Kỹ thuật bao bì thực phẩm

de:(PVC)  Được sản xuất thành 2 loại cứng và mềm dẻo. Loại PVC cũng có tính ngăn cản độ ẩm và khí tốt, tính kháng mỡ tốt. PVC cũng được dùng nhiều trong bao bì nhiệt định hình đóng gói bơ, dầu thực vật Nhờ vào tính trong suốt mà PVC được dùng dưới dạng chai nước khoáng, dùng trong mỹ phẩm, dầu ăn và nước cốt trái cây. Một vài loại PVC chịu được áp suất khí bền trong chai nên được dùng để đựng bia và nươc uống có gaz khác.  Loại PVC mềm dẻo dưới dạng màng mỏng dùng để đóng gói thịt cá tươi, trái cây, rau quả và các sản phẩm tươi khác. Màng PVC dẻo được dùng để bọc pallet nhằm giữ được toàn bộ hàng hóa trên pallet đó bằng cách quấn căng màng. Cũng có vài loại màng PVC dùng để bao gói để chống làm hàng giả. MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG  g. Polyvinylidende Cloride (PVDC):  Thường được đồng trùng hợp với vinyl chloride và được gọi là SARAN (tên thương mại). So với tất cả các màng nhựa khác, PVDC có tính thấm hơi nước, O2, CO2 thấp nhất.  Nó có trở lực đối với chất béo và hoá chất tốt. Màng PVDC co được sản xuất dưới tên CRYOVAC (tên thương mại) Quy trình sản xuất màng PVDC bao gồm quá trình đùn sản phẩm dạng ống vào bể nước, sau đó thổi sản phẩm bằng không khí đến đường kính rất lớn, rồi định hướng màng theo 2 chiều. Màng PVDC được ép phẳng cắt dọc 2 bên hông và quấn thành cuộn.  PVDC được dùng nhiều dưới dạng phân tán (phân tán trong nước) để phủ lên giấy và giấy bìa. Cấu trúc màng nhiều lớp cần thiết để cho kết quả tốt.  PVDC được dùng cho các sản phẩm có yêu cầu rất kín như đóng gói phó mát và thịt gia cầm, thường đóng gói chân không trong màng co PVDC. Nó có thể được hàn nhiệt bằng máy hàn tầng số cao hoặc máy hàn xung lực.  PVDC thường được sử dụng cho những yêu cầu cao về tính ngăn cản do nó có tính ngăn cản tốt nhất so với các loại màng khác. Một vài thí dụ như cellophane tráng PVDC dùng cho bánh biscuit và các sản phẩm nhạy với độ ẩm. PVDC được dùng nhiều trong màng ghép phức tạp đóng gói thịt, loại màng đùn kép PE/ PVDC/PE là loại màng đùn rất quan trọng. MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG  h. Cellulose Acetate: (CA)  Có độ trong, sáng và vì vậy được dùng nhiều dưới dạng cửa sổ cho các túi và hộp carton, cũng như để bao gói bên ngoài các hộp quà Cellophane Acetate cũng được dùng làm bao bì dạng ôm sát sản phẩm và dạng phồng bằng phương pháp nhiệt định hình. CA rất ổn định về kích thước khi thay đổi điều kiện độ ẩm và vì vậy thay thế cellophane để ghép với giấy dùng để bọc tập vở, sách, hàng  i. Cellophane:  Là nguyên liệu đứng đầu trong nhóm nguyên liệu cellulosic được sử dụng giống màng plastic. Cellophane được sản xuất bằng cách lấy cellulose có độ tinh lọc cao và được hòa với dung môi dể có 1 độ đặc giống như xi-rô . Hỗn hợp này được cho qua khe nhỏ và dài vào bể hoàn nhiệt để tạo thành màng mỏng. Vì vậy, nó được gọi là cellulose hoàn nguyên. Sau đó, màng được đi qua những dung dịch để tách tạp chất, lọc trở thành màng trong suốt.  