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牛奶、果汁包装纸容器的印制、回收

放大字体  缩小字体    发布日期:2007-01-11   来源:中国包装网   责编:中国包装网   浏览次数:912   免责声明

  随着人们生活水平的提高, 对牛奶及果汁的消耗量急剧增加, 为了方便存储、运输,又能满足健康、环保、促销为一体的目标, 对这些饮品的包装提出了更高的要求。本文对牛奶、果汁包装纸容器的印制、回收及发展趋势加以阐述。

一、牛奶、果汁包装纸容器的印制

( 一) 印制工艺

  牛奶、果汁包装纸容器的印制一般需经过以下工艺流程: 装潢设计→制版、印刷→复合→分切→制袋。

1 . 装潢设计

  纸容器的装潢设计是包装设计的重要组成部分, 它是方便使用、传达商品信息、促进销售的重要手段。随着我国人民经济、文化生活水平的不断提高以及外贸的日益扩大, 纸容器的装潢设计就显得非常重要。装潢设计时首先要考虑商品包装的要求, 选择合适的式样; 其次要考虑图案、文字和色彩的正确、适当运用, 遵循“科学、美观、适用、经济、促销”的原则, 力争设计美观、具有时代感、装饰性和民族性。

  同时, 为了达到以上设计目标, 必须采用先进的工艺技术, 例如CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造), 利用专业软件, 如包装纸盒结构设计专业软件——Flunder - Pack, 只有以好的设计为前提,我们才能尽快缩短与国外的差距, 促使企业产品“上档次”。

2. 制版、印刷

  纸容器的印刷可采用传统的模拟印刷和新型的数字印刷两大类。随着印刷工艺的发展, 没有一个印刷方式仅仅是针对纸容器印刷的, 几乎所有的印刷方法在纸容器印刷中都可以使用。目前大多数仍采用模拟印刷, 需要根据不同的印刷方法制取不同类型的印版, 并分别采取不同的印刷工艺。

  在常规四大印刷方法中, 平版印刷最常用, 而平版中主要采用PS(presensitized)版。因为PS 版制版简单、快捷、版材轻而价廉, 并随着新光源、新感光材料、新型设备的应用, 制版质量不断提高。

  第二可采用凹印。凹印版图文部分凹下, 空白部分处于同一平面, 常采用照相法和电子雕刻法制取凹版。凹印图像色彩丰富、色调浓厚, 印版耐印率高, 非常适合包装产品的印刷, 但凹版制版困难、周期长、成本高。可是随着电子工业的发展, 电子雕刻制版机的普及和应用, 凹版在包装印刷中会发挥更大的作用。

  第三是凸版印刷。凸版印刷方式适合批量小、品种多的印件, 印出的印品轮廓清晰、笔触有力、墨色鲜艳, 主要用于以文字为主的印刷品, 在纸质包装印品上应用较少, 但由于我国的国情, 凸版印刷机存在广泛, 所以不少包装印刷品还是采用这种方式。另外, 采用胶凸结合印刷工艺, 印刷那些既有彩色图案、又有文字、线条, 背景还有大面积实地的包装纸, 可以充分发挥凸印和胶印各自的优点, 扬长避短。取得良好的复制效果。

  同时, 由凸版衍生出来的柔性版, 在包装印刷的应用方面飞速发展。柔性版是橡皮凸版、感光性树脂版等弹性固体制成的凸版的总称。柔性版印刷兼有凸印、凹印和胶印三者之长, 又有高速、多用、成本低、设备简单等优点。其主要特点是: 采用柔性凸版, 属于直接印刷方式; 由短墨路系统给墨, 机构大为简化; 印刷压力低, 接近于无压印刷, 可实现印刷机的轻型化;可对多种承印材料进行高速印刷。目前,柔性版印刷质量已接近平版胶印和凹印的水平, 并且印刷时油墨溶剂是醇或水,可以完全无毒, 且挥发彻底, 印后加工易实现连续性, 并且一般采用卷筒轮转印刷, 可联机模切、糊盒、制袋等, 特别适用于食品自动化包装生产。当前, 在工业发达国家柔性版印刷已广泛用于包装印刷,并且人们普遍认为, 在软包装方面将由以凹印为主发展为以柔性版印刷为主, 例如在美国, 45% 的包装印刷已采用柔性版印刷[1]。我国柔性版印刷发展速度及应用水平与欧美国家相比虽然尚有较大差距, 但近几年来, 在软包装方面正得到越来越广泛的应用, 目前我国已陆续引进100条柔印生产线[2]。

