高溫蒸煮袋是一種通過高溫在一定時間內(nèi)高效的徹底的殺菌的生產(chǎn)工藝，廣泛用于軍需食品、肉類、豆制品、堅果類、各種飲料制品等。也在醫(yī)療用品、醫(yī)藥、針劑的消毒處理方面使用。高溫蒸煮袋殺菌溫度范圍一般在120℃以上即121℃~135℃之間，目前也有在短時間內(nèi)就能把最耐熱的芽孢肉毒桿菌類有害病菌徹底殺滅的145℃3min左右的超高溫殺菌處理工藝。超過120℃的耐高溫蒸煮袋每提高一度都有不可預見的變化，因許多原輔材料在耐120℃已經(jīng)是臨界限，并且在生產(chǎn)工藝就耐高溫蒸煮袋都需要慎之又慎，更何況是耐121℃以上的蒸煮袋。

尼龍膜以其特有的耐油性、耐穿刺性、耐紫外線和優(yōu)良的阻氣性，在耐高溫蒸煮袋結(jié)構(gòu)組合中占有重要的一席之地。尼龍膜作為復合軟包裝材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足高溫殺菌的工藝要求，通常要考慮多方面的因素，除了包材在生產(chǎn)工序中保證自身的功能外，更多地考慮內(nèi)容物的要求，同時兼顧殺菌處理的工藝條件、流通、倉儲和銷售使用環(huán)節(jié)對包裝袋性能的影響。對于尼龍膜本身吸潮性大，生產(chǎn)中不能加入防靜電劑，加之弓形效應(yīng)和厚薄均衡性大的缺點，在生產(chǎn)高溫蒸煮袋時更應(yīng)該關(guān)注尼龍膜的厚薄均衡度、吸潮性、靜電、晶點和耐濕熱收縮率以及在濕度80%情況下的氧氣透過率的大小等事項的要求。

1、高溫蒸煮袋對尼龍薄膜基材要求：1) 高溫蒸煮袋的印刷基材最常用的是BOPET12um和BOPA15um兩種，選用基材的級別要高，質(zhì)量要有保證，包括電暈值達到52達因以上，并且電暈均勻；厚度均勻無荷葉邊、無晶點、無異物污染等。高溫蒸煮的BOPA15um（包括中間夾層復合用的）不同于普通袋，最好選用同步拉伸工藝生產(chǎn)的，以此來保證各項功能的穩(wěn)定。生產(chǎn)高溫蒸煮袋用的薄膜基材是滿足蒸煮條件的基礎(chǔ)，BOPA膜通常要根據(jù)高溫蒸煮袋的蒸煮條件和內(nèi)容物的特點來確定選用哪些基材、什么規(guī)格、組合順序，要用哪種類型油墨和膠水等。BOPA膜可做印刷層或夾中間層。組合復合包材的結(jié)構(gòu)，有單層材料既做印刷層也做阻隔層，所以包裝袋可以根據(jù)需要設(shè)計為兩層、三層或更多層，常用的BOPA薄膜基材有：B0PA6、BOPA66、共聚尼龍MXD6、SiOxBOPA、KBOPA、vmBOPA、高阻隔尼龍膜等。根據(jù)內(nèi)容物的形態(tài)和性質(zhì)選用合適的材料和結(jié)構(gòu)，如固態(tài)、液態(tài)或固液混合態(tài)要選用不同的材料結(jié)構(gòu)，有骨頭、有刺的肉類、海鮮品、含油脂、含辛辣類等內(nèi)容物。高溫蒸煮前后均不能扎破袋子，以及因為內(nèi)容物的理化特性影響，在高溫下可能發(fā)生變化而產(chǎn)生新物質(zhì)，有可能在蒸煮袋層之間滲透從而引起蒸煮袋包裝性能的下降?；蛞騼?nèi)容物的酸堿性有差別，也要根據(jù)需要調(diào)整袋子材料結(jié)構(gòu)和材料規(guī)格。對于阻隔層通常選擇高阻隔尼龍膜和AL，根據(jù)實際需要也有選擇BOPA15um、BOPA25um、BOPA30um。也有特殊要求的高溫蒸煮袋所選擇超過厚度100um的RCPP。但RCPP有不耐跌落的缺陷，一般可在膜內(nèi)添加助劑來增強其抗跌落性能，因此高溫蒸煮包材結(jié)構(gòu)設(shè)計需要綜合考慮。3)包材是否滿足要求，使用者和生產(chǎn)者都非常關(guān)注。一定要考慮包裝的內(nèi)容物是哪一種性質(zhì)的物品，包裝的容量是多少，包裝好后要經(jīng)受什么樣的蒸煮滅菌條件，保存在什么樣的環(huán)境中，要求多長的保質(zhì)期等。不同內(nèi)容物的要求，對蒸煮袋質(zhì)量的要求就不同，對材料結(jié)構(gòu)的組合、膠粘劑和油墨的選擇也不同，生產(chǎn)工藝控制也會有差異，確定使用哪種結(jié)構(gòu)之前，一定要做充分的評估，要根據(jù)使用者的具體要求來確定。如：袋子會有較好的封合強度，有較好的耐穿刺、耐擠壓、防滲漏和抗跌破的性能，同時阻隔性能更強一些，適合長途運輸、多次搬運和遠距離銷售。

