? ? ? ?為了應付食品包裝千變(biàn)萬(wàn)化的需求,食品包裝袋多為複合結(jié)構,即(jí)兩層或以上材料(liào),利用各種方式複合在一起。鑒于不同材料含有不同特性以(yǐ)及産品包(bāo)裝的要求,食品包裝袋生産廠家都會根據産品結(jié)構來選擇最合适的複合方式。那麼問題來了,食品(pǐn)包裝(zhuāng)袋有(yǒu)哪些複(fú)合方式(shì)?
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一、幹(gàn)式複合
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幹(gàn)式複合就是指粘(zhān)合劑在幹的狀态(tài)下進行複合的一種方法,是先在一種基材上塗好黏合劑,經過烘道幹燥,将黏合劑中的溶劑全部烘(hōng)幹,在加熱(rè)狀态下将黏合劑熔化,再将另(lìng)一種基材與之貼合,然後經過冷卻,經熟化處理後生産出具有優良性(xìng)能的複合材料的過程。
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幹(gàn)式複合适用于多種複合膜基材如塑料、紙及(jí)金屬鋁等,應用(yòng)範圍廣(guǎng);抗化學介質(zhì)侵蝕性能優異,如(rú)食品中的堿、酸、辣(là)、油脂等成分,化妝品中的香精、乳化劑等成分(fèn),化學品的溶劑、農藥成分(fèn),它的廣泛用于内容物條件比較苛刻的(de)包裝,具有其他(tā)複合(hé)工藝所難以做(zuò)到的(de)綜合(hé)多(duō)功能包裝要求,特别(bié)是耐121攝氏度以上的高(gāo)溫蒸煮袋,更具有有優勢(shì);複合強度高,穩定性(xìng)好、産品透(tòu)明性好,既可生産高、中低檔(dàng)複合膜(mó),又能生産冷凍(dòng)、保溫或高溫滅菌複合膜;使用(yòng)方便靈活,操作簡單,适用于多品種、批量少的生産。
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幹式複(fú)合自身也存(cún)在安全衛士差、環境污染、成本較(jiào)高等缺陷,随(suí)着醇溶性、水溶性黏合劑的發展在一定程度上彌補(bǔ)了(le)幹式複合工藝的缺點。
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二、擠出複(fú)合
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與幹(gàn)式複合相比,擠(jǐ)出複合有極低甚至無殘留溶劑,熱封層在GMP生産環境下生産,衛生性能(néng)較好(hǎo)等等優勢,使擠出複合已成為(wéi)藥品包裝用複合膜一種重要複合工藝,在藥品包裝中占有(yǒu)重要的地(dì)位。
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1、擠(jǐ)出複(fú)合原(yuán)理:将LDPE等熱塑性(xìng)樹脂(zhī)由擠出機熔融塑化後經T型模頭擠(jǐ)出,在緊密接觸的兩個輥筒間将其壓向底材,經(jīng)冷卻(què)後制成複合薄膜的(de)一種方法。擠出複合目(mù)前主要有三種形式:單層擠出複合、串聯擠出複合、串聯共擠出複合。
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2、工藝流程:基材膜放卷→塗布AC劑→加熱烘道幹燥→T型口模擠出(chū)機流延塗布→壓貼輥壓貼→冷卻→收卷。
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3、複合用基材:用于擠出複(fú)合的基材品種較(jiào)多(duō)。紙類有牛皮紙、白卡(kǎ)紙、優質紙、玻璃紙等;薄膜類有PE、BOPA、BOPP、BOPET薄膜等;其它有(yǒu)鋁箔(bó)、布類、聚丙烯編(biān)織布等。
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4、熱粘(zhān)接材料:熱粘接材料即(jí)粘合劑,約有90%以上的熱粘接材料采用LDPE樹脂,其熔(róng)體指(zhǐ)數為4~8g/10min。此(cǐ)外有EVA樹脂(zhī)、EAA樹脂、IR和PP樹脂等。
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5、增(zēng)粘劑(AC劑):由于PE粘接樹脂與基材的粘合牢底較低,在擠出複合中常需要采取增粘措施,以增加擠出複合材料的粘合強度。即複合前在基材的表面預(yù)塗布(bù)一層增粘劑,又稱AC劑。常用的AC劑有:有機钛(tài)酸酯類、聚乙烯亞(yà)胺類(lèi)和異氰(qíng)酸酯(zhǐ)類。
