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    薄膜材料類型（一）牛奶包裝膜所用的薄膜材料主要為聚乙烯（PE）共擠膜，根據(jù)層數(shù)基本可以分為以下三種：①簡易牛奶包裝膜，一般為單層膜，它是由各種聚乙烯（PE）料添加一定比例的白色母料，經(jīng)吹膜設備生產(chǎn)而成的。這種牛奶包裝膜為非阻隔型結構，采用巴氏殺菌法（85℃/30min）進行熱灌裝，保質(zhì)期較短，只有3天左右。②三層結構的黑白共擠包裝膜，熱封內(nèi)層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用。這種包裝膜采用超高溫瞬時殺菌（UItraHighTemperatureSterilization，簡稱UHT）和雙氧水（H2O2）殺菌法，常溫下保質(zhì)期可達到30天左右。③五層結構的黑白共擠包裝膜，吹膜時增加了中間阻隔層（由EVA、EVAL等高阻隔性樹脂組成），因此，這種包裝膜屬于高阻隔性無菌包裝膜，有較長的保質(zhì)期，常溫下可保存90天左右。二）餅干，煙包的熱封BOPP膜，是由多種聚丙烯功能性材料共擠、拉伸成型。該產(chǎn)品具有高透明度和光澤感，材料無毒、分子結構穩(wěn)定，對氣味及水分有一定的阻隔功能。

    目前,BOPP薄膜品種繁多,性能也差異很大,造成這種情況的主要原因是使用的原料和生產(chǎn)工藝不同。拉伸比是一個很重要的工藝參數(shù),無論是縱向拉伸比,還是橫向拉伸比,對BOPP薄膜的物理、力學性能都有重大的影響。在一定的溫度下,拉伸比愈大,PP分子鏈的取向度愈大。即薄膜的力學強度提高、模量增大、斷裂伸長率減小,沖擊強度、耐折性增大,透氣、光澤性變好。BOPP薄膜生產(chǎn)過程中的取向主要發(fā)生在縱向拉伸和橫向拉伸過程中,在經(jīng)過縱向拉伸后,高分子鏈呈單軸縱向取向,大大提高了鑄片的縱向力學性能,而橫向性能劣化。進一步橫向拉伸后,高分子鏈呈雙軸取向狀態(tài)。如果是BOPP煙用收縮膜，則是采用特殊配方加工而成，薄膜內(nèi)分子排列緊密且結晶度高，對水汽、氧氣等阻隔效果較普通BOPP煙膜好，因此BOPP煙用收縮膜的防潮保香性能比普通BOPP煙膜好。薄膜的自動包裝適性自動化是食品包裝機械發(fā)展的必然趨勢。自動包裝機有立式和臥式之分，立式又有連續(xù)式（也叫滾輪式）和間歇式（也叫合掌式）之分，成袋有三邊封、四邊封、背封等，還有一出多列。包裝設備品種繁多，各設備之間的差異也很大。

    包裝材料的自動包裝適性就是指薄膜與自動包裝設備條件相匹配，適合于包裝機上作業(yè)的性能。為了適應高速自動包裝機的包裝要求，薄膜必須滿足以下幾方面的性能要求：一）印刷油墨的牢固度單層熱封包裝膜（如熱封BOPP膜，牛奶包裝膜）通常采用表印方式進行印刷，除了要有表印油墨的一般技術要求（如色相、細度、粘度、干燥性等）之外，還必需具有好的粘結力，耐磨性，抗刮性和耐熱性，以保障薄膜在包裝生產(chǎn)、流通、運輸、儲存等環(huán)節(jié)中不會發(fā)生油墨脫落、發(fā)花、凝結等現(xiàn)象。在這里需要特別強調(diào)的是以下幾方面的性能：對包裝薄膜有較強的粘結力。由于塑料薄膜表面光滑，油墨在表面不能滲透，所以，要求油墨與塑料薄膜之間的粘結力非常強，也就是說，印刷包裝膜所用的油墨應當對承印物材料具有較高的親和性和粘著性，附著力強，印刷牢度好，這是保證高質(zhì)量印刷品和良好印刷效果的前提條件。印刷后用粘膠帶貼合，然后用手撕剝，不應當有明顯的油墨被膠帶粘走。薄膜施加電暈處理后，由于表層共聚物的化學元鍵受到破壞并且部份產(chǎn)生了交鏈作用，因而薄膜的初始熱封溫度上升，熱封范圍變窄，而熱封強度也下降了許多，因此，對包裝速度高于400包/分鐘以上的薄膜應慎重考慮采用電暈處理工藝。較強的耐磨性和抗刮性。

