CẤU TRÚC BAO BÌ
100 CÂU HỎI & 100 LỜI GIẢI ĐÁP
1
LỜI NÓI ĐẦU
Cuốn sách đang nằm trên tay bạn chính là cuốn sách “ Cấu trúc bao bì với 100 câu
hỏi và 100 lời giải đáp” được xem là nguồn thông tin hữu ích về cấu trúc bao bì cho người
kinh doanh, kỹ sư, quản đốc phân xưởng và tất cả những ai quan tâm tới công nghiệp bao bì.
Chúng tôi cũng hy vọng rằng những người đang làm mong muốn “nâng cấp” màng
mình đang sản xuất hoặc các nhà sản xuất thực phẩm sẽ tìm được lời đáp về các câu hỏi
thường ngày trong cuốn sách này. Không những thế các chuyên gia bao bì cũng có thể tìm
được các tư liệu liên quan tới vấn đề mình đang quan tâm.
Sau cùng, tập thể nhân viên Phòng Kỹ Thuật Công Ty CP Bao Bì Nhựa Tân Tiến đã
cố gắng trong khả năng cho phép lược dòch cuốn sách này như là một tài liệu dùng cho
phòng trong công tác nghiên cứu. Tuy vậy không thể tránh khỏi những sai sót như thiếu các
hình vẽ minh họa hoặc dòch chưa đúng ý tác giả, cho nên sự góp ý của bất kỳ các cá nhân
đều là điều mong muốn của tập thể để có thể hoàn chỉnh trong việc hiệu chỉnh nhằm cung
cấp những thông tin chính xác, đầy đủ về cuốn sách. Qua đây, Chúng tôi xin chân thành cám
ơn Anh Huỳnh Phi Long- Phó phòng Kỹ Thuật - đã tạo điều kiện trong việc hoàn thành
cuốn sách nhỏ bé này.
(Dòch từ tài liệu Packaging Construction Q&A: 100 Questions and 100 Answers
PPS EDUCATION SYSTEM
TOYOBO PACKAGING PLANNING SERVICES.
INC )
2
MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT ĐƯC DÙNG TRONG TÀI LIỆU
Chữ viết tắt
PE
HDPE
LDPE
LLDPE
EVA
EAA
EMAA
EEA
EMMA
Thành phần
Polyetylen
High-density PE-Tỷ trọng cao
Low-density PE- Tỷ trọng thấp
Linear LDPEEthylene-vinyl acetate copolymer
Ethylene acrylic acid copolymer
Ethylene methacrylic acid copolymer
Ethylene ethylacrylate copolymer
Ethylene methyl methacrylate copolymer
Chữ viết tắt
PET ( Nhựa)
A - PET
C – PET
OPP
OPS
ONY
OSM
PET (Màng)
EVOH
EMA
ION
PP
PS
PVC
PVDC
CPP
CNY
Ethylene methacrylate copolymer
Ionomer
Polypropylene
Polystyrene
Polyviny chloride
Polyvinylidene chloride
Cast Polypropylene
Cast Nylon
PVA
PAN
Al
PT
MST
I
K
VM
Ghi chú:
Tráng:
Mực:
Bề mặt phủ:
Thành phần
Polyethylene terephthalate
Amorphous PET
Crystallized PET
Biaxially oriented PP
Biaxially oriented Nylon
Biaxially oriented PP
Biaxially oriented MXD-6
Biaxially oriented PET
Saponified ethylene vinyacetate
copolymer
Biaxially oriented polyvinyl alcohol
Polyacrylonitrile
Aluminum foil
Plain cellophane
Moistureproof cellophane
Ink
PVDC coat
Vacuum metallized
“ // “ : Ghép khô ;
“ / “ : Tráng đùn
“ I “ : Mực
“ – “ : chỉ phủ ( ví dụ: PET – K, OPP-I ...)
Câu 1: Đặc tính và tầm quan trọng của các màng là gì?
Giải đáp:
OPP, PET, CPP và LLDPE là các màng rất thường dùng trong bao bì. Bảng (1) dưới
đây chỉ ra các đặc tính của các màng :
Bề Mặt Chất Nền ( Màng in)
OPP
PET
PA
Độ dày (µm)
Tính trong suốt
Tính cứng
Kháng Nhiệt
Kháng Lạnh
Kháng xuyên thủng
Hàn dán
Rào cản
Nưốc
20 (15 –
60 )
Chất bòt kín ( Màng ghép)
CPP
LLDPE
12 – 16 -25
12 –15- 25
20 (20 – 80)
T
T
X
RT
RT
RT
T
X
T
T
X
X-T
X
RX
RX
T
T
RX
T
T
X
RX
RX
RT
RT
RX
RX
RX
T
T
T
X
RT
RT
X
3
40 (30 – 80)
Ghi chú
Sp chính
Oxy
RX
RT
Tính Kinh Tế
Ghi chú:
X
T
T: tốt
T
X
RX
RT
RT: Rất tốt
RX
T
X: Xấu
Đường
cong
RX: Rất xấu
Màng bao bì được chia làm 2 loại: Chất nền bề mặt và chất bòt kín (Hàn dán). Màng
đònh hướng hai chiều được dùng như là chất nền bề mặt như OPP, PET, PA và chất không
đònh hướng như chất bòt kín như CPP, LLDPE. Với PP thì khác, Màng đinh hướng hai trục PP
thì làm tăng khả năng kháng cứng và lạnh, nhưng khả năng hàn dán thấp hơn khi so với
màng không đònh hướng CPP. Nhiều màng bao bì kết hợp cả hai chất nền bề mặt và chất bòt
kín, ngoại trừ màng OPP được dùng làm màng đơn cho lớp ngoài cùng đặc biệt cho các bao
bì rau quả, bao bì sản phẩm dệt, trong khi màng CPP cũng được dùng tương đương cho bao bì
dệt và bao bì đựng bánh mì.
Các bao bì khác bao gồm không hàn dán, chất nền bề mặt, chất bòt kín. Trong trường
hợp có sự kết hợp chất nền bề mặt và chất bòt kín thì màng dạng này có thể cung cấp các
thuộc tính mà màng riêng thiếu hoặc khi cả hai có cùng một thuộc tính thì khi kết hợp chúng
sẽ làm gia tăng thuộc tính này. Vd: cho màng về rào cản- xem câu: 12
OPP: OPP phần lớn được dùng như chất nền bề mặt, được cho nhiều ứng dụng nếu
không có các thuộc tính cao được yêu cầu. OPP thì đặc biệt được phù hợp cho các bao bì
thức ăn nhanh chế biến bằng gạo và các thực phẩm kháng ẩm bởi vì OPP kháng ẩm rất tốt
PET: Do tính tiện lợi, màng PET đïc dùng cho tính kháng nhiệt do tính chất kháng
nhiệt của nó. Tuy nhiên, gần đây màng PET được nghiên cứu ứng dụng và kết quả một
trong các ứng dụng làm rào cản giữ hương phản ánh yêu cầu về bao bì cấp cao.
PA: Thực phẩm dạng lỏng và các bánh làm bằng gạo là các áp dụng chính cho bao bì
PA chống tạo lổ. Công nghệ PA được làm và phát triển đầu tiên ở Nhật và ngày nay phát
triển trên toàn thế giới.
CPP: Tiêu thụ CPP gần như PE cho lớp phủ hàn dán. Đặc biệt cho các bao bì retort, CPP gần như
chiếm lónh toàn bộ thò trường. Vì vậy, do tính ứng dụng tổng quát của nó, CPP ngày càng thế chổ
màng LLDPE như việc làm tăng độ bền hàn dán và khả năng chòu va.
LLDPE: Có đặc tính rất tốt về hàn dán và khả năng chòu va đập tốt mà thuộc tính này
rất cần cho bao bì thực phẩm dạng lỏng và bao bì đựng gạo. Vì vậy LLDPE có khả năng tiêu
thụ rất nhanh và cũng có khả năng dùng làm vật liệu thay thế cho EVA & LDPE.
Sự tiêu thụ của màng đóng gói (đv:1000 tấn/năm)
Vật liệu
OPP
1988
168
1989
179
1990
187
1991
190
1992
193
4
Tốc độ tăng trưởng 92/ 88
15%
PET
PA
CPP
LLDPE
20
23
76
26
22
24
79
30
23
26
82
32
24
28
79
36
25
31
81
38
25%
35%
7%
46%
Câu 2: ng dụng của PET là gì?
Giải đáp:
1) Những tính chất của màng PET:
1.1) Độ cứng (độ bền kéo đứt): Màng PET chòu được sức căng trong quá trình chế tạo, gia
công và tráng ghép, độ cứng của màng giữ cho sản phẩm chòu được va đập cũng như kháng
xé, sản phẩm ghép màng PET còn có tính giòn.
