談奶粉包裝的基本要求及其發(fā)展趨勢(shì)

    近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,帶動(dòng)了中國(guó)乳制品行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展期，并迅速成長(zhǎng)為我國(guó)食品中前景最好的產(chǎn)業(yè)之一。奶粉作為乳制品中的重要一員，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(yīng),奶粉包裝也成為了包裝應(yīng)用領(lǐng)域中的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。本文就針對(duì)目前奶粉包裝的基本要求和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)要地進(jìn)行論述與分析。 

    奶粉包裝的主要形式  
    目前,市場(chǎng)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(zhì)期長(zhǎng),但其生產(chǎn)和運(yùn)輸成本都比較高，故而，只有幾家大型的知名乳品企業(yè)在部分產(chǎn)品上應(yīng)用這種包裝形式。相同品質(zhì)的罐裝奶粉，市場(chǎng)售價(jià)一般會(huì)比袋裝奶粉貴30%以上。因此，隨著乳品行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,受成本因素影響,金屬罐包裝有逐漸被輕質(zhì)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(jié)構(gòu)。  
    結(jié)構(gòu)1:PET/AL/NY/PE；  
    結(jié)構(gòu)2:PET/AL/PE；  
    結(jié)構(gòu)3:PET/VMPET/PE；  
    結(jié)構(gòu)4:BOPP/VMPET/PE。  
    其中，含鋁箔結(jié)構(gòu)的包裝成本比較高，但保質(zhì)期較長(zhǎng)，一般可達(dá)到一年半到兩年。鍍鋁結(jié)構(gòu)的包裝成本相對(duì)較低，但是保質(zhì)期也比較短，一般不超過(guò)一年半。而對(duì)于BOPP結(jié)構(gòu)，由于BOPP材料本身的耐熱性能不好，一般不適合在自動(dòng)包裝機(jī)上使用，主要用來(lái)制作預(yù)制袋，進(jìn)行手工包裝。  

    由于考慮到產(chǎn)品品質(zhì)的安全性，國(guó)家要求嬰幼兒食用的奶粉必須采用含鋁箔結(jié)構(gòu)的包裝，其他的例如成人奶粉等產(chǎn)品，可以使用鍍鋁結(jié)構(gòu)的包裝。目前，很多奶粉廠已經(jīng)將大部分的奶粉包裝改成了鍍鋁結(jié)構(gòu)，只保留嬰幼兒奶粉包裝沒(méi)有變動(dòng)，包括雀巢公司在內(nèi)的一些跨國(guó)乳品企業(yè)，都是這樣執(zhí)行的。 
 
    奶粉包裝的基本要求  
    （1）衛(wèi)生性  
    作為一種直接接觸食品的包裝，其衛(wèi)生性是最根本的要求。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，一般要求蒸發(fā)殘?jiān)胁坏煤杏绊懭梭w健康的鉛、銻等重金屬元素，要求細(xì)菌總數(shù)小于1000/100cm2，大腸桿菌不得檢出。  

    （2）溶劑殘留量  
    由于包裝膜生產(chǎn)過(guò)程的自身需要，不可避免地要使用有機(jī)溶劑。受多種因素的影響，使用的有機(jī)溶劑無(wú)法被完全去除。因此，殘留溶劑的控制也就成為了包裝生產(chǎn)企業(yè)和終端用戶都不得不面對(duì)的首要問(wèn)題。  

    終端用戶當(dāng)然希望溶劑殘留量越少越好。但是，究竟控制在什么范圍內(nèi)是符合要求的？國(guó)家目前對(duì)此還沒(méi)有強(qiáng)制性的規(guī)定，只有一個(gè)推薦標(biāo)準(zhǔn)：要求殘留溶劑總量≤10mg/m2。同時(shí)，對(duì)于有毒性的單項(xiàng)溶劑量又做了進(jìn)一步的限制，要求苯類和酮類總量≤3mg/m2。  

    對(duì)于這樣的規(guī)定，正規(guī)的包裝生產(chǎn)企業(yè)不難做到。但是，隨著國(guó)內(nèi)小型包裝生產(chǎn)企業(yè)的急劇增加，整個(gè)包裝行業(yè)仍然缺乏必要的規(guī)范，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)秩序混亂，包裝產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。很多小企業(yè)的設(shè)備落后，廠房配套設(shè)施不全，缺少必要的生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生措施。敞開(kāi)式的生產(chǎn)方式，給產(chǎn)品的安全帶來(lái)了極大的威脅，導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的包裝品的溶劑殘留量高達(dá)40～50mg/m2。  