    由于表印油墨印在薄膜的外表面上，在包裝生產(chǎn)，商品流通過程中會受到摩擦力作用，這就要求所用的印刷油墨必須具有較強的耐磨性和抗刮性，印刷后墨膜的表面強度高，牢固度好，耐摩擦，否則就會發(fā)生墨層脫落現(xiàn)象，導致印刷圖案殘缺不全，影響產(chǎn)品外觀和質(zhì)量。優(yōu)良的耐熱性能。包裝膜所用的印刷油墨要具有一定的耐熱性，使在熱封邊的油墨不會發(fā)生脫落。

    如果是牛奶包裝膜的話，還要具備下面的性能：具有優(yōu)異的抗水性。牛奶包裝膜在經(jīng)過超高溫瞬時殺菌（140℃／1～3秒）和雙氧水殺菌過程中，其表面會接觸水或水蒸汽，所以要求所用的印刷油墨必須具有優(yōu)異的抗水性，遇水不會發(fā)生掉色。優(yōu)良的耐熱性能和耐冷凍性能。牛奶包裝膜所用的印刷油墨要具有一定的耐熱性，保證在經(jīng)過超高溫殺菌處理后不發(fā)生油墨軟化、發(fā)黏及印跡褪色、變色等現(xiàn)象。此外，灌裝后的牛奶在保存、流通和銷售等環(huán)節(jié)中一般都需要低溫冷藏處理，因此要求所用的印刷油墨必須有較好的耐冷凍性能，在低溫狀態(tài)下不發(fā)生墨層凝凍和脫落現(xiàn)象。突出的抗氧化性。

    大多數(shù)高速灌裝機上都裝有熱雙氧水殺菌系統(tǒng)，用來對包裝膜進行殺菌，雙氧水具有較強的的氧化性，其氧化性隨溫度升高而顯著提高，這對印刷油墨的抗氧化能力提出了較高要求。如果油墨中顏料的抗氧化性不太好，就會發(fā)生油墨褪色現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。二），薄膜的滑動性能摩擦系數(shù)是量度包裝材料滑動特性的指標，對于包裝薄膜上機運行，適當?shù)哪Σ料禂?shù)很重要，否則不能在一定的高速包裝機上工作。我在上期《人印簡信》寫的文章《對自動包裝中包裝材料摩擦系數(shù)的探討》對此已有所論述，這里就不提及了。薄膜的滑爽性主要是由原料中和外添加滑爽劑來實現(xiàn)的?；瑒┩ǔＪ怯退狨０坊蚪嫠狨０罚蚋叻肿訜o機合成物。它與高分子的聚乙烯只是物理混合，不能很好地相容，分子熱運動使其逐漸向表面遷移，聚積成均勻的薄層，能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數(shù)，使薄膜具有良好的滑爽效果。但食品包裝薄膜的滑爽劑添加量必須嚴格控制，在能保證自動包（灌）裝的前提下不能過多，過多的滑爽劑遷移到薄膜表面會影響到薄膜的印刷適性，降低油墨的附著牢度和熱封強度。要根據(jù)設備、生產(chǎn)工藝、包裝要求、外界環(huán)境、內(nèi)容物和保質(zhì)期要求等調(diào)整滑爽劑用量。另外，滑爽劑的種類選擇非常重要，這將影響到包裝膜的異味問題。三），薄膜的拉伸性能拉伸強度即抗拉強度，又稱抗張強度、扯斷強度。指的是增加應力到一定程度時不單是成為塑性變形，還被拉斷。

