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复合包装袋如何适应高温蒸煮工艺的要求

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复合包装袋如何适应高温蒸煮工艺的要求

发布日期:2021-12-18 作者:放空 点击:

高温蒸煮是一种高效完全的灭菌工艺,广泛用于肉类、豆制品、部分医疗用品及医药针剂的消毒处理,近年来此工艺也逐步用于熟板栗、谷浆饮料、婴儿果蔬泥等食物的灭菌处理。高温蒸煮灭菌温度规模一般在121-135℃之间,现在也有满意145℃超高温灭菌的软包装资料的研究。研究资料显示在145℃条件下,只需坚持3min左右的处理时刻,能把Z耐热的芽孢肉毒杆菌类有害病菌完全杀灭,随此而发生的复合软包装资料也得到了广泛地运用。依据包装内容物的消毒灭菌条件,本文要点评论耐121℃高温的包装袋结构规划及加工工艺怎么习惯高温蒸煮的要求。


复合包装袋的结构规划要满意高温灭菌的工艺要求,一般要考虑多方面的要素,除了包材在出产工序中确保自身的功用外,还要更多地考虑内容物的要求,一起兼顾灭菌处理的工艺条件、流转仓储条件和出售运用环节对包材功用的影响,下面就逐项探讨。


一、蒸煮灭菌目的及蒸煮包装袋分类


灭菌的目的主要有两个:


1、对有害细菌消灭完全,满意无菌的要求,如医疗用品的灭菌处理。


2、经过完全灭菌后,在少加甚至不加防腐剂的状况下能按捺细菌繁殖,延长内容物的保质期,使内容物在常温下能较持久的坚持本来规划的风味,如各种食物类高温蒸煮产品。


耐高温灭菌处理包装袋按当前国际上比较认可的分类如下:


1、可耐121℃的蒸煮袋,耐高温时刻30-60min不等。


2、可耐135℃的蒸煮袋,耐温时刻15-30min不等。


3、可耐145℃的超高温蒸煮袋,现在为Z高等级的蒸煮袋,耐温时刻5min以下。


现在国内市场上遍及运用的是可耐121℃的高温蒸煮袋,一般固态物质比方肉类高温蒸煮包装还要满意抽真空的要求。食品包装袋


二、高温蒸煮袋对薄膜基材及化工资料要求


出产高温蒸煮袋用的薄膜基材是满意蒸煮条件的基础,一般要依据高温蒸煮袋的蒸煮条件和内容物的特色来确认选用哪些基材、什么规范、组合次序,要用哪种类型油墨和胶水等。常用的薄膜基材有:BOPET 、B0PA、HDPE、RCPP、AL、共挤EVOH、共挤PVDC、共挤PE等;现在也有新式五层以上共挤膜如:PP/AC/EV0H/AC/PP、PP/AC/PA/EV0H/PA/AC/PP等;别的还有共聚尼龙MXD6、陶瓷蒸镀膜如SiOxPET12um,多层共挤膜和陶瓷蒸镀膜因技术工艺和价格要素的限制,当前在高温蒸煮袋上的运用还不多见。


依据表层(或承印层)、阻隔层、热封层的次序,能够组合复合包材的结构,也有单层资料既做承印层也做阻隔层,所以包装袋能够依据需求规划为两层、三层、四层或更多层,比方:BOPET//RCPP、BOPA//RCPP 、BOPET//BOPA//RCPP、BOPET//A1//RCPP、BOPET//A1//BOPA//RCPP等。关于基材厚度一般挑选为:BOPET12um,BOPA15um, AL7um或AL9um,RCPP50um、RCPP70um、RCPP80um、RCPP100um等,关于阻隔层一般挑选BOPA和AL,依据实践需求也有挑选BOPA25um和AL12um的状况,大容量和特殊要求的高温蒸煮袋所挑选的RCPP厚度也有超越100um的。液体包装袋为克服RCPP不耐下跌的缺点,一般会在膜内增加助剂来增强其抗下跌功用。


