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談奶粉包裝的基本要求及其發展趨勢

2006-12-01 08:26:00報告大廳(www.chinabgao.com) 字號:T| T
    近年來,隨著中國經濟持續穩定的發展和人民生活水平的日益提高,帶動了中國乳製品行業進入了一個高速發展期,並迅速成長為我國食品中前景最好的產業之一。奶粉作為乳製品中的重要一員,在最近幾年,幾乎每年都在以25%以上的速度遞增。與此相適應,奶粉包裝也成為了包裝應用領域中的重要增長點。本文就針對目前奶粉包裝的基本要求和未來發展趨勢,簡要地進行論述與分析。 

    奶粉包裝的主要形式  
    目前,市場上銷售的奶粉包裝主要有金屬罐和塑料軟包裝袋兩種形式。金屬罐的密封性好,保質期長,但其生產和運輸成本都比較高,故而,只有幾家大型的知名乳品企業在部分產品上應用這種包裝形式。相同品質的罐裝奶粉,市場售價一般會比袋裝奶粉貴30%以上。因此,隨著乳品行業競爭的加劇,受成本因素影響,金屬罐包裝有逐漸被輕質塑料包裝取代的可能性。  

    作為奶粉包裝主要方式之一的塑料軟包裝袋主要有以下四種結構。  
    結構1:PET/AL/NY/PE;  
    結構2:PET/AL/PE;  
    結構3:PET/VMPET/PE;  
    結構4:BOPP/VMPET/PE。  
    其中,含鋁箔結構的包裝成本比較高,但保質期較長,一般可達到一年半到兩年。鍍鋁結構的包裝成本相對較低,但是保質期也比較短,一般不超過一年半。而對於BOPP結構,由於BOPP材料本身的耐熱性能不好,一般不適合在自動包裝機上使用,主要用來製作預製袋,進行手工包裝。  

    由於考慮到產品品質的安全性,國家要求嬰幼兒食用的奶粉必須採用含鋁箔結構的包裝,其他的例如成人奶粉等產品,可以使用鍍鋁結構的包裝。目前,很多奶粉廠已經將大部分的奶粉包裝改成了鍍鋁結構,只保留嬰幼兒奶粉包裝沒有變動,包括雀巢公司在內的一些跨國乳品企業,都是這樣執行的。 
 
    奶粉包裝的基本要求  
    (1)衛生性  
    作為一種直接接觸食品的包裝,其衛生性是最根本的要求。按照國家標準,一般要求蒸發殘渣中不得含有影響人體健康的鉛、銻等重金屬元素,要求細菌總數小於1000/100cm2,大腸桿菌不得檢出。  

    (2)溶劑殘留量  
    由於包裝膜生產過程的自身需要,不可避免地要使用有機溶劑。受多種因素的影響,使用的有機溶劑無法被完全去除。因此,殘留溶劑的控制也就成為了包裝生產企業和終端用戶都不得不面對的首要問題。  

    終端用戶當然希望溶劑殘留量越少越好。但是,究竟控制在什麼範圍內是符合要求的?國家目前對此還沒有強制性的規定,只有一個推薦標準:要求殘留溶劑總量≤10mg/m2。同時,對於有毒性的單項溶劑量又做了進一步的限制,要求苯類和酮類總量≤3mg/m2。  

    對於這樣的規定,正規的包裝生產企業不難做到。但是,隨著國內小型包裝生產企業的急劇增加,整個包裝行業仍然缺乏必要的規範,導致競爭秩序混亂,包裝產品質量參差不齊。很多小企業的設備落後,廠房配套設施不全,缺少必要的生產環境衛生措施。敞開式的生產方式,給產品的安全帶來了極大的威脅,導致生產出來的包裝品的溶劑殘留量高達40~50mg/m2。  

    就在今年10月份,國家衛生部門在市場上進行抽查檢測時發現,某廠家生產的奶粉,軟包裝袋的殘留溶劑量竟然高達50mg/m2以上,嚴重損害了消費者的健康。  

    2.無異味  
    奶粉產品對於包裝材料的味道是非常敏感的。外來的氣味會使奶粉的風味發生改變,甚至危害消費者的健康。  

    複合膜的異味主要來源於兩個方面:一是殘留溶劑,二是薄膜本身的味道(主要是來自三層共擠膜或單層PE膜的氣味)。  

    目前,幾家外資乳品公司和國內幾家比較大的乳品廠都要求對包裝膜進行嗅覺測試。基本方法是將包裝膜熱封成空袋,放入40℃的烘箱中烘烤1個小時後拿出,冷卻至室溫後將包裝袋剪開,由專門的檢驗人員(至少3人以上)進行嗅覺判斷。  

    3.密封性  
    奶粉是一種既容易吸收潮氣,又容易氧化變質的產品。奶粉包裝要求包裝袋的密封性必須要好,不得發生漏氣。  

    影響奶粉包裝袋密封性的原因主要有以下三個方面。  
    (1)奶粉包裝設備多為立式成型充填封口包裝機。這種包裝機生產的袋型為背封風琴袋。包裝袋的橫封處有些地方是兩層薄膜,有些地方是四層薄膜。薄膜厚度不同,卻要在橫封時的一次封合中達到同樣的密封效果,這就要求包裝材料的熱封層PE在溫度和壓力的作用下要有一定的熔融流動性。在熱封過程中,填補封口區域,更好地封合兩層材料和四層材料的交接處。  