Loại Cellophane được dùng nhiều nhất là MSAT với tính chống ẩm, khả năng hàn nhiệt, tính dính và độ trong suốt tốt. Cellophane thường được phủ với nitrocellulose hoặc PVDC. Lớp phủ này tăng thêm tính ngăn cản hơi ẩm và khả năng hàn nhiệt trong khi bản thân Cellophane có tính ngăn cản khí và mùi hương tốt. Nhờ vào tính trong suốt và cứng khiến cho màng Cellophane có thể chạy rất nhanh trên các máy đóng gói nên nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dệt và bánh kẹo. Đôi khi màng Cellophane có tráng một mặt được dùng để đóng gói thịt tươi hay sản phẩm chế biến từ thịt. MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG  j. Al-foil (lá nhôm mỏng)  Trong công nghiệp người ta định nghĩa: lá kim loại có chiều dày từ 4.3-152 µm gọi là Foil. Do vậy, Al-Foil là cuộn nhôm mỏng có chiều dày < 152 µm  Các nguyên tố thường có trong Al-Foil : Silicon, sắt, đồng thau, Mn, Mg, Cr, Zn, Ti... với hàm lượng < 4%. 1. Tính chất:  Bền hóa học: Al-Foil bền với các loại acid nhẹ tốt hơn so với kiềm nhẹ. Khi tiếp xúc với nước có chứa các muối kiềm thì có thể bị ăn mòn. Độ bền cao với hầu hết các chất béo, dầu mỡ và các loại dung môi hưu cơ.  Bền nhiệt độ: Không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và ẩm độ. Dễ sử dụng trong quá trình tiệt trùng các bao bì có chứa các Al-Foil. Tăng cường độ bền, tính mềm dẻo ở nhiệt độ thấp. Ngăn cản được sự phá hủy của ánh sáng.  Bền cơ học: Tuỳ thuộc vào lượng nguyên tố kim loại có chứa trong thành phần hợp kim cuả Al-Foil và mức độ xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất Al- Foil mà tạo cho Al-Foil có tính chất cơ học rất linh hoạt. 2. Công dụng:  Dùng bao gói, trang trí.  Ghép với bao bì thuốc lá.  Kết hợp với các loại màng để làm bao bì dược phẩm, thực phẩm cao cấp.  Dùng trong bao bì vô trùng, nắp tô mì, kem, sữa chua.. MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG  k. Màng Metalized  Màng Metalized được mạ lớp kim loại cực mỏng. Thông thường lớp kim loại được mạ là nhôm. Chiều dày lớp kim loại mạ tùy thuộc vào tính chất cần phải có như tính chống thấm khí, hơi ẩm và nước... của từng loại bao bì yêu cầu. Lớp mạ càng dày thì các tính chống thấm càng cao nhưng giá thành cũng tăng theo.  Nguyên lý tạo màng Metalized: kim loại nhôm nóng chảy, bay hơi và ngưng tụ trên vật liệu màng (nền) đã xử lý một cách đặc biệt để tăng độ kết dính, trong điều kiện chân không. Lượng nhôm mạ tùy thuộc vào nhiệt độ của nhôm, tốc độ kéo màng đưa vào, số trạm mạ... 1. Công dụng:  Dùng để thay thế Al foil trong vài lĩnh vực.  Dùng để cải thiện tính chất chống thấm của các sản phẩm sao cho đạt sự cân bằng thích hợp của các tính chất chống thấm đặc trưng, giá thành, hình dáng và phù hợp với các thiết bị gia công. MỘT SỐ LOẠI MÀNG THÔNG DỤNG Các phương pháp tạo màng phức hợp Giới thiệu chung các phương pháp ghép màng Màng phức hợp được tạo thành bằng cách: Ghép hai hay nhiều lớp màng bằng chất kết dính Tráng lên một lớp màng vật liệu một lớp vật liệu khác ở dạng lỏng (nóng chảy) sau khi lớp vật liệu này nguội đi sẽ đông cứng lại Có ba phương pháp tráng ghép màng cơ bản thường được ứng dụng trong sản xuất bao bì mềm,trong đó mỗiphương pháp bao gồm các dạng riêng của chúng: Tráng ghép đùn Đùn đơn Đùn trước và sau Đùn kép Ghép khô Ghép có dung môi Ghép không dung môi Ghép kết hợp Ghép ướt Các phương pháp tạo màng phức hợp KIỂM TRA VẬT LIỆU SẢN XUẤT BAO BÌ HỘP GẤP Kiểm tra vật liệu: giấy sử dụng trong gia công hộp. * Loại vật liệu * Độ bền đâm thủng * Độ trắng * Độ bền kéo * Độ phẳng * Độ bền nén phẳng * Định lượng giấy * Độ bền nén biên * Độ dày * Khả năng chất xếp * Độ bền bục * Độ bền khi rơi I. KIỂM TRA VẬT LIỆU Kiểm tra vật liệu: Bài viết tập trung cho sản phẩm bao bì hộp giấy với nguyên vật liệu chính cấu thành sản phẩm là giấy. Do đó bài báo xin được trình bày cách thức kiểm tra chất lượng cho các loại giấy có thể làm hộp/thùng như sau: * Giấy carton ép (duplex, bristol, ivory) để làm hộp carton: kiểm tra tính chất bề mặt, độ dày, định lượng, độ bền kéo căng, độ bền bục, độ bền đâm thủng. * Giấy kraft để làm tấm carton lượn sóng (dạng cuộn hoặc dạng tờ rời): kiểm tra tính chất bề mặt, độ dày, định lượng, độ bền kéo căng, độ bền bục, độ bền đâm thủng. * Tấm carton lượn sóng để làm thùng carton lượn sóng (kiện dạng cuộn hoặc dạng tấm): độ dày, định lượng, độ bền kéo căng, độ bền bục, độ bền nén. Kiểm tra giới hạn chịu đựng của sản phẩm * Hộp carton: độ bền nén, độ bền khi rơi. * Thùng carton lượn sóng: độ bền nén, độ bền khi rơi. TIÊU CHUẨN KIỂM TRA: * Tiêu chuẩn về phương pháp lấy mẫu: TAPPI T400, FEFCO #1, ISO 1986:2002 * Tiêu chuẩn về phương pháp khí hậu hoá giấy: TAPPI T402, ISO 1987:1990 Cấu trúc cơ bản của giấy ZD: Z Direction - Hướng chịu lực MD: Machine Direction - Hướng song song CD: Cross Direction - Hướng vuông góc KIỂM TRA VẬT LIỆU SẢN XUẤT BAO BÌ HỘP GẤP Loại chất thêm Hiệu ứng Chất thêm Chất plastic Lượng dùng Hóa dẻo Làm mềm, tránh dễ bể Phtalate, phosphate, glycol PVC mềm, Cellulosic <50% 10%- 20% Ổn định Chống lại sự lão hóa do nhiệt, tia UV Muối chì, muối Ba Ca, Sn, Stearte Vinylic <5% Chống oxi hóa Chống sự oxy hóa của tia UV, O2, .. Amin thơm, chất dẫn xuất phenol Polyolefin, Styren <5% Chống màu Tạo vẻ đẹp Chất màukhoáng, màu hữu cơ Tất cả <1% Anti UV Làm chậm giảm cấp do ánh sáng Benzotriazotes, salicilate hữu cơ Khử mùi Phá hay thay đổi mùi Alamask Chất nở Tạo cấu trúc xốp Pentan, bicarbonate natri PSE ( mốp ), PU Chất bóng Dễ đổ khuôn, bề mặt trơn bóng Stearate butyl, acid palmitic PS, PVC, PE, PP Tách khuôn Dễ tách khuôn Sáp parafin, stearate Tất cả LDPE LLDPE HDPE Tỷ trọng 0.91 – 0.92 Trong, hơi mờ, độ bóng bề mặt cao Bị kéo dãn, dễ nứt dưới tác dụng lực Tính chịu nhiệt Tnc = 93oC Tmin = -57oC Thàn = 100oC Khả năng chống tác nhân Chống thấm nước tốt Chống thấm khí, hơi nước kém Chống thấm dầu mỡ kém Bền với axit muối vô cơ Khả năng in ấn kém Ứng dụng Dùng làm bao bì thủy sản lạnh đông vì chịu được nhiệt độ -18oC Nhiệt độ ghép mí thấp nên dùng làm lớp trong cùng của màng ghép Tỷ trọng 0.91 – 0.92 Trong, hơi mờ, độ bóng bề mặt cao, có tính mềm dẻo Ít bị dãn, khó đứt Tnc = 95oC Tmin = -57oC Thàn = 120oC Chống thấm khí, hơi nước, chống thấm dầu mỡ cải thiện hơn so với LDPE Bền với axit muối vô cơ Khả năng in ấn cao hơn LDPE Dùng làm bao bì thủy sản lạnh đông vì chịu được nhiệt độ -18oC Nhiệt độ ghép mí thấp nên dùng làm lớp trong cùng của màng ghép Tỷ trọng 0.91 – 0.92 Trong, hơi mờ, độ bóng bề mặt cao, tính cứng cao Có tính chất cơ lý cao Tính chịu nhiệt Tnc = 121oC Tmin = -46oC Thàn = 140oC Chống thấm khí, hơi nước, chống thấm dầu mỡ cải thiện hơn so với LLDPE Bền với axit muối vô cơ Khả năng in ấn cao hơn LLDPE Dùng làm bao bì thủy sản lạnh đông vì chịu được nhiệt độ -18oC Tạo hình dạng các ly, khay đựng PP OPP