2、高溫蒸煮袋油墨的選用：(水墨暫不討論)普通油墨不具耐高溫性，蒸煮后會離層，有些顏色會變化，耐高溫蒸煮油墨應(yīng)該是以雙組分反應(yīng)型聚氨酯為連結(jié)料的油墨，它的印刷附著牢度好，經(jīng)交聯(lián)固化反應(yīng)后，能耐高溫蒸煮，與膠水之間能形成很牢固的粘結(jié)力。一定要根據(jù)油墨廠家提供的技術(shù)資料來確定固化劑添加量，不可過多或過少。墨盤中收回的剩余油墨，不論存放了多長時間，均不可再用于高溫蒸煮產(chǎn)品的印刷。根據(jù)油墨生產(chǎn)廠家的技術(shù)資料選用油墨，高溫蒸煮油墨不同廠家的不可混用，不同類型的油墨不能相互疊印。與油墨配套使用的混合溶劑比例必須根據(jù)印刷機速、印刷版面大小、生產(chǎn)時車間的濕度，烘干溫度進行調(diào)節(jié)，并且有效成分的純度要達到99%以上。為達到衛(wèi)生要求，注意溶劑和油墨中均不含甲苯、二甲苯、酮類或其它高沸點溶劑。要根據(jù)承印材料的特性和復合膜結(jié)構(gòu)選定適合的油墨，比如選用BOPA為承印層，個別顏色的油墨在蒸煮狀態(tài)下顏料可能會在BOPA上滲透和轉(zhuǎn)移(如玖紅、射光蘭、深蘭色)，同樣對于只有承印層和熱封層兩層結(jié)構(gòu)的蒸煮袋，油墨也有在RCPP上滲透的可能，從而帶來對內(nèi)容物污染的風險。對于大面積的專色和白色印刷，要添加1%~3%的油墨固化劑。選用油墨時要特別注意區(qū)分耐100℃以下水煮型油墨、耐121℃以上高溫蒸煮型油墨，和耐135℃以上高溫蒸煮型油墨以免誤用。

3、 雙組分聚氨酯膠粘劑 ：(無溶劑復合另外專題討論)目前干式復合最常用的是雙組分聚氨酯膠粘劑，要選用耐高溫蒸煮級別的，復合后必須具有很好的粘結(jié)牢度、高溫抗介質(zhì)性和耐熱性，選用溶劑要和油墨、膠水能很好搭配，可滿足工藝要求，但不能影響油墨、膠水的耐高溫蒸煮性能。要想取得好的復合效果，找到一個與其它材料、環(huán)境等匹配的配比，也就是既要保證固化劑與樹脂的交聯(lián)充分，又不會發(fā)生過度的交聯(lián)，從而避免分層和高溫蒸煮分層。同時需要注意保證膠液調(diào)配均勻，避免局部過度交聯(lián)固化和局部交聯(lián)程度低的情況發(fā)生導致高溫蒸煮分層。一般膠的檔次往高一檔靠比較保險。如：耐135℃的蒸煮袋,不能用耐121℃的膠粘劑復合，否則將產(chǎn)生蒸煮后脫層或使材料老化現(xiàn)象。同時，耐高溫蒸煮溶劑膠應(yīng)選擇具有良好的耐介質(zhì)性（耐濕熱、凍、酸、堿、鹽、油、辣等）和無毒，無異味，衛(wèi)生安全性好的型號。耐高溫蒸煮復合時膠水組分配比要合理。高溫蒸煮膠水的使用一定要按廠家的說明，比如配比、上膠花輥、熟化的溫度和時間等，稀釋用的醋酸乙酯溶劑的純度要達到99%以上。

4、干式復合工藝：

A、 蒸煮袋用復合涂膠輥網(wǎng)線數(shù)一般應(yīng)在80～100線，復合烘干加熱箱應(yīng)從低到高遞增，復合鋼輥的表面溫度應(yīng)大于55℃，復合鋁箔和超過60um較厚熱封層時可適當提高復合溫度，便于膠的活化。若復合厚度較大或含有鋁箔的組合時，溫度可適當提高，一般不超過90℃。若復合溫度太低，不利于膠的活化，可能產(chǎn)生剝離牢度不良、假粘等現(xiàn)象。若溫度太高，可能產(chǎn)生材料收縮起皺。復合時壓力可適當大些，有利于膠粘劑的活化。由于復合第一基材是從烘干箱出來的還帶有余熱，與第二基材相比，兩者溫度相差大，壓力不一、親和性就差，影響復合強度，因此必須使用預熱輥和保持復合熱輥溫度，以提高膠劑的蠕動性。這項在冬季和濕度大時特別注意，_若使用滿版印刷或60um以上薄膜時,可適當提高烘干箱溫度5~10度,但提高溫度的同時,應(yīng)考慮材料的熱收縮性以及膜內(nèi)爽滑劑向粘接層遷移造成摩擦系數(shù)的增加和復合牢度的下降。另外，有印刷的高溫蒸煮袋，盡量不要選擇PET//RCPP或BOPA//RCPP兩層結(jié)構(gòu)，因在高溫蒸煮狀態(tài)下油墨顏料會在RCPP內(nèi)加速滲透，會對內(nèi)容物造成污染，為防止此風險，就需要在RCPP前加一層AL箔。確定結(jié)構(gòu)后，要嚴格選材，嚴格按工藝要求生產(chǎn)，保證高溫蒸煮袋的安全使用是生產(chǎn)者和使用者雙方的共同責任。

B、膠水涂布要均勻，根據(jù)不同廠家和不同型號膠水的特性，干基量一般要在4.5~5.0g/m2,并且以左、中、右各位置的涂布偏差不可超過0.3g/m2。固化劑要按要求添加，如果干復的車間環(huán)境濕度超過了70%，要適當增加固化劑的添加量，一般在原來的基礎(chǔ)上增加5%~10%，如果產(chǎn)品印刷圖案有較多的淺色區(qū)域，復合生產(chǎn)時涂布量要比深色設(shè)計增加0.3～0.5g/m2左右的涂布量，以防止蒸煮后出現(xiàn)明顯斑點。一般干復車間環(huán)境濕度超過80%建議停止生產(chǎn)。