    由于在包裝過程中塑料薄膜要受到來自自動包裝機的機械拉力的作用，要求薄膜必須具有足夠的拉伸強度，防止在自動包裝機的拉力作用下變形或被拉斷。如牛奶包裝膜可在薄膜配方中可選用拉伸強度較好的LLDPE或者HDPE來提升拉伸強度。具有優(yōu)良的熱封性能。薄膜要有良好的熱封制袋性，也要有良好的封斷性。值得注意的是，為使薄膜在加工時不產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象，用于熱封的聚丙烯樹脂必須具有低的熱封溫度和高的熔點，這是熱封材料發(fā)展的一個新趨勢。在吹膜過程中添加一定比例的LLDPE可改善牛奶膜的低溫熱封性能和夾雜物熱封性能，但LLDPE的添加量不能過大，否則會使聚乙烯牛奶膜的黏性太高，使熱封時容易發(fā)生粘刀故障。隨著自動包裝機的提速，市場上現(xiàn)在較青睞低溫熱封薄膜，從而使包裝機能夠在較快的速度下也能夠達到較好的熱封強度。所以隨之而來的是一個關于zui低熱封溫度的檢測，也就是達到zui小的熱封強度1.5N/15mm所需的熱封溫度，這個溫度對于提高包裝機的寬容性很有好處。

    目前，BOPP料開發(fā)商已經(jīng)開發(fā)了低溫熱封料，但此料會帶來較大的摩擦?？轨o電特性是包裝機順利運行的基本條件之一。由于摩擦帶電，包裝材料在加工或包裝使用過程中的靜電作用，導致薄膜與設備或薄膜之間產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，對切割、輸送、折疊過程有不良影響，會造成薄膜上機運行故障，低速包裝機在抗靜電性能上比高速機（400包/分及以上）寬容性更苛刻。因此薄膜需要進行抗靜電處理，通常是加入表面活性劑類抗靜電劑，但抗靜電劑的選擇及比例對薄膜的霧度影響較大。通過工藝改進，大大降低了薄膜表面靜電電荷量，同時抗靜電劑保證芯層電荷的向外遷移，一般薄膜表面體積電阻率下降為1011Ω級，靜電半衰期縮短，衰減率≥20%。由于抗靜電劑與PP的相容性有限，加工放置5～7天后，抗靜電劑遷移到薄膜表面，形成具有取向特征的抗靜電劑分子層，其中親油基植于樹脂內(nèi)部，親水基向外一側，吸附空氣中的水分，形成一層非常薄的泄電通道。這樣，薄膜表面堆積電荷能迅速釋放，且斷面電荷較小，因而對不同機器的速度、下膜裝置及抄包機械手的差異有更廣泛的適應性。選用的抗靜電劑要無毒性，與薄膜粒料有良好的分散性，具有較好的熱穩(wěn)定性，低的揮發(fā)性，不影響薄膜的成型加工性能，不能影響薄膜的光學性能，如透明性、表面光澤等，不能降低薄膜的物理性能，并且不損害薄膜的二次加工性，如熱封合性、印刷性等。這幾個方面也是選用其它功能助劑時應該注意的共性問題。薄膜生產(chǎn)技術含量高，是一項很復雜的工作，其中有關的機械、物理和化學因素可能互相影響和干擾，因而需要對薄膜各項性能有很好的均衡控制。

    總之，一種被市場廣泛接受，并能得到*的，在自動包裝機上使用的熱封薄膜，必須滿足以下性能；滿足不同的包裝機、包裝速度及較寬熱封范圍下的走機順暢，在100～600包/分的機器速度下完成放卷、切割、下紙、折疊、熱封和輸送，甚至間歇的停止、啟動全過程。