近年來,塑料薄膜軟包裝的鮮奶已琳瑯滿目地出現于市場中,這種包裝形式首先是對牛奶和包裝膜進行殺菌,然后采用自動灌裝機將牛奶等灌裝入塑料包裝袋中。由于牛奶是鮮食飲品,對衛生、細菌、溫度等方面的要求非常嚴格,因此,對包裝袋的印刷也有著特殊的要求,這就使得牛奶包裝膜的印刷有異于其他印刷技術特點。
軟包裝牛奶塑料薄膜的選用對于牛奶包裝薄膜的選用,必須符合包裝印刷、加工、貯運和衛生等多方面的要求。目前,一般選用的薄膜材料主要為聚乙烯(PE)共擠膜,它是將聚乙烯樹脂經熔融擠出,吹塑成型。
聚乙烯薄膜的性能主要取決于樹脂的密度、熔融指數和成型方法。聚乙烯在多種溶劑中不溶,但在溫度超過70℃時,聚乙烯能少量溶解于甲苯、乙酸戊酯等溶劑中。這一性質為表面涂飾提供了條件。可用加熱溶劑浸泡塑料,使其表面溶脹,破壞部分結晶來提高墨膜在塑料表面的附著力。此外,發煙硫酸、濃硝酸、鉻酸和硫酸的混合液,在室溫下能緩慢作用于聚乙烯:在90~100℃時硫酸和硝酸能迅速破壞聚乙烯;用重鉻酸鉀、硫酸、蒸餾水的混合液在70~75℃時浸泡聚乙烯塑料,有利于增強墨膜在塑料表面的附著力。
目前用于牛奶包裝的薄膜根據其層數結構,基本上可分為3種。
①簡易包裝膜。一般為單層膜,它是由各種聚乙烯料添加一定比例的白色母料,經吹膜設備生產而成的。這種包裝薄膜為非阻隔型結構,采用巴氏殺菌法(85℃/30min)進行熱灌裝,保質期較短(約3天左右)。
②三層結構的黑白共擠包裝膜。采用LDPE、LLDPE、EVOH、MLLDPE等樹脂,配合黑、白母料共擠吹制而成的高性能復合膜。熱封內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和雙氧水殺菌法,常溫下保質期可達到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,有較長的保質期,常溫下可保存90天左右。三層及多層黑白共擠包裝膜具有優異的熱封性能以及避光阻氧性,同時具有價格低廉、運輸方便、儲存空間小、實用性強等優點。
為適應牛奶灌裝和印刷的要求,對聚乙烯薄膜主要有如下幾個方面的要求。
①爽滑性。薄膜的內外表面應當具有良好的爽滑性,以確保其在高速自動灌裝機上能夠順利地進行灌裝,因此,薄膜表面的動靜摩擦系數要比較低,一般要求為0.2~0.4.薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實現的,在薄膜成型后,爽滑劑從薄膜內遷移到表面,聚積成均勻的薄層,能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數,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械混合,不能很好地相容,分子熱運動使其逐漸向低自由能的界面遷移,形成一層弱界面層,產生和提高爽滑效果。由于爽滑劑的特性,要注意爽滑劑的添加量,如果爽滑劑含量添加太少,就達不到爽滑的效果,但若添加過量,就會影響到薄膜的印刷適性,降低油墨的附著牢度等,對印刷極為不利。
②拉伸強度。由于在灌裝過程中塑料薄膜要受到來自自動灌裝機的機械拉力的作用,因此,要求薄膜必須具有足夠的拉伸強度,防止在自動灌裝機拉力的作用下而被拉斷。在吹膜過程中選用熔融指數較低的LDPE或者HDPE粒子,對于提高聚乙烯薄膜的拉伸強度十分有利。