C、BOPA及各層材料的厚度要均勻，平均厚度偏差不超過5%，各層材料的耐濕熱收縮率一般不超過0.5%。BOPA膜本身縱橫向收縮差值不要大于0.5%，否則也會因自身方向收縮差值太大而產(chǎn)生起皺、卷曲。復合在中間的BOPA要為雙面電暈，且電暈值均不低于52達因。并且雙面電暈值差應(yīng)大于4達因。

D、一般生產(chǎn)環(huán)境溫度最佳在25℃±3℃、濕度在65%±5%。超過80%建議慎重使用復合設(shè)備，或停止復合生產(chǎn)。BOPA膜吸潮性大，在生產(chǎn)中不能加入防靜電劑，濕度在40%以下，空氣中濕度小，易產(chǎn)生大量靜電場。因此BOPA膜表面電阻在10的14次方以內(nèi)可放心投產(chǎn)，高于10的15次方就證明膜面靜電太大，不宜使用。在高溫高濕天氣中，注意露點的溫度，在復合車間由于機速快，膠粘劑、油墨溶劑揮發(fā)快，容易在膠輥筒和油墨輥筒、攔墨刀上方集積小水珠，這些小水珠又易破壞膠粘劑和油墨的正常運轉(zhuǎn)和正常質(zhì)量的發(fā)揮，因此應(yīng)注意檢查并用干凈的布將水珠擦掉。

5、 熟化、制袋：

A、熟化工序：熟化的目的是促進雙組份聚氨酯膠粘劑的主劑和固化劑產(chǎn)生化學反應(yīng)，使分子生成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而有更高的復合牢固度。因此，熟化的兩個重要因素----時間和溫度缺一不可。熟化，無論采取外加熱或內(nèi)加熱都以達到室內(nèi)溫度穩(wěn)定、均勻為目的。因為不同材料結(jié)構(gòu)的復合膜對固化要求不一樣,復合膠只有形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才可以達到較高的粘結(jié)強度。從試驗結(jié)果看，PET//AL的熟化時間為36h比較合適,AL//PA為24h而PA6//CPP則需要60h才可以達到合適的剝離強度。因此,為考慮周全,一般普通的雙組份膠粘劑要在45~55℃，24小時后才能徹底交聯(lián)。而蒸煮膠復合膜需用低溫長時間固化，蒸煮袋膠粘劑則要72小時后才能徹底交聯(lián)固化。復合PET鍍鋁膜時,溫度應(yīng)控制在50℃以下，千萬不要超過60℃,因鋁粉的膨脹系數(shù)比PET的大20倍。若溫度過高,復合時會造成鋁粉脫層。在熟化過程中,粘合劑仍然有一定的流動性,所以用懸掛式熟化效果最好。但也有些膠粘劑要求放15~7天。熟化室的門不可經(jīng)常去開閉，盡可能在復合膜放入后不開門，直到規(guī)定時間，一次性熟化充分再取出。根據(jù)操作經(jīng)驗，一個產(chǎn)品如果不能夠一次性熟化充分，二次熟化的剝離力相比較一次熟化充分的剝離力要差很多，也容易分層和導致高溫蒸煮分層。

