高温蒸煮铝箔袋

蒸煮袋产品结构分析

 蒸煮袋起源于20世纪中叶对软罐头的研制和开发。软罐头是指全部用软质材料制成的包装或其中至少有一部分器壁或容器盖是使用软包装材料制成的半硬容器，包括蒸煮袋、蒸煮盒、扎口灌肠等形式。目前使用的主要形式是预制成袋的高温蒸煮袋。

蒸煮袋与传统的金属、玻璃等硬罐相比有以下特点：

包装材料的厚度小，因传热快，能缩短杀菌时间，因此内容物的色香味变化小，营养成分损失少；包装材料重量轻，体积小，可节省包装材料，运输成本低，方便，可以印刷精美的图案，常温下有较长的保质期（6-12个月）．且封口启封方便，无需冷藏，可以节省制冷费用：适装品种多，如肉禽类、水产类、果蔬类各种谷物食品、汤类均适宜，食用时可以连同包装一起加热，可防止风味散失，尤其适合野外作业、旅游、军用等食品。

完整的蒸煮袋生产，包括对内容物种类、保质性的全面了解，产品的结构设计、基材及油墨、粘合剂的选择，生产工艺、产品检验，包装及杀菌工艺的控制等，由于蒸煮袋的产品结构设计是核心，因此对此作一广泛的分析，不仅分析产品的基材配置，还要进一步分析不

同结构产品的性能、用途、安全卫生性、经济性等。

一、食品的腐变与杀菌

人类生活在微生物的包围中，整个地球的生物圈存在着无数微生物，食品中的微生物繁殖量超过一定限度时，食品就要腐败和失去食用性。

引起食品腐败常见的细菌有假单胞菌、弧菌，两者均不耐热，肠细菌在60℃下加热30min均死亡，乳酸菌有些品种可耐65℃、30min加热，芽孢杆菌一般可耐95-100℃，加热数分钟，少数能耐120℃下20min的加热。除了细菌外，食品中还存在大量的真菌，包括毛霉、酵母等。另外光线、氧气、温度、水分、pH值等均可引起食品的腐败，但主要因素是微生物。因此，采用高温蒸煮杀灭微生物是食品长时间保存的重要方法。

食品的杀菌按温度可分为72℃的巴氏杀菌、100℃的煮沸杀菌、121℃的高温蒸煮杀菌、135℃的高温蒸煮杀菌和145℃的超高温瞬时杀菌，还有一些厂家采用非标准的110℃。左右的温度杀菌。根据产品不同选择杀菌条件，最难杀死的肉毒杆菌的杀菌条件见表1所示

表1肉毒杆菌孢子的死亡时间与温度关系

二、蒸煮袋原材料特性

（一）薄膜基材

1、PET薄膜BOPET薄膜抗拉强度是所有塑料薄膜中最高的一种，极薄的产品就能满足需要，刚性强，硬度高。耐寒，耐热性优。BOPET薄膜适用的温度范围从70℃C -150℃，能在较宽的温度范围内保持优良的物理性能，适合绝大多数的产品包装。

阻隔性能佳具有优良的综合阻水阻气性能，不象尼龙受湿度影响较大，其阻水率类似于PE，透气系数极小。对空气,气味的阻隔性极高，是保香材料之一。耐化学性，耐油脂、大多数溶剂及稀酸、稀碱等。

2、BOPA薄膜BOPA薄膜有优异的强韧性。抗拉强度、撕裂强度、抗冲击强度和破裂强度均是最好的塑料材料之一。突出的柔韧性耐针孔性，不易为内容物刺穿，是BOPA的一大特点，柔性好，也使包装手感好。阻隔性好，保香性好，可耐除了强酸以外的化学品，特别是耐油性极佳。使用温度范围宽，熔点达225℃，可以在-60℃-130℃之间长期使用。BOPA的机械性能在低温和高温时依然保持。

BOPA薄膜的性能受湿度影响较大，尺寸稳定性和阻隔性都受湿度影响。BOPA薄膜受潮后，除起皱外，一般会横向伸长。纵向缩短，伸长率最大可达1%。

3、CPP薄膜CPP薄膜即流延聚丙烯薄膜，CPP蒸煮膜使用二元无规共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐121-125℃高温杀菌30-60min。CPP高温蒸煮膜使用嵌段共聚丙烯原料，其制成的薄膜袋可耐1 35℃高温杀菌，30min。性能要求是维卡软化点温度要大于蒸煮温度，耐冲击性能要好，耐介质性能要好，鱼眼和晶点要尽可能少。

4、铝箔

铝箔是软包装材料中唯一的金属箔类，铝箔是金属材料，其阻水、阻气、遮光、保味性是其它任何包材所难比拟的，是至今尚不能完全被替代的包装材料。

5、陶瓷蒸镀膜

陶瓷蒸镀膜的特性主要有阻隔性优异，几乎可与铝箔复合材料相比。透明性、微波透过性好，耐高温，适用于微波食品。保香性好。效果如同玻璃包装一样，长期储存或经高温处理后，不会产生异味。环保性好。燃烧热量低，焚烧后残渣少。

