引用

阿凯.分子化合物塑料在线 的 氟分子化合物塑料薄膜挤出吹膜或流延法

氟分子化合物塑料薄膜挤出吹膜或流延法

如使用T型口模生产流延PBT膜,则冷却辊温度为66～71℃,这时50μm厚有最佳透明性。

⑵氟分子化合物塑料薄膜 氟分子化合物塑料薄膜除了聚四氟乙烯以切削法成膜外,其他均可采用挤出吹膜或流延法生产,如聚三氟氯乙烯(PVTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等。氟分子化合物塑料薄膜的特点是:

①薄膜透明、平滑、摩擦因数小;

②使用温度范围广,了低可达-200℃,最高可达260℃;

③粘接复合比较困难,表面能低,难为粘性材料;

④除FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)以及乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)外,其他薄膜的阻气性都比玻璃纸好;

⑤耐日光,可透紫外光;

⑥膜强度中等,但聚氟乙烯膜强度高。

用于耐高温包装、耐腐蚀包装、耐候性包装、冷冻包装、粘结性材料的不粘包装等。

⑶PC薄膜 聚碳酸酯薄膜可以用溶液流延法生产,也可用 型口模挤出流延法生产。溶液流延法以三氯甲烷为溶剂,将浓度为14%～19%的溶液流延于金属带或转鼓上,塑化而成膜。PC薄膜的特点是:

①有极好的透明度以及光泽性,能遏止紫外光的透过;

②薄膜拉伸强度高,强韧,具有薄膜上最佳的冲击强度;

③耐高温也耐低温;

④透气性、透湿性大于聚酯膜,但保香性优良;

⑤印刷适性好,印刷前毋需处理,易金属蒸镀,易热粘合,能用脉冲法、超引起听觉的振动波、高频机焊接;

⑥耐油性强。

用于单膜、复合膜、真空成型容器包装药品以及食品、饮料、速食等。可高温蒸煮杀菌以及环氧乙烷杀菌,也可微波杀菌。

⑷PS薄膜 聚砜薄膜的特性:

①有良好的透明性及光泽性,对于紫外光线有阻挡性;

②薄膜有很高的强韧性,耐撕裂、耐冲击、耐曲折、耐磨;

③耐热性好,耐寒性好,能在-100～150℃的范围内持久使用,高温下的尺寸稳定性好;

④印刷性好,金属蒸镀性好,真空成型性好;

⑤X光透过性优良,波长为0.3A的射线对于100μm厚的膜透过率为99.6%。

于食品、药品的无菌包装。

(5)PEEX薄膜 聚醚醚酮薄膜是一种熔点高达345℃的结晶型聚合物,具有极好的力学性能、化学稳定性以及电绝缘性。

PEEK耐放射线性能优良,应用于各种放射线较强的包装场合。PEEK挤出成型的条件如下:

螺杆直径/mm 45

L/D 20

螺杆转速/r/min 16

机筒温度/℃ 进料段 350

压缩段 350

计量段 365

机头 370

PEEK可以挤出吹塑也可 型口模流延,还可生产双轴定向薄膜。当生产双向拉伸薄膜时,先挤出0.15mm厚的厚膜,然后在155℃下纵向拉伸,拉伸1.3倍,180℃下横向拉伸,拉伸2.5倍,最后在320℃下加热30s,热定型后得25μm厚度的PEEK薄膜,密度为1.30g/cm3。PEEK薄膜性能如表3-50所示。

3-50 PEEK薄膜性能

项 目

非结晶性

结晶性

拉伸薄膜

40μm

25μm

150μm

25μm

玻璃化温度/℃

熔点/℃

持续使用温度/℃

导热系数/[J(cm·s·℃)]25×10-4

线体胀系数/℃-1

热收缩率1%(200℃,10min)(MD/TD)

(260℃,10min)(MD/TD)

密度/(g/cm3)

拉伸强度(MD/TD)/MPa

伸长率(MD/TD)/%

透光率/%

雾度/%

吸水率(49℃,90%R.H.)/%

击穿电压/(KV/mm)

