黃山永新股份有限公司? 胡鴻波? 汪學(xué)文
近些年，食品安全是重要和敏感的話題，備受人們關(guān)注。今天人們的生活水平逐漸提高，真空包裝在當(dāng)代人們的生活中已經(jīng)占據(jù)了不可或缺的地位，它是包裝技術(shù)縱向延伸的一個(gè)典型領(lǐng)域，起著無(wú)可替代的作用。作為一家專業(yè)包裝材料的生產(chǎn)企業(yè)，能否生產(chǎn)設(shè)計(jì)安全綠色的包裝材料顯得尤為迫切和重要。近些年，在真空包裝材料領(lǐng)域，無(wú)毒、輕便、低成本、保鮮性能好的高分子功能復(fù)合材料取得快速發(fā)展。多層共擠薄膜、氧化硅薄膜、氧化鋁薄膜、多層復(fù)合材料等新型材料逐漸被應(yīng)用在真空包裝上，在電子機(jī)械、藥品、化妝品、醫(yī)療機(jī)械等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
一、真空包裝袋的定義和原理
真空包裝指的是將產(chǎn)品放入包裝袋中，用抽真空裝置抽取內(nèi)部的空氣然后密封，使包裝袋內(nèi)達(dá)到預(yù)定真空度的一種包裝方式。我們也稱為減壓包裝。這種包裝最重要的作用是除氧，非常有利于防止食品變質(zhì)、儀器生銹、產(chǎn)品氧化等功能。因?yàn)槭称访棺冏钪饕脑蚓褪怯捎谖⑸锏幕顒?dòng)造成，而微生物（霉菌和酵母菌等）的生存是需要氧氣的，真空包裝及時(shí)將袋內(nèi)和食品內(nèi)的氧氣抽掉，使微生物失去“生存環(huán)境”，防止產(chǎn)品因氧化而變質(zhì)，以達(dá)到儲(chǔ)存和保鮮的效果。
二、真空包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
真空包裝材料的性能包括阻隔性能、耐穿刺性能、耐熱性能、外觀等，這些要素對(duì)產(chǎn)品的銷售和保質(zhì)至關(guān)重要，并且會(huì)直接影響產(chǎn)品的使用壽命。所以，在采用真空包裝對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝時(shí)，材料的設(shè)計(jì)和工藝的設(shè)計(jì)顯得非常關(guān)鍵。
1、材質(zhì)分類，以下是常見的真空包裝材料及相應(yīng)特點(diǎn)：
a、PE聚乙烯材料，適合低溫使用，阻濕性能好，阻氧性能差，常用在電器元件的保護(hù)膜等方面，食品方面需要套上阻隔性能好的復(fù)合材料；
b、RCPP聚丙烯材料，適合高溫殺菌蒸煮類包裝，但一般用在復(fù)合材料的內(nèi)層使用，單獨(dú)使用耐低溫性能差。該種材料在樹脂選型時(shí)一般選用軟化點(diǎn)較高的均聚物聚丙烯生產(chǎn)薄膜以達(dá)到高溫蒸煮的目的；
c、BOPA（尼龍）一般為了增加物理強(qiáng)度，耐穿刺系能，一般在肉類產(chǎn)品包裝中使用；
d、AL鋁箔增加材料的阻隔性能，遮光；
e、PET,增加機(jī)械性能，挺度等；
f、共擠NY薄膜，采用PE、PP、NY等材料進(jìn)行共擠，該種材料被廣泛應(yīng)用在冷鮮肉、熟食等類產(chǎn)品的包裝；
g、PVDC膜、涂布PVA、PVDC乳液涂布膜，增加產(chǎn)品的阻隔性能。
2、常見結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
a、高溫殺菌系列：PET/AL/NY/RCPP,PET/AL/CPP,NY/CPP，
特性：防潮、耐溫、遮光、保香、強(qiáng)韌
適用：高溫殺菌食品、火腿、咖喱、烤鰻、烤魚及肉鹵制品。
b、高溫水煮殺菌系列：BOPP/PVDC/CPP,CPP/PVDC/CPP,PET （涂布膜）/CPP;
特性：透明、高阻隔、保香、保濕、外觀好
適用：豆制品、熟食肉制品、蛋類
C、冷藏系列：NY共擠膜、單層PE/CPP
特性：成本低廉、透明、保香、韌性好
適用：冷鮮肉、集成電路、建材保護(hù)等
目前，真空包裝使用最多的還是薄膜材料,當(dāng)然也有使用瓶裝及罐裝。對(duì)食品真空包裝所使用的薄膜材料,要保證其對(duì)各種食品的包裝效果、美觀、經(jīng)濟(jì)性等方面達(dá)到最佳的狀態(tài)。同時(shí),食品真空包裝對(duì)材料的阻光性和穩(wěn)定性也有較高的要求。當(dāng)單用一種材料不能滿足這些要求時(shí)，包裝件就往往會(huì)由多種不同的材料組合而成。
真空袋的主要作用是除氧，以有利于防止食品變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)包裝袋內(nèi)的氧氣濃度≤1%時(shí)，微生物的生長(zhǎng)和繁殖速度就急劇下降，氧氣濃度≤0.5%時(shí)，大多數(shù)微生物將受到抑制而停止繁殖。（注：真空包裝不能抑制厭氧菌的繁殖和酶反應(yīng)引起的食品變質(zhì)和變色，因此還需與其它輔助方法結(jié)合，如冷藏、速凍、脫水、高溫殺菌、輻照滅菌、微波殺菌、鹽腌制等。） 真空除氧除了抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖外，另一個(gè)重要功能是防止食品氧化，因油脂類食品中含有大量不飽和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品變味、變質(zhì)，此外，氧化還使維生素A和C損失，食品色素中的不穩(wěn)定物質(zhì)受氧的作用，使顏色變暗。所以，除氧能有效地防止食品變質(zhì)，保持其色、香、味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
三、真空包裝工藝設(shè)計(jì)
1、印刷設(shè)計(jì)
印刷工藝設(shè)計(jì)是使產(chǎn)品包裝的色彩多樣化、功能化的一道重要工藝，由于真空包裝過(guò)程中，產(chǎn)品的凹凸不平和高溫殺菌等各種因數(shù)，會(huì)導(dǎo)致印刷圖案變形，所以在設(shè)計(jì)圖案特別注意以下內(nèi)容：
--包裝色彩要求平面化、勻整化。
--包裝的色彩還必須考慮到工藝、材料、用途和銷售地區(qū)等限制。
--包裝裝潢設(shè)計(jì)中的色彩要求醒目，對(duì)比強(qiáng)烈，有較強(qiáng)的吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力，以喚起消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，促進(jìn)銷售。例如，食品類和鮮明豐富的色調(diào)，以暖色為主，突出食品的新鮮、營(yíng)養(yǎng)和味覺；醫(yī)藥類和單純的冷暖色調(diào)；化妝品類常用柔和的中間色調(diào)；小五金、機(jī)械工具類常用藍(lán)、黑及其它沉著的色塊，以表示堅(jiān)實(shí)、精密和耐用的特點(diǎn)；兒童玩具類常用鮮艷奪目的純色和冷暖對(duì)比強(qiáng)烈的各種色塊，以符合兒童的心理和愛好；體育用品類多采用鮮明響亮色塊，以增加活躍、運(yùn)動(dòng)的感覺……不同的商品有不同的特點(diǎn)與屬性。
2、印后工藝設(shè)計(jì)
--粘合層的選型，通常應(yīng)用于復(fù)合材料的粘合層為聚氨酯膠黏劑，在通用復(fù)合膜生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。生產(chǎn)真空包裝材料時(shí)，要特別注意上膠量的控制，這會(huì)直接影響到包裝材料的各項(xiàng)綜合性能；
--成型袋的設(shè)計(jì)，消費(fèi)者根據(jù)自身產(chǎn)品的特性，在設(shè)計(jì)包裝袋的尺寸、外形時(shí)，一定要考慮到抽真空的方便性、美觀性，一般成型袋以背封和四邊封方式居多，尺寸考量時(shí)比常規(guī)的包裝至少大出20%以上，因?yàn)橘N體的過(guò)程中會(huì)占用材料面積；
--包裝設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：
