能保持肉制品良好的色泽、外形和感官,避免因RCPP性能达不到要求而影响复合剥离力和高温蒸煮分层

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尼龙蒸煮袋采用无溶剂复合方式时,需要注意尼龙材料、印刷、复合过程对最终复合质量的影响。 具体需要关注那些点呢?

1、材料的影响因素控制

BOPA由于分子结构中的酰胺基,使其保持极高的极性和表面张力,可达52mN/m,当其作为高温蒸煮复合膜中间层时,其非电晕面的湿润张力如果达不到48mN/m以上时,其非电晕面的复合牢度会得不到保证,容易导致复合膜蒸煮分层;同时因为分子结构中有大量的酰胺基极性基团,导致其表面极易吸收同样极性很大的水分子,在用耐高温蒸煮双组份聚氨酯胶粘剂去进行复合时,也容易导致复合不牢。

RCPP对于RCPP,一是必须注意它的表面湿润张力,上机复合前要逐卷检测,如果在40mN/m以上,可以放心使用,若只有38mN/m,则需要验证后再确定是否使用;二是要关注RCPP膜表面是否有析出,有析出时,会导致复合剥离力下降甚至分层,同时影响复合外观及产品卫生性,三是试验通过的RCPP型号、配方未经过试验不能变更,避免因RCPP性能达不到要求而影响复合剥离力和高温蒸煮分层。

油墨一定要选用耐高温蒸煮油墨,否则耐高温蒸煮无溶剂复合产品在蒸煮时会由于油墨不良分层。

A、耐高温蒸煮无溶剂复合产品印刷时色墨和固化剂用量要恰当。

一般油墨厂家在提供油墨时会给出参考比例,同时,彩印厂生产使用前要做小试,固化剂用量如果偏少,则固化剂与树脂的交联程度低,墨层的粘附强度、耐热性、耐水解性就会降低;如果固化剂太多的话,则会发生过度的交联,影响高分子间的结晶和微观相分离,胶层内聚力增加,墨层过分收缩,引起脱层,也会造成较多的操作上的问题,如复合后的袋子会变硬等。

B、印刷膜复合前要充分熟化。

耐高温蒸煮无溶剂胶水层可能会和油墨层进行反应,导致油墨交联固化不充分,在后续蒸煮中与薄膜分层,因此,印刷膜复合前要充分熟化。

C、避免不同系列油墨混用。

D、控制旧墨的使用。

A、耐高温蒸煮无溶剂胶应选择具有良好的耐介质性和无毒,无异味,卫生安全性好的型号。
事实上,高温蒸煮包装,一直是无溶剂复合领域的难点,也成为无溶剂复合工艺推广过程中一个迈不过去的坎。
事实上,高温蒸煮包装要成功实现无溶剂复合工艺,最关键的是开发出能用于高温蒸煮包装的无溶剂复合胶水。
能耐高温蒸煮包装的无溶剂胶水成为很多胶水企业攻关的重点。

B、耐高温蒸煮无溶剂复合时胶水组分配比要合理。
虽然胶水厂家会给出一个胶水配比,但往往是一个大概或理论配比,要想取得好的复合效果,我们必须进行试验验证,找到一个与其它材料、环境等匹配的配比,也就是既要保证固化剂与树脂的交联充分,又不会发生过度的交联,从而避免分层和高温蒸煮分层。

C、耐高温蒸煮无溶剂复合相比较普通产品,一是需要注意保证混胶均匀,避免局部过度交联固化和局部交联程度低的情况发生导致高温蒸煮分层,二是要注意胶水、混胶器、上胶辊温度,使胶水保持在合适的黏度,保证复合过程中的上胶量。

相比较普通无溶剂复合的低温和常温熟化,耐高温蒸煮无溶剂复合要特别关注熟化工序的工艺设计和管理,对于熟化温度、时间设计要合理,保证熟化充分,我们的一些试验操作人员,针对前面某款无溶剂胶水的试验,建议熟化温度要在55℃以上,熟化时间延长在96h以上,熟化室的门不可经常去开闭,尽可能在复合膜放入后不开门,直到规定时间,一次性熟化充分再取出。
根据操作经验,一个产品如果不能够一次性熟化充分,二次熟化的剥离力相比较一次熟化充分的剥离力要差很多,也容易分层和导致高温蒸煮分层。

