隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國的乳品工業(yè)得到了迅速發(fā)展和壯大，人們的生活方式和膳食結構也發(fā)生了重大改變，牛奶已成為普通百姓餐桌上的*品，其中，采用塑料薄膜/軟包裝的牛奶占據(jù)相當大的比例，這種包裝的牛奶通常采用自動灌裝機進行灌裝，首先要對牛奶和包裝膜進行殺菌，之后再將牛奶無菌灌裝入塑料包裝袋中。本文就對這種牛奶包裝膜的印刷工藝進行分析和探討。 

    1.薄膜材料類型 

    牛奶包裝膜/所用的薄膜材料主要為聚乙烯（PE）" target=_blank>聚乙烯（PE）共擠膜，根據(jù)層數(shù)基本可以分為以下三種： 

    ①簡易牛奶包裝膜，一般為單層膜，它是由各種聚乙烯（PE）料添加一定比例的白色母" target=_blank>色母料，經(jīng)吹膜設備生產(chǎn)而成的。這種牛奶包裝膜為非阻隔型結構，采用巴氏殺菌法（85℃/30min）進行熱灌裝，保質期較短，只有3天左右。 

    ②三層結構的黑白共擠包裝膜，熱封內(nèi)層中所添加的黑色母料起到阻擋光線的作用。這種包裝膜采用超高溫瞬時殺菌（UItraHighTemperatureSterilization，簡稱UHT）和雙氧水（H2O2）殺菌法，常溫下保質期可達到30天左右。 

    ③五層結構的黑白共擠包裝膜，吹膜/時增加了中間阻隔層（由EVA" target=_blank>EVA、EVAL等高阻隔性樹脂組成），因此，這種包裝膜屬于高阻隔性無菌包裝膜，有較長的保質期，常溫下可保存90天左右。 

    2.薄膜性能要求 

    需要特別指出的是，為了適應高速自動灌裝機的灌裝要求，牛奶包裝用聚乙烯薄膜必須滿足以下幾方面的性能要求： 

    ①良好的爽滑性 

    薄膜的內(nèi)外表面應當具有良好的爽滑性，確保其在高速自動灌裝機上能夠順利地進行灌裝，因此，薄膜/表面的動靜摩擦系數(shù)應當比較低，一般要求在0.2～0.4之間。薄膜的爽滑性主要是通過添加爽滑劑來實現(xiàn)的，在薄膜/成型后，爽滑劑從薄膜內(nèi)遷移到表面，聚積成均勻的薄層，能夠顯著地降低薄膜的摩擦系數(shù)，使薄膜具有良好的爽滑效果。爽滑劑通常是油酸酰胺或芥酸酰胺，它與高分子的聚乙烯只是一種機械混合，不能很好地相容，分子熱運動使其逐漸向低自由能的界面遷移，形成一層弱界面層，因此，如果爽滑劑含量過高的話，就會影響到薄膜的印刷適性，這對印刷是極為不利的。 

    ②較強的拉伸強度 

    由于在灌裝過程中塑料薄膜/要受到來自自動灌裝機的機械拉力的作用，因此，要求薄膜必須具有足夠的拉伸強度，防止在自動灌裝機拉力的作用下而被拉斷。在吹膜過程中選用熔融指數(shù)（MI）較低的LDPE或者HDPE粒子，對于提高聚乙烯薄膜的拉伸強度十分有利。 

    ③表面潤濕張力值要符合要求 

    為了使印刷油墨能夠在聚乙烯塑料薄膜表面順利鋪展、潤濕和附著，要求薄膜的表面張力應當達到一定的標準，否則就會影響油墨在其表面的附著力和牢固度，從而影響印刷品質量。一般要求聚乙烯薄膜的表面張力達到38dyne（達因）以上，如果能夠達到40dyne以上更佳。 

    由于聚乙烯屬于典型的非極性高分子材料，分子結構中不含極性基團，且結晶度高，表面自由能低，惰性較強，結晶度高，化學性能穩(wěn)定，因此，該薄膜材料的印刷適性較差，對油墨的附著力不理想。此外，薄膜中的助劑（爽滑劑、增塑劑等）不斷地向表面遷移析出，形成弱表面層，也會影響印刷油墨的印刷牢度，因此，在印刷之前一般都要對塑料薄膜進行表面處理，改變薄膜表面化學結構，提高薄膜的表面張力，從而達到提高和改善聚乙烯薄膜印刷適性的目的，提高對油墨的粘附力，以保證生產(chǎn)的順利進行。 