1.2) Độ bền nhiệt: Với nhiệt độ nóng chảy cao (246 oC), màng PET có thể sử dụng được ở
khoảng nhiệt độ sau (-60oC đến 150oC). Độ bền nhiệt của PET cao nên thường dùng trong
các túi chòu retort, nhiệt độ cao và hàn dán.
1.3) Tính chất ngăn cản: Cả hai khả năng ngăn Oxygen và hơi ẩm đều thấp hơn các loại
màng khác. Tuy nhiên PET có khả năng giữ lại mùi của các loại gia vò và kháng lại các
dung môi hữu cơ.
Thuộc tính rào cản hương của một số loại màng :
Vật
Liệu
PET
PA
OPP
LLDPE
Hương
Vanilin
> 2 tuần
1 ngày
1 ngày
1 giờ
Hương
Chanh
2 tuần
1 giờ
1 ngày
1 giờ
Bột
Cari
1 tuần
2 tuần
1 tuần
1 giờ
Bột Quế
Bột Tỏi
> 2 tuần
> 2 tuần
1 ngày
1 giờ
> 2 tuần
1 ngày
1 giờ
1 giờ
H/H
Caphê
> 2 tuần
1 ngày
1 ngày
1 giờ
Coca
> 2 tuần
1 ngày
1 tuần
1 ngày
Trà
Xanh
> 2 tuần
> 2 tuần
1 tuần
1 giờ
Khả năng thấm của một số hơi dung môi hữu cơ: (g/100µm*m2*24h)
Dung
Vật
môi
Liệu
PET
PA
OPP
LLDPE
Ethanol
npropanol
Etyl
acetat
Acetone
MEK
n-hexan
Benzen
Chloroform
0.51
351
1.74
21.7
0.19
1.56
0.97
17.9
8.21
3.08
73.4
457
11.7
1.33
14.4
220
4.03
1.74
52.9
284
1.18
0.58
779
2685
0.45
0.12
988
2320
168
584
2085
5260
1.4) Khả năng phù hợp của màng mạ: Màng PET cho khả năng kết dính tốt với nhôm và
màng mạ (độ cứng, năng suất), màng PET được dùng rộng rãi như là một màng kháng oxy,
hơi ẩm và tia tử ngoại.
5
Lượng khí xâm nhập của một số loại màng: (cm 3*mm*24h*atm)
Vật liệu
PET
PA
OPP
CPP
HDPE
PS
PVC
Đònh hướng
Đònh hướng
Đònh hướng
Không đònh hướng
Không đònh hướng
Đònh hướng
Đònh hướng
O2
1.7
0.4
32.0
78.9
85
115
3.6
C O2
5.2
1.6
110
284
290
450
4.3
N2
1.2
0.8
8.9
19.0
20.1
17.0
0.6
2) Một vài ứng dụng chính của màng PET:
Thuộc tính
Kháng
nhiệt
Ngăn cản
Cách dùng
Túi retort
Bánh kẹo
Túi retort
Snack (ngăn oxy)
Coffee (mạch vòng)
Cấu trúc
PET(12)// Al(7)// CPP(reto:60~80)
PET(12)// VM-CPP(25)
PET(12)// Al(7)// PET(12)// RCPP(70)
Ghi chú
Chòu đựng 1200C
OPP(20)/PE(15)/MPET(12)/PE(15)/CPP(20)
Ngăn oxy (1 cm3↓)
PET(12)/PE(15)/MPET(12)/PE/EVA(48)
Hàn tốc độ cao (700 gói/p)
Ngăn sự ăn mòn nhôm
Câu 3: Ứng dụng của màng PA?
Giải đáp:
I/ . Đặc tính :
Màng PA có các đặc tính sau: so sánh với các chất nền làm bề mặt khác như: OPP,
PET thì Pa có được các đặc tính xuất sắc như sau:
1) Chòu đưng tốt với các vật sắc, bén
2) Kháng thủng tốt
3) Kháng mài mòn tốt
4) Kháng nhiệt và kháng lạnh tốt (-600C đến 1400C)
5) Kháng dầu
6) Ngăn cản khí
Phần lớn các đặc tính trên thì đặc tính 1, 2, 3 là những đặc tính nổi bật. Do những đặc
tính này mà PA thường được dùng cho bao bì thực phẩm và đông lạnh. Bao bì thực phẩm
dạng lỏng yêu cầu ngăn ngừa các vật nhọn từ bên ngoài & bao bì thực phẩm đông lạnh cũng
6
cần kháng lại những vật nhọn bên trong , do đặc tính 2 & 3 nên màng PA củng được dùng tốt
cho các bao bì chòu retort
Tính kháng nhiệt
Kháng lạnh
Kháng nhiệt
OPP
PET
PA
-50
-70
-60
Tính kín khí
Lượng Oxi đi qua
(cm /m .24giờ, 1atm 200C,Khô)
3
2
120
150
140
1.2 – 1.6
60 – 70
20 – 30
Lượng Hơi nước đi qua
(g/m2 .24giờ, 380C,90%
RHâ)
5-6
20 – 25
110 - 160
II/. Ứng dụng của màng PA:
Đặc tính
Cách dùng
Kháng vật nhọn
Kháng cong
Kháng mài mòn
Kháng va đập
Thực phẩm dạng lỏng
Thực phẩm dạng đông
lạnh
Kháng nhiệt
cộng thêm các
tính kháng trên
Thực phẩm retort
Tính kín khí
Bánh gạo
Cấu trúc
PA(15)/PE(20)/EVA(35)
PA(15)/PE(20)/EVA(25)
PA(15)-K/EVA(50)
PA(15)//EVOH(15)//LLD(25)
PA(25)/Al(7)/PE(15)/LLD(25)
PA(15)/PE(30)
PA(15)/PE/EVA(48)
PA(15)//LLD
PET(12)/Al(7)/PA(15)/CPP (70)
PET(12)/PA(15)/CPP(50)
PET(12)/Al(9)/PA(15)/CPP(80)
PA(15)/LLDPE(60)
PA(15)/CPP-PE(20)/LLDPE(40)
Ghi chú
Dưa chua
Mì ăn liền
Rau quả, Đồ biển,
đá cục
Dạng trong
Túi retort
Ghi chú : Sản phẩm túi PA được ïcải tiến ngày càng đáp ứng được nhiều yêu cầu:
- Tăng khả năng va đập, tăng khả năng trượt
- Tăng khả năng kết dính với vật liệu khác
- Câu 4 : Cả hai màng PET & OPP đều dùng cho sản phẩm mì ăn liền. Mục đích sử
dụng chúng khác nhau như thế nào?
Giải đáp:
Cả hai màng PET & OPP được dùng như là chất nền bề mặt cho sản phẩm mì ăn liền.
Bao bì mì ăn liền có yêu cầu rất cao về kháng ẩm, kháng vật nhọn, kháng ánh sáng
Đ/v kháng ánh sáng: Dùng mực in màu trắng để kháng ánh sáng.
Các thuộc tính khác được so sánh dưới đây:
Thuộc tính
Hơi ẩm
Khả năng in
OPP(20)//CPP(25)
Xuất sắc (4g/m2- .24h)
Tốt
PET(12)//CPP(25)
Tốt (9g/m2- .24h)
Xuất sắc
Khả năng chạy máy
Tốt
Xuất sắc
Kháng xuyên thủng
Xuất sắc
Tốt
7
Ghi chú
Độ dòn cuả PE T cho phép in ở tốc
độ cao
Màng PET cho phép hàn dán ở nhiệt
độ cao , nên tốc độ dóng gói cao
Giữõ múi
Xấu
Xuất sắc
Như bảng trên trình bày thì màng PET cho phép khả năng chạy máy tốt và tốc độ
đóng gói cao, tuy nhiên nhà sản xuất chọn PET hoặc OPP dựa trên yêu cầu tbò và chính sách
kinh doanh cuả công ty mình
Câu 5 : PA, PET, PVDC-OPP được dùng cho bao bì dưa chua. Được sd khác nhau như thế nào?
Giải đáp :
Không có cấu trúc tiêu chuẩn nào thích hợp cho các sp này mà nhà sx phải tự chọn
bao bì thích hợp cho từng loại sp.