体电阻/Ω·cm

表面电阻/Ω

143

334

240

25×10-4

4.5×10-5

-

-

1.27

92/86

160/150

84.8

6.5

0.35

130

1×1016

1×1016

143

334

240

25×10-4

4.5×10-5

1.0/1.3

1.2/1.7

1.30

130/95

90/150

75.3

18.5

0.31

150

1×1016

1×1016

143

334

240

25 ×10-4

2.4×10-5

0.4/0.1

0.4/0.4

1.30

110/110

220/170

25.8

83.3

0.30

83

1×1016

1×1016

143

334

240

25×10-4

-

-

1.30

260/240

80/80

85.9

0.5

0.30

-

1×1016

1×1016

PEEK有优良的耐辐照性,经C60的射线辐射性能变化见表3-51。

表3-51 PEEK薄膜耐辐射性

性 能

对于比薄膜

辐射剂量200Mrad

辐射剂量500Mrad

MD

TD

MD

TD

MD

TD

拉伸强度/MPa(屈服)

(断裂)

58.5

106.5

47.0

79.5

69.0

120.0

62.5

91.5

71.5

104.0

62.5

88.1

伸长率/%

169

143

170

138

170

143

撕裂强度/g

43

48

68

74

65

66

收缩率/%

10

4.3

5.5

3.0

3.0

4.0

31 高温蒸煮袋的布局如何?性能如何?成长前景如何?

答:高温蒸煮袋是20百年60年代美国开发用于宇航员食品包装用的包装袋,它可以在常温下放置而有较长的使用寿命。由于食历时既可以冷食又可以熟令,使用方便,存放时常温下放置即可,可以节省保存所需的能量,因此很受人们的欢迎。但是,美国生产的高温蒸煮袋价格昂贵,远未得到普遍采用。

1964年日本大塚食品公司使用透明高温蒸煮袋包装咖喱食品获得成功,1970年仅日本就销售高温蒸煮袋7000万只,价值42亿日圆,1971年销售1亿只,价值100亿日圆。到此刻,高温蒸煮袋的销售量,每一年都以15%的调整增加,成为食品包装中十分引人注目的一个品种。高温蒸煮袋包装食品的种类也由原来的10多种,成长到几百种。尺寸由原来200～500g的小型袋,成长到此刻的1kg、2kg以及5kg重的业务用大型包装袋。袋的情势由普通的三边封口袋到自立袋、托盘等多种情势。包装的食品除了固体外,各种液体以及浆状物也可包装。

高温蒸煮袋的特点是:

①能杀死全数细菌,保存期长,透明袋有一年以上的保存期,不透明的铝箔蒸煮袋有两的以上的保存期;

②透氧、透湿都近乎零,内容物不发生腐败变质;

③可以利用罐头食品的生产技术以及设备,所以高温蒸煮袋又叫软罐头;

④封口可靠、容易;

⑤袋子热封处有小三角形裂口,易撕开食用;

⑥装潢印刷美观;

⑦能在3min内加热后食用;

⑧烧毁物容易处理;

⑨常温下保存。

高温蒸煮袋按其加热杀菌时使用的温度分,有低温蒸馏袋,100℃下杀菌30min;中温蒸煮袋,121℃下30min;高温蒸煮袋,135℃下30min;还有超高温瞬息间杀菌包装袋,适宜于微波加热杀菌,温度在150℃、5min。