    ④優(yōu)良的熱封性能 

    薄膜要有良好的熱封制袋性，有良好的封斷性，也就是說，既要保證熱封，又要能夠順利切斷，使熔融樹脂不會粘刀。在吹膜過程中添加一定比例的LLDPE可以明顯改善牛奶膜的低溫熱封性能和夾雜物熱封性能，但LLDPE的添加量不能過大，否則會使聚乙烯牛奶膜的粘性太高，熱封時就容易發(fā)生粘刀故障。 
    1.對油墨性能的要求 

    牛奶包裝膜通常采用表印方式進行印刷，除了表印油墨的一般技術要求（如色相、細度、粘度，干燥性等）之外，由于在自動灌裝過程中要經(jīng)過超高溫瞬時殺菌（UHT）和雙氧水（H2O2）殺菌，因此，特殊的殺菌條件對油墨的性能提出了特殊的要求，這也是值得我們注意的事項之一。需要特別強調(diào)的是以下幾方面的性能： 

    ①對聚乙烯薄膜/有較強的粘結力 

    由于塑料薄膜表面致密光滑，油墨在其表面不能滲透，所以要求油墨與塑料薄膜之間的粘結力必須非常強，這是塑料薄膜印刷用油墨的關鍵問題，也就是說，印刷牛奶包裝膜所用的油墨應當對承印物材料——聚乙烯薄膜具有較高的親和性和粘著性，附著力強，印刷牢度好，這是為了保證高質量印刷品和良好的印刷效果。 

    ②較強的耐磨性和抗刮性 

    由于表印油墨印在薄膜的外表面上，在商品流通過程中會受到摩擦力的作用，所以，要求所用的印刷油墨必須具有較強的耐磨性和抗刮性，印刷后墨膜的表面強度高，牢固度好，耐摩擦，否則就可能會發(fā)生墨層脫落現(xiàn)象，導致印刷圖案殘缺不全，從而影響產(chǎn)品的外觀和質量。 

    ③優(yōu)良的耐氧化性 

    在大多數(shù)高速灌裝機上都裝有熱雙氧水（H2O2）殺菌系統(tǒng)，用來對包裝膜進行殺菌，雙氧水（H2O2）具有較強的的氧化性，而且其氧化性還隨著溫度的升高而顯著提高，這就對印刷油墨的抗氧化能力提出了較高的要求。如果油墨中顏料" target="_blank">顏料的抗氧化性不太好的話，就會發(fā)生油墨褪色現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質量。 

    ④優(yōu)異的抗水性 

    牛奶包裝膜在經(jīng)過超高溫瞬時殺菌（140℃/1～3s）和雙氧水（H2O2）殺菌的過程中，其表面會接觸到水或者水蒸汽，所以要求所用的印刷油墨必須具有優(yōu)異的抗水性，遇水不會發(fā)生掉色。 

    ⑤耐熱性能和耐冷凍性能 

    牛奶包裝膜所用的印刷油墨還要具有一定的耐熱性，以保證在經(jīng)過超高溫殺菌處理之后不會發(fā)生油墨軟化、發(fā)粘以及印跡褪色、變色等現(xiàn)象。此外，灌裝后的牛奶在保存、流通和銷售等環(huán)節(jié)中一般都需要進行低溫冷藏處理，因此，要求所用的印刷油墨還必須具有較好的耐冷凍性能，在低溫狀態(tài)下不會發(fā)生墨層凝凍和脫落現(xiàn)象。 

    ⑥衛(wèi)生性能好 

    對于牛奶包裝膜，還應當符合包裝材料衛(wèi)生標準以及食品包裝法規(guī)的要求，因此，要求印刷所用的油墨應當具有無毒，無臭，殘留溶劑少，不含有毒重金屬等要求。以免污染牛奶，并對消費者的身體健康產(chǎn)生危害。