PE保鮮膜配方
按重(zhong)量(liang)計,其組(zu)成為:
增粘線(xian)型低密度(du)聚乙烯??25-35份(fen);
線(xian)型低密度(du)聚乙烯??????40-50份;
聚乙(yi)烯茂金屬??????????10-20份;
彈性體????????????????1-5份;
防霧劑????????????????1-4份;
白油??????????????????0-0.5份(fen)。
PE保鮮膜制作過程概述
第一部分 保鮮膜的粘性
一、保鮮膜所用增粘劑
如果要獲得理想的粘性,只靠PE本(ben)身(shen)是不夠(gou)的,因(yin)此要加(jia)入(ru)增粘(zhan)劑來(lai)提升保鮮膜的粘(zhan)度。目前市(shi)場上常用的增粘(zhan)劑或(huo)增粘(zhan)樹(shu)脂有(you)茂(mao)金屬LDPE、EVA、超低密度(du)聚乙烯VLDPE、PIB、聚(ju)烯(xi)烴彈性體POE等,其中最(zui)常(chang)用、最(zui)有效的是PIB。
1、聚異丁烯PIB
PIB的化學名(ming)稱是(shi)聚(ju)異丁烯,結構式(shi)如下圖(tu)。它是(shi)一種無色透明(ming)的粘稠液(ye)體,與聚(ju)合物(wu)PE不相容,當(dang)保鮮膜被生產出來之(zhi)后,PIB會(hui)遷移析出到保鮮膜的表面,從(cong)而使薄(bo)膜產生(sheng)粘性(xing)。
表征薄膜粘性的參(can)數主要有:搭接(jie)(jie)粘度和剝離(li)粘度。要想獲得最(zui)佳的粘性,就必須使剝離(li)粘度和搭接(jie)(jie)粘度達到平(ping)衡。
研究表明:剝離粘度和搭接粘度的大小取決于PIB分子量(liang)的(de)大小;要想獲得最佳的(de)粘性效(xiao)果,必須組合不同分子量(liang)的(de)PIB一起使(shi)用。
2、PIB的添加方式
由于適用于保鮮膜的PIB在常溫下是無色透明(ming)的(de)液(ye)體,因此需要用(yong)注(zhu)射泵才能將其加入到擠出機(ji)中,這就常常伴有分散不(bu)均勻、滲漏等不(bu)良現象。為了(le)解決上述問題,人們將PE與PIB混(hun)煉(lian)造粒,制成增(zeng)粘母(mu)粒來使用(yong)。
增粘母粒產品通常是以LLDPE為載體,含有60%PIB的增(zeng)粘母粒,增(zeng)粘劑PIB是不同分子量的混(hun)合物,這樣(yang)可以(yi)獲得最佳的粘(zhan)性效果。
只有低分子量的PIB才能注射進料桶(tong)中。流涎成型時(shi)煙霧大,易積(ji)垢(gou)。不同分子(zi)量PIB的(de)選用(yong)賦(fu)予(yu)薄膜較好的(de)綜(zong)合粘性,即剝離粘性和搭接粘性均衡。機(ji)頭處煙(yan)霧少。
需要為PIB貯存罐配備加熱裝置,且純(chun)PIB不宜長期貯(zhu)存。可(ke)像(xiang)PE一樣貯存。
不可(ke)(ke)同時添(tian)(tian)加(jia)其它增(zeng)粘劑(ji)可(ke)(ke)同時添(tian)(tian)加(jia)其它增(zeng)粘劑(ji)。
原料成本較低原料成本偏(pian)高。
綜上所述,使用PIB母粒(li)可(ke)以賦予薄膜優異的粘(zhan)性效果。
二、影響薄膜粘性的因素
要(yao)想生產出(chu)粘性優異(yi)的保鮮膜,必須弄清影(ying)響粘性的因素有哪些。
1、原材料的選擇
1)盡量選用(yong)密度(du)小于0.923g/cm3的PE。密度過高會影響PIB的析出(chu),不利于(yu)獲(huo)得良好的粘性效果。
2)選(xuan)用(yong)不含有任何開口爽(shuang)滑成分的PE,開口(kou)劑(ji)和爽(shuang)滑劑(ji)會降低薄膜的粘性(xing)。
2、成型方式:流延或吹塑
和吹塑膜相比,流涎膜由于冷卻輥的作用,其冷卻更為充分,所以具有更低的結晶度和更多的非晶區,薄膜透明度更好,PIB析出更容易,相同PIB添加量(liang)時粘(zhan)性會更好(hao)。這也是為什么流涎膜可少加增粘(zhan)母粒的主要(yao)原因(yin)。
3、薄膜的厚度
同樣的PIB添加比例,厚度越(yue)(yue)厚,增(zeng)粘劑含(han)量(liang)越(yue)(yue)高,所以短期(qi)和長期(qi)粘性(xing)越(yue)(yue)好。
4、薄膜的結構
單層薄膜兩面都具有粘性;而多層薄膜可(ke)通過配方設計使其單面粘或(huo)者雙面粘。
5、冷卻速率(吹膜)
薄膜(mo)的(de)冷(leng)卻速率越快(kuai)(kuai),粘性(xing)也越好,并(bing)且冷(leng)卻速率快(kuai)(kuai)的(de)薄膜(mo)粘性(xing)隨時間發展(zhan)的(de)速度也越快(kuai)(kuai)。這(zhe)是因為冷(leng)卻速率快(kuai)(kuai)的(de)薄膜(mo)有更(geng)低的(de)結(jie)晶(jing)度和更(geng)多的(de)非晶(jing)區。
6、吹脹比
