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常用薄膜材料熱封性能對比與熱封工藝

發(fā)布日期:2019-03-13

要求具有透明、無毒、不滲透性,具有良好的熱封制袋性、耐熱耐寒性、機(jī)械強(qiáng)度、耐油脂性、耐化學(xué)性、防粘連性?捎脭D出吹膜法、擠出流延法、壓延法、溶劑流延法等多種方法制得。單層薄膜的熱封性能不但同樹脂的相對分子質(zhì)量分布、分子歧化度有關(guān),還與制膜時工藝條件,如溫度、冷卻速度、吹脹比等有關(guān)
 
單層薄膜和復(fù)合膜如何區(qū)別呢?從事軟包裝行業(yè)的,這些問題都是需要掌握的。本文推薦幾種鑒別復(fù)合薄膜及其結(jié)構(gòu)的方法。
 
一、通過外觀判斷復(fù)合膜類型
 
塑料復(fù)合包裝薄膜是由多種單層薄膜復(fù)合制成的,其鑒別方法與單層薄膜有所不同。首先,結(jié)合單層薄膜的性能特點和復(fù)合的目的要求,可大致區(qū)分。如根據(jù)透明性判斷,鋁箔、鍍鋁膜等一般是不透明的復(fù)合膜;具有高阻隔功能,一般為復(fù)合膜。從薄膜的外觀和機(jī)械性能等可大致判斷出基膜材料。
 
二、快速鑒別復(fù)合薄膜的四個小技巧
 
1、復(fù)合薄膜一般有自然卷曲現(xiàn)象,如將其放在熱水中更為明顯。
 
2、復(fù)合薄膜如最里層與最外層材質(zhì)不同時,則薄膜的兩面手感不同,細(xì)心觸摸可分辨出來。
 
3、在薄膜上切一小口,然后緩慢斜向撕開,對撕裂性不同的基材所構(gòu)成的復(fù)合薄膜極易分出層次。
 
4、若是印刷好的薄膜,如果印刷層摩擦不掉,則說明印刷層夾在兩層膜當(dāng)中,為復(fù)合膜。
 
這些都是比較簡單的復(fù)合膜的鑒別方法。更可靠的是物性測定法,即用熱分析法得到熱譜圖,并根據(jù)圖中會出現(xiàn)相應(yīng)各組分的熔融溫峰。另外,顯微鏡法也可以鑒別復(fù)合薄膜,這是因為各種塑料的折射率不同,拉伸后的雙折射值不同,在相差或偏光顯微鏡中觀察時,復(fù)合的各層將呈現(xiàn)不同的顏色,從而可區(qū)分單膜和復(fù)合膜。
 
三、鑒別復(fù)合膜各個組成部分的方法
 
確定為復(fù)合膜后,要將其各個組成部分進(jìn)行分離并鑒別。
 
溶解法或溶劑法
 
利用不同樹脂溶解或溶脹性能不同,或溶劑滲入界面后改變界面張力,來分離復(fù)合膜各層。將復(fù)合薄膜的基材分離開后,要弄清是哪幾種基材復(fù)合,可對剝離開的復(fù)合膜的基材進(jìn)行分析確定,但此時要注意粘合劑的干擾。
 
剝離法
 
對擠出復(fù)合或干式復(fù)合等制成的復(fù)合膜,經(jīng)拉扯或揉搓后,因其變形不一致而發(fā)生剝離;進(jìn)行一定的加熱處理,使粘合劑層軟化而使粘合在一起的薄膜剝離;也可依據(jù)結(jié)晶性高聚物熔點不同,把它們分離開來。 
 
涂膠(干式/濕式)復(fù)合膜:單層薄膜都有一定優(yōu)點,也有固有的缺點,往往難以滿足多種包裝性能要求,多層不同基材復(fù)合,即能互相取長補(bǔ)短,發(fā)揮綜合優(yōu)勢。
 
鋁箔:99.5%純度的電解鋁熔融后用壓延機(jī)壓制成箔,作軟塑包裝的基材非常理想。它具有良好的氣體阻隔性、水蒸汽阻隔性、遮光性、導(dǎo)熱性、屏蔽性。
 
真空蒸鍍鋁膜:在高真空度下,把低沸點的金屬,如鋁,熔融氣化并堆積在冷卻鼓上的塑料薄膜上,形成一層具有良好金屬光澤的鍍鋁膜。鍍鋁厚度達(dá)到一定要求,可大大提高基材的阻氧性、阻濕性。基材要經(jīng)電暈處理,用溶膠涂布。
 