1) Chọn chất nền bề mặt
Chọn vật liệu lệ thuộc vào thành phần sản phẩm
Ghi chú:
OPP
PET
PA
K-OPP
RT: Rất tốt
X: Xấu
Thành phần kháng
Axít
Bazơ
Cồn
RT
RT
T
T
X
RT
RX
T
X
RT
RT
RT
T: Tốt
Kháng
xuyên
T
X
RT
T
Kháng
đun sôi
X
RT
RT
T
RX: Rất xấu
Giữ mùi
Kháng oxy
X
RT
T
RT
RX
RX
X
RT
Kháng
nhiệt
RX
RT
T
RX
1.1) Kháng thành phần: OPP & PET phù hợp cho cho hầu hết các loại sản phẩm. PA không
phù hợp cho các sản phẩm đóng gói có tính axít
1.2) Kháng xuyên thủng: PET & OPP phù hợp cho bao bì có kích thước nhỏ, PA thì thường
dùng cho bao bì có kích thước lớn
1.3) K-OPP được dùng rộng rải cho rau quả ngâm chua do nó thuộc tính rất tốt về vấn đề
này cho dù kháng nhiệt thấp
1.4) Kháng đun sôi: Nhiều rau quả ngâm chua được khử trùng bằng việc nung sôi sau khi hút
chân không , do đó vật liệu dược chọn lệ thuộc đung sôi (65- 80 0C và từ 5 đến 20 phút) .
1.5) Giữ mùi: PET thì rất phù hợp cho việc giữ mùi cho một vài loại sản phẩm.
Thuộc tính rào cản: PVDC phủ hoặc EVA được dùng để giữ hương tốt hoặc ngăn chặn sự
biến màu nhanh.
2/ Hàn dán:
Bởi vì các thành phần sản phẩm có chứa hơi tác động lên đường hàn dán. LLDPE và
EVA được dùng để hàn dán xuyên qua các lớp ở giữa. Khi sản phẩm có chứa hàm lượng
giấm cao ,
thì ghép khô được dùng thích hơn do độ bền tách lớp bản thân nó là cao.
Câu 6: Màng chống ánh sáng được dùng để ngăn ngừa việc làm giảm chất lượng thưc phẩm?.
Dạng này khác nhau như thế nào?
8
Giải đáp:
nh sáng cực tím hoặc thậm chí ánh sáng đèn huỳnh quang có thể gây hiện tượng oxy
hoá làm giảm giá trò thực phẩm. Bao bì dùng cho thực phẩm dễ dàng bò giảm giá trò
dưới tia cực tím hoặc đèn huỳnh quang. Với việc in mực màu trắng tạo ra các khối
ngăn ngừa ánh sáng đi qua. Ví dụ : sản phẩm mì ăn liền, người ta có thể dùng mực
chống tia tử ngoại, tuy nhiên loại mực trắng 1 mình không ngăn chặn đươc hoàn
toàn áng sáng đi vào, bản chất của màng đã có thuộc tính ngăn ánh sáng , 1 vài
loại màng ngăn ánh sáng tốt được cho dưới đây: (xem hình)
1) Al foil thì hữu hiệu cho tất cả các vật liệu kháng ánh sáng, nó không chỉ kháng ánh
sáng tốt mà còn có thuộc tính rào cản chống oxy, hơi nước và các khí khác, nó đáp ứng được
hoàn toàn về yêu cầu vật liệu đóng gói kháng sáng
2) Màng mạ cũng rất tốt trong việc kháng ánh sáng so với Al foil thì PET mạ hay PA
mạ cũng có thuộc tính rào cản nhưng cho phép 1 số tia tử ngoại đi qua. Tuy nhiên dạng
kháng nước chỉ dùng khi đun sôi theo yêu cầu.
3) Màng OPP dựa trên giấy tổng hợp : Màng ngọc trắng cũng có thuộc tính kháng ánh
sáng tương đương với màng mạ
4) Màng PET dựa trên giấy tổng hợp cũng có khả năng kháng ánh sáng khi được in
màu trắng lên thì khả năng kháng ánh sáng cuả nó lớn hơn màng PET bình thường
5) Màng PE trắng là màng PE có cho CaCO3 vào thì có khả năng kháng ánh sáng tốt
6) Mực in trắng: Tạo ra các khối hữu hiệu ngăn được tia tử ngoại ,nhưng nó lại không
tốt cho OPP dựa trên giấy tổng hợp và màng kim loại , người ta xác nhận rằng thậm chí
trong thương mại thì in mực trắng vẫn được phép cho bao bì thực phẩm nó dễ dàng bò giảm
giá trò thực phẩm hơn khi so với màng OPP dựa trên giấy tổng hợp hoặc màng kim loại.
Màng kháng ánh sáng ngăn ngừa ánh sáng xâm nhập, nhưng nó cũng ngăn luôn sự
nhìn thấy các thành phần sản phẩm bên trong, đó là thiếu sót chính của màng này. Công
nghiệp đang tìm kiếm để tạo các màng trong suốt mà sẽ tạo các khối ( blocks) chỉ ngăn ngừa
tia tử ngoại. Tuy nhiên, các màng kháng tia tử ngoại hiện nay cũng chỉ các khối ngăn một ít
ánh sáng nhìn thấy. Nó gây mất màu vàng và màng không hấp thụ tốt. Nhà xanh Nông
nghiệp được làm từ các màng PET kháng tia tử ngoại trong suốt.
Câu 7: Màng kháng tia tử ngoại là gì? Có sự khác biệt gì giữa mực in kháng tia tử ngoại và
keo kháng tia tử ngoại ? Chúng ảnh hưởng như thế nào?
9
Giải đáp: (xem câu 6)
1.Chất hấp thụ tia tử ngoại :
1.1) Những hợp chất hữu cơ: benzotriazole-, benzophênone-, và những hợp chất khác trện cơ
sở axit salycilic cũng như các hợp chất khác.
1.2) Những oxit kim loại : TiO2 , ZnO, FeO,... những oxit kim loại thường thích hợp trong
những giai đoạn đòi hỏi tính vệ sinh của sản phẩm, nhưng những hợp chất hữu cơ thường độc
hại với sức khỏe, và điều này chỉ cho phép sử dụng chúng một cách giới hạn trong các bao
bì thực phẩm. Chất hấp thụ tia tử ngoại được ứng dụng trong các bao bì thực phẩm đòi hỏi
phải có độ truyền sáng cao. Tuy nhiên đa số những hợp chất hấp thụ tia tử ngoại điều chế từ
oxit kim loại hấp thụ được ngững bước sóng từ 200- 300nm , một dảy ánh sáng có thể nhìn
thấy được cũng như ánh sáng tử ngoại. Vì thế màng phim sử dụng bò đục . qua đó nó ảnh
hưởng đến khả năn hấp thụ ánh sáng tử ngoại của màng. Những oxit kim loại bền tia tử
ngoại có khả năng kháng tia tử ngoại trong phạm vi đường kính 100nm trở xuống. Được
phép cho ánh sáng nhìn thấy đi vào và hấp thụ tia tử ngoại.
2) Khả năng hấp thụ tia tử ngoại của một số oxit kim loại: TiO 2, ZnO, FeO, có những
mức độ hấp thụ tia tử ngoại khác nhau lệ thuộc vào kim loại nền.
TiO2 hấp thụ ánh sáng có bước sóng < 350nm.
ZnO hấp thụ ánh sáng có bước sóng< 385nm.
FeO hấp thụ ánh sáng trong dãy tia tia tử ngoại ngay cả 500nm trong dãy ánh sáng
nhìn thấy được. Những oxit hấp thu cơ bản 400nm bước dài ánh sáng và dể dàng gây hư
hõng thực phẩm. Màng chứa oxít kẽm trở nên hơi đỏ hoặc hơi vàng bởi vì ZnO hấp thu ánh
sáng nhìn thấy được trong dãy từ 400 – 600nm.
3) Sản phẩm hấp thụ tia tử ngoại được thương mại hóa:
Keo hấp thụ tia tử ngoại, màng ghép hấp thụ tia tử ngoại bằng cách dùng keo chứa Oxit kim
loại ví dụ: Màng U-SAVE của Aluminum’s Toyo bao gồm màng kín khí trong suốt như
PVDC và EVOH cùng với keo kháng tia tử ngoại, màng này ngăn ngừa cả tia tử ngoại và cả
oxy xâm nhập.
( PETprint//PVDC (EVOH) /adh/PA// CPP)
Lớp 1
Lớp màng kháng nhiệt (PET, PA,...)
Lớp 2
Lớp keo kháng tia UV (hấp thu tia tử ngoại,
Lớp 3
Lớp ngăn cản khí (PVDC, EVOH,...)
Lớp 4
Lớp keo thường.
Lớp 5
Lớp nhựa gia cường (PET, PA,...)
Lớp 6
Lớp hanø dán (CPP,LLDPE, EVA,...)