吹脹比越大,薄膜的粘性越好,并且吹脹比大的薄膜粘性隨時間發展的速度也越快。這是因為大的吹脹比使PE分子結構變得疏松(song),從(cong)而使PIB更易析(xi)出。
7、儲存溫度
薄膜的貯存溫度越高,粘性越好,粘性隨時間的發展速度也越快。這是因為儲存溫度越高,PIB分子運動(dong)越快,析出就越快。
第二部分 保鮮膜的防霧性能
一、水霧的形成
食品、蔬菜、水果等物品用保鮮膜包好(hao)后放入(ru)冷(leng)藏柜里,因密閉于包裝(zhuang)中的空氣(qi)(qi)被冷(leng)卻,空氣(qi)(qi)中的水蒸氣(qi)(qi)不能全(quan)部(bu)處于氣(qi)(qi)相狀態(tai),即空氣(qi)(qi)為水蒸氣(qi)(qi)所飽和,水蒸氣(qi)(qi)在薄膜表(biao)面(mian)便冷(leng)凝為小(xiao)的分散水滴,從(cong)而在薄膜表(biao)面(mian)形成(cheng)了水霧。
成霧的缺點
1、水霧會影響薄膜的(de)(de)透明度,導(dao)致(zhi)不能清(qing)晰(xi)的(de)(de)看到被包裝的(de)(de)食品。
2、影(ying)響包裝的美觀程度,導致銷售的下降。
3、薄(bo)膜(mo)表面聚集的水滴會滴落到食(shi)物中,使得細菌(jun)增殖快(kuai),容易導致食(shi)物變質甚至(zhi)腐爛。
二、防霧機理
水的表面能為72dyn/cm,PE的表面能為32dyn/cm,二者的(de)(de)(de)表(biao)面能(neng)(neng)不(bu)(bu)同,所以水(shui)滴不(bu)(bu)能(neng)(neng)均(jun)勻的(de)(de)(de)分散將薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)濕(shi)潤,從(cong)而形(xing)成了分散的(de)(de)(de)液滴,也(ye)就是水(shui)霧(wu)(wu)。加入防霧(wu)(wu)劑(ji)之后(hou),一(yi)(yi)方面,由(you)于(yu)極性(xing)不(bu)(bu)同,防霧(wu)(wu)劑(ji)會析出到(dao)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)表(biao)面,當(dang)防霧(wu)(wu)劑(ji)遷移到(dao)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)表(biao)面時(shi),就賦(fu)予(yu)薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)表(biao)面一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)極性(xing);另(ling)一(yi)(yi)方面,防霧(wu)(wu)劑(ji)溶于(yu)水(shui)滴中,使水(shui)滴的(de)(de)(de)表(biao)面張力下降,防霧(wu)(wu)劑(ji)縮小了PE與水表(biao)面能(neng)之(zhi)間(jian)的(de)差距,最終使兩者的(de)表(biao)面能(neng)基(ji)本相等這樣水滴(di)與薄膜(mo)之(zhi)間(jian)的(de)接(jie)觸(chu)角就會持續減小直至為零,從而起到防霧的(de)效果。
三、防霧劑的種類
防霧劑分為內添加型和外噴涂型。
外噴涂(tu)型防霧(wu)劑通過噴涂(tu)或(huo)者浸漬,在薄膜表面形成一(yi)層防霧(wu)層。它的優點是起效快,缺點是起效周期短,容易流失。
內添加(jia)型防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji)是與樹脂一起加(jia)入擠出(chu)(chu)(chu)機中,生產出(chu)(chu)(chu)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)。防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji)會析(xi)出(chu)(chu)(chu)到(dao)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面,起到(dao)防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)效(xiao)果。