6、其它薄膜

PEN薄膜：PEN结构与PET相似，PEN具有PET的各种性能，而且几乎所有性能均高于PET。综合性能优异，强度高，耐热性好，阻隔性好，透明，出色的耐紫外性是PEN的最突出特点，PEN对水蒸气的阻隔性为PET的3 5倍，对气体的阻隔性是PET的4倍。

BOPI薄膜一BOPI使用温度范围极广，达-269℃-400℃，BOPI具有极优异的综合性能，物理机械性能高，耐辐射，耐化学溶剂，尺寸稳定，柔软耐折。

PBT薄膜是热塑性聚酯薄膜之一，PBT薄膜具有比PET薄膜更优异的性能，PBT耐热性，耐油性，保香性，热封性优良，适用于生产微波食品的包装袋。阻隔性好，可用于包装带香味的食品。耐化学药品优异。

TPX簿膜：TPX薄膜是所有塑料当中比重最轻的，仅0.83 g/cm3，是聚烯烃中耐热性最好的材料，结晶熔点235℃，物理机械性能好，有高度的抗张模量和低伸长率，耐化学性强，耐油，高度耐酸、碱，耐溶剂温度可达60℃，超过其它所有透明塑料，高透明性，透光率98%，外观晶莹剔透，装饰性强，对微波穿透性强。

（二）油墨

蒸煮袋采用聚氨醋型油墨进行里印，要求残留溶剂低、复合强度高，蒸煮后不变色、不脱层、不起皱，如蒸煮温度超过1 21℃，应添加一定比例的固化剂，增加油墨的耐温性。

油墨的卫生性极重要，重金属镉、铅、汞、铬、砷等重金属都可对自然环境及人体构成严重危险。其次是油墨本身的组成物质，油墨各种连结料、颜料、染料、各种助剂如消泡、防静电、增塑剂等所带来的安全隐患。应该不允许添加各种重金属颜科、乙二醇醚类及酯类化合物等。溶剂中可能含有苯、甲醛、甲醇、酚，连结料中可能含有游离甲苯二异氰酸酯，颜料中可能含有多氯联苯、芳胺等。

（三）粘合剂

蒸煮袋复合采用双组分聚氯酯粘合剂，主剂有三种：聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇。固化剂有二种：芳香族多异氰酸脂和脂肪族多异氰酸酯。较好的耐高温蒸煮胶有以下特点：高固含量，低粘度，涂布性好。初粘力大，蒸煮后剥离强度不下降，生产中不产生隧道，蒸煮后不起皱。粘合剂的卫生安全性好，无毒，无异味。反应速度较快，熟化时间较短（塑料复合产品48h以内，铝塑复合产品72h以内）。涂布量少，粘接强度高，热封强度高，耐温性好。稀释粘度较低，可高固态作业，且涂布性良好。应用范围广，适用于各种薄膜。具有良好的耐抗性（耐热，耐冻，耐酸，碱，盐，油，辣等）。

粘合剂的卫生性首先是一级芳香胺PAA（芳香伯胺）的生产问题，它源自于印刷的双组份油墨和复合粘合剂中的芳香族异氰酸酯和水的化学反应。PAA的形成来自于芳香族异氰酸酯，脂肪族的异氰酸酯、丙烯酸、环氧系的粘合剂都不会产生PAA。未完成反应的低分子

物质及残留溶剂的存在也会形成安全隐患。

三，蒸煮袋主要结构

根据材料的经济性能和物化性能，常用的蒸煮袋采用以下结构为主二层结构：PET/CPP.BOPA/CPP.GL-PET/CPP．

三层结构：P ET/A L/C P P，BO PA/A L/C P P．P ET/BO PA/C PP. GL-PET/BOPA/CPP,PET/PVDC/CPP,PET/EVOH/CPP,BOPA/EVOH/CPP.

四层结构：P ET/ AL/ PA /CPP．PET/A L/PA/CPP.

多层结构：

PET/EVOH共挤膜/CPP.  PET/PVDC共挤膜/CPP，PA/PVDC共挤膜/CPP ,PET/EVOH共挤膜．PA/PVDC共挤膜。

四、蒸煮袋结构特点分析

蒸煮袋基本结构由面层／中间层／热封层构成，面层材料一般选用PET与BOPA，起到强度支撑、耐热性、印刷性好的作用。中间层选用Al、PVDC、EVOH、BOPA，主要起到阻隔性、遮光性、双面复合性等。热封层选用各类CPP、共挤PP与PVDC、EVOH共挤膜，110℃以下蒸煮也有选用LLDPE膜，主要起到热封性、耐穿刺、耐

化学性作用，还要材料低吸附性、卫生性好。

1、PET/胶/PE结构

此种结构又可变化为PA/胶/PE，PE又可变化为HDPE、LLDPE、MPE，除了少量特种的HDPE膜，由于受PE的耐温性，一般用于100 -110℃左右的杀菌袋．胶可选用普通聚氨酯胶及水煮胶，不适合肉类包装，阻隔性较差，蒸煮后袋会起皱，有时内层膜相互粘住。本质上说，这种结构只能用于水煮袋或巴氏消毒袋。