硅鍍膜:又稱陶瓷鍍膜,不管多高溫度濕度下,性能不會變化,適合于制高溫蒸煮包裝袋。鍍層有兩種:一為硅氧化物SiOx,X越小阻隔性越好;二為Al2O3。鍍膜方法有物理蒸鍍法和化學(xué)蒸鍍法。
 
擠出涂布復(fù)合膜:在一臺擠出機(jī)上,熱塑性塑料通過T型口模流延在準(zhǔn)備被復(fù)的紙、箔、塑料基材上,或以擠出的樹脂為中間粘接劑,趁熱把其他一種薄膜基材壓貼在一起,組成“三明治”式的復(fù)合膜。為提高復(fù)合牢度,需電暈處理,并涂上錨涂劑。擠出復(fù)合膜可以反印刷,各層厚度可精確控制,溶劑殘留量小,價格便宜。
 
共擠壓復(fù)合膜:使用二或三臺擠出機(jī),共用一個復(fù)合模頭,在具有相容性的幾種熱塑性塑料之間層合,生產(chǎn)出多層薄膜或片材。共擠復(fù)合膜只能正面印刷不能反印刷。與干式復(fù)合膜和擠出流延膜相比,各層厚度控制較難。不使用黏結(jié)劑和錨涂劑,無污染衛(wèi)生性好。共擠復(fù)合膜成本最低。
 
高阻隔性薄膜:是一種多層結(jié)構(gòu)的薄膜。這種薄膜它可以有效的防止氧氣等氣體的滲入,從而引起微生物的繁殖;防止被包裹的物品氧化;防止商品的香味、溶劑等的流出。通常所稱的高阻隔性高強(qiáng)度材料,如EVAL、PVDC、PET、PAN、selar PA等做成包裝薄膜,可顯著延長食品的貨架壽命,或者可替代阻隔性能好的傳統(tǒng)剛性包裝材料。
 
保鮮與殺菌薄膜:有以下幾種:
 
①乙烯氣吸附膜,在薄膜中加入沸石、方英石、二氧化硅等物質(zhì),可吸收水果蔬菜呼出的乙烯氣體,抑制其成熟過快。
 
②防結(jié)露發(fā)霧膜,多水青果的包裝薄膜內(nèi)表面多結(jié)露生霧,容易使食物發(fā)生霉變。在薄膜材料中加入如硬脂酸單甘油酯、多元醇脂脂肪酸衍生物、山梨糖醇酐硬脂酸酯等防霧防滴劑,加入含氟化合物等防水霧劑,可有效防止食品霉變。
 
③抗菌膜,在塑料材料中加入具有離子交換功能的合成沸石(SiO2+Al2O3),再加入含銀離子的無機(jī)填料,銀鈉離子交換后成為銀沸石,其表面有抗菌性。采用共擠壓復(fù)合工藝可使薄膜具有6μm的銀沸石內(nèi)層,當(dāng)銀離子濃度達(dá)10~50ppm時完全可以殺滅青果物表面的細(xì)菌。
 
④遠(yuǎn)紅外線保鮮薄膜,在塑料薄膜中混煉入陶瓷充填劑,使此種薄膜具有產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線功能,除能殺菌,又能活化青果物中的細(xì)胞,故有保鮮功能。
 
無菌包裝膜片:主要用于食品和醫(yī)藥無菌包裝生產(chǎn)中,要求具有:耐殺菌能力;高度阻隔性與強(qiáng)度;良好的耐熱耐寒性(-20℃不發(fā)脆);耐針刺性耐彎折性好;印刷圖案在高溫殺菌中或其他殺菌方法中不會損壞。
 
耐高溫蒸煮袋:高溫蒸煮袋可以分為透明型(保質(zhì)期一年以上)和非透明型(保質(zhì)期二年以上),高阻隔型和普通型。按殺菌溫度分為低溫蒸煮袋(100℃,30min),中溫蒸煮袋(121℃,30min),高溫蒸煮袋(135℃,30min)。
 
蒸煮袋的內(nèi)層材料用各種流延及吹脹PE(LDPE、HDPE、MPE)薄膜、耐高溫流延CPP或吹脹IPP等。EVAL、鋁箔、PVDC膜適合做中間層。雙向拉伸PET、尼龍6等適合做面層材料。聚酯型雙組分聚氨酯酸膠粘劑適合做干式復(fù)合膜用膠。
 
高溫蒸煮袋主要優(yōu)點:①高溫蒸煮能殺死所有細(xì)菌,121℃/30min可殺死所有肉毒桿菌;②可常溫下長久保存,無須冷藏,可冷食也可溫?zé)崾常虎郯b材料有良好阻隔性,不亞于罐頭;④可反印刷,印刷裝潢美麗;⑤廢棄物易焚燒處理。

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