Tìm hiểu bao bì ghép nhiều lớp

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Các loại bao bì Hình 1.2 Ứng dụng dược phẩm thực phẩm Hình 3.1 Phương pháp đùn thổi 13 Hình 3.2 Bộ phận đùn cán 14 Hình 4.1 Phương pháp ghép ướt 15 Hình 4.2 Ghép đùn 17 Hình 6.1 Ruben Rausing 18 Hình 6.2 Cấu tạo bao bì tetra-pak 20 Hình 6.3 Cấu trúc HDPE 20 Hình 6.4 Giấy bìa 22 Hình 6.6 Lá nhôm 23 Hình 6.7 Cấu tạo LDPE 26 Hình 6.8 Một số sản phẩm đựng bao bì tetra pak 27 Hình 6.9 Dây chuyề n tiê ̣t trùng bao bì giấ y ở công ty Tetra Pak 30 Hình 6.10 Nguyên tắ c đóng bao bì Tetra pak 32 Hình 6.11 Dây chuyề n đóng hô p̣ sản phẩ m bao bì Tetra Pak 34 Hình 6.12: Đóng gó i bao bì 34 Hình 6.13 Quá trình đó ng gói điề u kiê ̣n trùng, tiê ̣t trùng 35 Hình 6.14 Mô ̣t số ứ ng du ̣ng của bao bì Tetra Pak 36 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 MỤC LỤC Danh mục hình Lời mở đầu I Tổng quan bao bì .7 1.1.Khái niệm bao bì 1.2.Phân loại bao bì thực phẩm 1.2.1 Bao bì kín 1.2.2 Bao bì hở (hay bao bọc phần sản phẩm) .8 1.3 Những yêu cầu chung vật liệu làm bao bì II Giới thiệu bao bì nhiều lớp 2.1 Định nghĩa mục đích 2.2 Cấu trúc phân loại 2.2.1 Cấu trúc 2.2.2 Phân loại 10 III Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp 12 3.1 Trực tiếp 12 3.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp 12 3.1.2 Phương pháp đùn thổi 12 3.2 Gián tiếp 13 IV Các phương pháp ghép màng 15 4.1 Phương pháp ghép ướt 15 4.2 Ghép khô không dung môi 16 4.3 Ghép đùn 17 V Ưu nhược điểm bao bì màng nhiều lớp 17 5.1 Ưu điểm 17 5.2 Nhược điểm 17 VI Giới thiệu bao bì tetrapak 18 6.1 Lịch sử hình thành bao bì tetrapak 18 6.2 Khái niệm bao bì Tetrapak (Tetrabrik) 19 Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 6.3 Cấ u trúc bao bì Tetra pak 20 6.4 Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak 31 6.4.1 Mục tiêu – Đặc điểm phương pháp Tetrapa 31 6.4.2 Cách đóng bao bì tetra pak 33 6.4.3 Một số loại thiết bị 33 6.5 Ưu – Nhược điểm bao bì tetrapak 36 6.5.1 Nhược điểm 36 6.5.2 Ưu điểm 37 6.6 Ứng du ̣ng củ a bao bì Tetra Pak 37 Kết luận Tài liệu tham khảo Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 LỜI MỞ ĐẦU Bao bì nói chung bao bì thực phẩm nói riêng người biết đến sử dụng từ lâu đời Tùy thuộc vào giai đoạn phát triển mà hình thức mẫu mã bao bì khác Ban đầu, người tận dụng vật liệu từ thiên nhiên cây,vỏ để làm dụng cụ chứa đựng thực phẩm Do vậy, mà bao bì thời kỳ mang tính sơ khai chưa thể hết đầy đủ chức Sau đó, nhờ phát triển ngành như: công nghiệp gốm, sứ; thủy tinh; công nghiệp luyện kim; công nghiệp giấy; công nghiệp chất dẻo mà ngành công nghiệp bao bì thực phẩm có bước phát triển vượt bậc Chức bao bì thực phẩm nhờ mà mở rộng hoàn thiện Tuy nhiên, đứng trước nhu cầu gia tăng thời gian lưu trữ thực phẩm đòi hỏi nhà sản xuất phải chế tạo loại bao bì Bao bì màng nhiều lớp đời phần giải yêu cầu Không tạo bước đột phá quan trọng cho ngành công nghiệp thực phẩm nhờ vào tính chất đặc biệt vượt trội so với loại bao bì khác Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 I Tổng quan bao bì 1.1 Khái niệm bao bì (Quyết định tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng số 23 TĐC/QĐ ngày 20 tháng năm 2006) – “Bao bì loại vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để bán Bao bì bao gồm nhiều lớp bao bọc, phủ kín hoàn toàn hay bao bọc phần sản phẩm” Bao bì phải đảm bảo chất lượng cho sản phẩm, phân phối, lưu kho, kiểm tra thương mại… cách thuận lợi Hình 1.1 Các