    (2)包裝膜熱封層的熱黏強度不夠。所謂熱黏強度是指包裝膜在受熱和壓力下封合後,在沒有冷卻時的熱封強度。這個指標對於自動包裝的材料很重要,因為自動包裝機的工作原理是薄膜在運行過程中先進行背封,再封合底部橫封口,同時灌裝頭開始充填下料。當熱封刀鬆開的瞬間,奶粉由上而下衝到包裝袋底部。如果薄膜的熱黏強度不夠大,在充填的瞬間就會把橫封的某些部位沖開,導致漏氣。 
 
    (3)導致包裝膜密封性不好的原因還有夾粉問題,這個問題也同樣發生在橫封封口上,這也是最難解決的一個問題。夾粉的原因有很多種,可能是包裝機與計量螺杆的配合不好;或是下料閥門設計不合理,運行時步調不一致造成的;也有可能是由於包裝時充填氮氣或下料激起的粉塵吸附在封口處造成的。如果是第一種情況,就需要調整設備。如果是第二種情況,就需要在選擇內層PE配方時加入一定量的抗靜電劑和爽滑劑。同時還要考慮到PE材料的抗污染和熱封性能。 
 
    4.適應自動包裝  
    用於自動包裝的奶粉包裝袋而言,除了以上三點要求外,還要求包裝膜對於自動包裝機有良好的適應性。其中最重要的參數就是內外層的摩擦係數(COF)。 
 
    以奶粉廠家使用比較多的德國ROVEMA機為例。它的運行原理是:通過左右皮帶輪的轉動帶動薄膜在成型滾筒上自上而下地運動。這要求包裝膜的外層摩擦係數儘量大,才能保證薄膜與皮帶輪之間不打滑。同時,內層的摩擦係數要儘量小,保證薄膜在成型滾筒上運行順暢。一般內層的摩擦係數要控制在0.3以下,外層的摩擦係數控制在0.4~0.5之間比較理想。  

    生產中的關鍵控制點  
    為了保證生產出來的包裝膜在各個方面的性能都能達到奶粉行業的要求,在生產過程中必須注意控制好以下幾方面的工作。  

    1.溶劑殘留量的控制  
    (1)印刷和複合車速不能太快。複合車速最好不超過130m/min。  
    (2)合理的乾燥溫度梯度。為了保證印刷和複合過程中乾燥完全,一般溫度梯度按照由低到高的順序設定,中間每段間隔10℃左右。  

    (3)油墨和黏合劑的選擇。選擇溶劑釋放性好的油墨和黏合劑,對最終溶劑殘留量的控制至關重要。
  
    (4)儘可能提高排風量。  
    (5)熟化。這既是黏合劑固化的過程,也是在一定程度上降低溶劑殘留量的過程。因此,複合好的產品下機後,應該立即放入熟化室進行熟化。  

    2.PE膜配方的選擇  
    選擇合理的PE膜配方是保證走機順暢、密封性能良好的關鍵。像DOW公司的1881和2045.11G都比較適合於奶粉包裝。  

    3.氣味控制  
    PE膜的氣味對奶粉的影響很大,這個問題已經引起了奶粉生產企業的普遍關注。要想控制好PE膜的氣味問題,選擇好PE顆粒是至關重要的。  

    筆者曾經親自做過相關測試。結果發現不同廠家生產的PE粒料,氣味差別很大。這主要是由於不同廠家在生產過程中選擇的添加劑不同。另外,PE膜生產時的溫度控制也很重要,溫度過高會導致樹脂氧化,產生異味。因此,在保證樹脂充分塑化的同時,將加工溫度儘量調低。  

    4.成品分切、收卷控制  
    (1)複合膜完成熟化後,一定要完全冷卻後才可以進行分切。否則,很容易導致收卷變形、鬆動。一般產品離開熟化室之後,至少要放置48小時,才能使內部完全冷卻至室溫。  

    (2)如果客戶的包裝設備允許,最好採用6英寸的紙芯進行收卷,這樣可以減少卷芯處的皺褶現象。  

    (3)遠途發貨的產品要考慮到供應商與客戶兩地的溫差。如果溫差太大,會引起膜卷的鬆緊變化,因此,要根據客戶所屬地區的溫度適當調整收卷的鬆緊度。  

    控制好以上幾點,基本可以滿足奶粉包裝的要求。  

    奶粉包裝的發展趨勢  
    1.無苯油墨、醇溶性油墨將成為奶粉包裝印刷的主流趨勢  
    隨著人們環保、健康意識的增強,以及國家對溶劑殘留量強制政策的出台,苯溶性油墨將無法滿足奶粉包裝的要求,逐漸地被無苯油墨和醇溶性油墨取代。  

    實際上,現在幾家比較大的包裝生產企業已經很少使用苯溶性油墨了,它們大部分都在使用無苯油墨,甚至是更為環保的醇溶性油墨。  

    最遲於2006年上半年,相關職能部門就會出台對溶劑殘留量控制的強制性規定,這必將會使包裝行業更加規範。  

    2.特殊鍍鋁膜的使用  
    受價格的影響,以及鋁箔自身性質的缺陷,高阻隔性鍍鋁膜材料成為了包裝生產企業和奶粉生產企業共同追求的目標。相信在不久的將來,高阻隔性鍍鋁材料會取代鋁箔,大量地應用於奶粉包裝。

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