Phũ hoặc trộn FeO, ZnO được tinh lọc chuyên dùng cho việc phũ lên bề mặt màng
hoặc trộn với nhựa cho mục đích hấp thụ tia tử ngoại.
Một vài sản phẩm cho dưới đây đã được thương mại hóa:
ZnO phũ chất lõng của hãng Sumitomo.
FeO của Showa Denko.
Câu 8: Dãy nhiệt độ sử dụng cũa mỗi loại màng là gì.
10
Giải đáp:
Cho việc đóng gói bao bì, dãy nhiệt độ cho việc thanh trùng và bảo quản phụ thuộc
vào dạng thực phẩm đóng gói.
1) Nhiệt độ cao: Trong quá trình đóng gói thực phẩm, xử lý Retort yêu cầu nhiệt độ cao
Xử lý retort nhiệt ở nhiệt độ siêu cao: 150oC trong 2 phút
Xử lý retort ở nhiệt độ cao: 135oC trong 8 phút
Xử lý retort 120oC trong 30 phút
2) Nhiệt độ lạnh: Thực phẩm đông lạnh được chứa ở âm 18oC hoặc thấp hơn.
Dãy nhiệt độ cao: Nhiệt co của chất nền bề mặt.
OPP co bắt đầu theo hướng ngang tới khi gia tăng mạnh ở 120oC .
Sự co của PA vàPET cũng bắt đầu gia tăng mạnh ở 140 oC và 160oC.
Dãy nhiệt độ lạnh: màng có đònh hướng hai chiều giữ cứng ở nhiệt độ lạnh tuy
nhiên CPP thì không thể ở ooC hoặc thấp hơn bởi vì nó trở nên dễ vỡ.
3) Dãy nhiệt độ dùng cho mỗi màng:
Vật liệu
OPP
PET
PA
Nhiệt độ sôi
165
264
215 -225
CPP
LDPE
LLDPE
HDPE
135 – 165
105 – 115
125 – 130
135 - 150
Dãy nhiệt độ sữ dụng
-50 –120
-70 – 150
-60 - 140
0 –120
-50 – 100
-20 - 115
-50 – 120
Ghi chú
Dùng cho bề mặt vật liệu xử lý retort
Dưới 120oC
CPP dùng cho retort là thuận tiện
4) Lực va đập :
CPP phải được dùng cẩn thận trong dãy nhiệt độ lạnh bởi vì lực va đập sẽ giảm nhanh.
Câu 9: Màng OPP có được phép dùng cho đun sôi không?
Giải đáp:
Tất nhiên là các sản phẩm được khử trùng bằng phương pháp đun sôi sau khi đóng
gói. Nói chung OPP là loại màng chống tỉnh điện. OPP thì không phù hợp cho đun sôi bởi táùc
nhân khử tỉnh điện sẽ làm giảm độ bám dính thay vào đó co ùthể sử dụng tác nhân khử tỉnh
điện tự do K-OP (PVDC – phũ lên OPP)
1. Điều kiện cho quá trình đun sôi triệt trùng được áp dụng.
Cách dùng
Điều kiện đun sôi
11
Ghi chú
600C x 45 phút
Thòt cá
0
Sản phẩm biển
80 C x 20 phút
Thòt cá luộc
0
75 C
Thứ khác
0
Sản phẩm thòt
63 C x 30 phút
Thòt heo xong khói
0
Sản phẩm triết từ đậu
70 C x 10 phút
Tukudani
(80 –85)0C x 45 phút
Rong biển
0
Dưa ngâm
(80 –85) C x 45 phút
Kon - nyaku
(75 –80)0C x 30 phút
Dòch chiết từ rễ cây
0
Thứ khác
95 C x 30 phút
Tiệt trùng bằng đun sôi là quá trình xử lý kéo dài ở nhiệt độ càng thấp càng tốt với mục
đích giữ mùi . Tuy nhiên một vài loại thực phẩm đã sôi ở 95oC.
2. Cấu trúc bao bì chính sử dụng OPP:
Cách dùng
Sản phẩm biển
Sản phẩm thòt
Sản phẩm triết từ đậu
Tukudani
Dưa ngâm
Kon-nyaku
Cấu trúc bao bì
OPP (20 – 30) // CPP (20 – 30)
OPP (20) / PP (20)
OPP (20) / PE (20)
OPP(20)-PVDC // LLDPE (45)
OPP(20)-PVDC/ PE (15) // LLDPE (30)
OPP(20)-PVDC // CPP(40)
OPP (26) // Al (13) // CPP (29)
OPP(20)-PVDC // LLDPE (45)
OPP(20)-PVDC/ PE (15) // LLDPE (30)
OPP(20)-PVDC // CPP(40)
OPP(20)-PVDC / PE (20) / LLDPE (50)
OPP(20)-PVDC/ CPE (20) / EVA (30)
OPP(20) // PA / PE(20) / EVA (30)
OPP(20) // EVOH (15)/ PE(20) / LLDPE(30)
OPP(20)-PVDC/ PE(20) // LLDPE (40)
OPP(20)-PVDC/ PE(20) / EVA (40)
OPP(20)-PVDC// LLDPE (50)
OPP(20)-PVDC // EVA(50)
Ghi chú
Dùng PVDC là chủ yếu
Chủ yếu dùng PA
Các ví dụ trên được chọn lược một cách đặc biệt để chỉ cách dùng màng OPP. Có các cấu
trúc khác sử dụng cả màng PET và PA
Câu 10: Màng phủ K là gì?
Giải đáp
1. Màng phủ K: K-OPP, K-PET, K-PA,... Các màng này được phủ với PVDC; vì vậy
chúng được gọi là màng phủ K.
2. PVDC:
2.1) PVDC là sự kết hợp bởi PƯ đồng trùng hợp VDC (CH 2=CCl2) và VC (CH2=CHCl)
12
2.2) Một kết hợp khác giũa VAC (CH2=CHCOOCH3) , AN (CH2=CHCN) và một số eter của
acid arylic (CH2=CHCOOR). Điều này có thể đáp ứng yêu cầu ứng dụng cụ thể bằng sự kết
hợp các monomer khác nhau với một tỷ số thích hợp.
2.3) Thuộc tính rào cản và khả năng hàn dán:
Lượng VDC cao trong PVDC sẽ dẫn đến khả năng kết tinh PVDC cao. Điều đó nghóa là khả
năng rào cản tốt. Trong khi lượng VC cao sẽ dẫn đến sự kết tinh PVDC thấp. Điều đó nghóa
là khả năng hàn dán cao. Để nâng cao thược tính rào cản, 90% khối lương hoặc nhioều hơn
VDC đượv yêu cầu để tăng cường khả năng hàn dán thì lương VDC được giới hạn từ 85% trở
xưống.
2.4) Điểm nóng chảy và nhiệt độ kết tinh lệ thưộc vào hàm lương monomer. Điểm nóng
chảy của dãy PVDC từ 145 đến 165 0C và nhiệt độ kết tinh từ 0 đến 12 0C.
3. Đặc tính của lớp màng phủ K:
3.1) Thuộc tính rào cản: PVDC có được một thuộc tính rào cản tốt cả hai khi là màng đơn
hay màng phủ. Điều đó không ảnh hưởng đáng kể bởi hơi ẩm so với các màng rào cản trong
suốt khác như: EVOH, PVA.
3.2) Khả năng hàn dán: Khả năng hàn dán của PVDC thường được sử dụng như KOPP cho
bao gói thuốc lá; màng phủ K co thuộc tính rào cản cũng như khả năng hàn dán và những
đặc điểm này khác với những màng hàn dán khác.
4. PVDC dùng để phủ được tạo bởi nhũ co-polymer hóa , và kết quả nhũ này thành
nhựa,điều đó có nghóa là PVDC sẽ phân tán ổn đònh trong nước. Bột nhựa PVDC có khả
năng hấp thụ bởi muối để trở thành loại nhũ. Nhựa PVDC này được dùng như một chất phủ
trên cơ sở là nền nước, và nhựa PVDC này sẽ hoàn tan và không hoàn tan trong dung môi
phủ. Màng phim được phủ trên nền nước sẽ tạo ra sự kháng nước kém, trong khi màng phim
phủ bởi dung môi thì rất bền nước cho phép sử dụng retort.
So sánh phương pháp hoàn tan trong nước và hoàn tan trong dung môi để phủ
Mục
Giá PVDC
Tuổi thọ PVDC
Giá chất phủ
Chất phủ và
thuộc tính
Nhựa PVDC ( Water base coating)
Không đắt
Ngắn, chỉ 1 hoặc 2 tháng cùng loại
Không đắt
(1) Trong suốt tuổi thọ luôn được phủ
(2) Giới hạn sử dụng chất thêm vảo nghiêm
khắc không ảnh hưởng tính rào cản.