loại bao bì 1.2 Phân loại bao bì thực phẩm 1.2.1 Bao bì kín Chứa đựng sản phẩm làm nhiệm vụ ngăn cách không gian xung quanh vật phẩm thành hai môi trường:  Môi trường bên bao bì  Môi trường bên bao bì Loại bao bì kín hoàn toàn dùng để bao bọc thực phẩm chế biến công nghiệp, để đảm bảo chất lượng sản phẩm sau trình sản xuất suốt thời gian lưu hành thị trường tay người tiêu dùng Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 1.2.2 Bao bì hở (hay bao bọc phần sản phẩm) Gồm hai dạng :  Bao bì hở bao gói trực tiếp loại rau hàng hoá tươi sống, loại thực phẩm không bảo quản lâu  Bao bì hở lớp bao bì bọc bên bao bì chứa đựng trực tiếp thực phẩm Tính chất bao bì kín hay hở định vật liệu làm bao bì phương pháp đóng sản phẩm vào bao bì, cách ghép kín mí bao bì Một số loại bao bì thực phẩm: bao bì thủy tinh, bao bì kim loại, bao bì plastic, bao bì giấy, bao bì màng nhiều lớp… 1.3  Những yêu cầu chung vật liệu làm bao bì Về phải giữ nguyên thành phần hóa học sản phẩm so với thời điểm sau kết thúc trình chế biến  Phải giữ nguyên tính chất lý học sản phẩm ban đầu  Tính chất cảm quan sản phẩm phải tồn nguyên vẹn sản phẩm ban đầu hàng hóa sử dụng  Không bị lây nhiễm chất hác từ môi trường từ bao bì, đặc biệt chất gây độc hại chất làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm  Vật liệu làm bao bì thực phẩm phải đảm bảo phù hợp với loại thực phẩm  Giá trị bao bì thực phẩm phải tương ứng với giá trị thực phẩm chưa đựng, nguyên tắc cần khống chế để bao bì không làm tăng giá thành sản phẩm cách mức  Vật liệu dễ gia công tốt để chế tạo bao bì bên cạnh xí nghiệp chế biến thực phẩm  Vật liệu bao bì không làm thay đổi tính chất hóa học, lý học đặc biệt tính chất cảm quan thực phẩm  Vật liệu làm bao bì phải không gây nhiễm độc cho thực phẩm Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 II Giới thiệu bao bì nhiều lớp 2.1 Định nghĩa mục đích Bao bì màng nhiều lớp loại bao bì cấu tạo từ nhiều lớp vât liệu khác như: giấy, nhôm, nhựa,… lớp vật liệu có đặc tính chức khác Tùy vào mục đích sử dụng bao bì sản phẩm chứa đựng mà ghép loại với để giảm thiểu nhược điểm làm tăng ưu điểm lớp vật liệu đơn Các nhà sản xuất sử dụng lúc (ghép) loại vật liệu khác để có loại vật liệu ghép có tính cải thiện nhằm đáp ứng yêu cầu bao bì Khi vật liệu cung cấp đầy đủ tất tính chất như: tính cản khí, ẩm, độ cứng, tính chất tốt, tính chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt… yêu cầu đăt Tính chất cuối loại vật liệu bao bì nhiều lớp phụ thuộc vào tất chất thành phần riêng lẻ Màng ghép thường sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho bao bì thực phẩm, dược phẩm…Sự hình thành màng ghép việc kết hợp có chọn lựa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ… sử dụng phương pháp gia công có nhiều công đoạn, đa dạng… Hình 1.2 Ứng dụng dược phẩm thực phẩm Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Về lợi ích kinh tế tính phổ biến thực tế bao bì màng nhiều lớp đạt yêu cầu kĩ thuật, tính kinh tế, tính tiện dụng thích hợp cho loại bao bì, giữ gìn chất lượng sản phẩm bên bao bì, giá thành rẻ… 2.2 Cấu trúc phân loại 2.2.1 Cấu trúc Các polymer khác sử dụng tùy thuộc vào vai trò chúng lớp cấu trúc, lớp liên kết, lớp cản, lớp hàn  Lớp cấu trúc: đảm bảo tính chất học cần thiết, tính chất in dễ dàng thường có tính chống ẩm Thông thường loại vật liệu rẻ tiền Vật liệu thường dùng LDPE, HDPE, EVA, LLDPE, PP (đối với cấu trúc mềm dẻo) HDPS hay PD ( cấu trúc cứng)  Các lớp liên