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工藝介紹

PROCESS INTRODUCTION

高溫蒸煮袋分類及主要結(jié)構(gòu)

一、蒸煮殺菌目的及蒸煮包裝袋分類
殺菌的目的主要有兩個：
1、對有害細(xì)菌消滅徹底，滿足無菌的要求，如醫(yī)療用品的滅菌處理。
2、通過徹底滅菌后，在少加甚至不加防腐劑的情況下能抑制細(xì)菌滋生，延長內(nèi)容物的保質(zhì)期，使內(nèi)容物在常溫下能較長久地保持原來設(shè)計(jì)的風(fēng)味，如各種食品類高溫蒸煮產(chǎn)品。

2022-06-09 19:45:53晉江柏藝豐包裝材料有限公司

高溫蒸煮袋分類及主要結(jié)構(gòu)

一、蒸煮殺菌目的及蒸煮包裝袋分類

殺菌的目的主要有兩個：

1、對有害細(xì)菌消滅徹底，滿足無菌的要求，如醫(yī)療用品的滅菌處理。

2、通過徹底滅菌后，在少加甚至不加防腐劑的情況下能抑制細(xì)菌滋生，延長內(nèi)容物的保質(zhì)期，使內(nèi)容物在常溫下能較長久地保持原來設(shè)計(jì)的風(fēng)味，如各種食品類高溫蒸煮產(chǎn)品。

耐高溫殺菌處理包裝袋按當(dāng)前國際上比較認(rèn)可的分類如下：

1、可耐121℃的蒸煮袋，耐高溫時間30-60min不等。

2、可耐135℃的蒸煮袋，耐溫時間15-30min不等。

3、可耐145℃的超高溫蒸煮袋，目前為***別的蒸煮袋，耐溫時間5min以下。

現(xiàn)在國內(nèi)市場上普遍使用的是可耐121℃的高溫蒸煮袋，一般固態(tài)物質(zhì)比如肉類高溫蒸煮包裝還要滿足抽真空的要求。

二、高溫蒸煮袋對薄膜基材及化工材料要求

生產(chǎn)高溫蒸煮袋用的薄膜基材是滿足蒸煮條件的基礎(chǔ)，通常要根據(jù)高溫蒸煮袋的蒸煮條件和內(nèi)容物的特點(diǎn)來確定選用哪些基材、什么規(guī)格、組合順序，要用哪種類型油墨和膠水等。常用的薄膜基材有：BOPET 、BOPA、HDPE、RCPP、AL、共擠EVOH、共擠PVDC、共擠PE等；目前也有新型五層以上共擠膜如：PP／AC／EVOH／AC／PP、PP／AC／PA／EVOH／PA／AC／PP等；另外還有共聚尼龍MXD6、陶瓷蒸鍍膜如SiOxPET12um，多層共擠膜和陶瓷蒸鍍膜因技術(shù)工藝和價(jià)格因素的限制，當(dāng)前在高溫蒸煮袋上的應(yīng)用還不多見。

根據(jù)表層（或承印層）、阻隔層、熱封層的順序，可以組合復(fù)合包材的結(jié)構(gòu)，也有單層材料既做承印層也做阻隔層，所以包裝袋可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)為兩層、三層、四層或更多層，比如:BOPET//RCPP、BOPA//RCPP 、BOPET//BOPA//RCPP、BOPET//A1//RCPP、BOPET//A1//BOPA//RCPP等。對于基材厚度通常選擇為：BOPET12um，BOPA15um， AL7um或AL9um，RCPP50um、RCPP70um、RCPP80um、RCPP100um等,對于阻隔層通常選擇BOPA和AL，根據(jù)實(shí)際需要也有選擇BOPA25um和AL12um的情況，大容量和特殊要求的高溫蒸煮袋所選擇的RCPP厚度也有超過100um的。液體包裝袋為克服RCPP不耐跌落的缺陷，一般會在膜內(nèi)添加助劑來增強(qiáng)其抗跌落性能。