(3) nh hưởng nưới dưới điều kiẹn khắc
nghiệt xử lý đun sôi, retort.
(4) Phủ dày và quá dày là có thể (2 –
50g/m2)
Nhựa PVDC ( Solvent coating)
Đắt
Dài
Đắt
(1) Tuổi thọ phủ ngắn
(2) Nhiều công thức phủ được sử dụng
bởi vì nhiều dạng ổn đònh có thể thêm
vào để ngăn ngừa giảm tính rào cản
(3) Kháng nước của chất phủ là rất cao
(4) Phủ dày là khôngù thể (1 – 50g/m2)
5. Thuộc tính của của màng phủ lớp K: Lớp K phủ có thể thay đổi độ cứng và kháng
va đập của màng cũng như thuộc tính rào cản và khả năng hàn dán.
13
5.1) Độ cứng của màng: Màng dùng phủ PVDC cứng sẻ làm tăng độ cứng của màng khoảng
1µm/1.6 g PVDC khô được dùng để phủ. Kết quả là 8g/ m 2 lớp phủ tạo ra chiều dày cứng
5µm sẽ làm cho màng phim cứng hơn.
5.2) Kháng va đập: Cho dù lớp màng phủ K làm tăng độ cứng, màng ghép với lớp K phủ sẻ
tạo sự kháng va đập thấp ở phía trong. Khi màng phim sử dụng yêu cầu lực va đập đủ bề
mặt màng phim phủ K nên được dùng. Tuy nhiên có một vài trường hợp dùng nhanh khi hầu
hết PVDC chảy trên túi và bám vào dao hàn làm giảm bề mặt của màng.
6. Yêu cầu cho việc thay đổi: Nếu lớp K phủ tiếp xúc với dung môi thì thuộc tính rào
cản sẽ giảm, do đó cần thiết độ bám của lớp phủ của keo khô và tốt, lớp phủ của PE tráng
nióng sẽ phá hủy những tinh thể của PVDC kết tinh làm giảm thuộc tính rào cản của PVDC.
Tuy nhiên thuộc tính này sẽ được phủ lại sau khi tráng.
7. Lượng màng phim phủ K được dùng (1994):
K-OP: 24000T/năm * Sử dụng tráng: 13.800T/năm
* Sử dụng giấy gói 1) Thuốc lá: 5400 2) Khác: 4800
K-OPP: 4200
K-PET: 2100
Câu 11: Màng mạ nhôm là gì?
Giải đáp:
Màng mạ nhộm được ứng dụng nhiều trong nghành bao bì, sợi kim loại,... Màng mạ
nhôm được sử dụng trong bao bì sẽ nói rõ dưới đây:
1) Làm thế nào để sản xuất màng mạ nhôm? Nhôm thì nóng chảy và bay hơi dưới áp
suất chân không (10-4Torr) và điều này dẫn đến nhôm bám dính lên bề mặt của màng, tạo ra
một lớp nhôm mỏng.
2) Độ dày và tính năng rào cản của lớp nhôm lắng đọng: Kháng được khí, tốc độ thấm
hơi ẩm, khả năng cản quang, và những tính chất khác phụ thuộc vào độ dày của lớp nhôn
ngưng tụ. Độ dày của lớp nhôm 600 0A hay lớn hơn sẽ rất tốt cho việc kháng thẩm thấu oxy
và hơi ẩm, những kết quả trên ứng dụng chủ yếu để làm vật liệu kháng thẩm thấu. Có vài
mẫu màng mạ nhôm đang được sử dụng như tạo độ bóng cho màng.
3) Độ bám dính của nhôm ngưng tụ trên màng; Nếu việc tráng ghép màng mạ nhôm
có độ bám dính lớp nhôm thấp thì sẽ gây ra tình trạng tách lớp, lớp nhôm tách ra khỏi màng
mạ.Tuy nhiên những màng có độ bám dính nhôm đã được cải thiện cao hơn để sử dụng.
Điều này cho phép các màng PET mạ có độ bám dính lớp nhôm cao được dùng làm màng
đun sôi, retort.
Điều kiện & Đơn vò
Độ thấm hơi nước
g/m .24h (40 C,90%RH)
2
0
CPP (25)
P7078
1.0
14
E7070
1.0
PET (12)
E7075
1.0
E7471
1.0
Độ thấm Oxy
cm3/ m2.24h (400C,90%RH)
Độ bám dính khi Không xử lý
tráng (gf/15 mm) 500C.30min
950C.30min
25
150
---
1.0
100
---
1.0
170
34
--
1.0
280
260
290
4) Những yêu cầu cho việc sử dụng màng mạ nhôm:
4.1) Kiểm soát sức căng bề mặt: Sức căng cao trong quá trình gia công sẽ làm tróc lớp nhôm
làm giảm tính năng rào cản của màng; Cho nên sức căng phải ở mức thấp như cho phép.
4.2) Độ bền nhiệt trong quá trình tráng đùn: nhiệt độ nhựa đùn cao có thể gây nứt bề mặt lớp
nhôm mạ nên việc tráng đùng nên thực hiện ở nhiệt độ tương đối thấp.
4.3) Sự bám dính lớp phủ: độ bám dính của lớp phủ trên bề mặt lớp nhôm nhưng tụ có thể dễ
dàng gây rạn nứt; Thông thường tráng khô hay táng đùn nên ứng dụng các loại màng khác
để ghép màng.
4.4) Kháng thành phần: nên đưọc kiểm tra một cách cẩn thận; Nhôm là kim loại dể bò ăn
mòn, nó sẽ dể dàng bò xói mòn khi tiếp xúc nước, axit, kiềm, amin hoặc các hợp chất khác.
Câu 12: Màng mạ trong suốt là gì?
Giải đáp:
Màng mạ chính yếu trong suốt dùng trong thương mại là màng mạ Silicate.
Phương pháp chuyển đổi màng mạ trong suốt: Oxit Silic (SiOx) được dùng trong phương
pháp mạ trong suốt. Bởi no ùnóng chảy ở nhiệt độ 1700 oC , rất cao so với nhiệt độ nóng chảy
của nhôm là 660oC, sự ngưng tụ SiOx gặp nhiều khó khăn hơn Al.
Các phương pháp mạ SiOx hiện tại:
(1) Gia nhiệt
(2) Gia nhiệt bằng sóng cao tần.
(3) Gia nhiệt bằng chùm Electron
(4) Ngưng tụ bằng hơi hóa học.
Phương pháp 1 &3 được sử dụng phổ biến ở Nhật.
1) Tính chất kháng thẩm thấu của màng mạ trong suốt:
Thuộc tính rào cản của màng trong suốt dùng ở Nhật.
1) Độ bền ánh sáng:
Màng mạ trong suốt bền ánh sáng hơn màng PET bình thường một ít.
2) Thuộc tính cản khí đạt được khi dùng SiOx:
15
SiOx sử dụng là hổn hợp của SiO màu đen, Si 2O3 màu vàng và SiO2 không màu. Khi giá trò
X = 1.5 - 1.8. SiOx sẽ có tính kháng thấm khí rất tốt. Nhưng các màng kim loại thường có
màu hơi nâu nâu
Câu 13: Màng phủ K được phép dùng retort hay không?. Nếu có nó được yêu cầu dùng như
thế nào. Có thể sử dụng PA-PVDC//CPP cho việc xử lý retort ở 120 oC?
Giải đáp:
Nhìn chung, Xử lý retort của K-PA ở 1200C là không thể bởi vì bàn chất nó là màu trắng.
Tuy nhiên, gần đây ngoài thò trường thì các dạng retort sẽ được nâng cao chất phủ.
1) Dạng retort K-PA:
Loại
Độ
dày
Cách dùng
RTS
RTH
15
15
Retort (>1200C)
Retort (kháng cao)
Khả năng thấm Oxy (*)
Trrước Sau đun
Sau
xử lý
sôi
retort
8
8
8
3
3
3
Khả năng thấm hơi nước (**)
Đơn độc
PE
PE
CPP
(40µm) (60µm) (30µm)
10
6.4
4.4
5.4
5.0
3.7
3.0
3.5
(*) : cm3/m2*24h (200C; 80%RH)
(**): g/m2*24h (400C; 80%RH)
2) Mực: Dạng mực dùng cho retort nên được dùng.