    就在今年10月份，國(guó)家衛(wèi)生部門在市場(chǎng)上進(jìn)行抽查檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，某廠家生產(chǎn)的奶粉，軟包裝袋的殘留溶劑量竟然高達(dá)50mg/m2以上，嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的健康。  

    2.無(wú)異味  
    奶粉產(chǎn)品對(duì)于包裝材料的味道是非常敏感的。外來(lái)的氣味會(huì)使奶粉的風(fēng)味發(fā)生改變，甚至危害消費(fèi)者的健康。  

    復(fù)合膜的異味主要來(lái)源于兩個(gè)方面：一是殘留溶劑，二是薄膜本身的味道（主要是來(lái)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(guó)內(nèi)幾家比較大的乳品廠都要求對(duì)包裝膜進(jìn)行嗅覺(jué)測(cè)試?；痉椒ㄊ菍b膜熱封成空袋，放入40℃的烘箱中烘烤1個(gè)小時(shí)后拿出，冷卻至室溫后將包裝袋剪開(kāi)，由專門的檢驗(yàn)人員（至少3人以上）進(jìn)行嗅覺(jué)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(zhì)的產(chǎn)品。奶粉包裝要求包裝袋的密封性必須要好，不得發(fā)生漏氣。  

    影響奶粉包裝袋密封性的原因主要有以下三個(gè)方面。  
    （1）奶粉包裝設(shè)備多為立式成型充填封口包裝機(jī)。這種包裝機(jī)生產(chǎn)的袋型為背封風(fēng)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(shí)的一次封合中達(dá)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(dòng)性。在熱封過(guò)程中，填補(bǔ)封口區(qū)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(qiáng)度不夠。所謂熱黏強(qiáng)度是指包裝膜在受熱和壓力下封合后，在沒(méi)有冷卻時(shí)的熱封強(qiáng)度。這個(gè)指標(biāo)對(duì)于自動(dòng)包裝的材料很重要，因?yàn)樽詣?dòng)包裝機(jī)的工作原理是薄膜在運(yùn)行過(guò)程中先進(jìn)行背封，再封合底部橫封口，同時(shí)灌裝頭開(kāi)始充填下料。當(dāng)熱封刀松開(kāi)的瞬間，奶粉由上而下沖到包裝袋底部。如果薄膜的熱黏強(qiáng)度不夠大，在充填的瞬間就會(huì)把橫封的某些部位沖開(kāi)，導(dǎo)致漏氣。 
 
    （3）導(dǎo)致包裝膜密封性不好的原因還有夾粉問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題也同樣發(fā)生在橫封封口上，這也是最難解決的一個(gè)問(wèn)題。夾粉的原因有很多種，可能是包裝機(jī)與計(jì)量螺桿的配合不好；或是下料閥門設(shè)計(jì)不合理，運(yùn)行時(shí)步調(diào)不一致造成的；也有可能是由于包裝時(shí)充填氮?dú)饣蛳铝霞て鸬姆蹓m吸附在封口處造成的。如果是第一種情況，就需要調(diào)整設(shè)備。如果是第二種情況，就需要在選擇內(nèi)層PE配方時(shí)加入一定量的抗靜電劑和爽滑劑。同時(shí)還要考慮到PE材料的抗污染和熱封性能。 
 
    4.適應(yīng)自動(dòng)包裝  
    用于自動(dòng)包裝的奶粉包裝袋而言，除了以上三點(diǎn)要求外，還要求包裝膜對(duì)于自動(dòng)包裝機(jī)有良好的適應(yīng)性。其中最重要的參數(shù)就是內(nèi)外層的摩擦系數(shù)（COF）。 
 
    以奶粉廠家使用比較多的德國(guó)ROVEMA機(jī)為例。它的運(yùn)行原理是：通過(guò)左右皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)薄膜在成型滾筒上自上而下地運(yùn)動(dòng)。這要求包裝膜的外層摩擦系數(shù)盡量大，才能保證薄膜與皮帶輪之間不打滑。同時(shí)，內(nèi)層的摩擦系數(shù)要盡量小，保證薄膜在成型滾筒上運(yùn)行順暢。一般內(nèi)層的摩擦系數(shù)要控制在0.3以下，外層的摩擦系數(shù)控制在0.4～0.5之間比較理想。  