2、PET/胶/CPP结构

这种结构是典型的透明蒸煮袋结构．可以包装大多数蒸煮产品，其特点是产品的可视性强，可以直接看到内容物，但是不能包装需要避光的产品。产品手感较硬，往往需冲圆角。此结构产品一般为1 21℃杀菌，普通高温蒸煮胶，普通级蒸煮CPP即可。但胶水要选择收缩率小的牌号，否则胶层收缩带动油墨移动，有蒸煮后分层的可能

3、BOPA/胶/CPP

这是一种常见的透明蒸煮袋产品，用于1 21℃蒸煮杀菌，透明性好，手感柔软，耐刺穿性好。该产品同样不能用于需避光产品包装。由于BOPA的透温性大，在有印刷图案的产品蒸煮时易产生色渗透现象，尤其是红色系列油墨渗透到表面，生产时往往油墨中需加入固化剂来防止。另外，由于油墨在BOPA时附着力较低，也容易产生反粘现象，尤其高湿度环境下。加工中的半成品及成品袋必须密封包装。

4、KPET/胶/CPP、KBOPA/胶/CPP结构此结构不常用，产品透明度好，具有较高的阻隔性，但是只能用于115 C以下蒸煮杀菌，耐温性稍差，并且对其卫生安全性存有疑问。

5、PET/胶/BOPA/胶/CPP结构

此结构的产品强度高，透明性好，耐穿刺性好，由于PET、BOPA收缩率差距较大，一般用于1 21℃及以下的产品包装。包装的内容物酸性或碱性较强时选用此结构产品，而不采用含铝结构。外层胶可以选用水煮胶，成本能适当降低。

6、PET/胶/Al/胶/CPP结构

这是最典型非透明蒸煮袋结构，根据油墨、胶水、CPP的不同，蒸煮温度从121 - 135℃均可采用此种结构。PET/单组分油墨／高温胶／A17 u m/l高温胶/CPP60 um的结构可以达121℃蒸煮要求。PET/双组分油墨，高温胶／Al9 u m/高温胶，高温CPP70 u m的结构可以高于1 21℃的蒸煮温度，并且阻隔性增加，保质期延长，可达一年以上。

7、BOPA/胶/Al/胶/CPP结构

此结构与上述第6个结构类似，但是由于BOPA的吸水性大，收缩率大，不适于1 21℃以上高温蒸煮，但耐穿刺性较好，可以满足1 21℃蒸煮要求。

8、PET/胶/PVDC/胶/CPP、BOPA/胶/PVDC/胶/CPP结构

此种结构产品阻隔性极好，适合121℃及以下温度蒸煮杀菌，并且对氧气有较高阻隔要求的产品。上述结构中的PVDC可用EVOH代替，同样有高阻隔特性，但高温杀菌时其阻隔性明显下降，也不可以用BOPA作为面层，否则阻隔性随温度升高也急剧下降。

9、PET/胶／Al/胶/BOPA/胶/CPP结构

这种结构的蒸煮袋是一种高性能的结构，可以包装几乎所有的蒸煮产品，也可耐121 - 135℃的蒸煮。

结构一 PET12 u m/高温胶/A17 u m/高温胶/BOPA15μm/高温胶/CPP60μm，此结构阻隔性好，耐穿刺好，避光强度好，是一种优异的121℃蒸煮袋。

结构二：PET12μm/高温胶／A19μm/高温胶/BOPA15μm/高温胶／高温CPP70μm，此结构除了具有结构一的各项性能特点外，具有耐121℃及以上高温蒸煮的特性。

结构三：PET／胶A/A1胶B/BOPA/胶C/CPP，胶A的上胶量4g/㎡，胶B的上胶量3g／㎡，胶C的上胶量5 - 6g／㎡，可满足要求，降低了胶A及胶B的上胶量，适当节省了成本。

另一种情况是，胶A及胶B采用较好的水煮级别的胶，胶C采用耐温性高的胶，也可满足1 21℃的蒸煮要求，同时又降低了成本。

结构四：PET/胶/BOPA/胶/AI/胶/CPP，此种结构是BOPA调换了位置，产品整体性能未有明显变化，但BOPA的韧性、耐穿刺性、高复合强度等优势特性，没能充分发挥，因此，这种结构应用相对较少。

10、PET/胶／共挤CPP结构此种结构中的其挤CPP-般是指具有高阻隔性的5层、7层CPP，如：PP/粘结层/EVOH/粘结层/PP．PP/粘结层/PA/粘结层/PP；PP／粘结层IP A/EVOH/PA/粘结层/PP等。因此，共挤CPP的应用，增加了产品的韧性，减少了抽真空、高压、压力波动时的破包，又由于阻隔性的提高，延长了保质期。

五，结论

高温蒸煮袋的结构种类繁多，本文只是对一些常见的结构作了初步的分析。随着新材料、新工艺的发展，还会产生更多更新的结构，使蒸煮包装有更大的选择余地。