3) Dùng keo cho keo ghép: Keo trong suốt dùng cho việc dùng retort là cách dùng rất tốt bởi
vì nó kháng được nước, dầu, ester. Nó có dạng urethane hoặc isocyanac. Như khoảng 5g/m 2
của keo khô được dùng cho keo phủ, sự lão hoá hữu hiệu là cần thiết sau khi tráng.
Yêu cầu sử dụng: Lớp phủ K làm cho màng cứng nhưng lại làm giảm lực va đập và kháng
xuyên thủng thấp. So sánh lực va đập giữa PA và KPA bằng kết quả thử Bag drop testing.
Kết quả màng phủ K cho lực va đập và kháng xuyên thủng thấp hơn. Dùng màng có chiều
dày 12µm thì độ nhám của màng gần bằng với với giá trò rào cản của màng PA.
Câu14: Có thể làm lạnh nhanh bao bì sản phẩm sau khi đun sôi được không?
Giải đáp:
Điều này có thể thực hiện được chỉ khi bao bì đáp ứng các đặc tính của dạng sản phẩm
1) Chất nền bề mặt:
• OPP khử tónh điện thì không phù hợp tách lớp sẽ xảy ra trong quá trình đun sôi. KOPP
cũng không dùng được.
• PET, PA và các dạng phủ K của chúng thì được phép
16
• Đun sôi gây ra màu trắng lớp K phủ sẽ nhạt đi với một vài trường hợp vật liệu phủ K.
Trong trường hợp này, quá trình làm lạnh nhanh nên xảy ra sau khi bao bì được khô tốt
để bất cứ màu hơi trắng nào không bò biến mất. Ngược lại màu trắng sẽ được giữ lại trên
bao bì
• Khi các thành phần được làm lạnh nhanh sau khi luộn thì các vật nhọn bên trong của bao
bì có thể xảy ra và để chống lại kháng xuyên thủng này thì dùng PA là tuyệt vời.
• Các màng gốc như OPP, PET, và PA có được kháng lạnh.
Vật liệu
OPP
PET
PA
Dãy nhiệt độ dùng
-50 – 120
-70 – 150
-60 – 140
2)Hàn dán:
Vật liệu
LDPE
HDPE
LLDPE
CPP
INOMER
EVA
Dãy nhiệt độ dùng ( Max)
66
120
88 – 115
Max 135
71
80
Dãy nhiệt độ dùng ( Min)
-51
-51
-51
0
-73
-51
Ghi chú
Hàn dán cũng phải bền vững trong khi đun sôi và làm lạnh nhanh. Dạng hàn dán lệ
thuộc vào điều kiện đun sôi. HDPE, LLDPE và chất bòt kín inomer kháng lạnh và sôi ở 95 0C.
Tuy nhiên một vài LLDPE và dạng inomer luôn xác đònh việc kháng nhiệt trước khi dùng.
Câu 15: Khả năng kháng của mỗi màng dùng khác nhau như thế nào?
Giải đáp:
Màng rào cản thường được dùng:
Độ dày
(µm)
Nhôm Foil
EVOH
PVDC
PVA
MXD–6
Acid)
(Adipic
Thuộc tính rào cản
Oxy
Hơi nước
(200C,, 75% RH)
(200C,, 75% RH)
7, 9
10, 12, 14, 15
0–1
0.5 – 0.7, 03
0-1
45 -70, 40
15, 25
1
1
14, 18, 25
0.5
700
15
4
42
17
Đặc tính
Lệ thuộc vào độ ẩm cao, sôi
ở 850C, retort tốt
Lệ thuộc vào độ ẩm thấp,
có khả năng retort
Không kháng nước, lệ thuộc
vào độ ẩm cao
Có khả năng retort
PVDC coated PVA
K – OPP
K – PET
K – ONY
VM - CPP
VM - PET
VM -ONY
Silica-deposited
12, 15
20
12
15
20, 25
12
15
12
0.5
2 –10
2–8
3–8
8 – 20
1
1
0.3 – 0.5
6
2-6
2 - 10
5 - 10
1
1
1
0.3 - 5
Sôi ở 800C: 3 lớp
Có khả năng đun sôi
Có khả năng retort
Có khả năng retort
Che sáng: thực phẩm khô
Che sáng: có thể luộc
Che sáng: không thể luộc
Có khả năng retort
2/ Khoảng sử dụng của mỗi màng:
Màng
Al
T/p khô
Đun sôi
Retort
X
X
X
EVOH
PVDC
X
X
(X)
X
X
X
Màng phủ
PVA
X
MXD-6
KPVA
KOPP
KPET
KPA
MCPP
MPET
X
X
X
X
X
X
X
X
(X)
X
X
(X
)
X
X
X
0
80 C
MPA
X
silicaPET
X
X
X
3/ Thuộc tính rào cản lệ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm:
3.1) Màng trong suốt: màng có thuộc tính rào cản với Oxy sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, PVA &
EVOH đặc biệt lệ thuộc vào độ ẩm.
3.2) Màng nhôm & màng mạ:thuộc tính rào cản của nhôm không chòu tác động của nhiệt độ
& độ ẩm, thuộc tính rào cản của MPET, MCPP, MPA thì thấp hơn nhôm nhưng không ảnh
hưởng nghiêm trọng bởi nhiệt độ hay độ ẩm. Tuy nhiên, với màng MCPP thì lực hàn dán ành
hưởng thấp hơn nên có thể lưu trữ ở nhiệt độ & độ ẩm cao (lớp nhôm mạ sẽ trở nên trong
suốtkhi bò oxy hóa). Màng silica deposited thì trong suốt, có khả năng retort nhưng yêu cầu
tráng đùn ở nhiệt độ thấp và lực căng thấp trong suốt quá trình chuyển đổi để ngăn ngừa
cracking.
Câu 16: Cách tính công thức rào cản?
Giải đáp:
Thuộc tính rào cản của màng ghép lệ thuộc vào cấu trúc. Người ta có thể thành lập
được công thức rào cản bằng cách sử dụng các dữ liệu của một số màng có thuộc tính rào
cản. Thuộc tính rào cản của màng ghép có thể được tính như sau:
1/Q = 1/q1 + 1/q2 + .......
Q: thuộc tính rào cản của màng ghép
q1: thuộc tính rào cản của màng thứ nhất
q2: thuộc tính rào cản của màng thứ hai
18
Lượng hơi nước và Oxy thâm nhập có thể được tính bằng công thức này. Tuy nhiên
nếu có yêu cầu cần thiết để đo giá trò chính xác bởi vì khi ghép màng vật liệu khi kết hợp
sẽ làm thay đổi thuộc tính rào cản.
Ví dụ: PET (12) // CPP (30)
Lượng hơi nước xâm nhập : 1/46 + 1/10 = 1/QH suy ra QH = 8g/m2.24hr
Lượng Oxy xâm nhập:
1/120 + 1/3333 = 1/QO suy ra QO = 116cm3/m2.24hr
Khả năng thấm khí của các vật liệu ghép được tính toán được những giá trò sau:
Vật liệu
Độ dày
(µm)
OP
KOP
CP
PET
KPET
PA
KPA
OSM
CNY
PE
Ionomer
20
20
30
12
12
15
15
15
30
30
30
Lượng Oxy
thấm
1500
12
3333
120
6
30
5
9
40
5000
5000
Lượng hơi nước
thấm
6.3
5
10
46
7
180
10
42
300
18
18
Vật liệu
EVA
PVC
PVDC
EVOH-F
EVOH-E
PVA
K-Cell
PET-G
MPET
MCPP
Độ dày (µm)
30
25
25
15
20
14
25
25.4
12
25
Lượng Oxy
thấm
Lượng hơi
nước thấm
8333
160
1
0.5
1.3
6
10
400
1
20
33.3
32
1
70
35
150
20
64
1
1
Câu 17: Thuộc tính rào cản của màng có thay đổi sau khi tráng? ( Sự khác nhau như thế nào
giữa cách tính và gía trò thực)
Giải đáp:
Công thức tính thuộc tính rào cản cuả màng ghép ( Xem câu 16). Tuy nhiên, Giá trò
thực sau khi ghép thì thường thấp hơn giá trò trên lý thuyết.
Các nguyên nhân làm giảm thuộc tính rào cản sau khi ghép do các nguyên nhân sau:
1/ Màng mạ:
1.1) Sức căng: Thuộc tính rào cản thấp hơn xảy ra khi độ cứng VMCPP giảm đi và màng
silica PET dễ cracking do màng này chòu ảnh hưởng sự cracking dưới sức căng cao trong suốt
quá trình in hoặc ghép màng.
1.2) Nhiệt độ cao: Tráng nóng có thể gây sự cracking của màng silica-deposited hoặc màng
Nhôm kim loại.