  第四是孔版印刷。孔版的印刷部分是由大小不同的或是由大小相同但单位面积内数量不等的网眼组成。印刷时油墨涂刷在印版上, 承印物放在印版下, 通过在版面上刮墨透过孔洞, 转移到承印物上形成印刷品。孔版印刷品墨层较厚、承印范围广泛, 可以用于纸包装容器的印刷, 但生产效率低, 一般不用。

  以上是传统的印刷方法, 随着数字化、网络化技术的发展, 数字印刷已广泛应用于纸质容器的印刷。数字印刷不用分色制版, 简化了生产工序, 实现了短版、快速、实用、精美且经济的印刷工艺。数字印刷系统主要包括以下四个方面: (1 ) 数字式图文合一印前处理; (2)直接制版; (3)直接印刷; (4)直接数字式彩色打样, 这种技术从根本上改变了由原稿、制版到印刷这一传统的印刷工艺过程, 不仅大大简化了工艺, 缩短了生产周期, 而且使" 印刷" 有了新的含义。例如喷墨印刷, 利用计算机控制的喷嘴将油墨直接喷印在纸上, 获得图文信息; 又如Indigo 系列数字式印刷机, 它把计算机、网络、数据处理、激光成像、液体电子油墨新材料等高新技术巧妙地结合在一起, 完全适应纸质容器信息个性化、可变化的印刷要求, 满足市场的需要。

3. 复合

  复合过程在整个工序是最为重要的,因为它对整个容器的包装功能起着决定作用。例如纸容器利乐包, 印刷后的半成品重新放在复合过的退卷架上, 经过四次淋膜, 一次铝箔(铝箔可防紫外光, 确保内装物的质量)的粘合作用, 最后在收卷部绕成卷筒状。利乐包的四层塑料从外层、复合层、内层1 、内层2 分别用不同厚度的聚乙烯或改性聚乙烯树脂为原料, 经过四台挤出机挤出成型后约1 300mm 宽的薄膜便与纸张、铝箔粘合在一起[3]。整个复合过程的核心是各层之间的粘结力, 如果粘结力不好, 所有产品在灌装后不久便会出现涨包、漏包等现象。所以在粘合之前, 有两台火焰处理器对纸基进行两面“喷火”的预处理, 同时每层塑料在挤出机模口出口处都有臭氧气体喷射, 这可以极大地增强包装材料各层之间的粘合力。其次, 还有专门的激光设备[4]监测内层每一点的质量, 哪怕是一个很小的黑点, 或者是很小的光亮点, 都可以准确测出并在后工序中除去这些疵点, 以保证液体饮品灌装前包装完好无缺。

4. 分切

  此工艺相对比较简单, 它将经复合过的半成品分别切成单独的数幅, 而每一幅在收卷处绕成一定直径的小卷, 经过收缩膜包装, 最后数卷分几层经运输至木制地台板, 经缠绕膜包装成为包装成品[5]。

5. 制袋

  牛奶、果汁等液体饮品经灌装以后,在灌装机或制袋机进行无菌热封, 热封的方法主要有侧封式、合掌封式、起褶式等。密封后的包装在进行分销及储存时无需冷藏, 而保质期又可得到保证。

