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食品包装关键在于阻隔选择是嘛

发布时间:2021-08-01 11:24:26 阅读: 来源:热风枪厂家

食品包装关键在于阻隔选择

现代食品工业需要科学的食品包装,虽然近20年我国的包装科研及新材料开发比较迅速,但因包装工程是一门新兴的边缘学科,涉及的知识面广,加上包装科研和包装工业起步晚,底子薄,我国的包装技术总体来讲还比较落后,不能完全满足高速发展的食品工业的要求。特别是人们的观念还比较陈旧,包装不足和过度包装普遍存在。食品和食品包装材料之间缺少科学搭配,造成食品因包装保护不足而大量损失。另一方面,某些食品因过度包装而造成包装材料浪费,食品售价偏高,同时也增加了环保负担。合理的食品包装应做到对食品有恰到好处的保护性,包括物理、化学、生物性能保护和并不浮夸的精美装潢,方便贮存、运输和消费者使用。本文仅就包装的保护功能并结合PVDC阻隔材料这一特例作一些讨论。

一、PVDC—超主导地位的阻隔包装材料

偏二氯乙烯的均聚物聚偏二氯乙烯由于难以加工,尽管它有非常杰出的气体阻隔性,但却无法对它进行工业化生产,因此,通常所称的PVDC是指以偏二氯乙烯(VDC)为主体的共聚高分子材料。在包装工业并落实国家鼓励节能减排等优惠政策中应用的PVDC,其VDC含量在90%左右,常采的单体有丙烯酸、丙烯酸酯等。这些共聚单体起到了内增塑作用,改善了PVDC的加工性能,同时对它的阻隔性能并没有造成致命的削减作用。

PVDC加工业始于本世纪三十年代末,是由美国DOW化学公司首先实现工业生产。当时适逢“二战”,PVDC主要用于军品包装,之后随着世界工业,特别是食品加工业的迅速发展,PVDC在不速冻食品的保鲜,食品、药品的保质和货架寿命延长方面显示着极为优异的性能,因而几十年来PVDC作为阻隔包装材料的主导地位从未支摇过,尽管EVOH在高湿环境下阻隔能力急剧下降而未能进一步发展。与此相似BOPA(当然算不上严格定义下的阻隔材料)也无法取代PVDC优异的包装保护功能,而且通常作法还需要PVDC涂布来完善其包装性能。

二、PVDC涂布膜的性能与结构

PVDC乳胶涂布加工过程不同于PVDC树脂吹膜和挤出加工,胶乳的涂布只存在涂层展布和加热干燥过程。在最后的成膜中不含额外的添加对甚么拉伸、曲折、剥离、撕裂等根本用不到的附具剂,因而涂层尽管只有μm厚,但其对氧气,湿汽的阻隔性能几科相当于25μm的吹塑薄膜的阻隔性能 ,这可以从表1看出。

作为阻隔包装材料,PVDC涂布膜最适合于制作复合包装袋,这是因为涂布膜的机械和某些物理性能是由其选用的被涂基材所决定,而最后的阻透、保香、耐油性能是由涂层所提供,使用者只需根据所包装物品的特质和流通的环境来确定我装材料的机械、物理性能要求和被保护的程度来选择基材和涂层的阻隔能力。

PVDC涂愤怒的阻隔能力除了与涂层进取度有直接关系外,更与涂层的成膜过程及其工艺控制有关系。例如PVDC胶乳涂布的的成膜过程是:胶乳状态(状态1)→干燥之中(状态2)→变形薄膜化状态(状态3)。状态1至状态2必须保证涂层有足够高的“体温”;保证有充足的能量供给以使水份匀速挥发;保证没有过度干燥发生,以防水份沸腾出现涂层针孔或表面结皮后底层水汽穿透而产生涂层龟裂。在状态2至状3过程中,应保证有足够的气流速度来吹扫涂层表面的水膜,以使涂层的内部至表面有一合理的水份梯度分布,以使水份迅速向表面迁移。必须保证状态3在干燥过程中有一合理的存在时间,以使 PVDC涂层进一步变形和分子充分运动,以利提高结晶度,以及尽可能利于排挤掉低量的PVDC。这些均有利于提高PVDC涂层的阻隔性能,保证PVDC有坚强的耐溶性能并有效地减小印刷、复合加工过程中的溶剂残余量;能保证涂层剥离强度,提高涂布膜的光泽度和透明度。

