3 牛奶包裝黑白膜的制備工藝
黑白膜的制備方法主要是多層共擠復合和干法復合工藝,實際生產中一般采用多層共擠復合工藝。
3.1 多層共擠復合
多層共擠復合工藝作為塑料復合薄膜的一種加工方式以其獨特的優勢已被廣泛使用,采用此工藝生產的塑料包裝薄膜具有多功能、質量輕、膜壁薄等特點。共擠復合是采用兩臺或數臺擠出機 哿各種不同功能的樹脂分別熔融擠出,通過各自的流道在模頭內或模頭外匯合,再經吹脹、冷卻復合在一起。典型的三層共擠復合工藝流程見圖4。
多層共擠復合工藝主要有以下特點:
1)能將所需性能的樹脂以最小厚度制成薄膜,單層最薄可達2~3μm,可大大地減少昂貴材料的使用。以降低材料的成本;
2)通過不同功能的樹脂,采用一道加工工序制成多層多功能的復合薄膜,避免了多道復合生產工序。可降低生產消耗;
3)不同極性的樹脂通過改性聚烯烴粘合,生產過程無污染,成品無溶劑殘留,是環保型的包裝材料;
4)生產相同結構的復合包裝材料采用共擠復合工藝比其他復合工藝可以節省30%的生產成本。
3.2 干法復合
干法復合工藝是生產復合薄膜最常用的方法,它是用溶劑型粘合劑將2種或數種基材復合在一起的工藝。它用印刷的薄膜作第一基材,經過涂膠裝置將粘合劑均勻地涂布在第一基材的印刷面上,然后將其通過烘道,使粘合劑中的溶劑揮發掉,再經過復合夾輥在加熱加壓下與第二基材復合在一起,冷卻后卷取即成復合膜卷。復合膜卷還需進一步固化,即進行熟化處理。以達到應有的性能。其工藝流程如下:
1)對基材的適應性廣。可用于各種塑料薄膜、鋁箔、鍍鋁薄膜以及紙張的復合,尤其適于同種或異種塑料薄膜的復合;
2)生產效率高。復合速度最高可達250m/min左右,一般為130—150m/min;加工寬度為400—1400ram;
3)使用聚氨酯粘合劑。其粘合強度大,并有良好的耐熱性和耐化學藥品性,可用作耐高溫蒸煮袋等;
4)復合操作簡單,只要干燥溫度和張力控制適當,就可順利生產;
5)粘合劑用量大,能源消耗大,其生產成本較高。
4 牛奶包裝黑白膜研究現狀
長期以來,我國牛奶包裝黑白膜依靠進口。在本世紀初,大連大諾印刷包裝有限公司采用三層共擠的方法。選用LDPE和LLDPE配合黑、白母料共混制備牛奶包裝黑白膜,并從黑度均勻性、熱封性、熱粘接性、摩擦系數和印刷油墨的選擇等方面研究了黑白膜的性能。
中國專利CN2462668Y 公開了一種。高阻隔牛奶保鮮復合包裝薄膜 ,由聚乙烯的黑白膜內層與高阻隔性的外表層結合而成,內層和外表層是用粘合劑復合的,這種結構不透光、耐蒸煮、對濕氣、氧氣阻隔性特另』好,適用于牛奶、酸奶等活性桿菌的乳品包裝,是一種理想的牛奶包裝材料。
中國專利CN2625319Y【4 中公開了一種。用于液態食品包裝的片狀材料 ,由塑料薄膜、白牛皮紙和黑白膜塑料薄膜復合壓制而成,其層狀結構依次為正面塑料薄膜層、白牛皮紙層、中間塑料薄膜層和背面黑白膜塑料薄膜層。在貼近正面塑料薄膜層的牛皮紙層上覆有一層油墨印刷層。由該材料制成的包裝盒或包裝袋具有防水、密封、遮光、抗壓和耐酸等特性,其保鮮效果好、加工制作容易,符合環保要求,適用于包裝各種液態食品。
目前,國內生產牛奶包裝黑白膜的廠家有一些。比如生產三層結構黑白膜的廠家有大連大諾包裝印刷有限公司、浙江金石包裝有限公司、浙江誠信包裝材料有限公司、浙江平湖市比例包裝材料有限公司、湖南萬容包裝有限公司等。生產五層結構黑白膜的廠家主要是西安依萊新食品包裝有限公司和大連大諾印刷包裝有限公司。五層結構黑白膜的生產較少,主要原因在于原材料、設備全部依賴進口和技術難度大而且價格相對較高。六層結構黑白膜僅最近由中外合資邢臺威特塑業有限公司開發生產。
5 牛奶包裝黑白膜研究方向
從材料結構設計的角度來分析,牛奶包裝黑白膜研究應從以下3個方面進行:
1)在各層功能設計上更趨于靈活。材料結構的設計成多層結構,比如四層或者七層;各層功能重疊。如在印刷層中增加阻隔功能。
2)原材料的選用上多樣化。基材選用不僅僅局限于LDPE、LLDPE和HDPE,如選用CPP",PET、PEN、PVDC等樹脂,將不同特性材料通過共混改性實現功能的復合。
3)采用均勻設計法優化材料各層配方。均勻設計法被廣泛地應用在系統工程中,其最大優點是因素的水平數可以很大,而試驗次數又最節省。通過對各層材料配方的均勻設計,可以減少實驗次數而獲得最佳的效果。
從制備工藝的角度來考慮,牛奶包裝黑白膜研究血從以下方面進行:
加工工藝參數和功能性助劑對牛奶包裝黑白膜性能的影
響;
采用共擠復合、干法復合等多種復合方式相結合。
6 結語
目前,我國牛奶包裝黑白膜的研究還處于初級階段,沒有成熟的理論指導,缺少自主知識產權的產品。因此。需要更多的研究者加入研究的行列,推動牛奶包裝黑白膜的進一步發展。