按高温蒸煮袋的布局来分有透明袋以及不透明袋两种。透明袋又可分为阻隔型透明蒸煮袋以及非阻隔型透明袋两大类。阻隔型透明蒸煮袋中使用K涂尼龙以及(或)K涂PET膜。透明蒸煮袋只适宜于500g以下的小型蒸煮袋,由于没有铝箔,杀菌时,传热速度较慢,不容易达之内外温度一致。而跨越500g的蒸煮袋就使用有铝箔的不透明蒸煮袋较好。种类透明蒸煮袋的保存期在1年以上。非阻隔型的透明蒸煮袋其布局为:PET12μm/LDPE70μm(100℃以下蒸馏30min杀菌的低温蒸馏袋),PA612μ/LDPE70μm。尼龙同PET比拟,韧性好、耐冲击性好、耐针孔性好、比较柔软,PET则刚性好、强度高。也可使用三层布局的透明蒸煮袋,PET12μm/PA612μm/LDPE70μm(或者CCP70μm),使用CCPP比使用CPP好,CCPP为共聚流延聚丙烯,共聚流延丙烯经高温蒸煮后,可以保留未蒸煮前性能的95%左右,而均聚丙烯流延膜(CPP),只能保留蒸煮前性能70%-80%,且CCPP耐冷冻,可耐-10℃左右,而CPP不能在0以下场合使用。无论使用CPP或CCPP都能进行高温蒸煮杀菌,即121℃下30s以及135℃下30min的中、高温杀菌。阻隔性透明蒸煮袋布局为KPET14μm(或者KPA614μm)PO70μm(可以是LDPE也可以是CPP或CCPP),PO为聚烯烃薄膜。据英国ICI公司介绍,K涂膜可以进行中温蒸煮杀菌,即121℃下蒸煮30min。咱们从日本龙川株式会社进口的KOPA614μm以及KOPET14μm经复合后在121℃下蒸煮30min,未发现脱层、发黄或其他问题,证明ICI公司的介绍是不错的。K涂(PVDC乳液涂布)厚度在2～4μm,无论从涂布牢度以及阻隔性来讲都是令人对于劲的。

不透明的高温蒸煮袋都是以铝箔,为此其阻隔性很好,而且在杀菌历程的加热冷却中传热快,食品中央以及四周的杀菌温度均匀,杀菌均匀,保存期在两年以上。铝箔高温蒸煮袋可以是500g以下的小袋,也可以是500g以上的大型业务用袋,其布局为PET12μm(或者PA6 12μm)/A19μm/PO70μm(LDPE或CPP或CCPP)。高温蒸煮袋的面层材料透明性好,有良好的印刷性,一般均采用反印刷,印刷在里面不会因表面摩擦而被刮擦掉。印刷应注意使用复合油墨,即同干式或复合胶有良好亲以及性的油墨。还必须耐高温蒸煮,耐高温蒸煮有两个方面的意义,一是油墨经过121℃下30min的高温蒸煮后,颜色不发生变化,如发暗、变黄、发黑等;二是颜色的印刷牢度不会降低而易剥离。不少高温蒸煮油墨采用了双组分的聚氨酯胶油墨,而不采用合成树脂的挥发性干燥油墨,但是价格昂贵,达7～8万元/t。高温蒸煮袋的面层材料还应提供良好的拉伸强度、刚性、耐针刺性、阻隔性、耐高温性,而双向拉伸了的尼龙以及涤纶薄膜完全能够满足这方面的要求,为此,这是两种常用的面层材料。高温蒸煮袋在生产中应注意下列几个问题:

①复合用胶粘剂应使用耐高温蒸煮胶,干式复合一般均使用双组分的聚氨酯胶,如果是使用环氧氯丙烷生产的聚醚型聚氨酸,可耐100℃、30min蒸馏蒸煮。要耐121℃、30min的高温蒸煮,则应使用耐温性较好的聚酯型聚氨酯。更高温度的要使用专用的耐高温蒸煮的胶;

②高温蒸煮袋应当9.8N/20mm宽(即1kgf/20mm宽)的剥离强度。为确保这样高的剥离强度,电晕处理强度要达到42×10-5N/cm以上,涂胶量要达到5g/m2(干)。正如加工一章中所讲的,最佳使用80线/m左右的涂胶辊,这样可以确保在合适的涂胶液粘度下有较高的涂胶量;

③高温蒸煮袋的内层要有良好的热封性、耐温性、无毒性。LDPE是100℃、30min的低浊蒸馏袋的内层材料,为了确保内层的热封强度以及耐油性等,厚度应在70μm以上,LDPE本身的耐油脂性是不大好的,如果低地这样的厚度,在蒸煮历程中,食品中的油脂会透过LDPE进入到胶层,从而引起脱层。121℃、30min的中温及高温蒸煮袋应使用CPP或CCPP膜,它有较高的耐温性,强度、热封性均好;