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三、無溶劑複合
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無(wú)溶劑複合,是采用100%固體的(de)無溶劑型膠黏劑,在無溶劑複合機上将兩種基材複合在一(yī)起的一種方法,又稱反應型複合。
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1974年,德國的Herberts 公司将單(dān)組(zǔ)份無溶劑膠黏劑投入工業化生産,标志着無溶劑(jì)複合開始正式推廣。如今,此種工藝在(zài)複合材料的軟包裝中應用越來(lái)越多,并很有可(kě)能成為(wéi)今後主導的複合方式。
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無溶劑(jì)複合的主要特點:
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1、複合包材中沒有溶劑殘留,特别符(fú)合現代食品和藥品包裝的衛生要(yào)求。
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2、生産中沒有揮(huī)發性溶劑排放,對大氣環境(jìng)沒有污染,生産環(huán)境優良。
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3、由于不采用通常的幹燥系統,因此可顯著降低能耗。
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4、生産成本較低,塗(tú)膠和總成本比現(xiàn)有工藝有一定的(de)降低。
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5、機速快,占地面積少,無火(huǒ)災與爆炸風險。
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四、塗膠(jiāo)濕式複合
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乳液型膠黏劑即塗膠濕式複合,其工藝流(liú)程(chéng)如下: 首先調節BOPP薄膜使達到張力(lì)平衡,用乳液型(xíng)膠黏劑和(hé)稀釋劑進行調兌,将得到的膠黏劑塗布在BOPP薄(báo)膜上,此時輸送印刷品,和薄(báo)膜進行熱壓合,固化後進行(háng)産品(pǐn)分切。
塗膠濕式複合(hé)工藝使用的主料是乳液(yè)型膠黏劑,它是由(yóu)單體(如丙烯酸脂(zhī),醋酸乙烯(xī)脂等),引(yǐn)發劑(如過硫酸鉀)和乳(rǔ)化劑(如OP-10等)溶(róng)解分散聚合在甲苯(或二甲苯,氨)等中和溶劑中形成的乳液。
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膠(jiāo)黏劑固含量為(wéi)50~60%,為熱溶膠(jiāo)的一半。用水稀釋時,黏度會出現短暫的增加。當于酸(suān)、鹽、溶劑、帶有相反電荷的膠(jiāo)體、熱、冷結、壓力、水的蒸發、電流等條件接觸時,會出現凝絮現(xiàn)象,破壞質量的穩定性。
塗膠濕式複合屬于即塗複合揮發固(gù)化過程.需運用即塗即覆(fù)水性覆膜機。其工藝(yì)是将即塗膠濕(shī)式複合(hé)工藝中有嚴(yán)重污染的溶劑型膠黏劑置換為乳液型(xíng)膠黏劑.因不能保證有機溶劑(jì)在即塗膠複合生産過程(chéng)中的揮發(fā)效果,而溶劑含量又較低.因而幹脆(cuì)省去了即塗膠濕式複合機械設備(bèi)中的烘幹部分(fèn),溶劑(jì)由基材直接吸收後再慢慢揮發.成為一個真正的“濕”,“冷”壓合工藝.這就使乳(rǔ)液型腔粘(zhān)劑即塗膠濕式複合工藝的核心技術表(biǎo)現為塗布,冷壓,幹燥三個(gè)方面的有效控制。
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濕式覆膜工藝(yì),除應對其設備在操作中易發生粘連現象進行防範(fàn)改進外(wài),更主要的是将乳液型膠黏劑繼續改進,使其真正達到無毒、無味、無污染、幹(gàn)燥速度(dù)快、附(fù)着力強、韌性高,黏結力強、耐候性(xìng)好和可回收(shōu)。
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五(wǔ)、擠出(chū)塗布複合
