本文详细介绍了奶粉铝箔复合膜氧气透过率的检测方法,大多数复合问题都是由同一个

为了保护奶粉中蛋白质、维生素等营养物质不被破坏,保质期得以延长,通常采用奶粉铝箔复合膜袋装形式进行包装,但铝箔的成本较高,如何保证铝箔复合膜的高阻氧性的基础上铝箔厚度较为合适,则需要采取有效的氧气透过率测试设备对不同铝箔厚度的铝箔复合膜进行有效检测与比较。
本文详细介绍了奶粉铝箔复合膜氧气透过率的检测方法,为相关行业提供技术与数据指导。

以下内容来自华印软包装微信公众订阅号:rb3602000

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关键词:奶粉、铝箔厚度、铝塑复合膜、氧气透过率、阻氧性、变质、延长保质期、氧气透过率测试仪

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测试意义:

一般对药品包装的要求较高,在药品包装用铝箔的印刷过程中,行业人士根据自己的经验总结了几个注意事项,供大家参考。

昨天,“原来,大多数复合问题都是由同一个“凶手”制造的”文章被大家广泛关注。
今天接着昨天的内同,继续为大家推出江苏百瑞特化工公司的李工在复合方面的见解。

奶粉是将生乳的杂质过滤后进行一定的脱脂,再加热杀菌,根据配方需要加入香料等成分进行调整,再经过真空浓缩至一定体积后以雾状喷到有热空气的干燥室里,脱水后制成粉末,快速冷却过筛,即包装为成品。
这种工艺使得新鲜生乳中的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养成分得以完好保存,并且只需热水冲调即可食用,方便快捷。
但为了保证奶粉可以具有较长的保质期,避免被空气氧化引起变质或产生结块现象,需采用高阻隔的包装材料对其进行保护,特别是包材的阻氧性,即氧气透过率越低,对空气中氧气的阻隔性越好。

药品包装铝箔印刷其简要工艺流程为:

根据有的镀铝膜复合的外观和转移产生的原因,可能有朋友认可小的上胶量会解决镀铝转移问题。
但小的上胶量绝对解决不了复合膜的外观问题。
因为小的上胶量还不够印刷油墨的吃胶量。
特别是多色叠印的大墨量印刷膜。
我觉得现在方兴未艾的无溶剂复合给了我们很好的答案。

一般奶粉多采用铝箔复合膜进行袋装或者金属罐装,袋装奶粉性价比高,方便携带。
为了使得袋装奶粉的保质期得到延长,同时控制复合膜材料的成本,铝箔复合膜中价格较贵的铝箔厚度该如何选择才可以在保证包装高阻氧性的情况下也可降低包材成本,这是目前很多奶粉生产企业急切解决的问题。
本文采用专业的可测试高阻隔材料的氧气透过率测试设备对某包材厂生产的不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品的氧气透过率进行检测比较,为相关使用者提供技术与数据参考。

铝箔放卷→凹版印刷→干燥→涂保护层→干燥→涂黏合层→干燥→铝箔收卷。

无溶剂复合之所以能够用比溶剂型粘合剂低1/3~1/2的涂布量复合出合格的产品,不是因为无溶剂粘合剂的流平润湿性和粘接强度比溶剂型粘合剂好,可能这些性能还低于溶剂型粘合剂。
而是因为无溶剂复合机采用了与干复机完全不同的四辊差速的转移涂布上胶方式。
使无溶剂粘合剂可以在四辊差速的传递过程中有一个很好的状态,可以以均匀平整的状态转移到载胶膜上。
如果无溶剂复合同样采取现在干复机的上胶方式,那结果一定是可想而知的。
同样如果能够把溶剂型粘合剂的涂布上胶状态也达到无溶剂复合的涂布状态,我想一样可以以无溶剂复合的上胶量,做出很好的复合产品。

检测方法:

整个生产工艺过程中,应注意以下几个问题:

1、干法复合中的大部分质量问题产生的最终根源是粘合剂在薄膜上的涂布上胶状态不佳。

目前,氧气透过率测试方法分为等压法与压差法,其中等压法是利用库仑电量传感器将所吸收的透过样品的氧气转化为电子,利用氧分子和电子在数量上的线性正比关系计算出氧气透过率。
此过程不受渗透浓度和传感器环境变化影响,检测限低,可精确检测高阻隔材料的氧气透过率。

1、掌握好铝箔及印刷油墨的特性

2、现在干法复合的平均上胶量,至少有1/3是为了弥补最初的涂布上胶状态不佳的缺陷。

目前,国内等压法测试氧气透过率试验遵循GB/T 19789-2005《包装材料
塑料薄膜和薄片氧化透过性试验 库仑计检测法》此项国家标准。
我们将采用Labthink兰光自主研发的OX2/231氧气透过率测试仪结合此标准对不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品的氧气透过率进行检测。

生产PTP铝箔所用的原料为工业用纯铝箔,一般要求厚度为0.02mm,抗拉强度为98kPa,破裂强度为90kPa,表面洁净、平整,无皱纹,无压痕损伤,无成片荧光物质,表面润湿张力不低于32。
对药用铝箔针孔度的要求是直径0.1―0.3mm的针孔不多于1个/m2。
由于铝箔中针孔是穿透性的缺陷,药品受到氧气、水蒸气及光线侵入会使药效降低或变质,所以对针孔度的要求甚为严格;另外铝箔厚度如果超出所要求的偏差时,会对黏合层及保护层的涂布量有影响,需引起操作者的注意。

3、无论采用何种方法提高干法复合粘合剂的涂胶状态,这部分上胶量是可以省下的,会使复合成本有一个明显的降低,最主要的是可以大幅度的提高复合产品的质量,甚至使某些问题彻底根除。
好处N多,就不一一列举了。

1、试验仪器

铝箔用的印刷油墨目前主要分为两类:一类为聚酰胺类油墨。
这种油墨对各类物质的印刷都有很好的黏附性、分散性、光泽性、耐磨性、溶剂释放性好,柔软,多被用于塑料薄膜的印刷。
在用于铝箔材料的印刷时,该种油墨的优良性能均能表现出来,而且其耐热性也能满足铝箔印刷的要求。
另一类是以氯乙烯醋酸乙烯共聚合成树脂/丙稀酸树脂为主要成分的铝箔专用油墨,其持点是色泽鲜艳,浓度高,与铝箔的黏附性特别强,有良好的透明性,但由于用于凹版印刷时,其溶剂挥发度大,用于药用PTP铝箔表印时容易造成凹版辊着墨孔内油墨干结、沉积,产生糊版现象。
因此需对油墨的沉积凝冻进行必要的预处理,其方法是对沉积凝冻的油墨进行搅拌或增加温度。
如果油墨的储存时间过长,油墨会出现沉积,造成油墨上层树脂溶液多,下层颜料多,上层颜色淡,下层颜色深,也应搅拌均匀后使用。

1、薄膜的表面张力。
生产中应注意薄膜的生产日期。
储存时间越长,表面张力越低。
特别是湿度较大的环境下。

高精度OX2/231氧气透过率测试仪,独立三腔均值设计,可单次试验便给出三个试样测试的平均值,支持薄膜和容器双重测试模式。
控温范围为15℃ ~ 55℃,控湿范围为0%RH、15%RH ~
90%RH、100%RH,薄膜氧气透过率测试范围为
cm3/m2·24h,并可扩展至 cm3/m2·24h。
此系统还可扩展测试氧气透过率范围为0.0001 ~ 10 cm3/不同尺寸的容器。
系统支持Lystem™实验室数据共享系统,可实现试验结果和检测报告的统一管理。

2、油墨中加入溶剂量要适当

2、粘合剂本身的流平性和润湿性。
属于粘合剂的一个内在指标。
用户不好鉴别,但很重要。

该仪器满足多种国家和国际标准:ISO 15105-2、 GB/T 19789、 ASTM D3985、
ASTM F2622、ASTM F1307、 ASTM F1927、 JIS K7126-2、 YBB 00082003。
可满足不同温湿度环境下各种塑料薄膜、复合膜、铝箔、片材及塑料瓶、塑料袋等包装容器的氧气阻隔性测试,并可扩展测试太阳能背板、塑料管材、医药泡罩、隐形眼镜等软塑产品的氧气透过率。