④高温蒸煮袋的热封强度十分重要,因为在高温蒸煮历程中,虽然已经抽了真空,但是还是有残余压力,这个残压在高温下,会有较大的体积膨胀,为此受到一定的内压力,热封不好很容易在封口不牢的地方被压破。为此,热封温度应在内封层分子化合物塑料的熔解温度20～30℃以上较好,例如:LDPE为内封层时,热封温度在170～185℃之间;CPP或CCPP为内封层时,热封温度在200～220℃较佳。由于内封层均在70μm以上,比较厚,热封温度取高处有利于热封的强度的提高。检查方法是不能从热封层处撕剥开,只能把复合膜撕坏;

⑤高温蒸煮袋在充灌时应抽真空,只有抽真空后才能蒸煮杀菌,否则袋内空气会在蒸煮历程中把袋胀破。

咱们已经知道,在85℃下,所有病菌都能杀死。但是会引起食物变质的微生物是多种多样的,其耐温性也各异。此中,肉毒杆菌孢子菌危害最大,其死亡时间以及温度的关系见表3-52。

表3-52 最难死亡的肉毒杆菌孢子菌的死亡时间以及温度的关系

温度/℃

100

105

110

115

120

125

130

135

死亡时间/min

330

100

32

10

4

1'20″

30″

10″

高温蒸煮袋的布局以及性能如表3-53、表3-54所示。

表3-53 高温蒸煮袋的布局以及性能

项 目

种 类

布局/μm

外观

复合强度/(N/20mm宽)

封口强度/(N/20mm宽)

拉伸强度/(N/20mm宽)

伸长率/%

撕裂强度(纵/横缺口)/×10-3N

热封温度/℃

透氧性/[mL/(m2·24h·1.01×105Pa)](65%R.H.)

透湿性/[g/(m2·24h)]

PET12/A19/P070

不透明、高光泽

9.8

68.5

78.4

8

784/882

180～230

0

0

PET12/P070

半透明

5.88

58.5

68.6

7

490～686/637

150～220

118

3

Ny15/PO70

半透明

5.88

68.6

98

10

58.8/686

150～230

55

3

注:PO-聚乙烯或聚丙烯,总称为聚烯烃薄膜。

表3-54 超高温瞬息间杀菌膜的布局以及特性

袋的牌号

HIRP-F

HIRP-T

布局

外观

复合强度(N/20mm宽)

封口强度(N/20mm宽)

拉伸强度(N/20mm宽)

伸长率/%

撕裂强度 (纵/横缺口) /×10-3N

透氧性 /[mL/(m2·24h)] (65%R.H.)

透湿性/[g/(m2·24h)]

PET/Al特殊层/PP

不透明

>7.84

7.84～98

127.4～147

80～120

539

0

0

Ny特殊层/PP

透明

7.84

68.8

88.2

90

-

30

10

PET/特殊层/PP

透明

7.84

49～78.4

68.6～127.4

90～110

-

47

6

为了保持食品中易分解的养分,开发了超高温瞬息间杀菌方法,它可以在135℃下2-15min内杀菌。

高温蒸煮袋虽然在美国开发成功,但是却在日本开花成果,在美国反而没有啥子市场,这是因为美国、西欧同日本国内的情况相差很大。我国的国情是同日本差不多的,为此高温蒸煮袋应该在我国获得成功,但是由于目前高温蒸煮食品的价格凌驾我国的低工资收益承担,为此,人们在它面前只能因囊中羞涩而却步了。

我国成长高温蒸煮袋有下列同日本一样的有利条件:

①日本以及我国的食品习惯相仿,喜欢中国料理,这种炒菜适宜于高温蒸煮袋包装。而西欧以及美国喜欢面粉以及水发酵制成的、牛肉片、相对于来讲合适性要差一些;