Được tổng hợp từ propylen Tỷ trọng 0.88 – 0.9 Màng PP có thể dãn dài khi chịu tác dụng của lực Tính chịu nhiệt Tnc = 132oC Tmin = -180oC Thàn = 140oC Đặc điểm Khó rách, rất bền dưới tác động của lực cơ học Trong suốt Độ bóng bề mặt cao Khả năng in ấn cao Tính chống thấm khí và hơi nước tốt hơn so với PE Chống thấm dầu mỡ tốt Bền hóa học với muối axit, kềm Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ Tính bền cơ của PP cao hơn PE Ứng dụng Dùng làm bao bì chịu tải trọng cao, chịu chế độ thanh trùng, chịu áp lực cao Dùng đựng dầu ăn Giống như PP nhưng có cải tiến Tnc = 140oC Tmin = -50oC Thàn = 150oC Rất bền cơ nhưng dễ xé khi có vết đứt nhỏ Giống như PP nhưng cao hơn PP Dùng làm lớp ngoài cùng vì có tính chịu nhiệt, bền cơ học, dễ in ấn, chống thấm khí, hơi nước, dễ xé PA PVC Tỷ trọng 1.13 Tmax = 220oC Tmin = -73oC Đặc điểm Trong suốt, mềm dẻo cao Không bền cơ học, bị giãn bởi lực kéo Khả năng in ấn kém Tính chống thấm hơi nước kém nhất Tính chống thấm dầu mỡ kém Bền hóa học với acid, kềm, muối vô cơ Hư hỏng trong dung môi hữu cơ Chống thấm khí tốt Ứng dụng Làm màng bao thực phẩm Màng bọc trong lò viba Do có tính chống thấm khí nên dùng trong màng ghép hút chân không Tỷ trọng 1.2 Tmax = 121oC Tmin = -28oC Trong suốt, giòn dễ vỡ Bền cơ học, bị giãn bởi lực kéo Khả năng in ấn khá Tính chống thấm hơi nước tốt Tính chống thấm dầu mỡ tốt Bền hóa học với acid, kềm, muối vô cơ Hư hỏng trong dung môi hữu cơ Chống thấm khí tốt, nhưng CO2 kém Bi hư hỏng trong môi trường có tia cực tím Làm ống nước Không sử dụng trong thực phẩm do VCM khá cao Ưu điểm Nhược điểm Tính cứng cao, chịu nhiệt độ khử trùng, trơ về mặt hóa học, trong suốt, tỉ trọng thấp Giống HDPE, thấm khí, oxy hóa bởi tia UV, chịu lạnh kém PE Ưu điểm Nhược điểm LDPE Mềm, trơ về mặt hóa học, không thấm nước, giá thấp Cháy, chịu nhiệt độ thấp, thấm khí, chịu xoắn kém, bị oxy hóa mạnh bởi tia UV HDPE Giống như LDPE, chịu nhiệt 100oC & -80oC Giống LDPE , tính mờ tăng theo tỉ trọng PP EVA Ưu điểm Nhược điểm Mềm dẻo hơn PE, chịu ozone, dầu mỡ, chịu lạnh -50oC, là chất keo dán Chịu cơ yếu, chịu nhiệt kém, thấm khí hơn PE Ionomer Ưu điểm Nhược điểm Dai, chịu mài mòn, chịu mỡ, oxy, độ bền hàn kín cao Chịu tia UV yếu, Phồng lên khi có hiện diện hydrocarbua EVOH PVC PVdC Ưu điểm Nhược điểm Không thấm hơi nước, khí, trơ hóa học Nhạy cảm với amoniac, giảm cấp do tia UV, giá cao PS Ưu điểm Nhược điểm Cứng, ổn định hình dạng, kích thước, trong suốt Giòn, dễ bể, nhạy cảm với dung môi, thấm hơi nước Ưu điểm Nhược điểm Cản khí rất tốt hơn PVdC, giữ mùi tốt Thấm ẩm, bị ảnh hưởng bởi ẩm độ Ưu điểm Nhược điểm PVC cứng Trong và thấm khí ít, chịu dầu mỡ ít, giá thấp Chịu nhiệt yếu, dễ bể ở nhiệt độ thấp, tỉ trọng cao PVC dẽo Mềm dẽo, trong suốt Bị oxy hóa và chiụ hóa học yếu PSE Technopolymer Ưu điểm Nhược điểm Cứng, ổn định hình dạng, kích thước, trong suốt, ngăn khí tốt, chịu uốn cong tốt, chịu dung môi Nhạy cảm với tia UV, thủy phân, hóa mềm trong hydrcarbua, tích điện Ưu điểm Nhược điểm Cứng, không nhạy cảm với ẩm độ Chống chấn động, cách nhiệt Giòn, dễ bể, nhạy cảm với dung môi, thấm hơi nước Pellicule Cellulosic Ưu điểm Nhược điểm Trong suốt, ngăn khí tốt, giảm cấp do sinh học Cháy, thấm hơi nước và hấp thu nước, tuổi thọ thấp