kết: lớp keo nhiệt dẻo (ở dạng đùn) sử dụng để kết hợp loại vật liệu có chất khác  Các lớp cản: sử dụng để có yêu cầu đặc biệt khả cản khí giữ mùi Vật liệu sử dụng thường PET (trong việc ghép màng), nylon, EVOH PVDC  Các vật liệu hàn: thường dugf LDPE hỗn hợp LLDPE, EVA, inomer… 2.2.2 Phân loại Phân loại theo vật liệu  Bao bì ghép nhiều lớp nhựa với Vd: bao bì mì ăn liền, túi bánh, kẹo, trà, cà phê, thường ghép từ BOPP/PE; PET/PE Các loại túi snack thường ghép từ PET/PE, OPP/PE, PET/NPET, PET/CPP, OPP/CPP… Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11  Bao bì nhựa vật liệu khác - Bao bì ghép nhựa kim loại: Gồm màng nhựa màng kim loại (thường nhôm) ghép với Vd: PET/PE/Al/PE, BOPP(PET)/Al/PE,… thường gặp túi trà, cafe hòa tan, café bột, thức ăn nhanh - Bao bì nhựa giấy: Giấy/PE/nhôm/LDPE dùng cho thực phẩm khô cần màng ngăn nước, ánh sáng Lớp PE chống ẩm Lớp mực in (cellopane) dễ in Lớp giấy: tăng độ cứng cho bao bì  Bao bì giấy nhôm Bao bì ghép nhiều lớp GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Vd: thường gặp kẹo Sing Gum, kẹo Socola,… Vì nhôm dát mỏng nên dễ rách, ghép giấy để tăng độ bền nhôm III Phương pháp chế tạo màng nhiều lớp Có phương pháp chính: trực tiếp gián tiếp 3.1 Trực tiếp 3.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp : - Nguyên tắc: thực đơn giản Từ vật liệu ban đầu polymer người ta cho vào đường dẫn khác thiết bị đùn cán sau dẫn vào đường ống chung đùn cán trực tiếp màng ghép - Ưu điểm: tiết kiệm thời gian hạn chế tượng tách lớp lớp màng ghép - Nhược điểm: trực tiếp đùn cán từ nhiều loại vật liệu nên đồng bề mặt không cao Phải dựa vào độ nóng chảy loại nhựa trước đùn ép vật liệu đùn cán phải có cấu trúc tương tự 3.1.2 Phương pháp đùn thổi Bao bì ghép nhiều lớp 10 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hình 6.6 Lá nhôm Ưu điểm: dẫn điện nhiệt tốt, độ nóng chảy cao sáng bóng, kín, chống ánh sáng, chống thoát xâm nhập nước loại vi khuẩn, vật liệu chắn bền vững, dễ tạo dáng, cán dát mỏng, quy trình sản xuất đơn giản Nhược điểm: nhiệt, không linh hoạt, rỉ sét, tác đọng phản ứng hóa học, giá thành cao, tốn lượng tái chế - Lớp 6: Ionome: lớp keo kết dính màng nhôm màng PE  Chất kết dính ionomer Cấu trúc:  Ionomer loại plastic mà phân tử polyme có chứa nguyên tố kim loại, tạo mối liên kết ngang mạch polyme liên kết cộng hóa trị liên kết ion Bên cạnh tồn liên kết ion kim loại số nhóm chức chuỗi  Liên kết ion có lượng cao cac liên kết khác chuỗi polyme nên chúng bổ sung số tính chất cho polyme  Surlyn A – tên thương mại – chế tạo công ty Du Pont – chế tạo dựa sở ethylene, có tính chất tương tự polyethylene Nhóm cacboxyl mạch polyme liên kết với ion kim loại như: Na+, K+, Mg2+ Zn2+ Một inomer tiêu biểu tìm thấy chứa 2,8% Na có đương lượng: 17 nguyên tử Na/100 nguyên tử C Tính chất  Kéo mềm dẻo Bao bì ghép nhiều lớp 24 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11  Trong suốt, độ đục khoảng 1% màng dày 0,03mm  Cứng, tính vững cao, giữ nguyên tính chất điều kiện nhiệt độ thấp t0min = -990C Ionome cứng vững PE 10 lần điều kiện, dễ gấp xếp, dùng bao gói sản phẩm có góc cạnh cách dễ dàng PE PE luôn có trạng thái mềm dẻo nên gấp xếp không giữ nếp gấp, nhóm có cực có phân tử ionomer tạo tính hấp thụ tia hồng ngoại đốt nóng đèn hồng ngoại  Chống mài mòn tốt, so sánh với PC  Tính chống thấm dàu mỡ cao (nhưng tính giảm dần theo tăng nhiệt độ)  Ionomer không bị ăn mòn môi trường kiềm đậm loãng, bị ăn mòn acid  Không bị