Bao bì ghép nhiều lớp

Báo cáo:BAO BÌ GHÉP NHIỀU LỚPGiảng viên: TS.VŨ THU TRANGNhóm 5: 1. Kiều Văn Bình 2. Nguyễn Thị Kiều OanhLớp: CNTP2014B Hà Nội tháng 01-2015TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN CNSH VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMMỤC LỤCI. GIỚI THIỆU BAO BÌ MÀNG NHIỀU LỚPII. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO BAO BÌ MÀNG NHIỀU LỚPIII. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNGIV. PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG GÓI BAO BÌ TETRAPAKI.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp1.1 Định nghĩa và mục đích : Bao bì màng nhiều lớp là loại bao bì được cấu tạo từ nhiều lớp vật liệu khác nhau như : Giấy, nhôm, nhựa, Mỗi lớp vật liệu có một đặc tính và chức năng khác nhau. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của bao bì và sản phẩm được chứa đựng mà có thể ghép từng lớp lại với nhau để giảm thiểu nhược điểm và làm tăng ưu điểm của những lớp vật liệu đơn .I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp- Các nhà sản xuất đã sử dụng cùng lúc (ghép) các loại vật liệu khác nhau để có được một loại vật liệu ghép với các tính năng được cải thiện nhằm đáp ứng các yêu cầu bao bì. Khi đó chỉ một tấm vật liệu vẫn có thể cung cấp đầy đủ  tất cả các tính chất như: tính cản khí, hơi ẩm, độ cứng, tính chất in tốt, tính năng chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt như yêu cầu đã đặt ra.I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp - Màng ghép thường được sử dụng rộng rãi làm nguyên  liệu cho bao bì thực phẩm, dược phẩm Sự hình thành màng  ghép là việc kết hợp có chọn lựa giữa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ... sử dụng các phương pháp gia công có nhiều công đoạn, đa dạng. -Tính chất cuối cùng của một loại vật liệu nhiều lớp phụ thuộc nhiều vào những tính chất của các lớp thành phần riêng lẻ - Về khả năng đáp ứng các chức năng của bao bì thực phẩm, bao bì nhiều lớp đáp ứng tốt các chức năng của bao bì thực phẩm.- Lợi ích kinh tế và tính phổ biến trong thực tế bao bì màng nhiều lớp đạt được các yêu cầu kỹ thuật, tính kinh tế, an toàn, thân thiện với môi trường, tiện dụng thích hợp cho từng loại bao bì, giữ gìn chất lượng sản phẩm bên trong bao bì, giá thành rẻ,I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớpI.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp1.2 Cấu trúc và phân loại :1.2.1 Cấu trúc:- Các polymer khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào vai trò của chúng như là lớp cấu trúc, lớp liên kết, lớp cản, lớp hàn.- Lớp cấu trúc: đảm bảo các tính chất cơ học cần thiết, tính chất in dễ dàng và thường có cả tính chống ẩm. Thông thường đó là những loại nhựa rẻ tiền. Vật liệu được dùng thường là LDPE, HDPE, EVA, LLDPE, PP (đối với những cấu trúc mềm dẻo) và HDPS hay PD (đối với cấu trúc cứng).I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp- Các lớp liên kết: là những lớp keo nhiệt dẻo (ở dạng đùn) được sử dụng để kết hợp các loại vật liệu có bản chất khác nhau.- Các lớp cản: được sử dụng để có được những yêu cầu đặc biệt về khả năng cản khí và giữ mùi. Vật liệu được sử dụng thường là PET (trong việc ghép màng), nylon, EVOH và PVDC.