高温蒸煮包材选用的化工资料主要指油墨、胶水和溶剂。一般油墨不具耐高温性,蒸煮后会离层,有些颜色会改变,耐高温蒸煮油墨应该是以双组分反响型聚氨酯为连接料的油墨,它的印刷附着牢度好,经交联固化反响后,能耐高温蒸煮,与胶水之间能形成很结实的粘结力。一起,关于大面积的专色和白色图案,还要挑选配套的油墨固化剂。选用油墨时要特别留意区分一般油墨、耐100℃以下水煮型油墨和耐121℃以上高温蒸煮型油墨,避免误用。胶水要选用耐高温蒸煮等级的,一般认为至少是满意121℃以上蒸煮要求,复合后有必要具有很好的粘结牢度、高温抗介质性和耐热性,现在Z常用的是双组分聚氨酯胶水。选用溶剂要和油墨、胶水能很好调配,可满意工艺要求,但不能影响油墨、胶水的耐高温蒸煮功用。


三、高温蒸煮袋对出产工艺的要求


为操控好高温蒸煮产品的质量,除了一般产品的出产要求之外,还要对单个当地提出特别要求,为清晰简化,这儿只简略列出各工序的几点留意事项。


1、印刷工序


实践出产中印刷工艺要留意的问题:


(1)高温蒸煮袋的印刷基材Z常用的是BOPET12um和BOPA15um两种,选用基材的等级要高,质量要有确保,包含电晕值到达52达因以上,而且电晕均匀;厚度均匀无荷叶边、无异物污染等。高温蒸煮的BOPA15um(包含复合用的)不同于一般袋,Z好选用同步拉伸的,以此来确保各个方向同性,固定的纵向拉伸比和特殊的机械功用。


(2)依据油墨出产厂家的技术资料选用油墨,至少选用"R"等级油墨,高温蒸煮油墨不同厂家的不行混用,与油墨配套运用的混合溶剂比例有必要适宜,而且有效成分的纯度要到达99%以上。为到达卫生要求,留意溶剂和油墨中均不含苯、甲苯、二甲苯、酮类或其它高沸点溶剂。要依据承印资料的特性和复合膜结构选定适宜的油墨,比方选用BOPA为承印层,单个颜色的油墨在蒸煮状态下颜料或许会在BOPA上浸透,同样关于只要承印层和热封层两层结构的蒸煮袋,油墨也有在RCPP上浸透的或许,然后带来对内容物污染的危险。


(3)需求大面积运用的专色和白色油墨要增加1%-3%的油墨固化剂,必定要依据油墨厂家提供的技术资料来确认增加量,不行过多或过少。墨盘中回收的剩下油墨,不管寄存了多长时刻,均不行再用于高温蒸煮产品的印刷。


(4)使印刷料溶剂残留量Z低化,油墨附着牢度杰出,必定要选定规范的出产工艺参数,比方烘箱温度、风量和机器速度等,关于增加了油墨固化剂的大面积油墨,其烘箱温度要比其他油墨高10-15℃。


(5)印后的BOPA膜必定要用有AL箔的复合膜包裹严实,避免受潮收缩和功用改变。


(6)增加了油墨固化剂的印刷料Z好要复卷一遍,寄存时刻不要超越三天,即三天内至少把印刷层复合完结。


2、复合工序


现在,高温蒸煮袋主要运用干复工艺,此工序操控得怎么是高温蒸煮袋胜败的要害,出产中要留意以下问题:


(1)高温蒸煮胶水的运用必定要按厂家的说明,比方配比、熟化的温度和时刻等,稀释用的醋酸乙酯溶剂的纯度要到达99%以上。


(2)各层资料的厚度要均匀,厚度误差不超越7%,运用AL箔的产品,除了它的机械功用参数满意外,AL箔外表要枯燥,洁净度必定要到达A级规范,即用蒸馏水查看时,要全部能被滋润,而且针孔数要越少越好,运用前的寄存时刻不宜超越三个月。为增强复合牢度,复合在中心的BOPA要为双面电晕,且电晕值均不低于50达因。


