说说PVDC多层复合耐高温蒸煮袋
作为复合基材,需要保证其尺寸的稳定性,以保证复合后薄膜外观的平整度。在开发PVDC层压复合薄膜的研究过程中,郑州宝蓝包装技术有限公司(前身是洛阳春都集团特种包装材料有限公司)遇到的最大难题是PVDC遇热收缩率过大,难以复合。PVDC由于其自身特性和加工工艺的原因,其在100℃热水中,收缩率过大(约20%左右),采用普通干法复合时,PVDC需要经过60~80℃的长烘道,这时它将发生较大收缩而无法获得尺寸稳定、表观平整的薄膜,无法保证正常的复合及复合后的效果。此外,由于PVDC的高阻隔性,干法复合后胶黏剂的溶剂残留不易逸散,有时会影响到食品安全,不符合环保趋势。
其实,无溶剂复合设备、技术和与之配套的胶黏剂工艺在国外已经成熟,综合无溶剂设备的技术特点,研发人员认为可以通过无溶剂多层复合来实现PVDC的复合。为此,一方面通过对PVDC树脂配方的改进和生产工艺的控制使其收缩率降低到一定程度;另一方面,研发人员选择了更加环保的无溶剂复合工艺和设备,在复合过程中,由于涂胶辊与薄膜的接触时间非常短,既可以保证胶黏剂黏度的降低,又可避免PVDC受热收缩。
如何解决PVDC在高温蒸煮时发生变形和脱层是研发人员要解决的又一大难题。一方面在复合设备上调整第一、二放卷处的张力,使之匹配;另一方面通过层间处理和一系列黏合性能的试验筛选出适合于高温蒸煮(121℃、30min)的胶黏剂,这种无溶剂型胶黏剂要具备很高的初黏力和黏合强度,使作为复合膜中间层的PVDC受到的黏合力远大于受热时PVDC产生的收缩力,有效保障PVDC复合膜在蒸煮时与蒸煮后的层间黏合牢度和外观的平整度。通过大量试验,研发人员开发出PVDC多层复合耐高温蒸煮膜、袋,指标达到耐高温蒸煮复合膜、袋国家标准GB/T10004-1998中各项指标的规定,填补了国内在此领域的空白。
针对复合膜包装内容物对杀菌温度要求的不同,郑州宝蓝分别采用了CPE(蒸煮温度≤100℃)、CPP(蒸煮温度为121℃)作为热封层,有效保证热封强度。通过对PVDC加工工艺的改进,解决了PVDC厚度变薄时破包频繁、成品率低的技术难题,研制出了厚度≤20μm的PVDC基材,在保证性能的前提下,有效降低了成本,使PVDC多层复合膜的整体成本接近三层尼龙复合膜。PVDC多层复合耐高温蒸煮膜、袋具有以下特点。
(1)阻隔性强
氧气透过量小于7.9cm3/m2·24h·atm·50%RH;水蒸气透过量小于1.6g/m2·24h。其包装的肉食经高温蒸煮后常温保存,保质期可达6个月以上。
(2)耐高温性好
多层复合薄膜经过121℃、30min条件杀菌后,其机械强度、阻隔性能不降低;复合膜不变形、不开裂、不分层,表面平整光滑、尺寸稳定性好。
(3)层间结合紧密
BOPP/PVDC蒸煮前后黏合强度好,无法进行剥离,PVDC/CPP层间剥离力达到5N左右。
(4)稍带雾度
虽然稍带雾度,但是能够满足人们希望看到内容物的愿望,不久市场上将会出现高透明度的PVDC复合袋。
(5)机械性能良好
(6)结构灵活
可与现有的所有塑料基材进行复合。
(7)化学稳定性好
耐酸、碱、盐,耐溶剂、油脂。
(8)卫生性好
采用无溶剂复合,对人体无毒、无害。
(9)适合微波加热
其实,无溶剂复合设备、技术和与之配套的胶黏剂工艺在国外已经成熟,综合无溶剂设备的技术特点,研发人员认为可以通过无溶剂多层复合来实现PVDC的复合。为此,一方面通过对PVDC树脂配方的改进和生产工艺的控制使其收缩率降低到一定程度;另一方面,研发人员选择了更加环保的无溶剂复合工艺和设备,在复合过程中,由于涂胶辊与薄膜的接触时间非常短,既可以保证胶黏剂黏度的降低,又可避免PVDC受热收缩。
如何解决PVDC在高温蒸煮时发生变形和脱层是研发人员要解决的又一大难题。一方面在复合设备上调整第一、二放卷处的张力,使之匹配;另一方面通过层间处理和一系列黏合性能的试验筛选出适合于高温蒸煮(121℃、30min)的胶黏剂,这种无溶剂型胶黏剂要具备很高的初黏力和黏合强度,使作为复合膜中间层的PVDC受到的黏合力远大于受热时PVDC产生的收缩力,有效保障PVDC复合膜在蒸煮时与蒸煮后的层间黏合牢度和外观的平整度。通过大量试验,研发人员开发出PVDC多层复合耐高温蒸煮膜、袋,指标达到耐高温蒸煮复合膜、袋国家标准GB/T10004-1998中各项指标的规定,填补了国内在此领域的空白。
针对复合膜包装内容物对杀菌温度要求的不同,郑州宝蓝分别采用了CPE(蒸煮温度≤100℃)、CPP(蒸煮温度为121℃)作为热封层,有效保证热封强度。通过对PVDC加工工艺的改进,解决了PVDC厚度变薄时破包频繁、成品率低的技术难题,研制出了厚度≤20μm的PVDC基材,在保证性能的前提下,有效降低了成本,使PVDC多层复合膜的整体成本接近三层尼龙复合膜。PVDC多层复合耐高温蒸煮膜、袋具有以下特点。
(1)阻隔性强
氧气透过量小于7.9cm3/m2·24h·atm·50%RH;水蒸气透过量小于1.6g/m2·24h。其包装的肉食经高温蒸煮后常温保存,保质期可达6个月以上。
(2)耐高温性好
多层复合薄膜经过121℃、30min条件杀菌后,其机械强度、阻隔性能不降低;复合膜不变形、不开裂、不分层,表面平整光滑、尺寸稳定性好。
(3)层间结合紧密
BOPP/PVDC蒸煮前后黏合强度好,无法进行剥离,PVDC/CPP层间剥离力达到5N左右。
(4)稍带雾度
虽然稍带雾度,但是能够满足人们希望看到内容物的愿望,不久市场上将会出现高透明度的PVDC复合袋。
(5)机械性能良好
(6)结构灵活
可与现有的所有塑料基材进行复合。
(7)化学稳定性好
耐酸、碱、盐,耐溶剂、油脂。
(8)卫生性好
采用无溶剂复合,对人体无毒、无害。
(9)适合微波加热
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