi）被（bèi）溶脹的部分。如（rú）果，已被溶脹的部分的複合膜被延伸的程度超（chāo）過了其彈性（xìng）變形的範圍，那麽，在冷卻後，就會在此部分出現（xiàn）表麵的皺褶現象。

結論：

1、加工該豬（zhū）耳產品所使用的配料中的某種成分對該（gāi）複合膜有溶脹作用，降低了該複合膜（mó）的拉伸強度。而這種溶脹作用在包裝（zhuāng）袋的有內容物和（hé）無內容物的兩（liǎng）部分所表現（xiàn）出來的程度是有（yǒu）差（chà）別的；

2、應用該蒸煮袋包裝袋的食品加工企業（yè）在（zài）進行（háng）蒸煮殺菌處理的（de）過程中，未對（duì）蒸煮鍋的反壓實施良好的控製，使得該蒸煮袋在蒸煮過程中發生了明顯的"漲袋"現象，但未達到"破袋"的程度；因而使包裝袋的（de）不同部位（wèi）受到了不同（tóng）程度的延伸作用，在局部使包裝袋的變形程度超過了複（fù）合膜的彈性變形範圍。

解決問題的方法：

嚴（yán）格控製蒸（zhēng）煮（zhǔ）鍋的反（fǎn）壓，力爭（zhēng）使蒸煮袋在蒸煮鍋內不"漲袋（dài）"或不超過其彈性變形範圍。

對於此類問題的分析，內容物對複合薄膜（mó）的溶脹作用是問題發（fā）生的必要條件，而蒸煮鍋的反壓（yā）控製不（bú）良（liáng）是充分（fèn）條件。即如果有溶脹（zhàng）作（zuò）用存在，又有反壓控製不良的狀況存在，則此問（wèn）題必然發生。如果僅有溶脹（zhàng）作用存（cún）在，而（ér）反壓條件控製良好，則一定不會發生此類問題。如（rú）果沒有溶脹作用存在，僅是反壓條件控製不良，也不會發生此類問題（但可能會（huì）發生（shēng）其他類型的問題）。

來源：中夏（xià）軟包裝微信（xìn）公（gōng）眾號