技術文章
鋁箔不僅質地柔軟,延展性好,便于加工,而且輕便美觀,回收容易,有利環保,是現代包裝中zui常用的材料之一。另外,由于鋁箔具有較高的磁導率,有良好的磁吸收能力和電磁波屏蔽能力,耐熱性又好,因此也需用于電子設備和半導體物品的包裝。
由于鋁箔容易在包裝、使用過程中形成針孔而降低其阻礙性能,所以鋁箔常與紙、高分子聚合物或者其他金屬薄板制成復合材料使用。實踐證明,鋁箔復合材料使用可大大提高包裝的阻隔性,提高鋁箔的力學強度和機械性能,尤其適合制作復合軟包裝及包裝襯里,廣泛應用于食品、yao品、化妝品、卷煙等商品的包裝。
1.鋁箔復合紙
利用鋁箔的防潮、防銹、阻氣及耐腐蝕性,使其與紙張貼合即成為鋁箔復合紙,或用熱塑性薄膜作為膠粘劑將鋁箔與紙張復合在一起成為多層復合紙。這種復合紙綜合了鋁箔的高阻隔性和紙材的耐折性和抗沖擊性,而成為一種高性能的包裝材料。材料中的復合成分大都是無毒無味的材料,不會造成對內裝飾和人體的污染,易于達到包裝的衛生安全標準;同時由于其中的樹脂在加熱至高溫時可以分解,使紙和鋁箔分離,因而大大提高了材料的回收再生性,降低了材料的浪費和對環境造成的負載。
目前,這類鋁箔復合紙的品種很多,可以根據不同的需要采用不同的紙張。由于鋁塑復合紙的高阻隔性和多種包裝適應性,所以現在無論是在工業產品包裝還是在食品包裝方面都有廣泛的應用。特別是鋁箔與紙復合用于香煙包裝,已占到鋁箔消費量的40%~50%。
我國是世界上zui大的卷煙生產國和消費國,貼紙鋁箔因具有很高的柔軟性、裝飾性和保護性,已基本取代了瀝青防潮紙,而成為卷煙包裝的主導包裝材料,也將使剛興起的鍍鋁紙逐漸退出卷煙包裝領域。煙包中的煙箔內襯層可以更好地防潮、防霉、防干和保味。煙箔的復合采用濕法貼合工藝,相比干法貼合和熱融貼合,這種工藝具有更好的生產效率、經濟性和環保性。它采用水溶性或以水為分散性的膠粘劑將鋁箔與多孔性、高吸濕的襯紙貼合,免除了干法貼合中使用有礬溶劑而帶來的一系列問題,諸如污染環境、產品中殘留溶劑、增設廢氣回收和排放裝置等,從而使生產過程和產品更具有衛生安全性。它的工藝簡單,工序少,可以使用更薄的鋁箔和襯紙,從而減少原料用量和能耗;其貼合速度快,貼合牢度高,可降低制造成本。目前,濕法貼合已成為煙箔的*生產方法達到普遍推廣。
2.鋁塑復合罐材
鋁塑復合罐材是用鋁箔與塑膜、牛皮紙(紙板)復合而成,可以制成方形、圓柱形、長方形、錐形等多種形式的包裝罐。其中,圓柱形鋁箔復合罐(以下簡稱LFG罐)zui先出現于美國,現在許多國家都用這種包裝形式。LFG罐的特點是質輕價廉,比鋁罐約輕20%,比馬口鐵罐成本約低20%,當然比鋁罐更便宜;對液、固內容物有良好的防潮性、密封性、遮光性和阻隔性,特別是避免了普通馬口鐵罐焊縫處的污染;挺度、機械強度適中,抗壓強度、軸向壓潰力和端蓋脫離力都較高,特別適用于冷凍食品的包裝。
這種復合材料同樣具有無毒、無味、不污染內裝物的特點,可重復使用,可回收再生,用它來取代馬口鐵等金屬薄板制罐可避免金屬焊縫造成的污染,還可進一步降低成本和提高經濟效益。
目前,用這種材料制造的LFG罐已廣泛應用于機油以及一些干脆食品如薯片等的包裝,并將逐步占領壓力容器和蒸煮罐等新領域。如在罐身強度、端蓋結構等方面進一步完善,不斷提高LFG罐的質量,還可在液體包裝容器方面占據一席之地。
3.鋁塑復合軟膜
鋁箔雖柔軟可折疊,但機械強度低,封合性差,而將鋁箔與高強度、可熱封的塑料薄膜進行復合,就可得到阻隔性、力學性能及熱封性能優良的鋁塑復合軟包裝材料,廣泛應用于食品包裝、蒸煮袋、化學yao品及工業產品包裝以及軍用品包裝等。例如用做軟罐頭食品包裝材料的鋁箔袋就是中間層為鋁箔的三層或四層結構的復合材料。這種軟罐頭鋁箔袋具有良好的機械性能和密封加工性能,防潮阻氣保香性好,抗油耐腐蝕性好,且無毒、無臭、無味,衛生安全可靠,并方便印刷,適用于自動化、機械化的作業,比金屬罐頭更輕量化,更經濟、更節能。