2/ Màng phủ K:
Trong suốt quá trình in và ghép: sự chuyển đổi nhiệt hoặc dung môi dư có thể làm giảm tính
rào cản
19
3/ nhhưởng của nhiệt và hơi ẩm:
Nhiệt độ và hơi ẩm cao làm giảm thuộc tính rào cản của màng nhôm . khi thực phẩm dạng
lỏng đựng trong bao bì sử dụng các vật liệu có thuộc tính rào cản lệ thuộc độ ẩm và kháng
ẩm như LLD hoặc hàn dán CPP thậm chí các màng hàn dán cho phép hơi ẩm thấm vào sau
thời gian lưu trong kho. Nó làm cho thuộc tính rào cản này thấp hơn thuộc tính ban đầu.
4/ Nhôm hư: Nhôm phôi đươc lựa ra từ các cuộn nhôm mà thùng bảo vệ bò hư.
5/ Kháng nhiệt: Nhôm phôi được sử dụng cho các túi dùng retort và các túi có quá
trình đóng gói ở nhiệt độ cao một vài dạng của MPET cho phép đun sôi nhưng không xử lý
retort .
6/ Kháng xuyên thủng: Màng nhôm ghép có độ kháng xuyên thủng thấp hơn VMPET
7/ Chuẩn đoán chu kỳ sống: Ởû Châu u đặc biệt là Thủy Điển, nhôm phôi ngày càng
được sử dụng thay thế cho màng PET do nó đáp ứng được nhu cầu cao của khách hàng. Tuy
nhiên giá của nó lại cao hơn MPET.
Câu 19: Tại sao màng EVOH được chọn cho bao bì đóng gói thòt cá ngừ khô?
Giải đáp:
Thòt cá ngừ khô dễ bò hư ( có mùi) khi oxy và hơi ẩm tiếp xúc. Để đối phó với vấn đề
này, người ta cho khí Nitơ tràn đầy trong bao bì dùng màng Nhôm ghép được giới thiệu
1962, nhưng nền công nghiệp vẫn tiếp tục tìm kiếm vật liệu bao bì cho sản phẩm này. Năm
1969 người ta sử dụng cấu trúc OPP // Vinylon // PE cho bao bì thò cá ngừ khô. Năm 1977
tiêu chuẩn cho vật liệu bao bì cá ngừ khôđược giới thiệu bởi Tiêu Chuẩn Nông Nghiệp Nhật
Bản
1. Oxy: Lượng Oxy xâm nhập 1cm3/m2.24hr hoặc ít hơn 200C, O%RH.
2. Hơi Nước: Lượng hơi nước xâm nhập 5 g/m2.24h, hoặc ít hơn là tốt.
3. Lượng Oxy dư: lượng Oxy dư sau khi khí xâm nhập vào túi nên 0.5 % hoặc ít hơn thể tích
của túi.
EVOH là vật liệu bao bì đáp ứng được Tiêu Chuẩn Nông Nghiệp Nhật Bản. Tuy nhiên
khả năng kháng Oxy & độ ẩm của màng này giảm khi độ ẩm cao. Do vậy EVOH dùng dưới
dạng OPP //EVOH//PE hoặc CPP. Gần đây màng PVA đònh hướng phủ 2 mặt lớp K hoặc
màng PVA đònh hướng đang tham gia giải quyết vấn đề của EVOH. K-PVA khi so sánh với
EVOH thì hoàn hảo trong việc kháng Oxy & hơi nước thâm nhập ở độ ẩm cao. Tuy nhiên khi
màng EVOH được mạthì nó có thuộc tính rào cản tốt khi ngay khi cả có độ ẩm cao. Một số
cấu trúc bao bì dùng cho thòt cá ngừ khô:
OPP(25)// EVOH(12)/ EVA(50)
20
OPP(25)// EVOH(12)/ PE(15)/ EVA(40)
OPP(25)// VM-EVOH(12)/ EVA(65)
Lưu ý:Màng OPP & EVA hàn dán nên dùng loại khử từ để tránh thòt cá ngừ khô bám vào
chổ đường hàn bao bì.
Câu 20: Loại cấu trúc nào của PA đònh hướng & PA không đònh hướng được sử dụng và ứng
dụng ra sao? Nó có cho phép retort không và khả năng kháng xuyên thủng như thế nào?
Giải đáp:
@ PA & PA đònh hướng có giá trò khác nhau cho dù sự khác nhau giữa chúng ít hơn
giữa OPP & CPP.
Màng PA đònh hướng cho:
1-Tăng độ bền đứt.
3- Tăng khả năng trượt
2- Giảm độ dãn dài & tăng modulus.
4-Tăng lực kháng vật nhọn
So sánh thuộc tính màng PA đònh hướng & không đònh hướng:
Thuộc tính
Tỷ trọng
Điểm chảy
Độ dày
Độ bền đứt
Độ giãn dài
Modul kéo
Lưc xé
Độ va đập
Hệ số ma sát tónh
Độ co nhiệt
Độ co bằng nước sôi
T/P hơi ẩm cân bằng
Nước hấp thụ
Lượng Hơi Nùc thâm nhập
Lượng Oxy thâm nhập
Tính dạ quang
Dãy nhiệt độ sử dụng
Độ cong
Độ trong suốt
Đơn vò
G/cm3
0
C
µm
Kgf/mm2
%
Kgf/mm2
g
kgf*cm2/mm
%
%
wt%
wt%
g/24h*m2
cm3/m2*24h*atm
%
0
C
2
M /kg
%
PA đònh hướng
1.14
220 - 225
15
22/28
105/70
100 - 150
10-13
12
0.3 - 0.5
0.3 - 0.6
1.5 -2.5 / 2.0 -3.0
2.5 - 3.5
7.0 - 9.0
180
30 - 35
89 - 91
-60 -130
57.5
1.3
PA không đònh hướng
1.13
215
30
6–9
300 – 400
45 – 55
50 – 60
16
0.5 – 0.7
0.2 – 0.5
1.0 – 2.0
3.5 – 5.0
9.0 – 11.0
300 – 350
40 – 50
83 – 85
-20 – 120
29.2
5
1) PA đònh hướng và không đònh hướng về căn bản thì không khác nhau nhiều ngoại
trừ về độ giản dài, lực. Tuy nhiên, PA không đònh hướng dễ giản theo yêu cầu hơn là kiểm
soát lực căn nghiên khắc trong suốt quá trình in.
2) PA đònh hướng và không đònh hướngcó ứng dụng tương tự. Tuy nhiên, PA không
đònh hướng có vùng độ cong thấp hơn bởi vì do chiều dày của nó là 0.020mm.
@ Kháng xuyên thủng và vật nhọn
21
Cả PA đònh hướng và không đònh hướng có kháng xuyên thủng như nhau,kháng vật nhọn của
của PA đònh hướng cao hơn không đònh hướng, nhưng về độ va đập và độ giản dài thì ngược
lại, PA đònh hướng thấp hơn. Độ va đập của PA không đònh hướng giảm ở nhiệt độ thấp.
@ Retort: Cả PA đònh hướng và không đònh hướng đều cho phép retort. Tuy nhiên khi
PA là lớp ngoài cùng thì được dùng là PA // CPP , sự tách lớp có thể xảy ra bởi vì PA đònh
hướng có độ co cao.
Câu 21: nh hưởng của màng cho khuôn sâu, cạn và cấu trúc của nó?(KHÔNG HIỂU??)
Giải đáp:
Cho khuôn chứa, có hai dạng khuôn: Khuôn phun chính xác như chai và dạng tấm như khay,
container.
Phương pháp dạng tấm được chia nhỏ thành
1) Dạng chân không
2) Dạng có chốt trợ giúp
3) Dạng áp
4) Khuôn có lổ
1) Dạng chân không: Ở phương pháp này, tấm thì được làm mềm bằng nhiệt và xếp chặt vào
khuôn chứa có lổ chân không li ti. Tấm phải hoàn toàn làm cho khuôn nít hơi để không khí
bên trong khuôn thoát ra nhanh chóng. Khi áp suất không khí bên trong khuôn giảm. p suất
không khí ép trên tấm chống lại phần tường khuôn bên trong, hình thành chính xác khuôn
container ( chứa), để lạnh container hình thành được tháo ra.
2) Dạng có chốt trợ giúp:Dạng có chốt trợ giúp nhằm tăng phương pháp khắc sâu bằng sử
dụng khuôn có lổ. Nghóa là tấm nóng trên khuôn có lô được kiểm soát chặt chẻ được đè
xuống trong khuôn với sử dụng cái chốt. Sau khi tiến vào chiều sâu xác đònh. Tấm được nén
chặt để chống lại tường khuôn phía trong tạo từ áp suất chân không.