由(you)于(yu)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)中的防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji)可(ke)以持續的析(xi)出(chu)(chu)(chu)到(dao)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面,補充薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面損失掉(diao)的防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji),直至薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)中的防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji)全部遷移到(dao)薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面,所以內添加(jia)型防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)劑(ji)可(ke)以賦予薄(bo)(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)長效(xiao)的防(fang)(fang)(fang)霧(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)效(xiao)果。
防霧劑多(duo)為非離子型表面活性劑,如:丙三醇酯(zhi),聚(ju)丙三醇酯(zhi),脫(tuo)水山梨(li)糖醇酯(zhi)及其乙(yi)氧(yang)化衍生物等。
防霧產品是以LDPE為(wei)載(zai)體、含有(you)10%~15%甘油酯的防(fang)(fang)霧(wu)劑(ji)母粒,可以賦予薄膜優異的防(fang)(fang)霧(wu)性能,目前正為中國多家(jia)保鮮膜及多層(ceng)阻隔膜生產廠家(jia)所采(cai)用。
四、防霧母粒的用法
由于防霧劑通常熔點低,添加量少,不易均勻分散,所以通常以母粒形式添加。推薦防霧劑的添加量為1-3%,但最終(zhong)的添加(jia)量與以下因素(su)有關:
1、與聚合物類型(xing)(結(jie)晶、極性等)有(you)關(guan),非晶型(xing)和有(you)極性的聚合物容易獲得更好(hao)更長久的防霧(wu)效(xiao)果(guo)。
2、所需防霧時效;
利用薄膜不同(tong)的結構,可以設計出(chu)防霧效果不同(tong)的薄膜。
單層:只有(you)遷移到內表面的防霧(wu)劑起作(zuo)用;
多層:加在內(nei)表面層或(huo)中間(jian)層,視防(fang)霧(wu)時(shi)效(xiao)的(de)需要。若(ruo)需獲(huo)得長期的(de)防(fang)霧(wu)效(xiao)果,可以將中間(jian)層作(zuo)為防(fang)霧(wu)劑的(de)儲藏層,對表層在使(shi)用過程中逐漸流失的(de)防(fang)霧(wu)劑進行補(bu)充。
3、塑料薄膜(mo)的(de)厚度:越厚,防霧效果越久。
4、使用(yong)環境:冷(leng)霧還(huan)是熱霧?霧氣(qi)大(da)小?
5、加工方式:流涎還是吹塑?
對于多層流涎膜,由于較高的加工溫度(通常都在240度以上(shang))容(rong)易導(dao)致防(fang)霧(wu)(wu)劑(ji)的(de)揮(hui)發和分解(jie),通常選擇分子量(liang)較(jiao)大一些的(de)防(fang)霧(wu)(wu)劑(ji),而以非(fei)晶相為(wei)主(zhu)流的(de)流涎膜也為(wei)這些大分子的(de)析出提供了可能(neng)。與(yu)吹膜相比,防(fang)霧(wu)(wu)劑(ji)添加量(liang)要(yao)多一些,且防(fang)霧(wu)(wu)劑(ji)多加在芯層(因為(wei)流涎膜表(biao)層較(jiao)薄且防(fang)霧(wu)(wu)劑(ji)在表(biao)層易流失,所以防(fang)霧(wu)(wu)效(xiao)果不明顯)。
6、與(yu)其它助劑是否“反(fan)協同”。生產保鮮膜時,由于防霧劑和增(zeng)粘劑都(dou)是靠析出到(dao)薄膜有(you)限的表(biao)面起(qi)作用,所(suo)以互相之間會存在“干擾”,應該試需要對兩者的比例進行調整。
五、關于增粘母粒和防霧母粒的食品衛生性申明
國際規范:Polytechs所有添加劑母粒(li)產品都符合歐盟REACH&ROHS條(tiao)款,同時符合美國(guo)FDA允許與(yu)食(shi)品(pin)接觸的相關法規(gui);符(fu)合歐共體(ti)EEC相關規(gui)范。
國內規范:符合GB9685-2008關于“食(shi)品容器、包裝材料用添(tian)加劑使(shi)用衛生標準”。產品中不含任何增(zeng)塑劑!
結論
1,聚乙烯(xi)保鮮膜替代(dai)PVC保鮮膜(mo)勢在(zai)必行。
2,增粘母粒選取了不同分子量的PIB,可以賦予薄(bo)膜優異的粘性;且有效含量高,效率高,添加量少,易添加、儲存,分散性好。
3,防霧母(mu)粒可以賦(fu)予薄膜(mo)優異的防霧性能,起效快(kuai)、持續時間長(chang)。
4,同(tong)時使用增粘(zhan)母(mu)粒(li)和防霧劑母(mu)粒(li),薄膜可(ke)以獲得優異(yi)的(de)粘(zhan)性效(xiao)果和防霧效(xiao)果。
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