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擠出塗(tú)布複合(hé)工藝是使用一台或多台擠(jǐ)出機擠出(chū)熱塑(sù)性塑料,通過T型口模液涎在另一基材膜表面經壓貼而(ér)成(chéng)為多層次的包裝材料的工藝。
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擠出流涎複合工藝的特點是:
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1、生産速度快,一般(bān)在擠出流涎複合機可在150-180m/min,進口的可達250m/min。據(jù)日本人介紹,已經開(kāi)發(fā)生産出(chū)生産速度可達500-600m/min的高速(sù)擠出塗布設備,用于(yú)紙/塑層合産品,為了在高速下塗布有良好的複合牢(láo)度,即使是多孔性(xìng)材料的紙張,也應當有預塗膠或者AC劑。
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2、可供選(xuǎn)擇的基材面比幹式複合法範圍(wéi)窄,但比共擠複合法寬,它可以有一種是熱塑性塑(sù)料,不能直接複合不帶熱塑性(xìng)塑料的兩種基材膜(mó),但是可以(yǐ)複合紙/塑、塑料、金屬/塑(sù)料或者紙/塑/金屬等其他結構的複合物。
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3、複合制品的衛生性(xìng)好,它不需要使用大量的有(yǒu)機溶劑膠,隻需要1/10幹複量的AC錨塗劑,而且(qiě)其中有不少錨塗劑(jì)是水溶性(xìng)的。錨塗劑(jì)本身無毒,為此,擠出塗布(bù)複合物更符合食品衛生法。
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4、對環境引起的污染少,因(yīn)為AC劑用量少,揮發的溶劑少。
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5、同幹(gàn)式複合法一樣,擠出(chū)流涎複合(hé)法(fǎ)各層次的厚度可(kě)以調(diào)節控制,界面清晰,複合膜(mó)的性能為(wéi)此可以較準确地控制。
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6、同幹式(shì)複合(hé)法一樣,可以表面印(yìn)刷,也可以印刷,不過使用(yòng)的裡印刷油墨要有(yǒu)良好的耐溫性,避免(miǎn)熱熔融擠出的塑料塗布在上面後(hòu)因(yīn)受(shòu)熱而(ér)分解,為此擠出(chū)塗(tú)布複合用的裡印(yìn)刷油墨要(yào)有較好的耐熱性。表印油墨卻可以不必有此要求,因為表(biǎo)印油墨可以(yǐ)在複合後再在表面印刷,避免受到擠出(chū)熱。
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7、擠出塗布複合膜的成(chéng)本比幹複(fú)法低。擠出(chū)塗布複合(hé)法可以高速度地在基材膜(mó)上連續地塗布高(gāo)粘度的聚合物材料,基材同樹脂之間的結合既有機械的又(yòu)有化學的結合力量,結合力(lì)大,不需要溶劑回收及幹燥設備。而在溶劑塗布下,幹(gàn)燥設備和溶劑回收(shōu)設備是必不可少的。口模的寬度可以根據需要擠(jǐ)出樹脂的寬度方便(biàn)地用調幅(fú)杆的插入及拉出來調(diào)整。可以在4-100μm厚度的(de)廣泛範圍内加工,加(jiā)工(gōng)速度(dù)和厚度可根據擠出機螺杆的轉(zhuǎn)速來調節(jiē)。可以在玻璃紙、鋁箔、紙、織布、塑(sù)料薄膜等(děng)表面塗布PE等熱塑性高分子材(cái)料,賦予上述(shù)基材膜(mó)具可熱封性,還能改善上述基材(cái)膜的(de)熱封的物理特性、阻隔(gé)性、耐化(huà)學藥品性、耐油脂性,以及包裝機械适性等性能。可以(yǐ)根據包裝的要求(qiú),使用各(gè)種(zhǒng)PE、PO、PA、PET、EVAL等廣泛(fàn)範圍(wéi)的熱塑性塑料(liào)進行擠出塗布。
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擠出塗布複合工(gōng)藝的流程:反印刷了的基材膜→電暈處理塗布面→塗(tú)布錨塗劑→幹燥器(烘道)幹燥→擠出機T型(xíng)口模擠出熱塑性(xìng)塑料→壓(yā)貼輥壓貼(tiē)→冷卻輥冷(lěng)卻→收卷。