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软包装加工技术. - 项目 4. 向华 广东轻工职业技术学院. 项目 4 – 软包装材料的复合. 任务一 : 复合概论 任务二 : 干式复合 任务三 : 挤出复合 任务四 : 无溶剂复合. 复合 概论. 自学( 10 分钟),回答问题: 为什么要复合? (书 251 ). 包装的定义.
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软包装加工技术 - 项目4 向华 广东轻工职业技术学院
项目4 – 软包装材料的复合 • 任务一:复合概论 • 任务二:干式复合 • 任务三:挤出复合 • 任务四:无溶剂复合
复合概论 • 自学(10分钟),回答问题: • 为什么要复合? (书251)
包装的定义 国家标准GB/T4122.1-1996中规定,包装的定义是:“为在流通过程中保护产品、方便贮运、促进销售,按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。”
复合概论---包装材料的功能 • 保护功能: --- 机械保护(拉伸、撕裂、抗刺穿等) --- 焊接强度(热封) --- 阻隔、遮光等
复合概论---包装材料的功能 • 展示效果: --- 透光率、雾度、光泽度 --- 印刷性 --- 抗静电性(吸尘)
复合概论---包装材料的功能 • 对包装机械的适应性: --- 薄膜爽滑性(摩擦系数) --- 热焊性(热封温区、应力)
复合概论---包装材料的功能 • 特定商品对包装的特殊要求: --- 内容物与材料的相容性 --- 对流通环境的适应性 --- 介电性 --- 卫生性 --- 束缚力
复合概论 • 综上所述,包装材料应具有各方面的功能,单一的材料难以满足,将多种材料复合,克服各自缺点,集中各自优点才能满足。
课堂讨论 • 以组为单位,自选一种食品,根据它的特点和包装要求,为其设计一种复合薄膜的组合,推选一位同学出来陈述总结。
课堂讨论小结 复合软包装及各复合层的要求: • 外层(表面层)材料基本要求:机械强度高(抗拉/抗撕/抗冲击)、耐摩擦性好、光泽好、耐热、阻隔性好、印刷适性好 • 中间层材料基本要求: 具有一定强度、优异的阻隔性、双面的复合性 • 内层材料基本要求:耐刺、低吸附性、热封性优异、无毒低味
课堂讨论小结 复合软包装设计原则: • 设计步骤: 设计要求 功能设计 结构设计 加工方法设计 生产要求
课堂讨论小结 复合软包装设计原则: • 设计考虑因素: • 包装内容物要求: • 填充包装的要求: • 包装后处理要求: • 流通陈列要求: • 附加功能: • 外观要求: • 复合材料的经济性:
复合软包装设计考虑因素 • 包装内容物要求: • 食品成分:咸、酸、香、酒精、油脂等 • 食品类别: 液体状:饮料、鲜奶等 果脯类:果脯、榨菜、腌菜等 干固态:饼干、薯片等 粉片状:奶粉、麦片等 肉制品:香肠、火腿、卤肉、凤爪等 油炸品:鱼片、麻花等 • 其他:内容物重量、是否有骨刺、保存期要求等
复合软包装设计考虑因素 2. 填充包装的要求: • 封充、封口方式: 自动、手动、速度快慢、填充温度 • 袋内气体:真空、膨胀、充CO2/N2 • 袋内填加物:干燥剂、脱氧剂等 • 包装形式:三边封袋、二边封袋、背封袋、立体袋、拉链袋等