- Các lớp vật liệu hàn: thường dùng là  LDPE và hỗn hợp LLDPE, EVA, inomer,1.2.2 Phân loại bao bì màng nhiều lớp theo vật liệu*Bao bì ghép nhiều lớp nhựa với nhau:Gồm các màng nhựa được ghép lại với nhau.Ví dụ:Các bao bì mì ăn liền, túi ngoài bánh, kẹo, trà, cafe,.. thường được ghép từ BOPP/PE; PET/PE,...Các loại túi bánh snack thường được ghép từ PET/PE, OPP/PE, PET/NPET, PET/CPP, OPP/CP,... I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp*Bao bì nhựa và các vật liệu khác:-Bao bì ghép nhựa và kim loại:Gồm các màng nhựa và màng kim loại (thường là nhôm) ghép với nhau.Ví dụ: PET/PE/Al/PE, BOPP(PET)/Al/PE,...thường gặp ở túi trà, cafe hòa tan, cafe bột, thức ăn nhanh.I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớpBao bì nhựa và giấy:Giấy/PE/Nhôm/LDPE dùng cho thực phẩm khô cần màng ngăn hơi nước, khí và ánh sáng. Lớp ngoài cùng là PE chống ẩm. Lớp mực in (cellopane) dễ in. Lớp giấy: tăng độ cứng cho bao bì.I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp*Bao bì giấy và nhôm :Ví dụ : thường gặp ở kẹo Sing Gum, kẹo Socola,Vì nhôm được dát mỏng nên dễ rách, do đó ghép giấy để tăng độ bền của nhôm.I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớpBAO BÌ TETRA PAK (TERA BRIK)?Bao bì tetra pak là gì???...Bao bì tetra pak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ bao gồm 7 lớp vật liệu ghép lại với nhauI.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớpTHÀNH PHẦN CẤU TẠO BAO BÌ TETRAPAK NHIỀU LỚPLớp 2 (giấy in ấn)Trang trí và in nhãnLớp 1 (màng HDPE)Chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy xướcLớp 4 (màng copolymer của PE)Lớp keo kết sính giữa giấy kraft và màng nhômLớp 5 (màng nhôm)Ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí và hơiLớp 6 (inomer hoặc copolymer của PE)Lớp keo kết dính giữa màng nhôm và màng HDPE trong cùngLớp 7 (LDPE)Cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên trongLớp 3 (giấy kraft)Có thê gấp nếp tạo hình dáng hạt, có độ cứng và dai chịu đựng được va chạm cơ họcCẤU TRÚC BAO BÌ TETRA PAKNguyên liệuNhững lớp giấy bìa và nhựa 75%Polyetylen 20%Lớp nhôm siêu mỏng 5%I.  Giới thiệu bao bì màng nhiều lớp ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BAO BÌ MÀNG NHIỀU LỚP* Nhược điểm : + Không có khả năng chịu nhiệt độ cao nên không thể làm bao bì cho các sản phẩm thực phẩm cần thanh trùng ở nhiệt độ cao+ Bao bì màng nhiều lớp phần lớn chỉ áp dụng trên dây chuyền đóng gói vô trùng.+ Không nhìn thấy được sản phẩm bên trong.* Ưu điểm : + Khối lượng bao bì nhỏ+ Chống ẩm, chống vi khuẩn, chống thấm khí tốt+ Có thể sản xuất hàng loạt trên dây chuyền công nghệ bao bì hiện đại với năng suất lớn, mức độ tiêu chuẩn hóa cao.+ Có khả năng tái chế cao.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớpCó 2 phương pháp chính: trực tiếp và gián tiếp2.1 Trực tiếp:2.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp : - Nguyên tắc: được thực hiện rất đơn giản. Từ các vật liệu ban đầu là polymer người ta cho vào những đường dẫn khác nhau trên thiết bị đùn cán sau đó được dẫn vào một đường ống chung và đùn cán trực tiếp ra các màng ghép.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp2.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp: - Ưu điểm: tiết kiệm thời gian và hạn chế hiện tượng tách lớp giữa các lớp màng ghép.- Nhược điểm: do trực tiếp đùn cán từ nhiều loại vật liệu nên sự đồng đều bề mặt không cao. Phải dựa vào độ nóng chảy của từng loại nhựa trước khi đùn ép cũng như các vật liệu đùn cán phải có cấu trúc tương tự nhau.2.1.2 Phương pháp đùn thổi:- Nhựa nóng chảy được đẩy qua một khe tạo hình vành khuyên, thường bố trí thẳng đứng, để tạo thành một ống thành mỏng. không khí được đưa vào thông qua một lỗ hổng ở giữa khuôn thổi vào bên trong để thổi phồng ống. Phía trên khuôn người ta bố trí một vòng không khí tốc độ cao để làm nguội màng phim nóng. Ống màng sau đó tiếp tục đi lên, tiếp tục được làm lạnh đến khi nó đi qua con lăn để làm dẹp lại tạo thành màng đôi. Màng đôi này sau đó được đưa ra khỏi tháp đùn thông qua một hệ thống các con lăn.