(3)胶水涂布要均匀,依据不同厂家和不同型号胶水的特性,干基量一般要在3.5-4.8g/m2,到达Z低涂布量规范的状况下,以左、中、右方位的涂布误差不行超越0.3g/m2为基准。固化剂要按要求增加,假如干复的车间环境湿度超越了80%,要恰当增加固化剂的增加量,一般在本来的基础上增加5%-10%,假如产品印刷图案有较多的黄色、白色等淡色区域,出产时涂布量要比深色图案规划增加0.3g/m2左右的涂布量,以避免蒸煮后呈现明显斑驳。铝箔袋


(4)确认适宜的机器加工工艺参数,特别是三节的烘箱温度比出产一般产品都要高5-10℃,复合加热辊温度在70-80℃,复合压力比同规范一般产品增加0.1-0.2MPa,依据机器功用机速操控在120m/min以下。收卷的初始张力和锥度的挑选依据资料类型和规范来确认,以收卷松紧度适中,卷膜不起皱为基准。


(5)熟化有必要按不同型号的胶水要按厂家的运用要求去做,温度和时刻不行偏离要求太多,温度误差要在5℃以内,时刻误差不行超越4小时,熟化时刻不够和超长均不行取。


(6)熟化后的资料要在室温下正常冷却12小时以上才能够分切制袋。


(7)复合高温蒸煮胶水的选用有必要与油墨和薄膜很好调配,假如调配不当,会呈现高温蒸煮后离层的现象,所以批量出产之前,有必要做好样品实验。


(8)依据胶水的特色可挑选每复合一层熟化12-24h,Z终一层完结后再按胶水要求的熟化时刻完结终究熟化。也能够多层一次性复合完结后进熟化室,按胶水要求的熟化时刻完结终究熟化。分层熟化的长处是质量安稳,削减复合起皱的影响;一次性完结的好处是出产效率高,且便于管理,但有起皱的质量危险。


3、制袋工序


一般来讲制袋是高温蒸煮袋的Z终工序,要严厉地操控和把关,否则会功败垂成。制袋时要留意的问题如下:


(1)批量制袋之前,要做样品实验,确认了加工工艺参数,包含各段热封刀的温度、压力和机器速度等,而且这些参数能确保蒸煮前后的热封强度均能到达规范。装入等容量的内容物在高温蒸煮实验机中做耐介质的实验,以此来确认资料结构的符合性。


(2)确保制袋前的卷膜已充沛冷却,而且各层间的复合强度,卷膜的溶剂残留等经检测后均已达标,做了首件查看项目的确认。


(3)制袋时热封边宽度不低于5mm。别的,为确保热封合区域平整漂亮,冷却模具要确保足够低的温度,一般要在25℃以下。


(4)制袋进程中卷膜的习惯性评价要做充沛,确保每次出产时走膜顺利,热封状况杰出,制袋质量安稳。特别是RCPP做热封层,简单形成袋子开口性不好,要避免开口不良形成袋子板结。


(5)因高温蒸煮资料和工艺的特殊性,制袋进程中对高温蒸煮产品的抽检比例要恰当增加,以便能及早发现进程中的质量反常,蒸煮实验以一个出产班次做一次为宜,实验办法要正确,模仿客户的运用条件,即包入等容量同性质的内容物,按客户的灭菌条件(主要是蒸煮温度、时刻、压力,比方条件参数为121℃ 、40min、0.2-0.24MPa)进行耐高温蒸煮性的检测。


(6)依据袋子的尺寸和分量挑选适宜的包装数量,留意防护,避免对袋子机械损害。


以上为制袋工序要留意的问题点,现在市场上也有高温蒸煮型接吸管的直立袋和风琴袋,操控的要点为管的资料要与袋子热封层的资料配套,确保杰出的封合效果,蒸煮后和运用进程中不至于渗漏。别的便是管和盖的调配,能确保蒸煮前后的密封性,依据资料的伸缩改变,要确保蒸煮后的敞开力矩不能改变太大,以确保敞开顺利但又能密封杰出。