②日本以及我国双职工家庭多,没有人或没有时间一天做三次饭。而高温蒸煮食品不需花时间做饭菜,可冷食也可热一下就吃,快速方便。西欧以及美国的习惯却差别,除了少数人外,女人一结婚后就在家负责教育孩子以及做家庭事务事,为此,不需要高温蒸煮食品;

③日本以及我国一样,绝大部分家庭的住房比较紧张,没有地方放置大型冰箱。而西欧、美国的家庭住房宽敞,可以放置大型冰箱,一个月只需开汽车上一街买一次食品,然后放置在冰箱中吃一个月,高温蒸煮袋不需要冷冻保存,不需要冰箱,适宜于日本以及我国住房狭窄的条 件;

④日本以及我国事目前世界上电费昂贵的国家,使用燃料发电的厂比较多,这种火力发电厂(煤或燃料油)设备投资费用低,但操作成本相当贵。而美国以及西欧,以水动力以及原子能发电为主,设备投资虽高,操作费用却很低。1999年日本的电费每一度为40元人民币,而其时我国的电费每一度为4角2分人民币。为此,买得起冰箱未发能用得起冰箱,为此,高温蒸煮袋这种不需要冰箱的省电包装食品,就特别为日本人民所欢迎,当然也理应为我国人民所接受;

⑤西欧以及美国有完备的一套冷冻链销售渠道,而日本以及我国却缺乏。所谓冷冻链销售渠道,是食品厂家一生产出来的食品,立即进入总批发站的冷冻堆栈,由冷冻堆栈总批发,经冷冻火车或汽车,冷冻状态下送往零售店,零售店在冷冻状态下销售给顾客,顾客放在家中的冷冻状态下使用,全般渠道都在冷冻状态下进行。西欧、美国的冷冻销售渠道比较完善,而我国以及日本却不完善,为此,需要能在常温存放以及销售的高温蒸煮袋。

由上分析,高温蒸煮袋在我国应当同在日本一样地成长起来,但是目前,我国广大工人、农民的太低,高温蒸煮袋的价格又太高,一天三餐吃高温蒸煮食品是一个千元月收益的职工所无法承受的。我国目前白米、玉米、黄豆等基本食品的价格已跨越国际贸易价,但工资收益却远远低于世界其他国家的均等工资。这是目前高温蒸煮食品不能进入我国千家万户的原因。

有人提出共挤复合薄膜能否用于高温蒸煮的问题,指出使用PA/Nucler/PP的共挤膜用于高温蒸煮。使用这种共挤膜,粘结牢度是好的,但是应当看到,Nucler或Bynel都是乙烯同丙烯酸酯的共聚物,其最大特点是具有良好的相容性,但耐温性比较低,高温蒸煮下容易发生熔融而脱层。实践证明,100℃、30min也许承受,但121℃、30min则发生内层粘结性树脂软化移位,从而发生皱纹,少量发生剥离。为此,目前使用共挤复合膜来作高温蒸煮袋的尚不多见。但只要材料选择合适,复合牢度好,共挤复合以及挤出流延复合也可用于高温蒸煮食品的包装。

本产品为聚四氟乙烯分离树脂经糊状挤出、膨化等工艺制成的H型膜,该膜在-50℃~200℃下以及宽广的频率范围内具有介电常数小、介电损耗低、电讯号稳定、质轻柔肉头热稳定性优良等特点,宜作微波同轴电缆的绝缘材料,适用于通讯、跟踪、警戒、电子对于抗、导航等军用及民用电子设备仪器中。产品切合Q/GHAD 71-2000企业规范。

牌号及规格

单位: mm

牌号

厚度

厚度公差

宽度

宽度公差

长度

(m)

H-PSFWM-0.10-90

0.10

±0.02

90

±0.10

>50

H-PSFWM-0.15-90

0.15

±0.02

90

±0.10

>50

H-PSFWM-0.20-90

0.20

±0.02

90

±0.10

>50

注:特殊规格,另行约定。上海分子化合物塑料研究所