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớpII. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp- Thông thường, khoảng tỉ lệ giữa khuôn và ống màng thổi từ 1,5 - 4 lần so với đường kính khuôn. Mức độ kéo căng của màng khi chuyển từ trạng thái nóng chảy sang nguội cả theo chiều bán kính lẫn chiều dọc ống có thể dễ dàng điều khiển bằng cách thay đổi thể tích không khí ở bên trong ống và thay đổi tốc độ kéo. Điều này giúp cho màng thổi ổn định hơn về tính chất so với màng đúc hay đùn truyền thống chỉ có kéo căng dọc theo chiều đùn.  II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớpHình ảnh Phương pháp đùn thổi2.2 Phương pháp gián tiếp:Đối với phương pháp này trước tiên người ta phải sản xuất ra các loại màng đơn khác nhau sau đó ghép chúng lại với nhau theo phương pháp ép nhiệt có hoặc không có lớp kết dính. Trong phương pháp ghép này đòi hòi các màng ghép phải có sự tương thích về cấu trúc và bề mặt của từng lớp màng.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp*Phương pháp đùn cán gián tiếp:- Nguyên tắc: cũng được thực hiện trên cùng một thiết bị nhưng phương pháp tiến hành khác nhau. Trên cùng một đường dẫn các vật liệu không được đùn ra cùng lúc mà các lớp được đùn ra theo trình tự nhất định. Khi lớp màng thứ nhất được đùn ra, lớp nhựa đầu tiên khô lại hay đã đóng rắn thì lớp nhựa thứ hai được trãi lên lớp nhựa thứ nhất và trình tự cứ như vậy thì màng ghép sẽ được tạo ra.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp* Yêu cầu của quá trình: - Trong quá trình đùn cán nguyên liệu plastic phải không được lẫn nước do nước sẽ làm cho cấu trúc hạt trở nên không đồng đều và làm giảm liên kết giữa các hạt plastic khi đùn cán. - Đồng thời phải chú ý đến nhiệt trong quá trình đùn cán nếu quá cao có thể gây hư hỏng cấu trúc của plastic.- Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và có tính trơ đối với sản phẩm phải có tính chống thấm nước tốt.II. Phương pháp chế tạo màng nhiều lớpIII. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG3.1. Phương pháp ghép ướt :- Ở phương pháp ghép ướt là phương pháp ghép bằng keo, tại thời điểm ghép hai lớp vật liệu với nhau chất kết dính (keo) ở trạng thái lỏng. Đây là phương pháp ghép được sử dụng khá rộng rãi đặc biệt ứng dụng nhiều nhất khi ghép màng nhôm với giấy.- Keo sử dụng trong phương pháp ghép này là dạng keo polymer nhân tạo gốc nước.Trong quá trình ghép keo ở trạng thái lỏng chúng sẽ thẩm thấu qua một lớp vật liệu và bay hơi sau đó. A. Cuộn xả 1                           E. Bộ phận ghép dánB. Bộ phận tráng keo              F. Các lô ép và căng màngC. Bộ phận sấy                        G. Cuộn thuD. Cuộn xả 2 Keo được tráng lên lớp vật liệu1 ít có tính thấm nước hơn, sau đó ngay lập tức được ghép với lớp vật liệu thứ 2. Bộ phận ghép gồm cặp lô trong đó có một lô được mạ Crom và một lô cao su. Sau khi ghép nước chứa trong keo sẽ bay hơi tại bộ phận sấy, keo khô tạo kết dính giữa hai lớp vật liệu.III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNGIII. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG3.2 Ghép khô không dung môi: - Là phương pháp ghép bằng keo, như tên công nghệ đã chỉ ra, kỹ thuật ghép màng không dung môi không sử dụng tới các loại keo có gốc dung môi mà sử dụng loại keo 100% rắn. Nhờ đó ta có thể giảm một cách đáng kể việc tiêu thụ năng lượng tiêu tốn cho các công đoạn sấy khô dung môi trong keo hoặc cho việc thổi và thông gió.- Keo được sử dụng là loại keo 1 hoặc 2 thành phần, loại keo một thành phần được dùng chủ yếu để ghép với giấy.III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG- Để ghép bằng keo không dung môi, đòi hỏi phải có bộ phận tráng keo đặc biệt, bằng cách dùng trục tráng keo phẳng thay vì trục khắc, gồm các trục được gia nhiệt và các trục cao su.Sức căng bề mặt của màng phải được chú ý đặc biệt, để xử  lý độ bám dính, vì độ bám dính ban đầu của keo rất yếu khi chưa khô. Lớp keo được tráng vào khoảng từ: 0.8-1.5g/m2. Các ưu điểm của công nghệ ghép màng không dung môi như sau:- Giảm được tiếng ồn do bởi không có hệ thống thông gió- Không còn sót dung môi trong lớp màng đã ghép, do đó rất thích hợp cho việc dùng làm bao bì thực phẩm, dược phẩm.- Không gây ô nhiễm không khí- Chi phí đầu tư thấp- Không cần sấy qua nhiệt- Không cần bảo vệ sự nổ gây ra dung môi- Yêu cầu về mặt bằng ít- Chi phí sản xuất thấp- Tốc độ sản xuất caoCông nghệ ghép màng không dung môi  là công nghệ ghép màng tiên tiến nhất hiện nay trong lĩnh vực ghép màng, các nhà sản xuất và biến đổi bao bì trên thế giới đang chuyển sang phương pháp ghép màng không dung môi này.III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNGIII. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG3.3 Ghép đùn:Phương pháp: sử dụng nhiệt độ để làm tan chảy bề mặt tiếp xúc giữa các lớp vật liệu. Sau đó dùng áp lực để ghép các lớp vật liệu với nhauIV. PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI BAO BÌ TETRA PAK (TERA BRIK)?Bao gói Bao bì tetra pak Như thế nào???...IV. CÁCH ĐÓNG GÓI BAO BÌ TETRA PAKGhép ướtghép đùnGhép khôkhông dung môi Phương pháp ghép màngGhép ướtGhép đùnXỬ LÝ BAO BÌ TETRA PAK SAU KHI SỬ DỤNGBao bì tetra pak sau khi sử dụng được thu gom và tái chế, sau khi tái chế có thể tận dụng được 50-55% bột giấyGiấy có thể tái chế tới 6 lần trước khi trôn hoặc đốt bỏ tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trườngChúng có thể tái chế thành những sản phẩm có giá trị và đặc biệt là không gây ô nhiễm môi trường như tấm lợp nhà, ván ép chống thấm, phân bón, văn phòng phẩm, danh thiếp, vỏ bút chì, bao thưMỘT SỐ MẪU BAO BÌ PHỔ BIẾN CỦA TETRA PAKTetra RexTetra RecartTetra BrikTetra ClassicƯU – NHƯỢC ĐIỂM CỦA BAO BÌ TETRA PAKƯu điểm:Giảm tổn thất tối đa hàm lượng vitamin (giảm hơn 30% so với chai thủy tinh)Đảm bảo sản phẩm không bị biến đổi màu, mùiThời gian bảo quản dài hơn so với các sản phẩm khác ở nhiệt độ thườngNgăn cản sự tác động của ánh sáng và oxyDễ dàng vận chuyển và sử dụngCó thể tái chế nên giảm thiểu ô nhiễm môi trườngĐảm bảo cho sản phẩm được vô trùng tuyệt đối Nhược điểm:Quy trình sản xuất phức tạpKhông nhìn được sản phẩm bên trongKhông có khả năng chịu nhiệt độ cao nên không thể làm bao bì cho các sản phẩm thực phẩm cần thanh trùng ở nhiệt độ caoTÀI LIỆU THAM KHẢOKỹ thuật bao bì thực phẩm, Đống Thị Anh Đào,NXB đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.Quyết định của thủ tướng chính phủ 178/1999QĐ-TTg ngày 30/8/1999; 95/2000QĐ-TTg ngày 15/8/2000 Quy chế Ghi nhãn hàng hóa lưu thông trong nước và hàng hóa xuất khẩu, nhập khẩu.3. www.ebook.edu.vn4. www.khotailieu.vn THANK YOU!