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高温蒸煮袋出现脱层问题的具体分析

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高温蒸煮袋出现脱层问题的具体分析

发布日期:2020-12-01   浏览次数:

蒸煮袋是用来包装蒸煮食品的塑料软包装,根据耐温性能不同而分为耐水煮袋(≤100℃)、耐蒸煮袋(121℃~125℃)和耐高温蒸煮袋(≥135℃)。
  经过约30min高温杀菌后,蒸煮袋能大大延长食品的保质期,因而蒸煮袋的生产获得了迅速发展。蒸煮袋脱层是指装入食品蒸煮后发生的脱层现象。该问题具有一定的潜伏性,印刷、复合、熟化时就已埋下隐患,但问题一般发生在食品企业使用蒸煮袋时,因而往往给企业造成重大损失。
  蒸煮袋的结构一般为:(内层)CPP等薄膜/胶水/油墨/尼龙等薄膜(外层),脱层可能发生在上述任何两种材料的界面之间,共有三个界面,即内层薄膜/胶水、胶水/油墨、油墨/外层薄膜。脱层现象轻微时表现为在包装的受力部位呈条纹状脱离,或用手很容易剥离撕开,严重时则在蒸煮后自然呈大面积脱离。
  造成蒸煮袋脱层的原因
  1、油墨或胶水的耐湿热粘接强度不够
  蒸煮袋所用的油墨或胶水不管是双组分或单组分,一般是采用聚氨酯树脂制造而成,油墨或胶水的耐湿热性能主要由聚氨酯树脂的耐湿热性能决定。就聚氨酯树脂本身的特性来说,由于聚氨酯树脂中的酯键、氨脂键等基团有较强的极性,湿热条件下易受到湿气的进攻,发生水解,且聚氨酯树脂与基材表面形成的氢键易受湿热而被破坏,从而使粘接强度降低,甚至胶粘层脱落。油墨或胶水生产厂家应该从技术上通过改变聚氨酯树脂的化学结构以及采用添加剂来提高蒸煮油墨在经过高温蒸煮后的附着强度。
  2、软包装生产企业对油墨或胶水的使用操作存在问题
  主要有以下几点:一是固化剂用量不符合要求。按要求既不能用少,也不能用多,若用量少了,则固化剂与树脂的交联程度不够,墨层的粘附强度、耐热性、耐水解性就会降低;若用量多了,则会发生过度的交联,影响高分子间的结晶和微观相分离,从而可能会损害胶层的内聚强度,内应力增加,墨层过分收缩,引起脱层。二是熟化时间达不到要求,时间短则交联不充分,墨层耐温、耐水解性降低。三是油墨或胶水活性不够,或掺多了过期失效剩余物。在未印刷或复合前若油墨或胶水活性不够,则可用来连接基材的基团数量少,因而附着力不强。
  3、油墨、胶水及薄膜间的配伍性不符
  根据粘附理论,当胶粘剂与被粘物表面张力相等且极性相同时,界面张力最小,粘附强度最高。因此,油墨、胶水固化成膜后的表面以及薄膜表面的状况就有可能随不同厂家的产品情况而异,由于各种表面的基团不能很好地发生吸引形成分子间力或者发生化学反应形成化学键,即使在低温时有一定的作用而形成附着力,但在高温情况下,表面基团微弱的连接可能受到破坏而发生脱层。
  4、薄膜问题
  表现在如下两个方面:一是薄膜处理度达不到要求,或根本就未处理。操作人员往往并未发现这个问题,以至于在印刷后、复合后、熟化后附着牢度都不高,在蒸煮后脱层才发现这个问题。在生产实践中,我已发现过好几起这类事例。二是薄膜内的某些添加剂在高温时加快游离到表面,可能会造成附着力下降。如塑料薄膜中添加的开口剂、抗静电剂、爽滑剂等。
  蒸煮袋发生蒸煮脱层事故后,企业首先要仔细辨别脱层发生在哪个界面间,弄清与哪两个材料有关,并检查生产工序上是否按照要求操作,同时可调换材料作对比试验,以查出脱层的真正原因。

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