hư hỏng cetone ester alcohol bị chảy mềm loại dung môi hydrocacbon  Tính chống thấm khí tương tự PE, tính chống thấm cao PE  Có khả in ấn tốt PE bị xử lý bề mặt  Có thể hàn dán để ghép mí nhiệt - Lớp 7: LDPE cho phép bao bì dễ hàn tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên  LDPE Hình 6.7 Cấu tạo LDPE Bao bì ghép nhiều lớp 25 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Đặc điểm:  Tỷ trọng 0,91-0,925 g/cm2  Trong có ánh mờ, độ bóng bề mặt cao  Bị kéo dài dễ đứt tác dụng lực  Tính chịu nhiệt: - tnc= 93 0C - tmin = -570 C - thàn = 120-150 0C  Khả chống lại tác nhân: - Chống thấm nước tốt - Chống thấm khí: O2 , CO2, N2 nước - Chống thấm dầu mỡ - Bền acid, kiềm, muối vô - Bị hư hỏng dung môi hữu  Khả in ấn bao bì LDPE kém, bị chiếu xạ trở nên vàng, suốt, cứng, giòn Ứng dụng:  Dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh đông, sau bao gói, sản phẩm bảo quản -180 C  Dùng làm lớp bao bì nhiều lớp để dễ dàng hàn dán nhiệt  Túi chứa đựng vật phẩm loại cách tạm thời  LDPE thường dùng làm lớp lót bao bì ghép nhiều lớp để hàn dán dễ dàng nhiệt độ hàn thấp, mối hàn đẹp, không bị rách, cấu tạo bao bì soa cho lớp plastic bên có nhiệt độn hàn cao nhiệt độ hàn PE, kh tiếp xác trực tiếp với phận mối hàn không bị đứt rách - Cấu trúc đặc tính LDPE:  Đặc điểm cấu trúc LLDPE so với LDPE: chuỗi polyme thẳng hơn, kích thước ngắn chứa đa số mạch nhánh ngắn, số mạch ngắn so với LDPE, mà tạo nên tỉ lệ vùng kết tinh cao so với LDPE  LLDPE chế tạo dựa sở chế tạo LDPE, trùng hợp điều kiện áp suất thấp so với LDPE (689-2068 kn/m2) nhiệt độ khoảng 180-250 0C Bao bì ghép nhiều lớp 26 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 - Đặc tính màng bao bì LDPE: màng LDPE LLDPE suốt, có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, dẻo  Tính chống thấm oxy nên dùng làm bao bì chống oxy hóa  Tốc độ thẩm thấu khí O2 (cm3/25µm/ m2/24h/atm 23 0C) = 6000  Tốc độ thẩm thấu nước (g/225µm/ m2/24h/atm 38 C, RH 90%) = 20  Tốc độ thẩm thấu CO2 (cm3 /25µm/ m2/24h/atm 23 0C) = 3000  Tốc độ thẩm thấu khí qua màng tính thể tích khí (cm )thẩm thấu qua màng có độ dày tiêu chuẩn 25 µm qua diện tích màng 1m , thời gian 24h, áo suất 1atm nhiệt độ 23 C  Tốc độ thẩm thấu qua màng tính khối lượng (g) thẩm thấu qua màng điều kiện tiêu chuẩn khí nhiệt độ 38 0C hàm ẩm không khí 90%  Tính chịu nhiệt hai loại sau: Bảng 1.1 tính chịu nhiệt LDPE LLDPE t0 LDPE LLDPE tnc 85-93 0C 95-180 C tmin -57 0C -570 C thàn 100-110 0C 120-200 0C tnc: nhiệt độ plastic bắt đầu mềm dẻo  LDPE có điểm mềm thấp 100 0C, sử dụng làm bao bì thực phẩm có trùng, tiệt trùng nước sấy không khí nóng khoảng 100 0C LDPE có hàn dán nhiệt dễ dàng, dùng làm lớp bao bì ghép để hàn kín, nhiệt độ hàn dán gần 100 0C  Bền nhiệt độ 60÷70 0C  Chống thấm nước nước tốt  Tính chống thấm khí O2 , CO2, N2  LDPE có tính chống thấm dầu mỡ (có thể bị dầu mỡ thấm qua màng)  Tính bền hóa học cao tác dụng acid, kiềm, dung môi muối vô Bao bì ghép nhiều lớp 27 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11  LDPE bị căng phồng hư hỏng tiếp xúc với dung môi hữu hydrocarbon hydrocarbon thơm, dầu hỏa, tinh ầu thực vật chất tẩy rửa H 2O2, HClO,các chất thấm qua bao bì LDPE, làm đứt gãy mạch polymer, gây hư hỏng bao bì - Màng PE chiếu xạ có biến đổi như:  Vàng hơn, độ suốt cao  Trở nên cứng dòn  Chịu nhiệt tốt hơn, không bị hư hỏng 105 0C thời gian dài chịu nhiệt độ 230 0C thời gian ngắn  Các loại PE sản xuất có độ dày 25÷100µm, màng phủ bên có độ dày 10÷20µm  Khả in ấn bề mặt PE không cao, dễ bị nhòe nét in màng PE bị kéo dãn  PE cho khí hương thẩm thấu xuyên qua, PE hấp thu giữ mùi thân bao bì, mùi hấp thụ thực phẩm, gây giá trị cảm quan thực phẩm Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính, màng PE tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetra brik nơi cắm ống vào để hút bề mặt hình tròn tạo ba lớp này, tạo dễ dàng đục lỗ đầu nhọn ống hút  Trong loại bao bì màng PE sử dụng lặp lại ba lần với ba chức khác nhau: tạo lớp che phủ (bằng HDPE), tạo lớp dễ hàn nhiệt ghép mí thân Hình 6.8: Một số sản phẩm đựng bao bì tetra pak Bao bì ghép nhiều lớp 28 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Bao bì Tetrabrik sử dụng loại plastic PE lặp lại lần với ba chức khác nhau.mỗi lớp màng PE sử dụng với mục đích đạt hiệu kinh tế cao như: tạo lớp che phủ bên (bằng HDPE), tạo lớp màng dễ hàn nhiệt (ghép mí thân LDPE) áp dụng nhiệt độ hàn khoảng 110÷120 o C) Lớp kết dính lớp Al giấy Kraft, cấu tạo vật liệu PE đồng trùng hợp Đó bố trí cần thiết lớp lớp chống thấm phụ trợ cho lớp PE lớp màng Al mỏng: màng Al chống thấm khí, nước tốt Việc sử dụng màng Al, màng ionomer dạng chất keo kết dính, màng PE ( lớp 5,6,7) tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetrabrik: nơi cắm ống hút vào để uông bề mặt hình tròn nhỏ che chở lớp này, tạo dễ dàng đục lỗ đầu nhọn ống hút plastic, dùng lớp plastic khác PE đục lỗ cách dễ dàng Lớp màng Al dùng trường hợp để trợ giúp cho khả chống thấm khí màng PE, đồng thời chống ánh sang xuyên qua màng PE vị trí đục lỗ để cắm ống hút Hộp Tetrabrik thường hàn thân theo cách a để mối ghép mí thẳng: hai mí thân ghép lại phương pháp hàn nhiệt đồng thời mí ghép bên hộp phủ lớp HDPE đảm bảo độ kín cho sản phẩm 6.4 Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak 6.4.1 Mục tiêu – Đặc điểm phương pháp Tetrapak  Đăc̣ điể m - Nhẹ - Bảo vệ môi trường - Dễ vận chuyển - Bảo quản sản phẩm nhiệt độ thường với thời gian dài - Được tiệt trùng trước rót dịch thành phẩm - Phương pháp đóng gói bao bì tetra pak đôi phương pháp UHT  Mu ̣c tiêu Bao bì tetrapak đóng thực phẩ m vào theo phương pháp Tetrapak loại bao bì màng ghép nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu Bao bì ghép nhiều lớp 29 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng vitamin từ nguồn nguyên liệu Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trường, tiện ích sử dụng, chuyên chở, phân phối bảo quản sản phẩm nhiệt độ thường với thời gian dài Các loại thực phẩm sau hoàn tất công đoạn xử lý, chế biến, đóng bao bì, trùng, tiệt trùng có loại không áp dụng chế độ tiệt trùng trùng Tùy theo công nghệ chế biến chất sản phẩm, thành phẩm tiệt trùng đóng bao bì với vật liệu bao bì tiệt trùng Đối với loại bao bì như: chai thủy tinh, lon kim loại, bình plastic (HDPE, PP) dịch thức uống thành phẩm nói riêng, thực phẩm nói chung, chiết rót vào bao bì, đóng nắp trùng theo chế độ nhiệt khác tùy theo chất loại thực phẩm, loại thức uống (căn cấu trúc nguồn nguyên liệu,thành phầ trạng thái thực phẩm, thức uống) Dịch lỏng trùng nhiệt độ thấp: sữa tươi trước chế biến trùng pasteur khoảng 72 0C thời gian 15÷15 phút 80 0C phút Dịch sữa thành phẩm trùng theo chế độ sau (nhiệt độ t0C, thời gian ): t0 =120 C, trùng t0 = 105 0C, , = phút, sản phẩm sữa chua dạng lỏng = phút với loại sữa tươi, nước ép tiệt trùng 143 C giây thiết bị tiệt trùng liên tục, dạng ống lồng ống, dịch sữa chạy ống với tốc độ cao áp lực nhiệt , nước nhiệt luân chuyển vỏ ống với áp lực cao sau ng vào bao bì Tetrapak Hì nh 6.9 Dây chuyề n tiê ̣t trùng bao bì giấ y ở công ty Tetra Pak Bao bì ghép nhiều lớp 30 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Các dạng nước ép rau rót chai, rót hộp kim loại trùng t0= 80 ÷ 100 0C thời gian từ = 10 ÷ 15 phút tùy theo pH dịch rau Phương thức đóng bao bì Tetrapak áp dụng cho thức uống dạng lỏng, đồng huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt nhỏ, độ nhớt không qua cao dạng sữa béo, sữa gầy, nước ép rau Theo phương pháp đóng gói Tetrapak, thức uống tiệt trùng trước đóng vào bao bì: bao bì Tetrapak dạng phức hợp tiệt trùng riêng H 2O2 trước rót dịch thành phẩm vào Dịch lỏng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn: t = 143 0C, = giây, thời gian nâng hạ nhiệt độ tiệt trùng xảy nhanh: ÷ phút Bản chất phương pháp tiệt trùng riêng lẻ thức uống dạng lỏng bao bì sau rót định lượng vào bao bì hàn kín môi trường vô trùng Sau đóng bao bì, sản phẩm giữ nhiệt độ thường thời gian khoảng tháng đảm bảo chất lượng sản phẩm sau mở bao bì sử dụng, phần thực phẩm thừa lại bao bì phải bao quản lạnh ÷ 10 0C 80 0C thời gian bảo quản ngày Phương pháp đóng bao bì Tetrapak kết hợp với phương pháp tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn gọi phương pháp UHT (Ultra High Temperature) đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi, sậm màu trở nên có mùi nấu 6.4.2 Cách đóng bao bì tetra pak Các lớp vật liệu giấy in nhãn theo yêu cầu sở sản xuất, sau ghép với lớp vật liệu khác quấn thành cuộn có chiều rộng chu vi thân trụ hộp (phải có phần ghép mí thân) Trước chiết rót, cuộn giấy tiệt trùng H2O2 phòng kín vô trùng đưa vào máy hàn dọc thân hộp ghép đáy Sau dịch thực phẩm rót định lượng vào hộp bao bì hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu đáy, sau thổi không khí nóng để khô hộp 6.4.3 Một số loại thiết bị Bao bì ghép nhiều lớp 31 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.10 Nguyên tắc đóng bao bì Tetra pak Hì nh 6.11 Dây chuyền đóng hộp sản phẩ m bao bì Tetra Pak Bao bì ghép nhiều lớp 32 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.12: Đóng gó i bao bì Bao bì ghép nhiều lớp 33 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.13 Quá trì nh đóng gó i điề u kiê ̣n trùng, tiê ̣t trùng 6.5 Ưu – Nhược điểm bao bì tetrapak 6.5.1 Ưu điểm - Trước tiên mặt kinh tế, bao bì Tetra Pak rẻ nhiều so với bao bì thủy tinh, gỗ hay kim loại - Đặc biệt lợi chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ bền dai - Tetra Pak thuận tiện nhiều lưu giữ vỏ chai hay can nhôm để đổi hay trả lại - Khả tái sinh tốt - Giữ vitamin nguyên vẹn đến tay người tiêu dùng - Bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên hương vị chúng - Bề mặt tương đối phẳng, độ trắng giấy đảm bảo cho tính chất hình ảnh tạo thành rào chắn giúp cho loại thực phẩm dạng lỏng ổn định không bị xâm hại tác nhân (vi sinh) xuất ánh sáng không khí - Không cần dùng đến hệ thống trữ lạnh xe đông lạnh trình phân phối sản phẩm - Các hệ thống chế biến đóng gói Tetra Pak vận hành đơn giản, tiết giảm chi phí thiết bị, kinh tế việc phân phối - Có thể tái chế Bao bì ghép nhiều lớp 34 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 - Có khả chống thấm mùi, khí, dầu mỡ xâm nhập vi sinh vật 6.5.2 Nhược điểm - Không chịu nhiệt độ cao - Khả chịu lực không cao - Không chịu va chạm mạnh, biến dạng vận chuyển trưng bày - Dễ thấm nước làm cho