复合软包装设计考虑因素 3. 包装后处理要求: • 杀菌方式:巴氏消毒、水煮袋、非煮袋、高温蒸煮袋、杀菌时间、杀菌温度等 • 流通陈列要求: • 运输手段:汽车、火车、船、飞机等 • 流通陈列温度:常温、冷冻、冷藏等 • 陈列方法:单放、堆放、吊放等
复合软包装设计考虑因素 • 附加功能: • 易开启、易灌入、防伪、抗菌等 • 外观要求: • 透明性:要(高、低、一般)、不要 • 质感:纸感、柔软、刚硬、金属感等 • 表面光泽:亚光、强光泽等 7. 复合材料的经济性:在性能达到的情况下,尽量采用经济性材料和经济性厚度
课堂讨论小结 • 瓜子包装薄膜示例: 纸/VMCPP 产品要求: 阻隔性好、遮光性强、无臭无味、挺括 设计理由: 纸:挺括、印刷适性好、成本低; VMCPP:挺括、阻隔、遮光强、热封性好、卫生无毒
课堂讨论小结 • 膨化食品(薯片、雪饼)包装薄膜示例: BOPP/VMCPP 产品要求: 阻隔性好、遮光性好、耐油、保香、外观挺括、色彩鲜艳、成本低 设计理由: BOPP:挺括、印刷适性好、光泽度高、成本低; VMCPP:挺括、阻隔、遮光强、热封性好、卫生无毒
课堂讨论小结 • 肉类熟食(鸡、凤爪)包装薄膜示例: PA/PVDC/PE 产品要求: 阻隔性好、柔韧性好、耐穿刺、无臭无味 设计理由: PA:柔韧性好、耐穿刺; PVDC:阻隔性好; PE:卫生、无毒无臭无味、热封性好
课堂讨论小结 • 面包、蛋糕、蛋黄派包装薄膜示例:见高阻隔塑料薄膜一章PPT • 糖果包装薄膜示例: BOPP BOPP/VMCPP • 利乐包七层结构: 印刷层/纸板/PE/沙林/Al/沙林/PE
课堂讨论小结 根据昨天课堂讨论,需要注意的问题: • 薄膜结构表达: • 要考虑有热封层: • EVOH容易吸水失去高阻隔性,一般不放表层,而是做中间层
复合概论 • 如何复合? 简单的说,就是用黏合剂把薄膜黏合起来。 • 黏合机理 (书257)
复合概论 • 黏合机理 (书257) --- 吸附理论 --- 化学反应理论 --- 扩散理论
复合概论 • 形成良好黏合的条件 --- 引入液态黏合剂,浸润黏合表面形成表面间的紧密分子接触 --- 黏合表面间的液态黏合剂的固化
复合概论 • 软包装材料对黏合剂的要求 --- 对多种材料黏结性高,抗侵蚀性好 --- 透明度高 --- 适用温度要求 --- 柔软、易操作和粘力持久
复合概论 • 复合工艺的主要种类: --- 干式复合 --- 挤出复合 --- 无溶剂复合 --- 湿式复合 --- 涂布复合 (书251-252)
复合概论 • 干式复合: 把黏合剂涂布到一层薄膜上,经过烘箱蒸发掉溶剂后再与另一层薄膜热压贴合成复合薄膜的工艺
复合概论 • 挤出复合: 将聚乙烯等热塑性塑料在挤出机中熔融,经T型模头挤出后,涂覆在一种薄膜表面或两种薄膜中间,经复合辊压合、冷却后制成复合薄膜的工艺
复合概论 • 无溶剂复合: 是特殊的干式复合,把无溶剂黏合剂施加到一种薄膜上与另一种薄膜在压力下贴合在一起的工艺
复合概论 • 湿式复合: 将黏合剂涂布到一种薄膜上,然后与另一种薄膜压合在一块,再进入烘箱中蒸发掉溶剂制成复合薄膜的工艺
复合概论 • 涂布复合: 利用高分子物质的溶液或乳液,在已制得塑料薄膜的一个或两个表面上涂布一层薄薄的、连续而致密的特定涂层,制成复合薄膜的工艺
复合概论 • 各种复合方式主要特点: (书253,表8-1) • 各种复合工艺特点: (书253,表8-2)
