隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 人民生活水平不斷提高, 生活方式和膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大改變。牛奶中因含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分, 越來越成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾氖匙V組成。在近年來液態(tài)奶市場的快速成長過程中, 乳品包裝的發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。高阻隔無菌包裝有效地延長了液態(tài)奶制品的保質(zhì)期限, 極大地增加了其銷售半徑。為乳品企業(yè)突破地域限制, 向著規(guī)?；?、集約化發(fā)展提供了保障。
市場上銷售的牛奶品種繁多, 包裝形式也琳瑯滿目。在高阻隔的無菌包裝中, 百利包(PE/TIE/EVOH/TIE/PE)相對于磚型包、枕型包而言, 由于①包裝成本相對低廉; ②供應(yīng)來源相對廣泛; ③單位包裝材料消耗總量小、利于環(huán)境保護(hù)的特點, 在整個的UHT 無菌包裝中占有一定的比例。
現(xiàn)在市場上主導(dǎo)的百利包裝膜大抵有兩種: 沒有高阻隔層的黑白膜和高阻隔的黑白膜。對于較少添加成分、更接近于牛奶天然風(fēng)味、同時對異味更加敏感的液態(tài)奶產(chǎn)品(如純牛奶)來講, 高阻隔包裝是唯一適合的選擇。三層包裝作為一種過渡性的產(chǎn)品, 因缺乏足夠的阻氧和保香的性能, 使得因此產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量投訴時有發(fā)生。這一點, 已經(jīng)引起了相關(guān)的乳晶生產(chǎn)企業(yè)和包裝供應(yīng)商的重視。現(xiàn)就UHT 阻隔百利包裝在現(xiàn)有的生產(chǎn)及市場方面的幾個問題做一些探討:
●走機性能
膜卷在自動包裝/灌裝機上能否順利的放卷、成型、灌裝、封合, 是每位供應(yīng)商所面臨的首要問題。由UHT 百利包灌裝線的特點, 決定相應(yīng)的包裝產(chǎn)品應(yīng)注重如下幾個方面:
1.內(nèi)外表面的COF 值。不同的灌裝形式對于包裝物的表面COF 的要求各不相同。有經(jīng)驗的包裝供應(yīng)商會針對不同的灌裝形式的要求, 調(diào)整包裝產(chǎn)品的內(nèi)、外層的COF 值, 使之適應(yīng)包裝要求。過高的COF 值會導(dǎo)致放卷阻力過大, 薄膜斷裂; 過低的COF 值則將可能導(dǎo)致油墨附著力下降、析出物的堆積等方面的問題。對于不同的樹脂選擇, 要達(dá)到相同的COF 效果, 滑劑(Slip)和開口劑(Anti- block)、總量也會有所不同。
2.收卷張力及均勻度。過小的收卷張力將導(dǎo)致運輸、貯存過程膜卷端面平齊度的變化而無法上機使用; 張力過大, 潛在風(fēng)險是自動灌裝機的放卷時不均勻, 有可能的拉伸會造成印刷的單元長度超過標(biāo)準(zhǔn), 影響正常灌裝的進(jìn)行。
3. 薄膜張力的均勻度。不均勻的薄膜張力, 導(dǎo)致走機時薄膜的左右擺動, 產(chǎn)生露黑邊、局部封口褶皺。
4.薄膜的厚薄均勻度。嚴(yán)重的厚度偏差會影響薄膜走機時的狀態(tài)。對比試驗也表明, 偏差較小的薄膜在自動灌裝機上的走機表現(xiàn)、漏包率指標(biāo)方面, 明顯優(yōu)于那些偏差較大的薄膜。