出产进程中,各个操控项目要按要求查验,这是验证质量是否符合规范的根本办法,所以从原资料到制品完结整个进程,查验要严厉进行,特别是验证袋子功用的耐高温蒸煮查验不行有丝毫大意。

复合包装袋

四、高温蒸煮袋怎么习惯内容物包装及灭菌工艺的要求


高温蒸煮袋终究要饱尝住内容物的包装工艺及后续的灭菌工艺的检测,所以这个条件对其影响很大。终究包装和灭菌处理完结的制品,有必要是袋面平整,包材自身无收缩起皱、起泡、无离层、无渗漏等现象。下面是要留意的要点:


1、依据内容物的形状和性质选用适宜的资料和结构,如固态、液态或固液混合态要选用不同的资料结构,有骨头、有刺的肉类内容物高温蒸煮前后均不能扎破袋子。假如内容物的酸碱性有不同,也要依据需求调整袋子资料结构和资料规范。


2、食物企业在批量运用蒸煮袋前,要对蒸煮袋功用经过模仿实验来确认。由于内容物的理化特性影响,在高温下或许发生改变而发生新物质,有或许在蒸煮袋层层之间浸透然后引起蒸煮袋包装功用的下降。


3、挑选适宜的包装封口温度使封口结实,避免蒸煮进程中此处漏料,在冷却进程中避免冷却水中的细菌渗入污染。


4、假如不是抽真空包装,要留意操控包装内残留的气体量,能做到比例适中,残留量根本共同,不然在蒸煮进程即使有反压,残留气体量多的袋子也会胀破。


5、确认安稳的高温灭菌工艺条件,比方按规范蒸煮条件为121℃耐温40min,制作蒸煮袋的各类资料在到达121℃时已到所能接受的极限,假如温度和时刻过多超出这个工艺条件,较难确保蒸煮袋的某些功用不受破坏,如淡色油墨变色,复合强度严峻衰减,热封强度降低一级。


6、留意资料改变对包装物的影响,比方蒸煮后的RCPP变硬,资猜中的增加剂分出等,评价蒸煮后和蒸煮前的物理功用改变的影响,还要留意对内容物卫生性的影响。


7、避免仓储和运送进程中发生的破包漏气,尤其是抽真空的蒸煮袋。一般蒸煮后的RCPP会变硬,抽真空的折痕处易发生漏气问题,这需求从选材和工艺上加以解决。


8、关于高温蒸煮袋包装的产品忌粗犷搬运、装卸,一起储存于清洁、枯燥、通风、阴凉的当地,不行靠热源太近,这样能够尽或许确保包装袋和内容物的理化功用安稳。在储藏和出售进程中发现胀包和渗漏的产品禁止出售和食用。假如在出售环节呈现较多不良状况,将严峻影响产品的形象,甚至有或许会毁灭一个品牌,运用高温蒸煮袋的企业要做好充沛评价。


9、经过高温蒸煮的内容物和袋子要确认合理的保质期,如熟肉制品具有丰富的蛋白质,微生物十分简单繁殖,而且肉制品中的脂肪在储存中易氧化蜕变,一般保质期都在一年以内,即使有AL膜的结构也不宜超越24个月。何况,经过高温蒸煮时,包材中某些增加剂在高温条件下会加快游离到外表,如塑料薄膜中增加的开口剂、抗静电剂、爽滑剂等会渐渐渗出,一起有渐渐污染食物的危险,而且塑料产品都会有逐步老化的进程,会不断影响袋子功用,因此不宜长时刻寄存。虽然依据复合资料的结构,理论上能够依据其透湿、透氧数据和老化时刻来计算内容物保质期,理论保质期能够是两年甚至五年以上,但实践运用中不确认要素太多,鉴于复合资料自身的特色及内容物性质的不确认性,保质期不能只依靠包材的透湿、透氧数据和密封性来判定,因此高温蒸煮食物确认两年以上的保质期是缺乏事实依据的。