高温蒸煮杀菌:一般杀菌温度超过100℃,杀菌时间10-45分钟不等,是目前肉制品行业使用较多的一种杀菌方式,杀菌比较彻底,杀菌后可常温储存,但对肉制品的风味、口感影响较大。 如常见的酱鸭、卤猪蹄等。 另外,高温蒸煮杀菌肉制品所使用的包装材料必须具有一定的耐高温性。

:一般杀菌温度低于100℃,杀菌时间一般为几分钟到十几分钟,对肉制品的口感、风味保存较好,但还残留部分耐热性微生物,故保质期一般较短,杀菌后需要低温保存。
如需低温储存的香肠等。

辐照杀菌:辐照剂量一般低于10kGy,能保持肉制品良好的色泽、外形和感官,且杀菌效果良好,如辐照杀菌的凤爪。
辐照杀菌的肉制品需在食品名称附近做出标示。
另外,辐照杀菌是否会影响外包装袋的性能还有待验证。

无溶剂复合是相对经济环保的复合方式,当采用无溶剂复合方式复合纸铝结构材料时,要注意以下五个方面。

无溶剂胶分为单组分和双组分。
单组分需要水分进行交联固化,纸张中的水份正好是单组分无溶剂胶的固化反应介质,而且单组分胶的分子量较大,涂布冷却后的粘度也较大,相对于双组分无溶剂胶不易被纸张过度吸收而出现缺胶现象,单组分更适用于纸铝结构的无溶剂复合。

双组分胶的粘度较低,复合后更易被纸张表面的毛细孔吸收而出现表面缺胶,而且纸张中的水分会消耗其中固化剂,是产生胶层不干的因素之一。
故在纸铝无溶剂复合中都使用单组分无溶剂胶。

纸张涂胶时,由于纸张的纤维毛细孔会吸收较多的液态胶液,严重时会出现表面缺胶脱层现象。
通常为弥补被纸张吸收掉的胶量,就要加大涂布量,有时需要达到4gsm以上。

铝箔涂胶时,由于铝箔的厚度多为7μ,放卷、过辊易起皱,对设备的机械精度、张力调节及操作技能都要求更高。
由于铝箔涂胶可减少纸张对胶液的吸收量,可相应减少涂布量,如2.0gsm即可。

涂布量不是越大越好,贴合后保留在纸张表面与铝箔界面间的胶层厚度才是有效的涂布量,被吸入到纸张中的胶液对复合牢度没有贡献,而且经过印刷烘干后纸张中的水分也是有限的,涂布量越高,其交联固化也需要更多的游离水分。
印刷时的干燥温度高达80℃以上,纸张中的游离水分基本挥发掉了,而熟化过程中交联最薄弱的环节是与铝箔接触的胶黏剂分子,如果涂布量偏大、纸张中水分又很少,那么熟化时,能穿透过胶层到达与铝箔界面参与反应的游离水分子则更少了,最终出现交联固化不完全,耐热性差,热封脱层现象。

4、无溶剂复合操作中应注意的细节

①纸张涂胶时,不能用重量差法检测涂布量,因为纸张自身的克重偏差过大,导致测量误差。

②纸铝复合时,复合辊的温度应低,以减少胶层的流动性,也就减少了纸张对胶液的吸收量。

③进入贮胶桶中的空气应经过干燥过滤。

④环境相对湿度应小于65%RH。
单组分胶涂布温度在80℃以上,与空气中水分的反应活性较高。

⑤纸铝复合后,如是在干法复合机上复合内层,则需纸铝层完全固化后再进行。

内层一般复合PE热封材料,可选用单组分或双组分无溶剂胶,由于铝箔与PE表面的吸附水分很少,用单组分无溶剂胶应适当进行加湿处理。

综上所述,对纸铝结构的无溶剂复合,使用单组分无溶剂胶、采用铝箔涂胶的方式、涂布量2.0gsm,是理想的工艺条件。