液态奶共挤包装膜、袋的研究与应用
引言
液态奶包装的设计和材料选择对奶制品的保质期、质量和安全性有直接影响。随着材料科学的发展，共挤包装膜因其优良的阻隔性、机械性能和加工性能，越来越多地被应用于液态奶及其他乳制品的包装中。本文将详细探讨液态奶共挤包装膜、袋的研究现状、技术要求、生产工艺、检测方法，并通过实际案例分析其应用效果。
液态奶共挤包装膜、袋的定义和作用
定义
液态奶共挤包装膜、袋指的是通过共挤工艺，利用多层不同材料制作而成的包装膜和袋，主要用于液态奶及其他乳制品的包装。
作用
液态奶共挤包装膜、袋主要具有以下作用：
阻隔氧气和湿气：延长液态奶的保质期。
良好的机械性能：防止包装在运输和储存过程中的破损。
热封性能：确保包装袋的密封性，防止奶制品泄漏。
透明度和印刷性：有助于产品展示和品牌推广。
技术要求
材料要求
液态奶共挤包装膜、袋应采用符合食品接触材料标准的高质量原材料，不得使用有毒有害物质。主要材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）等。
表1：液态奶共挤包装膜、袋常用材料及其特性
材料 | 特性 |
聚乙烯 | 柔韧性好，热封性能优良 |
聚丙烯 | 机械强度高，透明度好 |
聚酰胺 | 耐穿刺性和耐撕裂性优异 |
EVOH | 高阻隔性，对氧气和湿气有良好阻隔性能 |
物理性能
液态奶共挤包装膜、袋的物理性能要求包括拉伸强度、断裂伸长率、厚度均匀性、耐穿刺性、阻隔性能等。
表2：液态奶共挤包装膜、袋主要物理性能指标及限值
项目 | 指标要求 |
拉伸强度 | ≥25 MPa |
断裂伸长率 | ≥180% |
厚度均匀性 | ≤±10% |
耐穿刺性 | ≥10 N |
阻隔性能 | 氧气透过率 ≤10cm³/(m²·24h·0.1MPa) |
化学性能
液态奶共挤包装膜、袋的化学性能主要包括总迁移量、重金属含量、特定迁移量等，以确保其在接触食品时的安全性。
表3：液态奶共挤包装膜、袋主要化学性能指标及限值
项目 | 指标要求 |
总迁移量 | ≤10 mg/dm² |
重金属含量 | ≤1.0 mg/kg |
特定迁移量 | ≤0.05 mg/kg（依据具体物质） |
生产工艺
液态奶共挤包装膜、袋的生产工艺主要包括以下几个步骤：
原材料选择和配方设计：根据液态奶包装的性能要求选择适当的原材料，并进行配方设计。
共挤出工艺：通过共挤出工艺，将多层材料挤出成薄膜。共挤出工艺可以分为吹膜共挤和流延共挤两种方式。
厚度控制：通过在线监控和调整，确保薄膜厚度均匀。
功能处理：对薄膜进行表面处理，如电晕处理、涂覆处理等，以改善其印刷性能和粘附性能。
成品检验：对生产出的薄膜进行物理性能和化学性能的检测，确保其符合标准要求。
表4：液态奶共挤包装膜、袋的生产工艺流程
步骤 | 内容 |
原材料选择 | 选择食品级高质量材料 |
配方设计 | 根据性能要求进行材料配比 |
共挤出工艺 | 吹膜共挤或流延共挤 |
厚度控制 | 在线监控和调整厚度 |
功能处理 | 表面电晕处理、涂覆处理等 |
成品检验 | 物理性能和化学性能检测 |
检测方法
物理性能检测
拉伸强度和断裂伸长率：采用GB/T 1040.3《塑料 拉伸性能的测定第三部分：薄膜和薄片》进行测试。
厚度均匀性：采用GB/T 6672《塑料薄膜和薄片 厚度测定 机械测量法》进行测试。
耐穿刺性：采用GB/T 16578.2《包装材料复合膜、袋耐穿刺性能的测定》进行测试。
阻隔性能：采用GB/T 1038《塑料薄膜和薄片 气体透过性试验方法》进行测试。
表5：物理性能检测方法
项目 | 试验方法 |
拉伸强度 | GB/T 1040.3 |
断裂伸长率 | GB/T 1040.3 |
厚度均匀性 | GB/T 6672 |
耐穿刺性 | GB/T 16578.2 |
阻隔性能 | GB/T 1038 |
化学性能检测
总迁移量：采用溶剂浸泡法，具体参照GB 31604.1《食品安全国家标准 食品接触材料及制品总迁移量的测定》进行测定。
重金属含量：采用原子吸收分光光度法测定，具体参照GB/T5009.74《食品接触材料及制品中重金属限量》。
特定迁移量：根据具体物质的性质，采用相应的检测方法进行测定。
表6：化学性能检测方法
项目 | 试验方法 |
总迁移量 | 溶剂浸泡法 |
重金属含量 | 原子吸收分光光度法 |
特定迁移量 | 根据具体物质的性质确定 |
应用实例分析
案例分析：某液态奶包装企业的生产流程
为了确保液态奶共挤包装膜、袋的质量和安全性，某液态奶包装企业采取了以下生产和检测措施：
原材料采购：采购符合食品接触材料标准的PE、PP、PA、EVOH等高质量原材料，并要求供应商提供相关的检测报告和认证文件。
配方设计：根据液态奶的保质期和储存条件，设计出优材料配比，以确保包装膜的阻隔性能和机械性能。
共挤出工艺控制：采用先进的吹膜共挤设备，通过多层共挤工艺制造包装膜，确保每一层材料的均匀分布和结合强度。
厚度在线监控：在生产过程中，使用在线测厚仪实时监控薄膜厚度，并根据检测结果进行实时调整，确保厚度均匀。
表面处理：对薄膜进行电晕处理，提高其印刷性能，进行涂覆处理，提升其阻隔性能。
成品检测：对生产出的膜和袋进行拉伸强度、断裂伸长率、厚度均匀性、耐穿刺性、阻隔性能等物理性能检测，以及总迁移量、重金属含量、特定迁移量等化学性能检测，确保产品符合标准要求。
包装和标志：在产品包装上标注明确的标志信息，包括产品名称、规格、数量、生产日期、生产厂家等，并进行牢固、密封的包装，确保产品在运输和贮存过程中不受污染和损坏。
表7：某液态奶包装企业的生产和检测流程
步骤 | 内容 | 要求 |
原材料采购 | 采购符合标准的高质量材料 | 提供检测报告和认证文件 |
配方设计 | 根据性能要求进行材料配比 | 确保佳阻隔和机械性能 |
共挤出工艺控制 | 采用先进共挤设备 | 确保多层材料均匀分布 |
厚度在线监控 | 使用在线测厚仪实时监控 | 及时调整确保厚度均匀 |
表面处理 | 电晕处理和涂覆处理 | 提高印刷性能和阻隔性能 |
成品检测 | 物理性能和化学性能检测 | 确保产品符合标准 |
包装和标志 | 标注产品信息，进行密封包装 | 确保运输和贮存过程不受污染和损坏 |
结论
液态奶共挤包装膜、袋因其优异的阻隔性能、机械性能和加工性能，成为液态奶及其他乳制品包装的。通过详细的技术要求、生产工艺和检测方法的规范，可以确保其在使用过程中的安全性和有效性。本文对液态奶共挤包装膜、袋的研究现状和实际应用进行了深入探讨，并通过具体案例分析了其生产和检测流程，希望对相关从业人员在实际操作中有所帮助，推动液态奶共挤包装膜、袋行业的健康发展。