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文档简介
———局部透明真空镀铝复合膜的生产工艺及应用问题分析近年来,食品、药品安全问题频发,生产企业除了紧抓产品质量监管,更加重视对相应包装的筛选、生产和研发工作,以降低流通过程中由包装引发的内容物变质问题。真空镀铝复合包装是*的阻隔性的包装材料,该材料既有塑料薄膜的柔软性和良好的力学性能,又兼具金属材料的高阻隔特性,且成本较纯铝箔材料更低,这些优势使其在肉类、糕点、干果和药品等的包装中得到了广泛应用。然而,消费者在购物过程中往往忽视包装材质的区别,更加信奉"眼见为实',即亲眼看到内容物的状态才能判断其品质好坏,因此"局部透明'真空镀铝复合包装应运而生。这种包装既不失镀铝包装的优异特性,亦满足了消费者的"可视化'需求,因而具有很好的推广价值。
"局部透明'真空镀铝复合膜的生产工艺
真空镀铝复合膜呈现"局部透明'的技术,依靠的是一种在特定工艺下能使铝层与基膜相互分离的透明涂料(或腊克)。而依据特定工艺使用的材料不同,该技术分为"水洗铝'和"酸/碱洗铝'两种。"水洗铝'的基本原理如下:将醇水互溶型涂料预先涂布在透明基膜设计的透明区域上,经烘道烘干后,覆有涂料的基膜进入镀铝机,铝分子连续均匀地蒸镀在其表层,非透明区域铝层与基膜紧密结合,而透明区域因覆有涂料而与铝层有所隔离。后用水冲洗,涂料连同附着的铝层同时脱落,透明区域显现。与"水洗铝'的方法相比较,"酸/碱洗铝'的工序有所变化,即首先进行基膜镀铝,在镀铝膜非透明区域涂覆一层耐酸/碱的透明聚酯油墨为保护层后,浸入无机酸溶液(如*、稀硫酸等)或碱性溶液(如氢氧化钠、氢氧化钾溶液等)中,无油墨保护的铝层即被溶液腐蚀,以此达到透明的效果。由于"酸/碱洗铝'的资源消耗较大,程序复杂,目前行业趋向于以水洗工艺为主。
在"水洗铝'工艺中,醇水互溶型涂料在整个过程中占据重要地位,决定着透明部位的清晰度和完整性,因此其质量和性能必须达到以下要求:与塑料基膜需保持一定的附着力;遇水易与基膜*分离;易涂布,抗高温;无毒。
"局部透明'真空镀铝复合膜在包装应用中的问题
1.制袋工艺的选择
当"局部透明'真空镀铝复合膜应用于包装时,一方面要满足不同生产企业对透明区域的大小、形状和位置要求,另一方面需要考虑彩色印刷对制膜的影响。因此,可采用以下两种工艺进行制袋:
(1)在制得上述"局部透明'真空镀铝复合膜后,外层干式复合一层PET或BOPP材质的彩印膜,再分切制袋。这种方式zui大的难点在于,如何使镀铝复合膜的透明区域与彩印膜的透明区域一一重合。为此,除了提高套印的性,版辊设计亦非常重要。另外,由于镀铝复合膜被用作包装的热封层,其基膜需要选择具备一定热封性能的材料,如CPP等。
(2)首先,利用彩印机对基膜进行彩色套印,醇水互溶型涂料作为油墨的一种涂布在设计的透明区域,而普通油墨则正常印刷在非透明区域。完成印刷后,真空镀铝彩印基膜熔融后的铝分子通过镀铝机蒸镀到基膜表层,此时铝分子的温度非常高,极易对基膜表层油墨的色泽产生影响,因此建议在镀铝环节前对彩印基膜涂覆特制保护油以防止油墨变色。接下来进入水洗工序,镀铝膜透明区域的铝层*脱落,呈现出局部透明的效果。后续皆为正常的制袋流程,如复合PE、CPP热封膜和分切制袋等。这种工艺的zui大特点在于将涂布涂料的环节融入彩色套印中,相对简化了制袋工艺,提高了"洗铝'的性,但它尚属新工艺,仍需在实际操作中逐步完善。
2.阻隔性的变化
所谓阻隔性,是指材料阻隔渗透物质透过的能力。无论食品、药品,氧气和水蒸气始终是导致其发生酸败、霉变、涨袋和潮解等一系列质量问题的根源,因此,包装材料对氧气和水蒸气的阻隔能力至关重要。
镀铝复合膜不但对水蒸气、氧气有着很强的阻隔性,也因其自身良好的反射性而具有显著的遮光效果,这无疑大大延长了食品和药品的货架期和保质期。然而,经过"局部透明'工序制得的镀铝复合袋,透明区域的铝层被洗除,仅剩基膜和热封膜复合,该部分的阻隔性较其他镀铝区域必然有所下降。倘若内容物对水蒸气、氧气非常敏感,那么这种阻隔性的变化将会对内容物的品质产生重大影响,进而缩短相应的保质期。为了详细比较镀铝复合膜透明区域和非透明区域阻隔性的差异,兰光实验室选取了一种"局部透明'真空镀铝复合膜材质的麻辣花生包装袋,进行了膜材的氧气透过量和水蒸气透过率试验,通过对比试验数据对这种差异变化进行了综合分析。
氧气透过量试验参考标准GB1038-2000,试验设备采用VAC-V2压差法气体渗透仪;水蒸气透过率试验参考标准GB/T21529-2023,试验设备采用兰光W3/330水蒸气透过率测试系统。
为了进行数据比对,分别从包装的全镀铝部位、半镀铝半透明部位和全透明部位各制取97mm和108mm108mm的试样若干,装夹在两台仪器的测试腔内进行测试,测试结果的平均值见表。
由表中可以看出,3个试样的氧气透过量在53.9613~138.1073cm3/(m2.24h.0.1MPa)之间,水蒸气透过率在1.617~2.542g/(m2.24h)之间,三者相对阻隔性优劣呈以下关系:
试验证明,在"局部透明'真空镀铝复合膜中,局部透明部位的阻隔性zui差,而镀铝部位的阻隔性,二者的阻隔性确实存在不同程度的差异,这意味着相应包装袋的阻隔性也有所不同。因此,当"局部透明'真空镀铝复合膜用于干果、蜜饯等受氧气、水蒸气影响较小的包装时,这种差异性可以不作考虑;但用于肉类和高油脂的食物包装时,这种差异应当倍加重视,并建议对包装结构进行改善,如适当增加印刷层的厚度,或使用质量较好的镀铝膜和胶黏剂,防止油脂渗透带来的铝层脱落,提高整体包装的
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