    生產(chǎn)中的關(guān)鍵控制點(diǎn)  
    為了保證生產(chǎn)出來(lái)的包裝膜在各個(gè)方面的性能都能達(dá)到奶粉行業(yè)的要求，在生產(chǎn)過(guò)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）印刷和復(fù)合車速不能太快。復(fù)合車速最好不超過(guò)130m/min。  
    （2）合理的干燥溫度梯度。為了保證印刷和復(fù)合過(guò)程中干燥完全，一般溫度梯度按照由低到高的順序設(shè)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(duì)最終溶劑殘留量的控制至關(guān)重要。
  
    （4）盡可能提高排風(fēng)量。  
    （5）熟化。這既是黏合劑固化的過(guò)程，也是在一定程度上降低溶劑殘留量的過(guò)程。因此，復(fù)合好的產(chǎn)品下機(jī)后，應(yīng)該立即放入熟化室進(jìn)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(jī)順暢、密封性能良好的關(guān)鍵。像DOW公司的1881和2045.11G都比較適合于奶粉包裝。  

    3.氣味控制  
    PE膜的氣味對(duì)奶粉的影響很大，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引起了奶粉生產(chǎn)企業(yè)的普遍關(guān)注。要想控制好PE膜的氣味問(wèn)題，選擇好PE顆粒是至關(guān)重要的。  

    筆者曾經(jīng)親自做過(guò)相關(guān)測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的PE粒料，氣味差別很大。這主要是由于不同廠家在生產(chǎn)過(guò)程中選擇的添加劑不同。另外，PE膜生產(chǎn)時(shí)的溫度控制也很重要，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂氧化，產(chǎn)生異味。因此，在保證樹(shù)脂充分塑化的同時(shí)，將加工溫度盡量調(diào)低。  

    4.成品分切、收卷控制  
    （1）復(fù)合膜完成熟化后，一定要完全冷卻后才可以進(jìn)行分切。否則，很容易導(dǎo)致收卷變形、松動(dòng)。一般產(chǎn)品離開(kāi)熟化室之后，至少要放置48小時(shí)，才能使內(nèi)部完全冷卻至室溫。  

    （2）如果客戶的包裝設(shè)備允許，最好采用6英寸的紙芯進(jìn)行收卷，這樣可以減少卷芯處的皺褶現(xiàn)象。  

    （3）遠(yuǎn)途發(fā)貨的產(chǎn)品要考慮到供應(yīng)商與客戶兩地的溫差。如果溫差太大，會(huì)引起膜卷的松緊變化，因此，要根據(jù)客戶所屬地區(qū)的溫度適當(dāng)調(diào)整收卷的松緊度。  

    控制好以上幾點(diǎn)，基本可以滿足奶粉包裝的要求。  

    奶粉包裝的發(fā)展趨勢(shì)  
    1.無(wú)苯油墨、醇溶性油墨將成為奶粉包裝印刷的主流趨勢(shì)  
    隨著人們環(huán)保、健康意識(shí)的增強(qiáng)，以及國(guó)家對(duì)溶劑殘留量強(qiáng)制政策的出臺(tái)，苯溶性油墨將無(wú)法滿足奶粉包裝的要求，逐漸地被無(wú)苯油墨和醇溶性油墨取代。  

    實(shí)際上，現(xiàn)在幾家比較大的包裝生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)很少使用苯溶性油墨了，它們大部分都在使用無(wú)苯油墨，甚至是更為環(huán)保的醇溶性油墨。  

    最遲于2006年上半年，相關(guān)職能部門就會(huì)出臺(tái)對(duì)溶劑殘留量控制的強(qiáng)制性規(guī)定，這必將會(huì)使包裝行業(yè)更加規(guī)范。  

    2.特殊鍍鋁膜的使用  
    受價(jià)格的影響，以及鋁箔自身性質(zhì)的缺陷，高阻隔性鍍鋁膜材料成為了包裝生產(chǎn)企業(yè)和奶粉生產(chǎn)企業(yè)共同追求的目標(biāo)。相信在不久的將來(lái)，高阻隔性鍍鋁材料會(huì)取代鋁箔，大量地應(yīng)用于奶粉包裝。

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