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食品机械展 现场图片

食品软包装材料及其印刷复合

时间: 2020-10-26

第29届广州国际食品加工
包装机械及配套设备展览会

The 29th China(Guangzhou)lnternational Food Processing Packaging Machinery and Equipment Exhibition 2020

2020.12.6-8   广州·广交会展馆


来源:中国纸业网,原题:食品软包装材料及其印刷复合

用于食品软包装的材料必须有适当的阻隔性,如油脂食品要求高阻氧性和阻油性;干燥食品要求高阻湿性;芳香食品要求高阻异味性;而果品、菜类及鲜活食品又要求包装有一定的氧气、二氧化碳和水蒸气的透过性。软包装印刷材料要有良好的机械性能及抗拉伸强度,耐撕裂、耐冲击强度等;还要有良好的化学稳定性,不应与内装食品发生任何化学反应,确保食品安全。另外还要有较高的耐温性,适合食品的高温消毒和低温储藏等特点。今天,中国纸业网编辑从食品软包装开始,详细介绍一下相关内容。

食品软包装材料的选用

在诸多的食品软包装中,塑料膜及其复合材料占有举足轻重的地位,它们包括单种膜和复合膜。单种膜可分为普通膜、拉伸膜、热收缩膜等;复合膜可分为塑塑复合膜、铝塑复合膜、铁塑复合膜、纸塑复合膜等。

1、塑料

目前可用于食品包装的塑料有30多种,我国用于食品软包装的塑料也有20种左右,如PE、PP、PS、PET、PA、PVDC、EVA、NY、PVA、EVOH、PVC、PT、离子键树脂等。其中高阻氧的有PVA、EVOH、PVDC、PET、PA等;高阻湿的有PVDC、PP、PE等;耐高温灭菌的如PET、PA等;机械性好的如离子键树脂、PA、PET等,既耐高温又耐低温的如PET、PA等。既耐高温又耐低温的如PET、PA等。常用的食品包装塑料有PE、PP、PET、NY、PT等。

PE(聚乙烯)又分为低密度(LDPE)、线性低密度(LLDPE)、高密度(H DPE)等品种。LDPE薄膜的透明度和热封性好,能防水防潮。按生产工艺不同,有吹塑(IPE)、流涎薄膜(CPE)、低发泡薄膜等几种。CPE薄膜厚度均匀,表面光泽、透明度和热封性比IPE好,但机械强度和开口性比IPE差。IPE主要用作复合袋的内层。LLDPE的热封性、拉伸强度和抗穿刺性比LDPE好;H DPE有较高的机械强度,从而可减少薄膜的厚度,耐热性也很好,但透明度及热封性比LDPE差。总的来说,PE化学稳定性都很好,价格较低,容易加工,性能比较均衡,耐冷冻,阻湿性好,所以在市场上十分常见,应用广泛,但因其阻氧性差故用于食品包装保鲜效果不佳,贮存期不宜过长。

PP(聚丙烯)薄膜分为双向拉伸薄膜(BOPP)、吹塑薄膜(IPP)、流涎薄膜(CPP)等几种。BOPP的印刷性、抗拉强度、透明性和阻隔性比CPP好,但热封性和抗撕裂性差。BOPP的一个新品种是双向拉伸聚丙烯珠光膜。它是由两层共聚PP夹一层含有C aCO 3母料的均聚PP共挤成片,再将原片拉伸近四十倍而制得的,除了具有BOPP的一般特性外,其阻气、阻湿性能要加优良,密度也低28%左右,所以可直接用于雪糕等冷饮制袋,复合一层PE后,广泛用于糖果、饼干、风味小吃、快餐食品的包装。总的来说,PP价格低、易加工、性能均衡、耐热(使用温度可达160℃),阻湿性较好,应用广泛,但其阻氧性(比PE略好),用于食品包装保鲜效果欠佳。

PET(聚酯)等薄膜一般经过双向拉伸,它的耐热性能好,透明度和强度高,阻湿、阻氧性均好,但热封性差,价格高,仅作为复合基材。NY(尼龙)薄膜抗张强度大,阻氧性好,耐穿刺性好,耐热性好(最高使用温度可达190℃),但阻湿性差,热封温度高,且价格贵。PE(玻璃纸)透明性好、刚挺,不产生静电,但撕裂强度差、热封性差。

2、复合材料

复合材料是种类最多,应用最广的一种软包装材料,目前用于食品包装的含塑料的多层复合材料有上百种。复合材料一般用2——6层,但特殊需要的可达10层甚至更多层。将塑料、纸或薄纸板、铝箔等基材,科学合理的复合或层合配伍使用,几乎可以满定各种不同食品对包装的要求。

PVDC(聚偏二氯乙烯)涂敷复合膜,是在BOPP薄膜上涂布PVDC乳胶,再在涂层上复合PE薄膜,在一定温度下固化48小时而制得的。价格相对便宜,而阻氧、阻湿性能优良,可耐100℃热水杀菌处理,热动性能好,化学稳定性好,无卫生问题,能满足各种食品的包装要求。

PVA(聚乙烯醇)涂敷复合膜,是在BOPP薄膜上涂布PVA溶液,经常温缩醛化处理后,再在涂层上复合PE薄膜而制得,价格便宜,但耐热性稍差。可用作各种腌腊制品、咸菜制品、豆制品、茶叶、糖果、糕点、酥脆食品等的包装材料。

PET/AL/PE,机械性能非常好,热封性能好,适用于真空或气调包装袋,适用于各种果汁等饮料立式包装袋。PET/EVOH/PE,阻隔性好、透明性好,适用于火腿真空包装及各种果汁等饮料立式包装袋。