高溫蒸煮包材選用的化工材料主要指油墨、膠水和溶劑。普通油墨不具耐高溫性，蒸煮后會離層，有些顏色會變化，耐高溫蒸煮油墨應(yīng)該是以雙組分反應(yīng)型聚氨酯為連結(jié)料的油墨，它的印刷附著牢度好，經(jīng)交聯(lián)固化反應(yīng)后，能耐高溫蒸煮，與膠水之間能形成很牢固的粘結(jié)力。同時，對于大面積的專色和白色圖案，還要選擇配套的油墨固化劑。選用油墨時要特別注意區(qū)分普通油墨、耐100℃以下水煮型油墨和耐121℃以上高溫蒸煮型油墨，以免誤用。膠水要選用耐高溫蒸煮級別的，通常認(rèn)為至少是滿足121℃以上蒸煮要求，復(fù)合后必須具有很好的粘結(jié)牢度、高溫抗介質(zhì)性和耐熱性，目前*常用的是雙組分聚氨酯膠水。選用溶劑要和油墨、膠水能很好搭配，可滿足工藝要求，但不能影響油墨、膠水的耐高溫蒸煮性能。

蒸煮袋主要結(jié)構(gòu)

根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性能和物化性能,常用的蒸煮袋采用以下結(jié)構(gòu)為主:

二層結(jié)構(gòu):

PET/CPP,

BOPA/CPP,

GL-PET/CPP.

三層結(jié)構(gòu):

PET/AL/CPP,

BOPA/AL/CPP,

PET/BOPA/CPP,

GL-PET/BOPA/CPP，

PET/PVDC/CPP，

PET/EVOH/CPP，

BOPA/EVOH/CPP

四層結(jié)構(gòu):

PET/PA/AL/CPP,

PET/AL/PA/CPP

多層結(jié)構(gòu):

PET/EVOH共擠膜/CPP,

PET/PVDC共擠膜/CPP，

PA/PVDC共擠膜/CPP

PET/EVOH共擠膜,

PA/PVDC共擠膜

4 蒸煮袋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

蒸煮袋基本結(jié)構(gòu)由面層/中間層/熱封層構(gòu)成，面層材料一般選用PET與BOPA，起到強(qiáng)度支撐、耐熱性、印刷性好的作用。中間層選用Al、PVDC、EVOH、BOPA，主要起到阻隔性、遮光性、雙面復(fù)合性等。熱封層選用各類CPP、共擠PP與PVDC、EVOH共擠膜，110℃以下蒸煮也有選用LLDPE膜，主要起到熱封性、耐穿刺、耐化學(xué)性作用，還要材料低吸附性、衛(wèi)生性好。

4.1 PET/膠/PE結(jié)構(gòu)

此種結(jié)構(gòu)又可變化為PA/膠/PE，PE又可變化為HDPE、LLDPE、MPE，除了少量特種的HDPE膜，由于受PE的耐溫性，一般用于100～110℃左右的殺菌袋；膠可選用普通聚氨酯膠及水煮膠，不適合肉類包裝，阻隔性較差，蒸煮后袋會起皺，有時內(nèi)層膜相互粘住。本質(zhì)上說，這種結(jié)構(gòu)只是水煮袋或巴氏消毒袋。

4.2 PET/膠/CPP結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)是典型的透明蒸煮袋結(jié)構(gòu)，可以包裝大多數(shù)蒸煮產(chǎn)品，其特點(diǎn)是產(chǎn)品的可視性強(qiáng)，可以直接看到內(nèi)容物，但是不能包裝需要避光的產(chǎn)品。產(chǎn)品手感較硬，往往需沖圓角。

此結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一般為121℃殺菌，普通高溫蒸煮膠，普通級蒸煮CPP即可。但膠水要選擇收縮率小的牌號，否則膠層收縮帶動油墨移動，有蒸煮后分層的可能。

4.3 BOPA/膠/CPP

這是一種常見的透明蒸煮袋產(chǎn)品，用于121℃蒸煮殺菌，透明性好，手感柔軟，耐刺穿性好。該產(chǎn)品同樣不能用于需避光產(chǎn)品包裝。

由于BOPA的透濕性大，在有印刷的產(chǎn)品蒸煮時易產(chǎn)生色滲透現(xiàn)象，尤其是紅色系列油墨滲透到表面，生產(chǎn)時往往油墨中需加入固化劑來防止。另外，由于油墨在BOPA時附著力較低，也容易產(chǎn)生反粘現(xiàn)象，尤其高濕度環(huán)境下。加工中的半成品及成品袋必須密封包裝。