10、不行忽视特殊要求,如500ml以上风琴边封高温蒸煮输液袋客户规范要求有必要满意1.8m高自然下跌无破袋的状况,这时就不能按国家规范来生搬硬套,只要经过增加资料厚度或在热封层增加抗跌破的助剂来满意这种要求。


以上剖析了高温蒸煮袋在出产和运用进程中要留意的问题,不同于一般袋的当地在于:高温蒸煮袋不但在蒸煮前要满意规范,蒸煮后和保质期内也要在外观、功用和卫生性等方面满意运用的要求,这个实践要求甚至会远远高于高温蒸煮袋的某项国家规范。


五、高温蒸煮包材结构规划需求综合考虑


包材是否满意要求,包材运用者和出产者都十分重视。尤其是运用者,必定要考虑包装的内容物是哪一种性质的物品,包装的容量是多少,包装好后要饱尝什么样的蒸煮灭菌条件,保存在什么样的环境中,要求多长的保质期等。不同内容物的要求,对蒸煮袋质量的要求就不同,对资料结构的组合、胶粘剂和油墨的挑选也不同,出产工艺操控也会有差异,同样也就会有本钱的不同。确认运用哪种结构之前,必定要做充沛的评价,比方同样是150g容量、同样规范尺寸的高温蒸煮板栗复合直立袋,其结构能够是PET12um//AL7um//RCPP70um,也能够是PET12um //AL7um //BOPA15um//CPP70um,究竟选用哪一种,要依据运用者的具体要求来确认,挑选有BOPA15 um的结构,袋子会有较好的封合强度,有较好的耐穿刺、耐揉捏、防渗漏和抗跌破的功用,一起阻隔功用更强一些,适宜长途运送、多次搬运周转和远距离出售(如出口到国外)。假如以上两种结构都能满意其功用要求,价格或许便是要考虑的要点了,肯定会取消BOPA15um的运用。别的,有印刷的高温蒸煮袋,尽量不要挑选PET //RCPP或BOPA//RCPP两层结构,因在高温蒸煮状态下油墨颜料会在RCPP内加速浸透,会对内容物形成污染,为避免此危险,就需求在RCPP前加一层恰当厚度的AL箔。确认结构后,就需求出产者严厉选材,严厉按工艺要求出产,确保高温蒸煮袋的安全运用是出产者和运用者两边的共同职责。


六、总结与展望


为确保较高的运用安全系数,高温蒸煮袋相关于一般袋来讲有必要要有恰当的"功用过剩",但咱们发起适度包装,避免包装的功用和质量严峻过剩,要让包装资料维持合理的性价比,所以做包装资料结构规划先要搞清楚内容物对袋子的根本功用要求,不要超出此要求太多。运用高温蒸煮袋的厂家也要权衡内容物的层次要求,除了让包装能满意功用需求,还能体现出产品的内在价值,假如包装资料占产品的本钱比例很小,也不妨恰当提高包装资料的功用层次,让包装资料展现出其独到之处,为产品增加亮点。比方国外的某些高级食物就有用十分昂贵的Si0XPET12来做阻隔层的耐121℃高温的蒸煮袋。因此高温蒸煮复合包材结构规划必定要从实践出发,尽或许兼顾到各个方面的需求。


虽然从高温蒸煮袋诞生到现在已有半个多世纪的时刻,也有了较多高温蒸煮盖膜的出产和运用,满意121℃蒸煮要求的复合软包装资料也现已很成熟,但在国内市场上真实满意135℃以上要求的成熟产品还为数不多,除了资料的限制尤其是薄膜、油墨和胶水的调配问题,更重要是出产工艺和灭菌工艺不安稳,运用者遍及缺乏信心。满意145℃高温蒸煮的产品在实验室中研制成功,也不等于能够批量出产并投入实践运用。



跟着新资料、新技术的呈现,加上高温灭菌工艺的不断成熟和完善,国内高温蒸煮袋的质量会越来越安稳,耐蒸煮等级会逐步提高,能更好地习惯高温蒸煮工艺的要求。


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关键词:复合包装袋,食品包装袋,铝箔袋

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