总之,普通的短期销售或对保鲜要来不太严格的食品,如糖果、饼干、面包、酱油、食醋、粉条、豆瓣酱等,多使用成本较低的PE膜、PP膜,而大多数食品如熟肉类、奶制品、酱腌菜类、油炸食品、茶叶等,对保鲜、保质都有较高要求,特别是气调包装的食品,需要优良的阻隔性同时兼有其它优良性能,以选用多种复合膜为好。如用塑料/纸板/铝箔/塑料等多层复合材料制成的牛奶包装,保质期可达半年到一年,而有的高阻隔软包装肉罐头的保质期可达三年。对袋装后需要蒸煮和灭菌温度较高、灭菌时间较长的食品,宜选用PVDC涂敷膜、NY等材料。

软包装材料的印刷与复合

1、常见食品软包装材料的印刷适性

PE薄膜油墨附着性差,需要用电量处理来改善。常用润湿张力这一指标来鉴定电晕处理的质量优劣。一般LDPE、LLDPE薄膜在38——42mN/m,H DPE薄膜在40——44mN/m为佳,常用聚酰胺油墨印刷。LDPE薄膜的扩张强度低,拉伸伸长率大,套色调准困难。因此,在印刷时,张力控制要小,并且各处张力要恒定。若是多色套印,为了保证套印精度,最好采用大辊筒型印刷机。LDPE薄膜少量受热就会软化,极易拉伸变形,为此印刷干燥时,薄膜表面温度不要超过55℃。为了防止油墨粘连,收卷的薄膜温度应冷却到35℃以下。

与PE相同,PP薄膜对油墨的附着性差,印刷前也要作电晕处理,它的润湿张力在40——44mN/m为佳。常用聚酰胺油墨、氯化聚丙烯油墨(复合用)印刷。使用聚酰胺油墨印刷PP薄膜的,油墨附着力较低,大约经过一天时效后,才表现良好的附着,而若同时采用聚氨酯类粘合剂复合薄膜。则会出现剥离力小的故障。

PET薄膜不易拉伸,张力控制要求比PE薄膜低,常采用里印工艺印刷,与CPP复合作蒸煮袋。PET薄膜的绝缘性好,在印刷过程中,容易产生静电,且不易消失。严重时,还会出现薄膜吸在辊筒上而不能进行印刷。因此,在高速印刷时,需要用静电消除装置。PET薄膜的干燥温度可控制得较高,但它的膜面温度不要超过85℃。收卷时,薄膜应冷却到室温或稍高于室温。

PT薄膜的操作性和油墨附着性好,不带静电,不易吸附灰尘。PT吸湿性好,吸湿后伸长率变大,产生皱褶或松弛,影响印刷图文质量;另外,还会出现油墨附着力下降,故要十分重视存放和印刷的环境温度。它的耐撕裂性差,如果边缘有裂口,极容易顺裂口撕开,要防止分切、印刷时边缘裂开。它干燥时会收缩,强度下降或变脆。因此,干燥温度不要太高。另外,还要注意张力控制,防止拉伸变形和产生皱褶。

2、食品软包装材料的印刷与复合

食品软包装印刷以凹版与柔性版印刷为主,但与出版、商业印刷使用的一般凹印、柔印相比,有许多不同点。例如:软包装印刷是在卷筒状的承印物表面进行印刷,如果是透明薄膜,从背面可看到图案,有时需加印一层白色涂料,或采用里印工艺。

里印是指运用反像图文的印版,将油墨转印到透明承印材料的内侧,从而在被印物的正面表现正像图文的一种特殊印刷方法。里印印刷品比表面印刷品光亮美观、色彩鲜艳,不褪色,且防潮耐磨;又由于里印后经复合加工,墨层被夹于两层薄膜之间,因此,不会污染包装物品。

里印工艺的印刷色序与普通表面印刷相反,例如普通印刷先印底色,而里印是最后印底色。里印是塑料复合包装印刷所独有的工艺,在印刷设备上已趋向多样化、多功能化和系列化。如引进的各种模式的塑料包装凹版印刷生产线,已将吹塑、印刷、复合、分切、制袋等多道工序联动起来。

其次是采用柔性版印刷机印刷塑料薄膜,柔性版印刷机大多与干式复合机组成生产线。

软包装打料一般不使用单一材料,而以复合薄膜为主。主要复合方法有以下几种:

湿式复合法。在基材(塑料薄膜、铝箔)表面涂布一层水溶性粘结剂,通过压辊与其他材料(纸、玻璃纸)复合,再经热烘道干燥成为复合膜。此种方法适用于包装干燥食品。

干式复合法。先将溶剂型粘合剂均匀地涂布于基材上,然后进入热烘道,使溶剂充分挥发后,立即与另一层薄膜复合。如拉伸聚丙烯薄膜(OPP),里印后一般采用干式复合工艺与真它材料复合,典型的结为:双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP,12μm)、铝箔(AL,9μm)和单向拉伸聚丙烯薄膜(CPP,70μm)。工艺过程是用辊涂装置将溶剂型的“干式粘合粉”均匀地涂布于基础材料上,然后进入热烘道,使溶剂充分挥发后再用复合辊与另一层薄膜复合。

挤压复合法。将T铸模狭缝挤出的帘状熔融聚乙烯,经夹紧辊加压,流涎到纸或薄膜上,进行聚乙烯涂敷,或从第二给纸部分供给其它薄膜,把聚乙烯作为粘结层进行粘接。

热熔复合法。将聚乙烯—丙烯酸酯共聚物、乙烯酸—乙烯共聚物、石蜡放在一起加热熔融,然后涂布在基材上,立即与其它复合材料复合后冷却制成。

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