bao bì dễ rách - Không thể nhìn thấy sản phẩm bên 6.6 Ứng du ̣ng của bao bì Tetra Pak Áp dụng cho loại thức uống dạng lỏng, đồng huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt nhỏ, độ nhớt không cao nước ép rau Hì nh 6.14 Mô ̣t số ứng du ̣ng của bao bì Tetra Pak Không có sữa… Hiện nay, nhiều loại thực phẩm lỏng sữa, nước trái thức uống, rượu, nước, sản phẩm từ cà chua, súp, tráng miệng, đậu nành sản phẩm dinh dưỡng khác đựng hộp giấy Bao bì ghép nhiều lớp 35 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Những công nghệ ngành sản xuất bao bì cho phép chế tạo loại bao bì giấy dày lớp Thế nhưng, chúng có ưu điểm siêu nhẹ lại bền, dai Theo Ông Quân Brown, Giám đốc Kỹ thuật Công ty Tetra Pak Việt Nam - tập đoàn Thụy Điển chuyên cung cấp dây chuyền đóng gói bao bì giấy bao bì giấy tiệt trùng (loại lít) nặng khoảng 26g chứa khoảng… 1kg thực phẩm dạng lỏng Nhờ công nghệ mới, bao bì giấy bảo quản tốt vitamin loại bao bì khác Theo chuyên gia, lượng vitamin đựng chai thuỷ tinh giảm 40% bị chiếu sáng vòng 12 với bao bì giấy, vitamin không bị suy giảm Nhờ vào đặc tính nói trên, loại vitamin sữa vitamin B2, vitamin A, B6, B12, C K giữ nguyên tính chất đến tay người tiêu dùng Khi thiết kế bao bì giấy, người ta không lo bảo quản vitamin sữa, thực phẩm cho khỏi bị phân hủy ánh sáng mặt trời…Các chuyên gia cho rằng, ánh sáng từ đèn huỳnh quang quầy hàng cửa hàng bán lẻ khiến vitamin sữa, thực phẩm bị thất thoát Các dưỡng chất axit folic, tryptophan số axit béo không bão hoà sữa bị sụt giảm tác động ánh sáng Một nghiên cứu Mỹ cho thấy lượng vitamin A sản phẩm đựng chai thủy tinh giảm đến 70% tiếp xúc trực tiếp ánh sáng trình vận chuyển trưng bày hàng hoá Còn vitamin C, dưỡng chất cần thiết cho phát triển, lành vết thương nhanh chống ôxy hoá, không ổn định Thậm chí, bóng tối, vitamin C bị 50% vòng ngày Cùng thời gian nằm ánh sáng trực tiếp đèn huỳnh quang tủ trưng bày, lượng vitamin C thực phẩm đựng chai thuỷ tinh khoảng 95% Trong đó, hộp giấy bảo vệ 30% lượng vitamin C Một ưu điểm khác hộp giấy bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên hương vị chúng Các nghiên cứu Mỹ khám phá việc mùi vị sữa chai thủy tinh cường độ ánh sáng yếu vòng từ - 12 Thế hương vị sữa hộp giấy không bị ảnh hưởng… Bao bì ghép nhiều lớp 36 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 KẾT LUẬN Bao bì màng nhiều lớp sử dụng rộng rãi ngành sản xuất thực phẩm nhờ ưu điểm bật Chúng góp phần làm tăng giá trị cho thực phẩm, tăng tính cạnh tranh loại bao bì khác, thúc đẩy xuất loại bao bì Nhưng bên cạnh đó, chúng nhược điểm định Đáng quan tâm việc nhà sản xuất thực phẩm sử dụng bao bì màng nhiều lớp cách tràn lan gây ảnh hưởng môi trường lớn Đây điều đặt cho nhà sản xuất bao bì trong tương lai để bao bì màng nhiều lớp ngày hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO Bao bì ghép nhiều lớp 37 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 [1].Đống Thị Anh Đào (chủ biên),(2005), kỹ thuật bao bì thực phẩm, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [2].http://phapluattp.vn/20091220110215959p0c1018/bai-5-nhung-san-pham-gia-tricao-tu-bao-bi-giay.htm [3].http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-bao-bi-nhua-mang-nhieu-lop-tetrapak10252/ [4].http://www.tetrapak.com Bao bì ghép nhiều lớp 38 [...]