目前市場上常用的牛奶塑料包裝膜主要是以聚乙烯(PE)為主 要原料生產(chǎn)加工而成,主要可以分為以下幾種。
乳白牛奶包裝膜。一般以三層共擠為主,也有單層膜,它是由聚 乙烯(PE)原料添加一定比例的白色母料,經(jīng)吹膜設備生產(chǎn)而成的。 這種牛奶包裝膜為非阻隔型結(jié)構,巴氏殺菌鮮奶采用此包裝為主,保 質(zhì)期較短,只有3天左右。
三層黑白牛奶包裝膜。外層和中間層在聚乙烯(PE)原料中添 加一定比例的白色母料,熱封內(nèi)層在聚乙烯(PE)原料中添加一定 比例的黑色母料起到阻擋光線的作用。這種包裝膜一般用于超高溫瞬 時殺菌(簡稱UHT)的常溫奶包裝,常溫下保質(zhì)期可達到30天左右。
PVDC涂布三層黑白牛奶包裝膜(俗稱三層高阻隔膜)。此膜是 在普通三層黑白牛奶包裝膜印刷面上進行PVDC涂布,以提高包裝薄 膜的阻隔性。此種包裝膜用于常溫奶和需保香花式奶包裝上,保質(zhì)期 可達90天左右。
五層結(jié)構的黑白共擠包裝膜。此膜在三層黑白膜基礎上中間層增 加了高阻隔材料EVOH,這種包裝膜屬于高阻隔性無菌包裝膜,有較 長的保質(zhì)期,包裝各種常溫奶,常溫下可保存90天左右。
2.牛奶包裝膜的主要原料性能
為了適應牛奶高速自動灌裝機的灌裝要求,無論是何種牛奶包裝 膜在生產(chǎn)時必須滿足以下幾方面的性能要求。
①良好的機械性能。
牛奶在自動灌裝過程中塑料薄膜要受到來自自動灌裝機的機械拉 力的作用,因此,要求薄膜必須具有足夠的拉伸強度,防止在自動灌 裝機拉力的作用下變形或被拉斷。在薄膜配方制定時應選用拉伸強度 較好的LLDPE或者HDPE提升拉伸強度。
牛奶包裝袋在自動灌裝和運輸過程中經(jīng)常要受到?jīng)_擊,為防止受 沖擊后破損破包,薄膜在配方制定時必須選用C8LLDPE或MLLDPE 來改善薄膜的抗沖擊強度。
②優(yōu)良的熱封性能。
由于牛奶是自動熱封裝,因此對牛奶包裝膜的熱封要求非常高, 灌裝速度越快熱封要求越高,優(yōu)良的熱封性應包括:高的熱封強度, 保證封口在運輸過程中不會破損;高的熱黏強度,保證薄膜在熱切斷 灌裝時封口的完好性;寬的熱封溫度,保證因外界因素引起的一定溫 度范圍內(nèi)正常封合;有良好的封斷性,保證薄膜在熱切斷時,能夠順 利切斷無拉絲現(xiàn)象。在薄膜配方制定時C8LLDPE或MLLDPE對提高 熱封性能有較明顯的作用,但含量太高會影響切斷效果。
③良好的表面潤濕張力。
由于聚乙烯屬于非極性高分子材料,且結(jié)晶度高,表面自由能 低,惰性較強,薄膜表面張力較小,對油墨的附著力不理想,印刷適 應性較差。此外,薄膜中的助劑(爽滑劑、開口劑等低分子物質(zhì))不 斷地向表面遷移析出,形成弱表面層,也會影響印刷油墨的印刷牢 度。因此,在印刷之前一般都要對塑料薄膜進行表面處理,改變薄膜 表面化學結(jié)構,提高薄膜的表面張力,提高油墨的黏附力,從而達到 提高和改善聚乙烯薄膜印刷適性的目的。為了使印刷油墨能夠在聚乙 烯塑料薄膜表面順利鋪展、潤濕和附著,一般要求聚乙烯薄膜的表面 張力最好達到38dyn/cm以上。由于對薄膜表面進行電暈處理時,受 外界因素影響,薄膜表面張力很難控制在某一固定值上。很多傳統(tǒng)牛 奶袋采用背封式搭接制袋,表面電暈過高,薄膜表面交聯(lián)嚴重,會大 大降低背封的熱封強度,經(jīng)常出現(xiàn)背封熱封不穩(wěn)定現(xiàn)象。隨著薄膜表 面印刷要求不斷提高,薄膜表面的張力要求越高越好,背封質(zhì)量很難 保證,因此牛奶薄膜包裝有向邊封方向發(fā)展的趨勢。
④良好爽滑性。
為了保證牛奶膜能在高速自動灌裝機上能夠順利進行灌裝,薄膜 的內(nèi)外表面需具有良好的爽滑性,薄膜內(nèi)外表面的摩擦系數(shù)一般要求 在0. 2 ~0. 4之間。薄膜的爽滑性主要是由原料中和外添加爽滑劑來 實現(xiàn)的。爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺,它與高分子的聚乙烯只 是一種機械混合,不能很好地相容,薄膜成型后,分子熱運動使其逐 漸向表面遷移,原料中和外加爽滑劑均會從薄膜內(nèi)部遷移到表面,聚 積成均勻的薄層,能夠顯著地降低薄膜的表面摩擦系數(shù)。但牛奶膜的 爽滑劑含量必須嚴格控制,在能保證自動灌裝前提下不能過多。過多 的爽滑劑遷移到薄膜表面會影響牛奶膜的印刷牢度和熱封強度。另 外,爽滑劑的種類也必須要注意,盡量先用芥酸酰胺作為爽滑劑,因 為芥酸酰胺的熔點溫度較油酸酰胺高,在吹膜過程中汽化物少,產(chǎn)生 的異味較小。
3.常用牛奶包裝膜的建議配方
要充分保證牛奶包裝膜的各項性能要求,達到較為理想的材料成 本,采用多層共擠生產(chǎn)工藝生產(chǎn)牛奶膜是正確的選擇。生產(chǎn)廠家要根 據(jù)客戶的使用要求和生產(chǎn)設備情況及對原材料的性能掌握程度來設定 適合自己的生產(chǎn)工藝。