当粘度大的油墨需要用大量的稀释剂稀释时,应边加稀释剂边搅拌,使稀释剂均匀分布在整个油墨中。
用品度计测定约在20―30s之间。
室内温度与湿度,对油墨浓度有影响,最好采用油墨浓度检测器来确定加入溶剂的量,并根据温度和湿度的变化,每隔一定的时间测定一下油墨的浓度。
采用凹版印刷印制铝箔产品时,油墨浓度太低,会造成印刷文字图案色彩不鲜亮,网纹处产生糊版现象;油墨浓度太高,则图处会产生龟裂现象,不仅浪费油墨,而且易造成印刷表面不平整,也不美观。
除此之外,还要根据铝箔印刷涂布机的速度和印刷凹版辊的着墨孔深度选择最佳的油墨。

3、工作液浓度、粘度、网纹辊线数三者的协调匹配是复合工艺的重要内容之一。
虽然不太好掌握,但也应尽可能的掌握常用粘合剂的使用规律。
如在所用粘合剂允许使用的最高工作液浓度下,尽可能使用高网线辊。
既可以提高涂布质量,又可以降低成本。
现在已有些彩印厂开始使用陶瓷网纹辊和陶瓷螺纹滚。

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图2 OX2/231氧气透过率测试仪

PTP铝箔的黏合剂是涂布在铝箔的内侧,其作用是使铝箔与药用PVC硬片能牢固地热压合,使塑料硬片泡罩内的药品与外界隔开,达到使药品密封的目的。
在装入药品进行热封的过程中,黏合层受热压作用而活化,从而与PVC塑料硬片牢固地黏接为一体,这就要求黏合层与PVC树脂应有良好的热敏性及与基材的相溶性。

4、生产中控制溶剂的挥发或及时补充溶剂。
以保持工作液的浓度和粘度相对稳定。
也就保持了涂布状态和涂布量的稳定。

2.试样的制备

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

5、由于复合压辊的硬度、压力决定着涂胶膜和网纹辊的接触面积,也就直接影响了涂布状态的好坏。
故应根据各自的设备状况,寻找出最佳状态。

将三款不同铝箔厚度的奶粉铝箔复合膜样品置于23℃的环境中,放在干燥器内调节状态48小时。
取出后,分别从每种样品上裁取直径为108 × 108 mm的试样3个。

文章转自

6、将网纹辊改成螺纹滚和匀胶辊的使用会更直观的改变涂布状态。

三款样品的铝箔厚度分别为7 µm、9 µm、12
µm,对应的铝箔复合膜样品分别编号为样品A、样品B、样品C。

以上这些都可以改变粘合剂的涂布上胶状态。

3.试验条件

江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,天交所上市企业,,股权代码000057,高新技术企业,公司总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
公司拥有二位行业顶尖研发博士,每年新增超过100多个专利,专业生产食品包装膜、化工包装膜、电子监管码防伪包装等各类彩印复合包装膜。
现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

地点:济南兰光包装安全检测中心

文章转自

试验温度与湿度:23℃,0%RH

4.试验步骤

OX2/231采用等压法测试原理,将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间,氧气在薄膜的一侧流动,氮气在薄膜的另一侧流动。
氧气分子穿过薄膜扩散到另一侧的氮气中,被流动的氮气携带至传感器。
通过对传感器测量到的氧气浓度进行分析,从而计算出氧气透过率等参数。
对于包装容器而言,氮气则在容器内流动,氧气包围在容器的外侧。

在透气室外表面的凸边边缘涂抹一层真空油脂,避免油脂涂在腔体空穴中间圆盘上。
将从同一个样品上裁取的3个已状态调节完毕的试样分别装夹于OX2/231氧气透过率测试仪的3个透气室外表面涂抹的真空油脂上,避免试样皱折,轻轻按压使试样与真空油脂良好接触。
盖上透气室盖,紧固密封好。

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