[編者按：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國的乳品工業(yè)得到了迅速發(fā)展和壯大，人們的生活方式和膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大改變，牛奶已成為普通百姓餐桌上的必備品，其中，采用塑料薄膜軟包裝的牛奶占據(jù)相當(dāng)大的比例。] 
       【我要印】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國的乳品工業(yè)得到了迅速發(fā)展和壯大，人們的生活方式和膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大改變，牛奶已成為普通百姓餐桌上的必備品，其中，采用塑料薄膜軟包裝的牛奶占據(jù)相當(dāng)大的比例，這種包裝的牛奶通常采用自動灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝，首先要對牛奶和包裝膜進(jìn)行殺菌，之后再將牛奶無菌灌裝入塑料包裝袋中。本文就對這種牛奶包裝膜的印刷工藝進(jìn)行分析和探討。 
        塑料薄膜 
        1.薄膜材料類型 
        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(shè)備生產(chǎn)而成的。這種牛奶包裝膜為非阻隔型結(jié)構(gòu)，采用巴氏殺菌法(85℃/30min)進(jìn)行熱灌裝，保質(zhì)期較短，只有3天左右。 
        ②三層結(jié)構(gòu)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(UItra High Temperature Sterilization，簡稱UHT)和雙氧水(H2O2)殺菌法，常溫下保質(zhì)期可達(dá)到30天左右。 
        ③五層結(jié)構(gòu)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。 
        2.薄膜性能要求 
        需要特別指出的是，為了適應(yīng)高速自動灌裝機(jī)的灌裝要求，牛奶包裝用聚乙烯薄膜必須滿足以下幾方面的性能要求： 
        ①良好的爽滑性 
        薄膜的內(nèi)外表面應(yīng)當(dāng)具有良好的爽滑性，確保其在高速自動灌裝機(jī)上能夠順利地進(jìn)行灌裝，因此，薄膜表面的動靜摩擦系數(shù)應(yīng)當(dāng)比較低，一般要求在0.2～0.4之間。薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實(shí)現(xiàn)的，在薄膜成型后，爽滑劑從薄膜內(nèi)遷移到表面，聚積成均勻的薄層，能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數(shù)，使薄膜具有良好的爽滑效果。爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺，它與高分子的聚乙烯只是一種機(jī)械混合，不能很好地相容，分子熱運(yùn)動使其逐漸向低自由能的界面遷移，形成一層弱界面層，因此，如果爽滑劑含量過高的話，就會影響到薄膜的印刷適性，這對印刷是極為不利的。 
        ②較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度
       由于在灌裝過程中塑料薄膜要受到來自自動灌裝機(jī)的機(jī)械拉力的作用，因此，要求薄膜必須具有足夠的拉伸強(qiáng)度，防止在自動灌裝機(jī)拉力的作用下而被拉斷。在吹膜過程中選用熔融指數(shù)(MI)較低的LDPE或者HDPE粒子，對于提高聚乙烯薄膜的拉伸強(qiáng)度十分有利。
       ③表面潤濕張力值要符合要求 
       為了使印刷油墨能夠在聚乙烯塑料薄膜表面順利鋪展、潤濕和附著，要求薄膜的表面張力應(yīng)當(dāng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，否則就會影響油墨在其表面的附著力和牢固度，從而影響印刷品質(zhì)量。一般要求聚乙烯薄膜的表面張力最好達(dá)到38dyne（達(dá)因）以上，如果能夠達(dá)到40dyne以上更佳。