鋁箔復合蒸煮袋也是一種應用廣泛的鋁塑復合軟包裝材料。它是由鋁箔與塑膜多層復合制成的,是具有氣密性、高阻隔性、高柔軟性和一定耐熱性的包裝材料。鋁箔復合蒸煮袋有如下的優點:明顯延長食品保質期,能承受120~150℃的高溫殺菌處理,保質期可達1.5~2年,能有效保持食品的營養水平,且色、味不破壞。目前,鋁塑復合蒸煮袋已廣泛應用于醬狀、糊狀、固狀的蒸煮食品包裝和太空食品包裝。
4. 鋁塑復合軟管包裝材料
鋁塑復合材料具有良好的隔絕性能,不易破裂,外形美觀,色彩鮮艷,清潔衛生,使用方便,手感柔軟,抗皺性好。這種材料制成的軟管優于全鋁軟管,可作為牙膏、藥膏、化妝用品、洗滌用品、化工用品、顏料等的包裝材料,其中牙膏包裝的消費量zui大,隨著國產鋁塑復合軟管生產線的快速普及,鋁箔軟管牙膏的成本降低,用于牙膏包裝的鋁塑復合材料使用率將迅速增加。
鋁箔復合軟管是以鋁箔、塑料或樹脂為基材,經一定的復合方法制成鋁箔復合帶,再由專門的制管機加工成管狀半剛性包裝制品,是全鋁軟管的更新換代產品,主要用于半固體(膏體、露體、膠體)小容量密封包裝,例如牙膏、化妝品、yao膏、果凍、果醬、鞋油以及顏料、潤滑劑、膠黏劑等。
與全鋁軟管相比,鋁箔復合軟管具有很多優點:(1)比同規格全鋁軟管輕20%~30%,單位產品用鋁量減少80%,使包裝大大輕量化。(2)制管工藝簡單,適于高速、連續生產,能耗少、成本低、生產效率高。全鋁牙膏軟管需以4~5mm的鋁板經過沖制圓片、去毛刺、中間退火、表面涂油劑、以反擠壓方式沖制圓管等工序,效率低,成本高,且生產過程造成的環境負荷較大。而復合軟管只用一臺制管設備,一次完成制管作業。鋁塑復合軟管材料采用共擠工藝復合,無需膠黏劑,是一種清潔化生產工藝。(3)復合軟管壁厚比全鋁管厚2~3倍,破裂強度也明顯高于全鋁管,增強了運輸、存放的安全性。(4)因以塑料為內壁材料,增強了耐腐蝕性和衛生安全性。對于有腐蝕性的內容物(例如含氟的膏體),在某些化學物質作用下將導致全鋁管腐蝕,引起穿透型孔洞和破漏,而且鋁離子也會進入內容物,全鋁管口在擠出膏體時也會引起污染。而鋁塑復合軟管則能避免這些現象的發生。
5.鋁塑復合泡罩包裝材料
yao品保健品的鋁塑泡罩包裝又稱為水泡眼包裝,簡稱"PTP"(Pressthronghpackaging)。它由阻隔性塑料泡眼硬片和鋁箔黏合制成。yao品的泡罩包裝保護性能好、生產速度快、成本較低、儲存占用空間小、質輕運輸能耗小;它給患者提供了一次劑量的yao品包裝,既方便又經濟;由于泡罩包裝的鋁箔上印有文字說明,發藥者在多種片劑的發放中可避免錯yao、混yao的發生。目前我國制yao業已大幅度地增加了的泡罩yao品生產,預計用于yao品泡罩包裝的材料將占未來yao品片劑、膠囊包裝材料的60%~70%左右。
yao品泡罩包裝采用的鋁箔是密封在塑料硬片上的封口材料(也叫蓋口材料),通常被稱為"PTP"藥用鋁箔,具有無毒、無腐蝕、不滲透、衛生、阻熱、防潮等優點,很容易進行高溫消毒滅菌,并能阻光,可保護yao品片劑免受光照變質。鋁箔蓋材在與塑料硬片密封前要在的印刷涂布機上印制文字圖案,并涂以保護劑,在鋁箔的另一面涂以膠黏劑與塑料硬片黏合。保護劑可以防止油墨圖文的磨損,同時也防止鋁箔在機械收卷時外層油墨與內層的膠黏劑接觸而造成污染。
鋁塑泡罩包裝材料除用于片劑、膠囊的包裝外,還將用于針劑等yao品的外包裝,是一種發展潛力的新型包裝材料。