牛奶包裝黑白膜是一種的乳制品包裝材料，具有*的避光阻氧功能，同時(shí)價(jià)格低廉(僅為利樂包的1／5)、運(yùn)輸方便、儲(chǔ)存空間小、實(shí)用性強(qiáng) 。它在保證牛奶保質(zhì)期的同時(shí)，還大大地降低了產(chǎn)品包裝成本，非常符合現(xiàn)在的環(huán)保要求，是目前生活中常見的包裝形式。
目前，國內(nèi)牛奶包裝主要形式是薄膜類包裝、紙質(zhì)類包裝、塑料瓶、玻璃瓶。其中，薄膜類包裝主要采用黑白膜的包裝形式，利樂包則是紙質(zhì)類包裝的主要形式。通過下表可以看出各種包裝形式的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。
近年來，利樂包等牛奶包裝迅速興起，但是北方和中西部地區(qū)還是以經(jīng)濟(jì)型牛奶包裝為主。美國相關(guān)機(jī)構(gòu)的資料顯示，乳制品包裝的發(fā)展趨勢(shì)是：(1)輕量、無菌、綠色包裝成為主流；(2)玻璃、金屬等大型包裝逐步退出市場(chǎng)；(3)超薄塑料包裝逐漸被淘汰；(4)輕壁軟包裝將迅速發(fā)展。黑白膜牛奶包裝正好順應(yīng)了這個(gè)趨勢(shì)的發(fā)展。
牛奶包裝黑白膜的材料結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)易牛奶包裝膜，一般為單層膜，它是由各種聚乙烯料添加一定比例的白色母料，經(jīng)吹膜而成。牛奶包裝黑白膜主要是采用三層或多層共擠方式，選用LDPE、LLDPE、EVOH、mLLDPE等樹脂，配合黑、白母料共擠吹制而成的高性能復(fù)合膜。
主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：
1、3層結(jié)構(gòu)的黑白共擠包裝膜。其材料組成為：PE+黑母料／PE+白母料／PE+白母料，見圖1。
內(nèi)層為熱封層，外層為印刷層。熱封內(nèi)層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用，中間層和外層印刷層添加白母料起到遮蓋黑色的作用和阻隔光線的作用。這種包裝膜采用超高溫瞬時(shí)殺菌(UHT)和雙氧水(H202)殺菌法，其可使乳制品在常溫下保質(zhì)期達(dá)到30天左右。
2、5層結(jié)構(gòu)的黑白共擠包裝膜，其材料組成PE+黑母料／粘合樹脂／EVOH／粘合樹脂／PE+白母料，見圖2。
內(nèi)外層功能與三層結(jié)構(gòu)黑白膜的功能相同，增加了中間阻隔層。其中，阻隔層可以是PVDC、PAN、EVOH等高阻隔性樹脂。因此，這種包裝屬于高阻隔無菌包裝。其主要特點(diǎn)：
(1)阻氧性能優(yōu)異，能有效保證食品安全，同時(shí)使長(zhǎng)效保鮮牛奶保持濃郁香味；
(2)其包裝的牛奶保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)90天，有效增加銷售半徑；
(3)與鋁塑無菌紙包裝相比，包材成本優(yōu)勢(shì)明顯；
(4)設(shè)備適用性強(qiáng)。一般無菌液體灌裝機(jī)均可使用。
3、6層結(jié)構(gòu)的黑白共擠包裝膜，其材料組成是PE+黑母料／粘合樹脂／PVDC／粘合樹脂／PE+白母料／PE+白母料，其材料結(jié)構(gòu)見圖3。
該種黑白膜為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，中間的阻隔層為PVDC樹脂。其它三層可按客戶對(duì)熱封牢度要求不同而靈活選擇熱封在里層或外層，此非對(duì)稱結(jié)構(gòu)更實(shí)用。這種包裝膜屬于高阻隔性材料，有較長(zhǎng)的保質(zhì)期，使用這種包裝的牛奶在常溫下可保存90天左右。
牛奶包裝黑白膜的性能測(cè)試
厚度檢測(cè)是其它檢測(cè)的基礎(chǔ)。首先，厚度的均勻性決定了包裝膜材其他性能，比如阻隔性。厚度不均將會(huì)造成薄膜整體阻隔性能的不穩(wěn)定，尤其對(duì)于高阻隔功能性復(fù)合膜來說，功能性會(huì)受到削弱。此外，在滿足包裝需要，并保持膜材厚度均勻的前提下，厚度越小越能節(jié)約生產(chǎn)成本。故包裝材料的厚度控制非常重要。
目前，包裝檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室主要采用機(jī)械接觸式測(cè)厚儀，內(nèi)置位移傳感器，通過與試樣表面接觸，測(cè)得材料的厚度。其性除了與傳感器的精度有關(guān)之外，還會(huì)受到環(huán)境溫度和風(fēng)速的影響。
保護(hù)功能，是現(xiàn)代包裝的基本功能之一。一件產(chǎn)品從完成包裝到達(dá)消費(fèi)者手中，要經(jīng)過裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、陳列等環(huán)節(jié)，在每一個(gè)環(huán)節(jié)中都存在很多能對(duì)內(nèi)容物造成破壞的因素，包裝的保護(hù)功能就體現(xiàn)在要防止這些破壞因素在物流過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量造成的損失。故包裝材料需要具備一定的力學(xué)強(qiáng)度。
力學(xué)性能包括拉伸性能、彎曲性能、沖擊性能、剪切性能、摩擦性能、熱封性能等，任何一項(xiàng)不達(dá)標(biāo)都可能導(dǎo)致包裝物的破裂或者生產(chǎn)線運(yùn)作失誤。
例如材料的熱封性能（Heatsealability），它包括在熱封部分仍然比較熱（尚未冷卻到環(huán)境溫度）時(shí)檢測(cè)它的熱粘力（Hot Tack）以及熱封部分冷卻穩(wěn)定后的熱封強(qiáng)度（Ultimate Strength）兩方面。
熱封制袋普遍應(yīng)用在日化產(chǎn)品包裝、食品藥品包裝等領(lǐng)域，軟包裝生產(chǎn)線上的充填方式多數(shù)是讓產(chǎn)品從一定高度落入包裝袋中，會(huì)對(duì)包裝袋底部形成沖擊，如果在充填過程中包裝袋底部無法承受由于內(nèi)容物充填所引起的破裂力作用，就會(huì)出現(xiàn)底部開裂的情況，從而出現(xiàn)破袋。為了有效控制生產(chǎn)線的破袋率，我們更關(guān)注材料熱封后在熱封層尚未*冷卻時(shí)的熱封強(qiáng)度，這就是通常所說的材料的熱粘力（Hot Tack）。然而由于包裝物在儲(chǔ)運(yùn)過程中多是疊放在一起的，如果內(nèi)容物是液體或者采用氣調(diào)包裝形式，包裝物的熱封強(qiáng)度在儲(chǔ)運(yùn)過程中無法承受外界的壓力，就會(huì)出現(xiàn)破袋現(xiàn)象，因此對(duì)于材料熱封部分冷卻后的熱封強(qiáng)度也有一定要求。
熱性能包括熱穩(wěn)定性、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、低溫試驗(yàn)等，其中軟包裝相關(guān)行業(yè)zui關(guān)注材料的熱穩(wěn)定性和低溫試驗(yàn)。材料的熱收縮性就是材料的熱穩(wěn)定性之一，這項(xiàng)指標(biāo)后來成為收縮膜的一項(xiàng)重要檢測(cè)指標(biāo)。
阻隔性能也是非常重要的指標(biāo)，黑白膜的阻氣阻水性能的優(yōu)異程度決定了牛奶的保質(zhì)期，從而影響牛奶的銷售半徑和貨架期。黑白膜的阻隔性能主要是阻氧和阻水。
牛奶包裝黑白膜的性能要求
北京印刷學(xué)院的王平利在《牛奶包裝黑白膜的設(shè)計(jì)及性能研究》一文中通過測(cè)試分析黑白膜的黑度均勻性、白度均勻性、拉伸強(qiáng)度、熱封性、摩察系數(shù)、透氣性和透濕性等，為黑白膜配方和結(jié)構(gòu)提供了一種具有指導(dǎo)意義的方法。
該學(xué)者建議：當(dāng)外層和中間層的白母料含量大于或接近內(nèi)層黑母料的含量時(shí)，薄膜的白度值較高，阻隔光線的能力zui強(qiáng)；影響薄膜力學(xué)性能的主要因素是原料樹脂中線性低密度聚乙烯的添加量；薄膜表面摩擦系數(shù)在 0.2～0.4 范圍內(nèi)，可滿足自動(dòng)包裝機(jī)要求；薄膜的氧氣透過量隨線性低密度聚乙烯含量的增加而減少，適當(dāng)增加碳黑層也能降低氧氣透過量，這主要是與碳作用以及多層共擠薄膜的氧氣通過不同材料時(shí)的界面擴(kuò)散行為有關(guān)，增加碳黑層能對(duì)乳品起到避光作用，能減少光敏度的影響；聚乙烯本身是很好的阻濕材料，加入少量的黑母料或白母料，對(duì)薄膜的阻濕性能影響不大。
綜上所述，牛奶包裝黑白膜的包裝性能良好、價(jià)格相對(duì)低廉，減少了企業(yè)的成本，擴(kuò)大了牛奶的銷售半徑，是一種的牛奶包裝形式，在未來將繼續(xù)被大規(guī)模應(yīng)用于牛奶包裝之中，服務(wù)于我們的生活。
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