5.薄膜的挺括度(Stiffness)。該項指標(biāo)也是影響薄膜在自動包裝/灌裝機上走機表現(xiàn)的一個重要的因素, 特別是當(dāng)薄膜的總厚度降低到一定程度的時候。
●力學(xué)性能
作為液體用包裝膜, 百利包相對于普通干物類產(chǎn)品的包裝在拉伸強度、耐壓強度、耐穿刺性、熱粘性方面都有更嚴(yán)格的要求。其中, EVOH 材料的應(yīng)用, 使共擠薄膜在力學(xué)性能上發(fā)生了一些變化。EVOH 材料相對于PE 類材料有著更高的玻璃化溫度, 在生產(chǎn)時可以發(fā)現(xiàn)霧線有很明顯的降低: 這使得熔融樹脂在離開?？诘暮芏痰臅r間里相對急劇的拉伸、定向, 引起共擠薄膜產(chǎn)生在橫向上的易撕裂性。這一現(xiàn)象對于液體包裝產(chǎn)品來說是不利因素。具有較好的機械性能的PE 樹脂的選用, 可以很好的改善這一現(xiàn)象, 使我們得到更加均衡的力學(xué)指標(biāo)。
●阻氧/保香性能
從一些相關(guān)(材料供應(yīng)商得到)的測試數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)實踐中獲得的經(jīng)驗來看, 阻隔材料的阻膈香氣性能與其阻氧性能呈線性相關(guān): 即對于同類材料, 阻氧性能越好, 其對于香氣的阻隔效果亦佳。該項阻隔性能與以下幾點相關(guān)聯(lián):
1.EVOH 樹脂的選擇: 乙烯含量是我們在選擇EVOH 樹脂的———個重要指標(biāo)。乙烯含量越高, 樹脂加工性、熱穩(wěn)定性越好, 但同比阻隔性會有所下降。反之亦然。
綜合阻隔性、加工性等各項指標(biāo), 38%乙烯含量的EVOH 樹脂比較適合高阻隔百利包膜的應(yīng)用, 也是目前應(yīng)用最廣泛的EVOH 材料。
2.EVOH 樹脂應(yīng)用的厚度和均勻度。
EVOH 層的均勻度取決于設(shè)備的精度, 更好精度的加工設(shè)備, 在達(dá)到同樣阻隔指標(biāo)的前提下, 所用材料更加節(jié)省。
●成本問題
1. 現(xiàn)在某些包裝用戶在采購高阻隔百利包膜時, 習(xí)慣上將其與三層膜的價格進(jìn)行比較; 其實, 作為一種高阻隔材料, 如能同時與紙/鋁/塑結(jié)構(gòu)的液態(tài)奶包裝進(jìn)行一下性能/成本上的比較, 會是一種更加全面的考慮。
2. 牛奶生產(chǎn)廠家與包裝供應(yīng)商的緊密合作, 使單位包裝的成本存在降低的可能性:2005 年圣達(dá)在就22lml 純牛奶的包材問題提出兩點建議①厚度由105 微米減至90 微米;②單元重復(fù)長度由120 毫米減至110 毫米。該兩項建議被采納后, 單位包裝材料的成本降低至原來的78.6%。
●異味問題
這是長期以來糾纏在奶品廠與包裝供應(yīng)商之間的問題。各包裝供應(yīng)商在長期生產(chǎn)實踐過程中選擇并確認(rèn)了低氣味的、適合用于液態(tài)奶包裝的樹脂材料。現(xiàn)在時有發(fā)生的異味問題更多原因來自于包裝結(jié)構(gòu)中缺少了至關(guān)重要的阻隔/阻香層, 采用真正適合UHT 液態(tài)奶制品的包裝材料和結(jié)構(gòu), 是從根本上解決這一問題的唯一辦法。
●現(xiàn)有的幾種阻隔百利包的比較
在阻隔百利包市場上, 除了現(xiàn)占主導(dǎo)地位的共擠阻隔產(chǎn)品外, 也一些供應(yīng)商在嘗試或推廣其他工藝方式的阻隔百利包產(chǎn)品。我們在此做一個簡單的比較。(見附表)以上是我們對這一產(chǎn)品/包裝市場的一些理解。
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