        由于聚乙烯屬于典型的非極性高分子材料，分子結(jié)構(gòu)中不含極性基團(tuán)，且結(jié)晶度高，表面自由能低，惰性較強(qiáng)，結(jié)晶度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，因此，該薄膜材料的印刷適性較差，對油墨的附著力不理想。此外，薄膜中的助劑(爽滑劑、增塑劑等)不斷地向表面遷移析出，形成弱表面層，也會影響印刷油墨的印刷牢度，因此，在印刷之前一般都要對塑料薄膜進(jìn)行表面處理，改變薄膜表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高薄膜的表面張力，從而達(dá)到提高和改善聚乙烯薄膜印刷適性的目的，提高對油墨的粘附力，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 
       ④優(yōu)良的熱封性能 
        薄膜要有良好的熱封制袋性，有良好的封斷性，也就是說，既要保證熱封，又要能夠順利切斷，使熔融樹脂不會粘刀。在吹膜過程中添加一定比例的LLDPE可以明顯改善牛奶膜的低溫?zé)岱庑阅芎蛫A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粘性太高，熱封時就容易發(fā)生粘刀故障。
        1.對油墨性能的要求
        牛奶包裝膜通常采用表印方式進(jìn)行印刷，除了表印油墨的一般技術(shù)要求(如色相、細(xì)度、粘度，干燥性等)之外，由于在自動灌裝過程中要經(jīng)過超高溫瞬時殺菌(UHT)和雙氧水(H2O2)殺菌，因此，特殊的殺菌條件對油墨的性能提出了特殊的要求，這也是值得我們注意的事項(xiàng)之一。需要特別強(qiáng)調(diào)的是以下幾方面的性能： 
        ①對聚乙烯薄膜有較強(qiáng)的粘結(jié)力 
         由于塑料薄膜表面致密光滑，油墨在其表面不能滲透，所以要求油墨與塑料薄膜之間的粘結(jié)力必須非常強(qiáng)，這是塑料薄膜印刷用油墨的關(guān)鍵問題，也就是說，印刷牛奶包裝膜所用的油墨應(yīng)當(dāng)對承印物材料——聚乙烯薄膜具有較高的親和性和粘著性，附著力強(qiáng)，印刷牢度好，這是為了保證高質(zhì)量印刷品和良好的印刷效果。
         ②較強(qiáng)的耐磨性和抗刮性 
        由于表印油墨印在薄膜的外表面上，在商品流通過程中會受到摩擦力的作用，所以，要求所用的印刷油墨必須具有較強(qiáng)的耐磨性和抗刮性，印刷后墨膜的表面強(qiáng)度高，牢固度好，耐摩擦，否則就可能會發(fā)生墨層脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致印刷圖案殘缺不全，從而影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量。 
        ③優(yōu)良的耐氧化性 
        在大多數(shù)高速灌裝機(jī)上都裝有熱雙氧水(H2O2)殺菌系統(tǒng)，用來對包裝膜進(jìn)行殺菌，雙氧水(H2O2)具有較強(qiáng)的的氧化性，而且其氧化性還隨著溫度的升高而顯著提高，這就對印刷油墨的抗氧化能力提出了較高的要求。如果油墨中顏料的抗氧化性不太好的話，就會發(fā)生油墨褪色現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 
         ④優(yōu)異的抗水性
        牛奶包裝膜在經(jīng)過超高溫瞬時殺菌(140℃/1～3s)和雙氧水(H2O2)殺菌的過程中，其表面會接觸到水或者水蒸汽，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。 
         ⑤耐熱性能和耐冷凍性能 
        牛奶包裝膜所用的印刷油墨還要具有一定的耐熱性，以保證在經(jīng)過超高溫殺菌處理之后不會發(fā)生油墨軟化、發(fā)粘以及印跡褪色、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)中一般都需要進(jìn)行低溫冷藏處理，因此，要求所用的印刷油墨還必須具有較好的耐冷凍性能，在低溫狀態(tài)下不會發(fā)生墨層凝凍和脫落現(xiàn)象。
         ⑥衛(wèi)生性能好 
         對于牛奶包裝膜，還應(yīng)當(dāng)符合包裝材料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以及食品包裝法規(guī)的要求，因此，要求印刷所用的油墨應(yīng)當(dāng)具有無毒，無臭，殘留溶劑少，不含有毒重金屬等要求。以免污染牛奶，并對消費(fèi)者的身體健康產(chǎn)生危害。
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