玻璃容器有别于其它罐类或纸质容器的大特点是具有能清楚地看到内容物的透明性。但正是因为如此,外界的光线也很容易透过容器而导致内容物发生变质。
比如内装啤酒或其它饮料长时间受到阳光的照射,便会产生异味和褪色现象。在引起内容物变质劣化的光线中,为有害的是波长为280-400nm的紫外线。
在玻璃容器使用中,内容物在消费者面前清楚地显示出其本色,是显示其商品特色的重要手段,因此玻璃容器的用户非常希望能有一种既无色透明、又能阻隔紫外线照射的新型产品问世。
为了解决这一问题,近国外开发了一种名为UVA F lin t的能吸收紫外线的无色透明玻璃(UVA意即吸收紫外线)。其制作方法是,一方面通过在玻璃中添加能吸收紫外线的金属氧化物,同时利用颜色互补效应,再添加某些金属或其氧化物,使带有颜色的玻璃褪色。目前,已商品化的UVA玻璃一般是添加氧化钒(V 2 O 5)、氧化铈(C eO2)两种金属氧化物。
由于只需添加少量的氧化钒便可获得理想的效果,故熔制过程中只需使用一专门的添加剂供料槽即可,这特别适宜于小批量的生产。
对厚度为3.5mm的UVA玻璃和普通玻璃进行波长为330nm的光线透射率随机抽样测试表明,普通玻璃为60.6%,而UVA玻璃仅为2.5%。
另外,用照射量均为14.4J□的紫外线分别照射用普通玻璃和UVA玻璃容器封装的蓝色色素试样进行褪色试验,其结果是普通玻璃内的色残存率仅为20%,而UVA玻璃内的几乎未发现褪色。对比试验确认了UVA玻璃具有有效遏止褪色的性能。
对用普通玻璃瓶和UVA玻璃瓶罐装的酒进行日光照射试验也表明,前者酒的变色程度和口感劣化程度均远远高于后者。
霉菌能分泌各种各样的生物酶,将有机物分解后摄取其营养。在适宜的温度和湿度条件下,只要有极少的养分,霉菌就会迅速生长。
采取防霉剂是食品包装防霉较常用的方法。防霉剂是一种能抑制霉菌生长并杀灭霉菌的助剂。其作用机理主要是降低或消除霉菌细胞内各种酶的活性,破坏其细胞内的能量释放体系,阻碍电子转移系统及氨基转移系统酶的生长。防霉剂除具有杀菌效果外,还有以下特点:耐热性好,分解温度大于300℃;毒性小,且与塑料的各种原料、助剂相容性好。
高分子材料也具有一定的防霉性能。高分子材料要获得一定的防霉性能,需将防霉性物质,如酚类化合物、有机金属化合物、含氮化合物、含卤化合物、含硫化合物等,以一定比例与热塑性树脂,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)混合,并添加多种助剂,经混炼、塑化、造粒,制得防霉树脂。助剂的添加要按一定的次序,并充分搅拌均匀。添加剂的选用要注意其协同性、与树脂的相容性及耐久性,且与工艺条件相适应。利用防霉树脂制作防霉高分子包装材料,采用常规的共挤吹膜或挤出复合工艺即可。
食品包装的防霉还可采用抽真空、充惰性气体等措施有针对性地抑制霉菌生长。另外,严格执行防潮、防腐等有关标准,控制生产及产品流通环境,防止有机物和已长霉的材料混入包装件中,也是食品防霉的有效措施。在进行包装工艺前,必须严格检查,确认产品干燥、清洁、无霉菌生长痕迹,且没有被直接引起长霉的有机物质污染。
根据国标CB/T4768-1995《防霉包装》规定,防霉包装等级应根据产品抗霉菌侵袭能力、运输、存储所涉及的环境条件、包装件结构、包装材料的抗霉性能以及霉菌试验的结果等因素来确定;霉菌试验依据GB/T4857.21-1995《包装运输包装件防霉试验方法》,或依据国军标GJB573A.305-98《引信环境与性能试验方法》,或依据国军标GJB573A.305-98《引信环境与性能试验方法霉菌试验》,在规定的温度、湿度、菌种、试验周期进行。对食品包装防霉性能的检验应依据上述标准进行。
黄酒是我国的民族特产,在世界三大酿造酒中占有重要的一席。目前,黄酒的封装一般采用玻璃瓶或瓷瓶,封口采用螺旋盖和软木塞。为了保持黄酒的风格和包装中的中国文化元素,中高档产品多选择瓷瓶包装。由于瓷瓶成型工艺复杂,精度不好控制,瓶口误差较大。在利用软木塞封口时,经常发生漏酒、断裂、掉屑等现象,特别是当黄酒发生渗漏时,软木塞封口处非常容易霉变.
