牛奶包裝黑白膜是一種的乳制品包裝材料，具有*的避光阻氧功能，同時(shí)價(jià)格低廉(僅為利樂(lè )包的1／5)、運輸方便、儲存空間小、實(shí)用性強 。它在保證牛奶保質(zhì)期的同時(shí)，還大大地降低了產(chǎn)品包裝成本，非常符合現在的環(huán)保要求，是目前生活中常見(jiàn)的包裝形式。
目前，國內牛奶包裝主要形式是薄膜類(lèi)包裝、紙質(zhì)類(lèi)包裝、塑料瓶、玻璃瓶。其中，薄膜類(lèi)包裝主要采用黑白膜的包裝形式，利樂(lè )包則是紙質(zhì)類(lèi)包裝的主要形式。通過(guò)下表可以看出各種包裝形式的優(yōu)勢和劣勢。
近年來(lái)，利樂(lè )包等牛奶包裝迅速興起，但是北方和中西部地區還是以經(jīng)濟型牛奶包裝為主。美國相關(guān)機構的資料顯示，乳制品包裝的發(fā)展趨勢是：(1)輕量、無(wú)菌、綠色包裝成為主流；(2)玻璃、金屬等大型包裝逐步退出市場(chǎng)；(3)超薄塑料包裝逐漸被淘汰；(4)輕壁軟包裝將迅速發(fā)展。黑白膜牛奶包裝正好順應了這個(gè)趨勢的發(fā)展。
牛奶包裝黑白膜的材料結構
簡(jiǎn)易牛奶包裝膜，一般為單層膜，它是由各種聚乙烯料添加一定比例的白色母料，經(jīng)吹膜而成。牛奶包裝黑白膜主要是采用三層或多層共擠方式，選用LDPE、LLDPE、EVOH、mLLDPE等樹(shù)脂，配合黑、白母料共擠吹制而成的高性能復合膜。
主要有以下幾種結構形式：
1、3層結構的黑白共擠包裝膜。其材料組成為：PE+黑母料／PE+白母料／PE+白母料，見(jiàn)圖1。
內層為熱封層，外層為印刷層。熱封內層中所添加的黑色母料起到阻擋光線(xiàn)的作用，中間層和外層印刷層添加白母料起到遮蓋黑色的作用和阻隔光線(xiàn)的作用。這種包裝膜采用超高溫瞬時(shí)殺菌(UHT)和雙氧水(H202)殺菌法，其可使乳制品在常溫下保質(zhì)期達到30天左右。
2、5層結構的黑白共擠包裝膜，其材料組成PE+黑母料／粘合樹(shù)脂／EVOH／粘合樹(shù)脂／PE+白母料，見(jiàn)圖2。
內外層功能與三層結構黑白膜的功能相同，增加了中間阻隔層。其中，阻隔層可以是PVDC、PAN、EVOH等高阻隔性樹(shù)脂。因此，這種包裝屬于高阻隔無(wú)菌包裝。其主要特點(diǎn)：
(1)阻氧性能優(yōu)異，能有效保證食品安全，同時(shí)使長(cháng)效保鮮牛奶保持濃郁香味；
(2)其包裝的牛奶保質(zhì)期長(cháng)達90天，有效增加銷(xiāo)售半徑；
(3)與鋁塑無(wú)菌紙包裝相比，包材成本優(yōu)勢明顯；
(4)設備適用性強。一般無(wú)菌液體灌裝機均可使用。
3、6層結構的黑白共擠包裝膜，其材料組成是PE+黑母料／粘合樹(shù)脂／PVDC／粘合樹(shù)脂／PE+白母料／PE+白母料，其材料結構見(jiàn)圖3。
該種黑白膜為非對稱(chēng)結構，中間的阻隔層為PVDC樹(shù)脂。其它三層可按客戶(hù)對熱封牢度要求不同而靈活選擇熱封在里層或外層，此非對稱(chēng)結構更實(shí)用。這種包裝膜屬于高阻隔性材料，有較長(cháng)的保質(zhì)期，使用這種包裝的牛奶在常溫下可保存90天左右。
牛奶包裝黑白膜的性能測試
厚度檢測是其它檢測的基礎。首先，厚度的均勻性決定了包裝膜材其他性能，比如阻隔性。厚度不均將會(huì )造成薄膜整體阻隔性能的不穩定，尤其對于高阻隔功能性復合膜來(lái)說(shuō)，功能性會(huì )受到削弱。此外，在滿(mǎn)足包裝需要，并保持膜材厚度均勻的前提下，厚度越小越能節約生產(chǎn)成本。故包裝材料的厚度控制非常重要。
目前，包裝檢測實(shí)驗室主要采用機械接觸式測厚儀，內置位移傳感器，通過(guò)與試樣表面接觸，測得材料的厚度。其性除了與傳感器的精度有關(guān)之外，還會(huì )受到環(huán)境溫度和風(fēng)速的影響。