( 二) 印刷材料

  作为牛奶、果汁等食品的包装容器,它的安全、卫生性越来越引起人们的关注, 所以在原料的选择、生产过程、流通过程中均要符合食品卫生法的要求。纸容器必须使用纯净的漂白纸浆、不能采用废纸作为原料, 目前一般采用1 00% 针叶木纸浆为原料, 用长网造纸机抄制, 要求纸板横幅定量一致, 物理强度好; 而且生产过程的用水质量必须符合《生产饮用水卫生标准》GB5749; 禁止添加荧光增白剂等有害助剂; 纸张或纸板涂蜡必须采用食品级的; 印刷油墨不但要无毒、耐热、耐寒、耐溶剂、耐油、耐磨擦、耐射线, 且油墨无转移并有利于纸容器的回收; 印刷后油墨中的溶剂全部挥发, 对于UV油墨要彻底固化; 印刷时油墨、颜料不得印刷在与食品接触的容器里面; 用于纸容器的铝箔, 不得采用回收铝; 同时印刷生产车间卫生和职工个人卫生必须符合卫生标准。

 
 
 
二、纸容器回收

  牛奶、果汁消耗后, 纸容器的职责已完成, 与其他包装废弃物一样, 成为固体废弃物, 这些废弃物何去何从?根据“循环经济”理论的基本原则, 可持续发展是人类未来发展道路的唯一选择, 我们要对其进行回收再利用, 如何回收和利用?这是发展纸容器所面临的重要问题。

  对牛奶、果汁盒回收利用, 必须考虑到纸盒上所含的油墨、盒内残余牛奶、果汁和聚乙烯塑料的处理。目前, 对于牛奶、果汁盒的回收利用, 一是靠收集、二是靠技术[6]。

  ( 一) 牛奶、果汁盒的收集

  牛奶、果汁盒在收购点分捡整理后,在纸盒撕碎消毒装置中经过撕碎、消毒并干燥后, 成为碎片被打包成捆送往废纸处理厂作进一步的处理, 其目的是为了保证最终产品的气味和细菌量计数。

  (二) 利用相关技术, 除去碎塑料与其他需脱墨的处理工艺不同, 牛奶、果汁盒回收利用时不需脱墨, 因为油墨印字一般是印在塑料膜上的, 而塑料膜的材料聚乙烯和纸纤维是靠静电结合在一起的, 比较容易与纤维分开, 纤维损失很小, 所以在回收纤维时油墨可以与聚乙烯同时除去。因此牛奶、果汁盒回收利用时主要是通过筛选和逆向除渣器将碎浆中的碎塑料除去, 其主要工艺如下:

  收集打包后的碎片在贮存器中通过输送带送到碎浆机进行碎浆, 接着纸浆从碎浆机下的孔板抽出, 经除杂物机除去较大杂物后送到高浓除杂器, 再通过圆孔细筛、长缝细筛、逆向除渣器处理后, 最后到达洗涤浓缩机经洗涤浓缩送贮浆池贮存。

  同时, 留在碎浆机内的大片聚乙烯, 从碎浆机用水冲往一圆孔筛, 较好的纤维返回水力碎浆机, 作为废料从圆筒一端排出的聚乙烯膜可打包送锅炉燃烧处理。注意,碎浆时, 在碎浆机内加入适当的烧碱, 去除湿强剂[7], 并在机内进行温和的疏解,这样可以尽可能实现聚乙烯与纸纤维分离。通过以上处理, 一般可得到约75% 质量较好的纸浆, 如果要求获得高白度的纸浆, 可增加一道连二亚硫酸盐漂白工艺[8] 。

  注意, 以上只是对含有聚乙烯塑料的牛奶、果汁纸盒的回收利用, 如果纸盒含有铝箔, 除了回收纸浆, 还要回收金属铝。回收金属铝可采用燃烧式碳化废铝箔衬纸或纸张铝箔复合材料回收铝粒, 也可采用化学法回收含铝箔的废纸。下面以化学法为例[9]。回收时采用含乳化剂、脱胶剂、分散剂的水溶液浸泡含铝箔废纸5~7 分钟, 然后开动搅拌器搅拌约5 分钟, 静止;捞出上层铝箔纸浆混合物进行水洗, 静止

 

 
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