a）真空室的最低絕對(duì)壓強(qiáng)(簡(jiǎn)稱壓強(qiáng))：kPa；
b)真空室有效尺寸(長(zhǎng)×寬×高)：mm；
c)熱封條有效尺寸(長(zhǎng)×寬)：mm；
d)熱封條數(shù)(單室熱封條數(shù))：條；
e)兩熱封條中心距(單條為熱封條中心至對(duì)面真空室內(nèi)壁的距離)：mm ；
f)包裝能力：s／次；
g)功率：kW；
h)真空泵抽氣速率：m3／h；
i)工作電壓、頻率：V、Hz。
四、真空包裝材料設(shè)計(jì)常遇問(wèn)題解析
1、包裝材料的厚度選擇不對(duì)。
有些包裝機(jī)械對(duì)包裝材料的厚度有要求，如果厚度太大，包裝袋的某些位置可能會(huì)壓穿。如枕型包裝機(jī)，其包裝材料的厚度一般不應(yīng)大于６０μｍ，如果包裝材料太厚，在枕形包裝的中封部位就極易壓斷。
2、包裝材料的結(jié)構(gòu)選擇不對(duì)。
有些包裝材料其抗壓穿性能較差，不能用于包裝一些較硬的、有棱角的東西，如用紙塑復(fù)合材料包裝顆粒沖劑，就很容易造成壓穿。
3、包裝的模具設(shè)計(jì)不當(dāng)。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，若熱封模的模孔與所包裝物的形狀和大小不相符，而包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度又不高，在包裝過(guò)程中也很易壓穿或壓裂包裝材料。
五、未來(lái)真空包裝材料發(fā)展趨勢(shì)
1、適合于環(huán)境保護(hù)的綠色包裝設(shè)計(jì)；
2、適合于突出商品個(gè)性化的包裝設(shè)計(jì)；
3、適合于電子商務(wù)銷售的現(xiàn)代商品的包裝設(shè)計(jì)；
4、安全防偽的包裝設(shè)計(jì)。
強(qiáng)化包裝設(shè)計(jì)的視覺效果和加強(qiáng)包裝印刷工業(yè)技術(shù)已成為打假維權(quán)行動(dòng)中的一個(gè)有力的武器。我們可以在包裝設(shè)計(jì)中采用特殊紋理的紙張、特定的顏料與包裝設(shè)計(jì)工藝技術(shù)如全息圖像、正品檢驗(yàn)封印、淺浮雕壓紋等來(lái)獲得特定的效果，使那些假冒偽劣商品因復(fù)制成本過(guò)大或效果不逼真，知難而退。因此包裝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法與融匯高新科技成果的印刷工業(yè)技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，追求精辟獨(dú)到的原創(chuàng)性和獨(dú)特視覺效果是未來(lái)包裝設(shè)計(jì)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的又一方向。
總之，真空充氣包裝的主要作用除真空包裝所具備的除氧保質(zhì)功能外，主要還有抗壓、阻氣、保鮮等作用，能更有效地使食品長(zhǎng)期保持原有的色、香、味、形及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外，有許多食品不適宜采用真空包裝而必須采用真空充氣包裝。如松脆易碎食品、易結(jié)塊食品、易變形走油食品、有尖銳棱角或硬度較高會(huì)刺破包裝袋的食品等。食品經(jīng)真空充氣包裝后，包裝袋內(nèi)充氣壓強(qiáng)大于包裝袋外大氣壓強(qiáng)，能有效地防止食品受壓破碎變形，并且不影響包裝袋外觀及印刷裝潢。真空充氣包裝在真空后再充入氮?dú)狻⒍趸肌⒀鯕鈫我粴怏w或兩三種氣體的混合氣體。其中，氮?dú)馐嵌栊詺怏w，起充填作用，使袋內(nèi)保持正壓，以防止袋外空氣進(jìn)入袋內(nèi)，對(duì)食品起到一個(gè)保護(hù)作用。二氧化碳能夠溶于各類脂肪或水，形成酸性較弱的碳酸，有抑制霉菌、腐敗細(xì)菌等微生物活性的作用。氧氣具有抑制厭氧菌的生長(zhǎng)繁殖，保持水果、蔬菜的新鮮及色彩，高濃度氧氣可使新鮮肉類保持其鮮紅色。
