目前,高性能、多功能性塑料薄膜材料正成為熱點開發(fā)的包裝材料。并已有許多產(chǎn)品投入了工業(yè)化生產(chǎn)。這樣,單一的塑料薄膜材料將滿足不了上述的要求,故復(fù)合軟包裝薄膜材料就成為現(xiàn)今薄膜研究的主題了。而高阻隔性薄膜就是其中重要的一種。氧氣、二氧化碳等氣體的含量對食品保存的質(zhì)量有很大影響,因此,目前已開發(fā)了許多阻擋氣體進(jìn)入包裝薄膜袋內(nèi)部的阻隔型薄膜材料。高阻隔性塑料包裝材料就是隨著食品工業(yè)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的,它對食品起到了保質(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長貨架壽命的作用,保存食品的技術(shù)多種多樣,像真空包裝、氣體置換包裝、封入脫氧劑包裝、食品干燥包裝、無菌充填包裝、蒸煮包裝、液體熱充填包裝等等。在這些包裝技術(shù)中許多都要使用的塑料薄膜包裝材料,雖要求其具備多種性能,但重要的一點是都須具備良好的阻隔性。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的提高,消費者對包裝材料的性能要求也越來越高,好的包裝能夠提升消費者的購買欲望。“高品質(zhì)”、“輕量化”、“便利性”等已成為軟包裝行業(yè)發(fā)展的重要方向。在吃貨界,吃貨們往往會陷入這樣的尷尬境地:吃漢堡薯條時,很容易將番茄醬撕歪,導(dǎo)致番茄醬從開口溢出,不小心還會弄臟手或衣服;撕開方便面醬料包、薯片等,或為寵物撕開食品袋時,也會面臨這種情況,有時還會把食品灑一地。
塑料薄膜層,金屬薄膜層和紙質(zhì)在CO2激光器發(fā)生的波長范圍(9.4~11μm)表現(xiàn)不同的吸收性能和放射性能。包裝工業(yè)中的大多數(shù)塑料材料,像PET、PS、PC、PVC和OPA等,在典型的10.6μm波長上,能非常有效地吸收激光束。吸收激光束以后,塑料薄膜的局部被加熱并完全熔化。而少數(shù)塑料薄膜如OPP、PE還有LLPE等對10.6μm的激光波長則完全通過。鋁箔層在低功率的CO2激光器所發(fā)射的所有波長都不吸收,完全反射了。
按照希望的層切結(jié)構(gòu)讓激光模切機進(jìn)行切割符合包裝材料,只要使用正確的激光波長,從正確的薄膜面進(jìn)行層切即可。
下面舉例說明激光層切復(fù)合薄膜的基本原理。
①PET-AL-PE:這是食品包裝典型的復(fù)合材料,如咖啡包裝袋,材料對CO2激光器(10.6μm)的選擇性吸收可以使用機械支撐作用的PET層在非常細(xì)小的局部完全汽化,而不會影響到其它層,鋁箔層的反射效應(yīng)有助于更有效地使用激光。
②OPP-PE:這是洗衣粉包裝常用地復(fù)合包裝材料,由于PP對激光束地吸收能力比PE強,因此在層切時就可以選擇地層切PP層而不會影響到其它層;在這種情況下,激光束可以從薄膜地任何一面射入,也就是說,也允許激光束首先穿透PE層,然后在熔穿PP層。
隨著激光應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,激光對薄膜包裝行業(yè)應(yīng)用也得到進(jìn)一步提升,激光加工成為了PE、PVC、PET薄膜加工行業(yè)新的工藝標(biāo)準(zhǔn)。武漢三工激光是國內(nèi)對薄膜包裝行業(yè)提出激光代替機械加工工藝的企業(yè),專為薄膜易撕線、定量透氣孔設(shè)計,打標(biāo)速度快,設(shè)備易操作,性能穩(wěn)定,使用壽命長等。SCM-55集合了激光技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、精密機械、電子技術(shù)、計算機軟件技術(shù)以及制冷等學(xué)科于一體的高科技產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的機械齒輪壓孔相比速度更快,孔徑孔距大小可調(diào)更加均勻,可實現(xiàn)任意方向、形狀,多條易撕線標(biāo)刻。
我國常用塑料包裝薄膜從1958年生產(chǎn)PVC薄膜開始,到60年代生產(chǎn)各種PE膜,到1980年10月引進(jìn)PP膜生產(chǎn)線、復(fù)合膜生產(chǎn)線、印刷制袋的軟包裝生產(chǎn)線,直到各類軟塑包裝的基本材料產(chǎn)需量迅猛增長。目前我國飲料啤酒行業(yè)的PE、PET收縮膜年使用量在10萬到15萬噸左右,大約占據(jù)50%的碳酸飲料、20%的熱罐裝飲料、15%的瓶裝水和5%~8%的啤酒市場份額。隨著飲料、啤酒行業(yè)的飛速發(fā)展和PE、PET收縮膜市場份額的提高,預(yù)計在2010年中國的PE、PET收縮膜年使用量將超過60萬噸,成為全球最大一個PE、PET熱收縮膜市場。印刷過的PE收縮膜大約年使用量在2000~2500噸,只占PE、PET收縮膜的2%左右的市場份額,距離歐洲的50%左右的市場份額非常遙遠(yuǎn),潛力巨大。