可以肯定地说PVDC的干燥成膜过程不是如此简单。如何充分地认识这一过程,从而设计出更为合理的工艺控制过程,这是一个PVDC工作者长期的课题,只有工艺设计合理,工艺控制精确,才能生产出完美的PVDC涂布膜,才能正确体现PVDC这一阻隔包装材料的真正面貌。要体现这一点确属不易,因而在干复机或印刷机上实现PVDC乳胶涂布生产完全没有质量上的保证,仅能提供有限的阻隔性能,并极有可能带来其它质量问题。如耐油、耐溶剂性能差,复合剥离强度不足等。另外,我们不能把涂层表面刻划成像水平面一样平坦,从微观上讲任何表面都有一个粗糙度。在目前国内市场上不难发现涂层较为粗糙的产品。粗糙的涂层(甚至出现涂布流线)不仅给印刷带来溅油墨转移不均匀缺陷,而且在粗糙高峰部位由于涂层厚,干燥不充分,涂层不够致密,阻隔能力不足,耐溶剂性能不强,复合剥离强度不高等缺陷。严格说这不是一个合格PVDC涂布膜产品。

如何从设备结构,乳胶配方、张力设置、温度控制等方面进行有效地组合这是各PVDC涂布厂家的核心技术机密,即所谓的W。总之PVDC是一个经发达国家30多年使用所证明了的,目前还没有价值功能比更优的材料所能替代的阻隔包装材料。目前关键是该如何更深入地了解和掌握PVDC的性能及合理的加工过程。以客观地展现它的真实原貌。

三、包装需求与PVDC的保障能力

包装需求是由包装物的自身特性和包装后的产品流通环境所决定的;如采用Nylon/PE包装加工肉制品在除夏季以外的中国北方,抽真空后是可行的,但在夏天由于湿、热,Nylon的阻隔性能急剧下降而使这一复合结构不能满足加工肉制品的需求。又如BOPP/PE这种简单结构的复合膜用于快食面的外包装是可行的,但若用这一结构的复合膜用于饼干、糖果包装却完全不行。这不仅是它的阻湿能力稍显不足,更重要的是这种复合膜完全是不具有保香能力,象饼干、糖果这样的食品如果它的包装中不具备充分的保香、隔异味能力,食用配来的口味将会大打折扣。这此商品吸引消费者之处就在于它们特有的香味与食品主体味道(饼干的面香、糖的清甜)的有机结合。换用KOP/PE复合膜包装就不会有香味散失和异味窜入的担心。

通常提到阻隔包装,就会想到镀铝薄膜。不错,任何一张合格的镀铝薄膜都会具有优于其相应PVDC涂布薄膜的水汽阻隔性能,但是作为阻隔包装还应考虑对氧气、香味的阻隔,这方面镀铝膜就远不及PVDC涂布膜。如下表2所示,是在相同条件下测出的氧气透过量数据。一般市售镀侣膜的镀铝厚在300A左右,加之镀铝牢固性原因,实际金度铝复合膜的阻氧性,比表中所列数据大,按照美国《包装技术大全》所提出的观点,镀铝膜算不上阻隔包装材料。Nylom虽然在干燥状态下具有一定的阻氧能力,但随着环境温度的增大其阻氧能力下降,而且Nylom几科不具有保香隔味能力,这方面Nylom还不如PET,但PET的阻氧能力更差。Nylom、PET也算不上阻隔材料,阻隔至少包含水汽、氧气香味阻挡性,对油、药品的耐腐蚀能力,这些能力PVDC都具有相当的水准。因此可这样说:Nylom具有好的耐油性,但具有保香性和不确定的阻氧性,PET具有稍许保香性,但它的阻湿、阻氧性往往达不到包装要求;镀铝膜具极好的阻湿性,但阻氧、保香却远远不够。

人们对PVDC的阻氧阻湿能力有充分的认识,但遗憾的是对PVDC的保防异味窜入、耐油性能却还没象阻氧、阻湿那样被人们所认识,这些性能对大多数商品的包装如同对阻氧、阻湿一样同等重要。如饼干、糖果、香烟、糕饼、快食面的调味包、油包、化妆品等对待特质香味的保存是多么的重要。不采用保香包装,商品的品质会随存放时间延长而急剧下降。消费者使用不同时间的商品时会有不同的感受,这会寻生产厂家的品质稳定性产生怀疑,特别是商品竞争激烈,货架期变长,这就给消费者造成某商品今不如昔的印象。某些厂家为维护品牌形象,不得不将到期的商品毁掉,足可见延长货架寿命的经济价值。

采用阻隔包装是维护商品品牌形象的最节约,最有效的方法。可口可乐之所以深受世界人民的欢迎,重要一点是在世界任何地方,任何时间你所饮用的可口可乐都是一样的味道。而我们制造的加工食品在消费者食用时与制造商研究开发时或者与刚下生产流水线时的味道却相去甚远。该城市与彼城市同样的商品同样的品牌却味道口感差异甚大。因此食品包装的关键在于阻隔选择。

通过以上讨论和实际图表显3、微机控制材料实验机的动力系统机电也叫马达示,为了达到包装所必备的基本功能—保护功能,我们的观点是:包装—关键在于阻隔选择。

(摘自《中国包装报》第60期)

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