3) Dạng áp: Dạng áp được sử dụng cho loại tấm dày. Khi sử dụng áp suất chân khôngriêng
rẻ sẽ không giống nhau. Phương pháp này sử dụng cho cả hai áp suất khí quyển và áp suất
không khí thêm vào trong việc ép các tấm chống lại khuôn có lổ
(Các hình vẽ minh họa –xem sách)
Câu 22: Sự khác nhau như thế nào trong số A-PET, C-PET, và màng PET?
Giải đáp:
A-PET, C-PET và màng PET tất cả đều làm từ nhựa PET (polyethyelene
terephthalane)
A-PET: PET vô đònh hình (PET không đònh hình)
C-PET: PET đònh hình ( dạng hình cầu nhỏ)
PET: Màng PET đònh hướng hai chiều (PETđònh hình, có hướng)
22
1. Nhựa PET được tạo ra từ các tấm trong suốt bởi khi đốt nóng chảy. Đây là các tấm
không đònh hình được gọi là A-PET. Khi A-PET có hình dạng thể tích và lạnh nhanh. Kết
quả container trở nên trong suốt.
2. Ở nhiệt độ quá độ (68 0C) chuyển sang dạng thủy tinh ( glass) hoặc cao hơn các
phân tử bắt đầu vận động thành các dạng hình cầu nhỏ hoá trắng.
3. Màng PET đònh hướng hai chiều được hình thành khi A-PET được heat-set ở nhiệt
độ cao sau khi thay đổi hướng trực tiếp ở nhiệt độ hơi cao hơn nhiệt độ quá độ chuyển sang
dạng kính. Màng PET các phần tử được sắp xếp theo hướng ( hướng kết tinh)
Tỉ trọng và nhiệt độ quá độ dạng kín (Nhiệt độ thủy tinh hóa)
Tỉ trọng nhựa PET và nhiệt độ quá độ dạng thủy tinh (Nhiệt độ thủy tinh hóa) của
vùng tinh thể và không tinh thể được cho dưới đây
Tỉ trọng
1.455
1.355
Pha kết tinh
Pha vô đònh hình
Nhiệt độ quá độ dạng kính
810C
680C
X= (P-Pa / Pc –Pa) x 100
X = Tinh thể
P = Tỉ trọng sản phẩm
Pa = Tỉ trọng pha vô đònh hình
Pc = Tỉ trọng pha kết tinh
So sánh của A-PET và các vật liệu cùng loại:
Vật liệu
A-PET
c-PET
PVC
OPS
HIPS
CPP
Độ trong suốt
T
RX
T
T
T
X
Độ mờ
RT
RX
T
T
T
X
Độ
cứng
T
RT
RT
RT
RT
X
Lực va đập
T0c phòng
RT
X
T
X
X
T
T0c phòng
T
X
T
X
X
X
Thuộc tính rào cản
Oxy
T
RT
RT
RX
RX
RX
Hơi nước
T
T
T
X
X
RT
Mùi thơm
RT
RT
T
X
X
RX
RT: Rất tốt
RX: Rất xấu
T: Tốt
X: Xấu
Câu 23: Đặc tính của màng thổi ( coextruded film) (Chức năng và thành phần nhựa)
Giải đáp:
Để sản xuất màng thổi, hai vật liệu được đùn ra cùng một lúc từ các die riêng, thông
thường OPP và PET là các màng thổi, bao gồm PP copolymer và co-polyester để tạo ra khả
năng hàn dán. Các sản phẩm màng thổi đều có thuộc tính rào cản.
23
Các đặc tính: Màng thổi đa lớp được tạo ra từ các quá trình đơn lẻ và dẫn đến các
màng có chiều dày riêng.
Thiết bò: Một trong các điều xem xét thiết bò của máy màng thổi là cấu trúc die. Cả
T-die và die đùn được sử dụng. Liên kết của các màng bò nóng chảy có thể ở cả phía trong
và phía ngoài die.
Dạng
Die T
Die đùn
Quá trình nóng chảy các lớp
Phía trong Die
Phía ngoài Die
Ega, Black Clawson
USC, Du Pont, Sumitomo Chemical
Sagami Gomu
Thuộc tính rào cản của các màng:
Cấu trúc
Độ dày (µm)
PA / EVOH / PA
15.25
PA/EVOH/Sealant
PA/EVOH/PP/PE
Sealant/EVOH/Sealant
Sealant/EVOH/PA
PA/EVOH/LLDPE
PP/EVOH/PP
PP/EVOH/PP
OP/PVDC/OP
40 - 60
50 – 200
80, 100
100
20 – 35
45 - 100
Thuộc tính rào cản
Oxy
Nước
0.8 –2.0
79 - 123
4
0.5 – 1
3.0
3.0
1
1.2
0.6
7
--12
3
6
15
8
0.6
3
Đặc tính& Cách dùng
Bao bì hấp thụ oxy, bao bì
hút chân không
Màng co: Thòt xử lý
Kéo sâu
Kéo sâu
Nước sốt, dưa ngâm
Retort
BIB
Câu 24: Các màng hàn dán được sử dụng khác nhau như thế nào? ( Cơ chế hàn dán)
Giải đáp:
- Màng hàn dán cho ghép màng ( Substract Lamination)
- Nhựa hàn dán cho ghép đùn ( Substrate Extrusion Coating)
1) Màng hàn dán:
1) Đặc tính của các loại màng hàn dán:
Vật liệu
LDPE
LLDPE
HDPE
CPP
EVA(5%)
Lực
hàn
dán
T
RT
RT
T
T
Khả năng hàn dán
Nhiệt
Hot Hàn dán các
chất gây ô
hàn dán tack
nhiễm
thấp
T
T
X
X
RT
RT
RX
RT
X
X
T
X
RT
X
RT
24
Khả năng kháng nhiêät
Sôi ở
Retort
Rtort ở
0
95 C
Sơ bộ ở
1200C
1100C
X∼T
RX
RX
T∼X
RX
RX
RT
RT
X
RT
RT
X∼RT
RX
RX
RX
Kháng lạnh
00C
-200C
RT
RT
T
RX∼T
RT
T
RT
T
RX
RT
Ionomer
PET (Estina)
T
T
Vật liệu
LDPE
LLDPE
HDPE
CPP
EVA (5%)
Ionomer
PET (Estina)
Chòu
va đập
T
RT
X
RX
RT
T
RX
T
RX
RT
RX
RT
RX
X
T
Lý tính
Kháng vật Kháng trầy
nhọn
xướt
T∼X
X
RT
X
RX
X
RX
T
T
RX
T
-RX
T
Mềm dẻo
X
T
XR
XR
T
T
RX
RX
T
RX
T
Kháng
dầu
X
T
T
RT
T
T
T
RT
RT
RT
RT
Tính chất khác
Độ trong
Kháng dính
suốt
X
T
RT
T
RX
RT
RT
T
X
X
RX
X
X
T
1. Các thuộc tính yêu cầu cho việc ứng dụng:
Sử dụng
Thực phẩm retort
Chất lỏng soup
Thực phẩm đông lạnh
Thức ăn nhanh
Thực phẩm đồ biển
Thức ăn dạng bột
Thực phẩm thơm
Thuộc tính yêu cầu
Kháng nhiệt
Hot tack,
Kháng lạnh
Hàn dán nhiệt độ thấp
Kháng dầu
Hàn dán các bột có thêågây ô nhiễm
Thuộc tính rào cản chất thơm
Màng hàn dán có thể sử dụng
CPP, HDPE
LLDPE, EVA
LLDPE, PE, CPP, EVA
CPP, LDPE
CPP, LLDPE
Inomer
PET
2) Nhựa đùn:
Phương pháp này cho hàn dán lệ thuộc vào chất nền
• Tráng trực tiếp ( ví dụ: PP phủ trên OPP)
• • Sử dụng PE như lớp ghép ( ví dụ: PET/PE/ ..)
• • • Phủ “ bám chặt – neo” ứng dụng trên mặt nền.
Vật
Comonomer (%)
liệu
Lực hàn dán
LDPE
----T
EAA
Acrylic acid ( 3 -- 11)
RT
Methacrylic
acid
(5
--11)
EMAA
T
EEA
Ethyl arcrylat (7 --18)
T
Methyl
methacrylat(10-25)
EMMA
T
EMA
Methyl acrylat (7-T
Nhiệt hàn dán
Hàn dán (T thấp) Hot tack
T
T
T
T
T
T
RT
X
T
X
T
25
X
T
T
T
T
T