保護功能，是現代包裝的基本功能之一。一件產(chǎn)品從完成包裝到達消費者手中，要經(jīng)過(guò)裝卸、運輸、儲存、陳列等環(huán)節，在每一個(gè)環(huán)節中都存在很多能對內容物造成破壞的因素，包裝的保護功能就體現在要防止這些破壞因素在物流過(guò)程中對產(chǎn)品質(zhì)量和數量造成的損失。故包裝材料需要具備一定的力學(xué)強度。
力學(xué)性能包括拉伸性能、彎曲性能、沖擊性能、剪切性能、摩擦性能、熱封性能等，任何一項不達標都可能導致包裝物的破裂或者生產(chǎn)線(xiàn)運作失誤。
例如材料的熱封性能（Heatsealability），它包括在熱封部分仍然比較熱（尚未冷卻到環(huán)境溫度）時(shí)檢測它的熱粘力（Hot Tack）以及熱封部分冷卻穩定后的熱封強度（Ultimate Strength）兩方面。
熱封制袋普遍應用在日化產(chǎn)品包裝、食品藥品包裝等領(lǐng)域，軟包裝生產(chǎn)線(xiàn)上的充填方式多數是讓產(chǎn)品從一定高度落入包裝袋中，會(huì )對包裝袋底部形成沖擊，如果在充填過(guò)程中包裝袋底部無(wú)法承受由于內容物充填所引起的破裂力作用，就會(huì )出現底部開(kāi)裂的情況，從而出現破袋。為了有效控制生產(chǎn)線(xiàn)的破袋率，我們更關(guān)注材料熱封后在熱封層尚未*冷卻時(shí)的熱封強度，這就是通常所說(shuō)的材料的熱粘力（Hot Tack）。然而由于包裝物在儲運過(guò)程中多是疊放在一起的，如果內容物是液體或者采用氣調包裝形式，包裝物的熱封強度在儲運過(guò)程中無(wú)法承受外界的壓力，就會(huì )出現破袋現象，因此對于材料熱封部分冷卻后的熱封強度也有一定要求。
熱性能包括熱穩定性、線(xiàn)膨脹系數、導熱系數、低溫試驗等，其中軟包裝相關(guān)行業(yè)zui關(guān)注材料的熱穩定性和低溫試驗。材料的熱收縮性就是材料的熱穩定性之一，這項指標后來(lái)成為收縮膜的一項重要檢測指標。
阻隔性能也是非常重要的指標，黑白膜的阻氣阻水性能的優(yōu)異程度決定了牛奶的保質(zhì)期，從而影響牛奶的銷(xiāo)售半徑和貨架期。黑白膜的阻隔性能主要是阻氧和阻水。
牛奶包裝黑白膜的性能要求
北京印刷學(xué)院的王平利在《牛奶包裝黑白膜的設計及性能研究》一文中通過(guò)測試分析黑白膜的黑度均勻性、白度均勻性、拉伸強度、熱封性、摩察系數、透氣性和透濕性等，為黑白膜配方和結構提供了一種具有指導意義的方法。
該學(xué)者建議：當外層和中間層的白母料含量大于或接近內層黑母料的含量時(shí)，薄膜的白度值較高，阻隔光線(xiàn)的能力zui強；影響薄膜力學(xué)性能的主要因素是原料樹(shù)脂中線(xiàn)性低密度聚乙烯的添加量；薄膜表面摩擦系數在 0.2～0.4 范圍內，可滿(mǎn)足自動(dòng)包裝機要求；薄膜的氧氣透過(guò)量隨線(xiàn)性低密度聚乙烯含量的增加而減少，適當增加碳黑層也能降低氧氣透過(guò)量，這主要是與碳作用以及多層共擠薄膜的氧氣通過(guò)不同材料時(shí)的界面擴散行為有關(guān)，增加碳黑層能對乳品起到避光作用，能減少光敏度的影響；聚乙烯本身是很好的阻濕材料，加入少量的黑母料或白母料，對薄膜的阻濕性能影響不大。
綜上所述，牛奶包裝黑白膜的包裝性能良好、價(jià)格相對低廉，減少了企業(yè)的成本，擴大了牛奶的銷(xiāo)售半徑，是一種的牛奶包裝形式，在未來(lái)將繼續被大規模應用于牛奶包裝之中，服務(wù)于我們的生活。
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