塑料薄膜的选用原则包装需要---塑料薄膜功能 • 保护功能: • 展示效果: • 对包装机械的适应性: • 特定商品对包装的特殊要求:
塑料薄膜的选用原则包装需要---塑料薄膜功能 • 特定商品对包装的特殊要求: --- 内容物与材料的相容性 --- 对流通环境的适应性 --- 介电性 --- 卫生性 --- 束缚力
塑料薄膜的选用原则包装需要---塑料薄膜功能 • 经济合理性: 满足使用性能要求的前提下,尽量选取价格便宜的品种 例如:洗衣粉 --- 包装袋不需要阻隔氧气等气体,BOPP/PE就够用了; --- 不需要BOPA/PE、BOPET/PE等阻隔性包装,后者会增加成本而并无实际意义
塑料薄膜的选用原则包装需要---塑料薄膜功能 • 对环境保护的适应性: • 尽可能不用或少用难于回收利用及难于焚烧处理的塑料薄膜 • 高强度替代低强度,较薄代替较厚 • 条件成熟时,尽量采用可降解薄膜
塑料薄膜的选用原则包装需要---塑料薄膜功能 • 总之: • 首先要掌握商品特点及对包装的基本要求 • 其次要对常用塑料薄膜的性能和特点有比较清楚的了解 • 才能通过上述基本原则,选择比较理想的塑料包装薄膜
复合软包装的灵魂生产的技术核心 所选用塑料薄膜应具有各方面的功能,单一塑料薄膜难以满足包装整体需要,将多种塑料薄膜复合,克服各自缺点,集中各自优点才能满足。 复合与性能叠加
如何复合? • 简单的说,就是用黏合剂把薄膜黏合起来。
薄膜复合理论基础 • 什么是黏合?有哪些作用力可以把物体结合在一起? • 形成良好黏合,有什么条件?为什么要有这样的条件? • 黏合剂固化有哪些方法? • 如何评价薄膜复合效果? • 复合软包装材料对黏合剂有什么要求? (书15-19)
薄膜复合理论基础 • 形成良好黏合的条件 --- 引入液态黏合剂,浸润黏合表面形成表面间的紧密分子接触 --- 黏合表面间的液态黏合剂的固化
薄膜复合理论基础 • 软包装材料对黏合剂的要求: --- 对多种材料黏结性高,抗侵蚀性好 --- 透明度高、不侵蚀油墨、无异味、无毒、无有害萃取物 --- 适用食品储存温度要求:耐热、耐低温、耐候 --- 柔软、易操作和粘力持久
任务二 干式复合 • 干式复合概述 • 干式复合工艺 • 干式复合的主要工艺控制 • 干式复合中的质量问题及解决办法
1 干式复合概述 • 定义 • 特点 • 缺点
1 干式复合概述 • 定义:把液态黏合剂涂布到一层薄膜上(第一基材),经过烘箱使黏合剂中的溶剂蒸发后成固态“干”的状态,再与另一层薄膜(第二基材)经热压贴合成复合薄膜的工艺。
1 干式复合特点 • 对基材的适应性广。可用于各种塑料薄膜、铝箔、镀铝薄膜以及纸张的复合。 • 复合PE材料时,无氧化臭味,热合性更好。
1 干式复合特点 • 比挤出复合剥离强度高、薄膜平整、刚性好。 • 适用于多品种、少数量的产品复合,基材与黏合剂更换方便。 • 生产效率高。复合速度最高可达250m/min左右,一般为130~150m/min;加工宽度为400~1400mm。
1 干式复合特点 • 使用聚氨酯粘合剂,其粘合强度大,并有良好的耐热性和耐化学药品性,可用作耐高温蒸煮袋等。 • 复合操作简单,只要干燥温度和张力控制适当,就可顺利生产。
1 干式复合缺点 • 有残留溶剂在制品中,有引起火灾和爆炸等的危险。 • 黏合剂与涂布性能难掌握。 • 对基材的厚度均匀性及荡边要求高