B、制袋工序：速度、壓力和溫度是制袋工序的三大元素，保證制袋前的卷膜已充分冷卻，并且各層間的復合強度，卷膜的溶劑殘留等經(jīng)檢測后均已達標，做了首件檢查項目的確認才投入制袋。1）批量制袋之前，要做樣品試驗，確定了加工工藝參數(shù)，包括各段熱封刀的溫度、壓力和機器速度等，并且這些參數(shù)能保證蒸煮前后的熱封強度均能達到標準。裝入等容量的內(nèi)容物在高溫蒸煮試驗機中做耐介質(zhì)的試驗，以此來確定材料結(jié)構(gòu)的符合性。熱刀壓下去的壓力既不能太小，也不能太大，太小牢度不夠，太大又有可能破壞熱封層內(nèi)膜原來的厚度，易擠走部分熱封材料，使熱封熔接部位兩層內(nèi)膜的總厚度比原來兩層之和的數(shù)值要小，焊縫邊緣形成半切斷狀態(tài),使焊縫發(fā)脆,造成封口力降低。特別要注意的是:熱刀壓下去時，千萬不能靠袋內(nèi)側(cè)壓力大、外側(cè)壓力小，最好調(diào)整到靠袋內(nèi)側(cè)的壓力略小一點，同時注意熱封硅膠墊的平整度,以免產(chǎn)生熱封部位表面不平或有氣泡現(xiàn)象。2) 剝離力、熱合強度、密封性、耐穿刺性：嚴格按GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》標準中各種不同產(chǎn)品類別等級標準指標進行檢測。檢測數(shù)據(jù)合格后方能出廠。3）制袋時熱封邊寬度不低于8mm。另外，為保證熱封合區(qū)域平整美觀，冷卻要保證足夠低的溫度，一般要在25℃以下。以防假粘或熱封擊穿現(xiàn)象，制袋過程中卷膜走膜順暢，熱封狀況良好，制袋質(zhì)量穩(wěn)定。特別是RCPP做熱封層，容易造成袋子開口性不好，要防止開口不良造成袋子板結(jié)。在生產(chǎn)前要做好摩擦系數(shù)的控制，建議在0.15－0.18COF范圍內(nèi)。4）因高溫蒸煮材料和工藝的特殊性，制袋過程中對高溫蒸煮產(chǎn)品的抽檢比例要適當增加，以便能及早發(fā)現(xiàn)過程中的質(zhì)量異常，蒸煮試驗以一個生產(chǎn)班次做一次為宜，每卷或接頭前后，停機開機時時要擴大抽檢，試驗方法要正確，模擬客戶的使用條件，即包入等容量同性質(zhì)的內(nèi)容物，按客戶的滅菌條件，蒸煮溫度、時間、壓力，進行耐高溫蒸煮性的檢測。6、BOPA薄膜做蒸煮袋質(zhì)量檢驗控制要點:生產(chǎn)過程中，各個控制項目要按要求檢驗，這是驗證質(zhì)量是否符合標準的基本措施，所以從原材料到成品完成整個過程，檢驗要嚴格進行，特別是驗證袋子功能的耐高溫蒸煮檢驗不可有絲毫馬虎。高溫蒸煮袋最終要經(jīng)受住內(nèi)容物的包裝工藝及后續(xù)的滅菌工藝的考驗，所以這個條件對其影響很大。最終包裝和滅菌處理完成的成品，必須是袋面平整，包材本身無收縮起皺、起泡、無離層、無滲漏等現(xiàn)象。因此要做好有尼龍膜組合的耐高溫蒸煮袋對尼龍膜的要求必須達到以下幾點：1)  衛(wèi)生性能：在國標GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》標準中的衛(wèi)生標準規(guī)定：除溶殘留量總量≤5.0mg/m2，其中苯類溶劑不檢出外，用于食品包裝袋的衛(wèi)生性能應(yīng)符合GB9683標準要求。各單種材料(基材、膠水、油墨)中的特定化學物質(zhì)的指標應(yīng)符合GB/T10004-2008中5.7表10的規(guī)定GB-T.4.1原材料及添加劑衛(wèi)生指標中還規(guī)定原材料應(yīng)符合其相應(yīng)原料的食品包裝用衛(wèi)生標準；添加劑應(yīng)符合食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標準。