弹性体发泡酒瓶塞选用高性能热塑性弹性体(英文简称TPE/TPR)经混合挤压发泡成型。产品统一性好,具有优异的密封性,高低温稳定性,无漏液挥发,不含TCA(三氯苯甲醚),不支持细菌生长,不产生异味。
黄酒酒精含量一般为14%—20%,属于低度酿造酒。在黄酒生产加工过程中,空气、容器、瓶塞中的细菌容易使黄酒变质,因此灌装黄酒要经过灭菌工序。灭菌的方法很多,比如高温灭菌法、紫外线灭菌法、臭氧灭菌法、膜过滤灭菌法等,其中高温灭菌法成本低、操作简单,灭菌效果好,因此,国内各黄酒企业一般都是采用高温灭菌法。
根据以上情况,三个方面进行了改进:
一是统一瓶口尺寸。统一为一个规格。要求瓷瓶生产厂家尽量提高加工精度,瓶口内经误差控制在±0.5mm范围内。
二是调整瓶塞配方和软硬度,适应高温灭菌法。弹性体发泡酒瓶塞的配方和软硬度,可以在较宽的范围内进行调整。考虑到产品灌装后要在高温下蒸煮30分钟杀灭细菌。
三是针对高温灭菌时可能出现的瓶塞反弹,在瓶塞设计时预留了V型排气槽,并建议采用“二次封塞法”封口。即黄酒完成灌装后,先将瓶塞插入瓶口一半。当高温灭菌时,黄酒形成的蒸汽会顺着V型排气槽排出,不仅解决了瓶塞反弹问题,还对瓶口和瓶塞进行了有效杀菌。温度达到50℃时,将瓶塞全部插入瓶口。
自弹性体发泡酒瓶塞随“古岳楼台”上市后,消费者普遍反映:开启瓶子更方便了,不漏酒、不断裂、不掉屑、不发霉,既环保又卫生,完全可以替代传统软木塞
1 LED油墨的开发
1969年,在美国将UV固化油墨用于卡纸(纸盒)印刷,走出了实用化的第一步。日本则于两年之后的1971年,开始将其应用在金属印刷和标签印刷上。以后,UV油墨的快速固化性、无溶剂、免喷粉等特点得到发挥,UV油墨在印刷现场的优势(作业环境的改善、短交期化、库存减少、节省空间等)得到认识,用途迅速扩大。
然而,过去在印刷业所使用的紫外光源普遍采用高压水银灯和金属卤素灯等光源,因灯具及电源装置的大型化,令使用者担心电力消耗大和发热量大导致印刷机和承印物的损坏以及使用过程中产生臭氧等问题。不过近年来开发出一种能发射紫外线的发光二极管(LED),与之配套使用的在LED紫外光下瞬间固化的专用胶印油墨(FD LED系列)则由日本东洋油墨制造株式会社开发出来。
本文从UV固化型油墨的环境方面,对传统的灯式光源和LED光源的差异进行比较,同时对LED固化型油墨的原理和特点进行介绍。
2 UV油墨的环境协调性
1)非VOCS油墨
所谓VOCS是“Volatile Organic Compounds”之略,也即挥发性有机物的总称。扩散于大气层中的VOCS,比起文中所列举的地球变暖的物质之——二氧化碳来讲,温室效应更强,此外VOCS还能在阳光下发生反应变成氧化剂(光化学烟幕的起因物质),因此以发达国家为首的世界诸国,在全球对其排放制定了严格的法规。
一般的胶印油墨分为热固着型胶轮油墨和单张纸胶印油墨,两者均含有石油系溶剂。单张纸胶印油墨的干燥过程:当油墨转移至纸上时,溶剂从纸上脱离而析出树脂成份,与此同时,油墨中的植物油成份与空气中的氧气发生氧化聚合反应形成硬化墨膜。胶轮油墨的干燥过程:印刷后经过加热,油墨中的溶剂蒸发,析出树脂成份,由此形成墨膜。
关于VOCS排放。单张纸胶印油墨具有干燥时无须耗费能量的优点,但因需要有一个较长的干燥时间,严格地讲,在这个干燥过程中,油墨中的VOCS成份要么留在了承印物上,要么逐渐地向大气释放。轮转胶印油墨经加热蒸发干燥释放出VOCS成份,这些VOCS气体通过干燥箱之后,再经复燃室处理而分解为水和二氧化碳,因此从VOCS的观点看是有应对之策的。
另一方面,UV固化型油墨是通过紫外线照射而使光聚合引发剂激活,进而促使油墨中所包含的单体和低聚物(低分子成份)通过化学反应结合,形成硬化的墨膜。由于UV油墨中不存在产生VOCS的溶剂,当然也不会有VOCS排入到大气中,因此可以说UV油墨是一种环境友好型油墨系统。
2)地环变暖
关于二氧化碳刚才已经谈及,这里再从其成为导致地环变暖的物质之一的角度来举例说明。胶轮印刷的干燥工程中由于有气体燃料燃烧所以会产生二氧化碳,特别是作为不让油墨中的VOCS排放到大气中的代价,就是要使用复燃室这样的装置,来将挥发出来的VOCS燃烧掉,这时就会有二氧化碳产生。
UV固化型油墨由于不含溶剂,无必要配置上述那样的热风干燥装置,油墨固化所需的能效比可以说是胶轮印刷的5倍以上,因此,使用UV油墨时二氧化碳总的生成量少,从地球变暖的观点看可以说也是一种对环境有利的系统。
3)喷粉
单张纸胶印为了防止背面粘脏,通过喷粉将玉米粉等均匀喷于印张上,喷粉的结果导致印刷机和印刷品的脏污,并且还污染印刷周围环境,给现场操作者带来烦恼。
UV印刷因系瞬间固化而无需喷粉。从作业环境角度与单张纸胶印油性油墨相比,UV油墨是更好的油墨系统。
如上所述,UV油墨印刷系统与使用传统的单张纸油性油墨和轮转胶印油墨的印刷系统相比,具有省能耗,省空间和短时间固化的优点,近年来用途迅速扩大。