尼龙薄膜用于高温蒸煮工艺.PDFVIP

第二章 尼龙薄膜用于高温蒸煮工艺 2.1 高温蒸煮温度分类 根据蒸煮袋的温度分级一般高温蒸煮分为3 类： （1）121℃高温蒸煮。大多数的包装食品在121℃下保持40min 的杀菌处理即可， 但对于某些特殊的内容物，如牛肉则要在 121℃下长达60min 的杀菌；而对于豆 制品、水产品则只需要121℃下10-20min 的杀菌处理就行。 （2）135℃的高温蒸煮。一般在135℃下最长20min 的杀菌处理； （3）145℃超高温短时间蒸煮。一般只需要2-3min，最多4-5min 的杀菌处理。 2.2 高温蒸煮基材选择和工艺控制 121℃以上蒸煮袋每提高一个杀菌温度，其变数都非常大，因此无论从原(辅) 材 料、生产工艺、操作都有很严格的要求。 1、薄膜基材 BOPA 薄膜由于良好的印刷适应性经常被作为蒸煮袋的外层使用，当需要抗穿刺 性能好、大容量的重型包装袋时，尼龙也被作为中间层使用。另外蒸煮材料常用 基材还有PET、Al 以及内层RCPP 或SCPP 等。 由于材料的电晕处理直接影响着蒸煮袋的复合强度；在高温蒸煮过程中，基材会 发生不同程度的收缩，如果基材电晕处理达不到预期效果，就容易导致复合强度 低，复合袋层间没有足够的力去阻碍基材收缩，造成高温蒸煮后袋子有比较严重 的分层现象。一般情况下，蒸煮袋所用的PET、BOPA 的表面张力要达到50mN/m （BOPA 作为中间层一定要双面电晕处理）， 内层材料电晕要达到40~42mN/m。 2、胶黏剂的选择 耐高温蒸煮袋用胶黏剂必须具有很好的粘接牢度、高温抗介质性和耐热性，并保 证复合后的交联固化程度。同时要根据基材和耐温等级的不同去选用不同品牌、 不同型号的胶粘剂。有些型号的胶只适用于塑/塑复合，而不适合铝/塑复合。有 的型号只适合水煮而不适合耐120℃蒸煮，因此在选购胶粘剂时必须恰当选用， 切不能一胶多用，并且先做好胶和各种材料的配伍试验，及后续加工试验(灭菌 加工) 合格后才能投入成批生产。 一般耐高温胶粘剂，为了提高聚氨酯粘合剂耐蒸煮性，通常是以改変软段聚酯和 硬段聚酯部分的分子结构，引入耐湿热高温链段，改变交联剂品种，调整交联剂 的密度，甚至采用高聚物的混合形成互穿聚合物网络的途径来解决。 BOPA 薄膜是一种吸湿很大的材料，做为水煮、蒸煮袋的表面层，在灭菌时直接 与水接触易产生吸湿等问题，为克服尼龙膜吸湿快的不良因素，保持尼龙膜做为 表层的水煮、蒸煮袋，一般在选用胶粘剂和上胶量时都要提高一个档次，即后工 序灭菌温度为100℃，则选用胶粘剂时高出一档的选耐121℃胶，并将上胶量(干 胶量)由原来的3.5g/㎡提高至4g/㎡~4.5g/㎡，以保证以尼龙膜做外层时的复合 牢度达到应有要求。 3、油墨的选择 目前常见的耐蒸煮油墨有单组份和双组份聚酯型树脂油墨。其主溶剂为丁酮，起 溶解树脂作用。由于丁酮的挥发速度快于甲苯，为了防止真溶剂过分挥发而造成 油墨溶解性不良，转移性变差等现象，如果油墨的挥发速度和加入的溶剂溶解性 能不匹配，则可能导致聚氨酯树脂析出，颜料絮凝、油墨沉淀，而岀现不上色、 脏版、发花、变色等一系列的故障，必须保证混合溶剂中的丁酮含量达到一定的 比例（不低于30%），使油墨在印刷时始终处于一个良好流体状态。 四、熟化时间和上胶量的控制 由于蒸煮袋特殊的杀菌方式及使用条件，决定了蒸煮袋需要有良好的复合强度以 减弱湿热条件对蒸煮袋质量的影响，而复合强度又与上胶量和熟化时间息息相关。 根据国标GB/T10004-2008 的要求，一般上胶量：水煮袋干胶量3.5~4.5g/㎡、 水煮前剥离强度应≥2.0N/15mm；半高温蒸煮干胶量要求4.5~5.0g/㎡，蒸煮前 的剥离强度应达3.5N/15mm；高温蒸煮级蒸煮前需≥4.5N/15mm。 熟化时间是影响复合强度的又一重要因素，蒸煮袋的熟化时间一般都要达到72h 以上，有时虽然达不到这个时间，剥开袋子后胶黏层也干燥完毕，似乎熟化已经 完全，但是在实际高温处理过程中，由于其内部仍存在残留应力，还是会比固化 时间足够的产品在耐热、耐湿性能方面相差甚远，且在后续制袋过程中，容易产 生受热离层现象。因而，在高温蒸煮袋的生产过程中不能盲目求快，应以蒸煮袋 的质量为重，严格按照工艺要求生产。 2.3 高温蒸煮常见问题 1、反粘 一般聚氨酯油墨在BOPA 薄膜上的附着牢度不如在BOPET 好，在收卷时张力应适 当放松，以免引起反粘。由于聚氨酯体系的油墨其连接料的胺基会消耗部分胶黏 剂中的固化剂里面的异氰酸酯基而造成胶水不干现象。另外聚氨酯油墨体系中往 往加入三元羟基改性氯醋树脂，也是造成有油墨处胶水不干的因