2)  耐熱性及耐高溫介質(zhì)性：GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》標準突出的不同點在于對蒸煮袋的耐熱性及耐高溫介質(zhì)性做出了各自獨立的試驗要求。耐熱性和耐高溫介質(zhì)性是2008版標準中的一個亮點指標，在耐熱性中，要求使用溫度為80 ℃以上的產(chǎn)品經(jīng)耐熱試驗后，應(yīng)無明顯變形、層間剝離、熱封部位剝離等異?，F(xiàn)象。而在溫度為80 ℃以上的產(chǎn)品時應(yīng)經(jīng)耐高溫介質(zhì)性試驗后，應(yīng)無分層、破損，袋內(nèi)、外無明顯變形，剝離力、拉斷力、斷裂標稱應(yīng)變和熱合強度下降率應(yīng)≤30%。3) 選擇BOPA膜時平均厚度和平均厚度公差（厚薄均衡度);應(yīng)在±5%以內(nèi)。以免復合起皺、氣泡、卷邊、嚴重時產(chǎn)生脫層。高溫蒸煮袋在生產(chǎn)和使用過程中不同于普通袋的地方在于：高溫蒸煮袋不但在蒸煮前要滿足標準，蒸煮后和保質(zhì)期內(nèi)也要在外觀、功能和衛(wèi)生性等方面滿足使用的要求，這個實際要求使各項檢測指標遠遠高于高溫蒸煮袋的國家標準。因此各企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身產(chǎn)品的要求制定標準并進行檢驗。一般BOPA膜各項指標的保質(zhì)期不超過一年。4) 弓形效應(yīng)小,(平衡收縮率范圍、耐濕熱收縮率);收縮率在0.5%范圍，縱橫向收縮差值在0.5%內(nèi)。做耐高蒸煮袋建議用同步生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的BOPA薄膜。耐濕熱收縮性要小，一般控制在縱、橫向收縮差值在0.5%。5) 電暈處理值、靜電處理程度要達標;做為耐高蒸煮袋雙表面暈值應(yīng)達52/56達因，兩面電暈差值要大于4達因。BOPA表面電阻在(10的13次方)以內(nèi)可用，超過15次方，膜面靜電大(1013。)。建議一般不采用。6）阻隔性，特別是阻氧性、阻濕性；因各企業(yè)生產(chǎn)的尼龍膜吸潮性不一樣，建議選擇吸潮性慢的尼龍膜，并且原膜的含水率在3%以下。因蒸煮袋滅菌的后道工序都在水中進行，因此要測在80%ph下的氧氣阻隔性，合格后方可投產(chǎn)。7）由于聚氨酯類油墨對BOPA薄膜的總體附著牢度不如對PET膜，也不如氯丙類油墨對BOPP膜附著力好，并且夏天易產(chǎn)生干造成反粘現(xiàn)象要特別注意。必須做好BOPA與油墨、膠粘劑之間的配伍試驗合格后方可投產(chǎn)。BOPA膜在印刷前應(yīng)提前放置于生產(chǎn)車間以適應(yīng)車間的溫濕度，生產(chǎn)時應(yīng)打開預熱系統(tǒng)，以利生產(chǎn)順利進行。8) 在批量使用蒸煮袋前，要對蒸煮袋性能通過模擬試驗來確認。因為內(nèi)容物的理化特性變化影響，在高溫下可能發(fā)生變化而產(chǎn)生新物質(zhì)，有可能在蒸煮袋層層之間滲透從而引起蒸煮袋包裝性能的下降。確定穩(wěn)定的高溫滅菌工藝條件，若標準蒸煮條件為121℃耐溫40min，制作蒸煮袋的各類材料在達到121℃時已到所能承受的極限，如果溫度和時間過多超出這個工藝條件，較難保證蒸煮袋性能如淺色油墨變色，復合強度嚴重衰減，熱封強度降低等。同時注意材料變化對包裝物的影響，比如蒸煮后的RCPP變硬，材料中的添加劑析出等，并關(guān)注蒸煮前后物理性能變化的影響，還要注意對內(nèi)容物的化學性能、衛(wèi)生性的變化影響。（作者：本文由已故知名軟包裝行業(yè)專家陳孟杰所寫)