4.4 KPET/膠/CPP、KBOPA/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)不常用，產(chǎn)品透明度好，具有較高的阻隔性，但是只能用于115℃以下蒸煮殺菌，耐溫性稍差，并且對其衛(wèi)生安全性存有疑問。

4.5 PET/膠/BOPA/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品強(qiáng)度高，透明性好，耐穿刺性好，由于PET、BOPA收縮率差距較大，一般用于121℃及以下的產(chǎn)品包裝。

包裝的內(nèi)容物酸性或堿性較強(qiáng)時選用此結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，而不采用含鋁結(jié)構(gòu)。

外層膠可以選用水煮膠，成本能適當(dāng)降低。

4.6 PET/膠/Al/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

這是*典型非透明蒸煮袋結(jié)構(gòu)，根據(jù)油墨、膠水、CPP的不同，蒸煮溫度從121～135℃均可采用此種結(jié)構(gòu)。

PET/單組分油墨/高溫膠/Al7μm/高溫膠/CPP60μm的結(jié)構(gòu)可以達(dá)121℃蒸煮要求。

PET/雙組分油墨/高溫膠/ Al9μm/高溫膠/高溫CPP70μm的結(jié)構(gòu)可以高于121℃的蒸煮溫度，并且阻隔性增加，保質(zhì)期延長，可達(dá)一年以上。

4.7 BOPA/膠/Al/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)與上述4.6結(jié)構(gòu)類似，但是由于BOPA的吸水性大，收縮率大，不適于121℃以上高溫蒸煮，但耐穿刺性較好，可以滿足121℃蒸煮要求。

4.8 PET/膠/PVDC/膠/CPP、BOPA/膠/PVDC/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

此種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品阻隔性極好，適合121℃及以下溫度蒸煮殺菌，并且對氧氣有較高阻隔要求的產(chǎn)品。

上述結(jié)構(gòu)中的PVDC可為EVOH代替，同樣具有高阻隔特性，但高溫殺菌時其阻隔性明顯下降，也不可以用BOPA作為面層，否則阻隔性隨溫度升高也急劇下降。

4.9 PET/膠/Al/膠/BOPA/膠/CPP 結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)的蒸煮袋是一種高性能的結(jié)構(gòu)，可以包裝幾乎所有的蒸煮產(chǎn)品，也可耐121～135℃的蒸煮。

結(jié)構(gòu)一：PET12μm/高溫膠/Al7μm/高溫膠/BOPA15μm/高溫膠/CPP60μm，此結(jié)構(gòu)阻隔性好，耐穿刺好，避光強(qiáng)度好，是一種優(yōu)異的121℃蒸煮袋。

結(jié)構(gòu)二：PET12μm/高溫膠/Al9μm/高溫膠/BOPA15μm/高溫膠/高溫CPP70μm，此結(jié)構(gòu)除了具有結(jié)構(gòu)一的各項(xiàng)性能特點(diǎn)外，具有耐121℃及以上高溫蒸煮的特性。

結(jié)構(gòu)三：PET/膠A/Al/膠B/BOPA/膠C/CPP，膠A的上膠量4g/㎡,膠B的上膠量3g/㎡, 膠C的上膠量5～6g/㎡,可滿足要求，降低了膠A及膠B的上膠量，適當(dāng)節(jié)省了成本。

另一種情況是，膠A及膠B采用較好的水煮級別的膠，膠C采用耐溫性高的膠，也可滿足121℃的蒸煮要求，同時又降低了成本。

結(jié)構(gòu)四：PET/膠/BOPA/膠/Al/膠/CPP，此種結(jié)構(gòu)是BOPA調(diào)換了位置，產(chǎn)品整體性能未有明顯變化，但BOPA的韌性、耐穿刺性、高復(fù)合強(qiáng)度等優(yōu)勢特性，沒能充分發(fā)揮，因此，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用相對較少。

4.10 PET/膠/共擠CPP 結(jié)構(gòu)

此種結(jié)構(gòu)中的共擠CPP一般是指具有高阻隔性的5層、7層CPP，如：

PP/粘結(jié)層/EVOH/粘結(jié)層/PP；

PP/粘結(jié)層/PA/粘結(jié)層/PP；