... màng, các nhà sản xuất và biến đổi bao bì trên thế giới đang chuyển sang phương pháp ghép màng không dung môi này Bao bì ghép nhiều lớp 14 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 4.3 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 nhau Hình 4.2 Ghép đùn V Ưu nhược điểm bao bì màng nhiều lớp 5.1 Ưu điểm : + Phát huy các ưu... năng in ấn trên bao bì LDPE kém, khi bị chiếu xạ thì trở nên vàng, trong suốt, cứng, giòn hơn Ứng dụng:  Dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh đông, vì sau khi bao gói, sản phẩm được bảo quản ở -180 C  Dùng làm lớp trong cùng của bao bì nhiều lớp để dễ dàng hàn dán nhiệt  Túi chứa đựng vật phẩm các loại một cách tạm thời  LDPE thường dùng làm lớp lót trong cùng của bao bì ghép nhiều lớp để hàn dán dễ... tạo lớp che phủ ngoài cùng (bằng HDPE), tạo lớp trong cùng dễ hàn nhiệt ghép mí thân Hình 6.8: Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak Bao bì ghép nhiều lớp 28 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Bao bì Tetrabrik đã sử dụng loại plastic PE lặp lại 4 lần với ba chức năng khác nhau.mỗi lớp màng PE được sử dụng với mục đích đạt hiệu quả kinh tế cao như: tạo lớp che phủ bên ngoài cùng (bằng HDPE), tạo lớp màng... hộp và bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm được dòng nước phun để làm sạch chất lỏng dính ở các mối hàn đầu và đáy, sau đó được thổi không khí nóng để khô hộp 6.4.3 Một số loại thiết bị Bao bì ghép nhiều lớp 31 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.10 Nguyên tắc đóng bao bì Tetra pak Hì nh 6.11 Dây chuyền đóng hộp sản phẩ m trong bao bì Tetra Pak Bao bì ghép nhiều lớp 32... thành phẩm - Phương pháp đóng gói bao bì tetra pak đi đôi cùng phương pháp UHT  Mu ̣c tiêu Bao bì tetrapak được đóng thực phẩ m vào theo phương pháp Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu Bao bì ghép nhiều lớp 29 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trường,... gian dài Thành phần của bao bì Tetra Pak - Những lớp giấy bìa và nhựa (75%) - Polyethylene (20%) Bao bì ghép nhiều lớp 17 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 - Lớp lá nhôm siêu mỏng (5%) - Các loại vật liệu này được ép một cách khéo léo để tạo thành một cấu trúc bền vững 6.3 Cấu trúc bao bì Tetra pak Hình 6.2: Cấu tạo bao bì tetra-pak - Lớp 1: màng HDPE chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy... plastic - Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và có tính trơ đối với sản phẩm tính chống thấm tốt Hình 3.2 Bộ phận đùn cán Bao bì ghép nhiều lớp 12 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 IV Các phương pháp ghép màng 4.1 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... 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 hơn tại đơn vị sấy, keo khô tạo kết dính giữa hai lớp vật liệu Bao bì ghép nhiều lớp 13 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 4.2 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... nhiều lớp 32 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.12: Đóng gó i bao bì Bao bì ghép nhiều lớp 33 GVHD: Đỗ Vĩnh Long Nhóm 11 Hì nh 6.13 Quá trì nh đóng gó i trong điề u kiê ̣n thanh trùng, tiê ̣t trùng 6.5 Ưu – Nhược điểm của bao bì tetrapak 6.5.1 Ưu điểm - Trước tiên về mặt kinh tế, bao bì Tetra Pak rẻ hơn rất nhiều so với các bao bì bằng thủy tinh, bằng gỗ hay kim loại - Đặc biệt lợi thế là... nhược điểm của các loại bao bì bằng vật liệu truyền thống + Khối lượng bao bì nhỏ + Chống ẩm, 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 5.2 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 đọ cao + Bao bì màng nhiều lớp phần lớn chỉ áp