một trống cuộn. Trống cuộn được truyền động từ một môtơ với công suất thích hợp để đảm bảo đủ lực căng cho băng giấy đi ra từ hệ thống cán láng.
Hình 15. Cấu tạo máy cuộn giấy
Vận hành:
- Băng giấy sẽ quay quanh trống cuộn và đi vào khe được tạo nên giữa trống và cuộn giấy, cuộn giấy này được giữ bởi cánh tay đòn thứ cấp.
- Trong khi cuộn giấy tăng dần bề dày của nó thì một trục gá mới (trục chưa có giấy) sẽ được đặt vào vị trí của cánh tay đòn sơ cấp.
- Khi cuộn giấy ở tay đòn thứ cấp đạt đường kính theo yêu cầu, người ta sẽ tăng tốc cho trục gá nhờ một bánh cao su cho đến khi nó đạt được vạn tốc bằng với vận tốc của máy thì cho nó tì vào trống cuộn nhờ điều chỉnh cánh tay đòn sơ cấp.
- Khi cuộn giấy thứ nhất hoàn thành, sẽ xả áp của cánh tay đòn thứ cấp tựa vào trống, điều này làm giảm vận tốc của cuộn giấy và do vậy lúc đó băng giấy chạy từ máy ra sẽ tạo ra những đụn giấy dâng lên ở phía giữa cuộn giấy và trống cuộn.
- Người vận hành máy sẽ cắt phần giấy rối này và băng giấy sẽ được quấn vào trục gá mới.
- Còn cuộn giấy hoàn tất sẽ được nhấc lên từ từ theo đường dây của máy cuộn bằng một cần trục.
2.2.2.9. Giai đoạn cắt giấy
- Đây là quá trình cắt cuộn giấy lớn thành những cuộn giấy nhỏ.
- Mắy cắt có vai trò xẻ dọc khổ giấy lớn sang khổ giấy nhỏ hơn và cuộn chúng lại thành các cuộn nhỏ.
Vận hành:
- Cuộn giấy lớn lấy ra từ máy xeo sẽ được đưa đến một guồng quay nhờ một cần trục. - Từ guồng quay, giấy được đưa qua những trục căng và gặp các dao cắt. Sự bố trí các dao cắt được điều chỉnh theo khổ giấy yêu cầu.
- Kế đó băng giấy (đã cắt khổ nhỏ hơn) gặp các thanh khử nhăn rồi được cuộn lại quanh trục gá bằng cactông hay bằng chất dẻo.
Cấu tạo thiết bị:
- Guồng quay: để đỡ cuộn giấy lớn, có lắp bộ phận phanh hãm để điều chỉnh sự tăng tốc và sự giảm tốc.
- Trục căng: điều chỉnh lực căng cho băng giấy. - Dao cắt (với trục dẫn): cắt băng giấy theo chiều dọc.
- Thanh khử nhăn: cho phép loại những nếp nhăn ở hai đầu khổ giấy vừa được cắt. - Cuộn giấy.
Ngoài ra, tùy thuộc vào loại giấy mong muốn, người ta sẽ thêm một số giai đoạn vào để giấy đảm bảo yêu cầu đặt ra.
3. Một số loại giấy sử dụng trong bao gói thực phẩm 3.1. Kraft (giấy da)
- Sản xuất từ bột gỗ sulfate được xử lý qua H2SO4 đậm đặc.
- Màu tự nhiên: nâu vàng, vàng xám, nâu đen. Có thể tẩy màu để tạo ra giấy có màu kem, vàng xám hoặc trắng ngà (kraft trắng).
- Có tính chất thô độ bền kéo, xé lớn bắt mực tốt, thường được sử dụng để sản xuất các loại bao bì như túi xách, phong bì, giấy gói, lớp lót.
- Trọng lượng 70-80 g/m2.
Hình 16. Giấy Kraft
3.2. Giấy không thấm mỡ
- Được sản xuất từ bột gỗ sulphit, 40-60g/m2.
- Bột gỗ trước khi tạo giấy được qua công đoạn đánh khuấy, đảo trộn mạnh để nghiền nhỏ, làm mất tính chất sợi của bột gỗ. Sau đó được cán, ép mạnh để tạo độ trong suốt của giấy tốt hơn đồng thời tăng độ dai chắc, độ mịn cho giấy.
- Thường được dùng để bao gói margarine, làm lớp trong túi bánh qui, các sản phẩm rán… ( sau một thời gian dài tiếp xúc giấy sẽ thấm nước, thấm dầu).
Hình 17. Giấy không thấm mỡ
3.3. Giấy gương
- Sản xuất như giấy không thấm mỡ nhưng sử dụng máy cán siêu mịnh. Giấy trở nên bóng láng và trong mờ.
- Trọng lượng 20-40 g/m2.
Hình 18. Giấy gương
3.4. Giấy tráng sáp
- Tráng ướt ( ẩm) và tráng khô.
- Cho thêm vào sáp EVA (chất dẻo trùng hợp giữa etylen và vinylaxetate), PE và một số vecni tổng hợp: tăng khả năng kết dính tốt khi ghép kín, mềm dẻo, tạo độ cứng cho bề mặt.
- Giấy tráng sáp sử dụng phổ biến bao gói thực phẩm nhiều chất béo, thực phẩm lạnh, đông.
3.5. Giấy carton
- Carton phẳng: được sản xuất bằng cách ghép nhiều lớp giấy lại với nhau. Lớp bên trong thường là các loại giấy có tỷ trọng thấp chủ yếu là giấy phế thải. Lớp bên ngoài sử dụng loại giấy có chất lượng tốt hơn (kraft).
- Carton sóng: chịu sự đè nén, va đập trong điều kiện môi trường có độ ẩm cao, do tạo ên các lớp sóng, tăng cường các lớp giấy bìa.
- Carton trắng: làm từ giấy cellulose nguyên chất.
Hình 19. Giấy carton
4. Một số kiểu bao bì giấy, giấy carton 4.1. Bao bì vận chuyển- giấy bìa gợn sóng
Giấy bìa gợn sóng thực hiện chức năng vận chuyển là vật liệu tạo nên bao bì ngoài hình khối chữ nhật một lượng lớn đơn vị bán lẻ, giúp thuận tiện trong phân phối vận chuyển,lưu kho và kiểm tra quản lý. Quá trình cải tiến nguyên vật liệu tạo nên giấy bìa gợn sóng là một trong những bước tiến của thế kỷ 20 .Nó được sản xuất trên máy có tốc độ 50-200 m/phút, khổ rộng 2m và có thể được ghép 3,5 hoặc 7 lớp. Những đặc tính về cường lực của nó tùy thuộc vào loại giấy được dùng,biên độ gợn sóng và chất lượng của keo. Các gợn sóng có hình vòng cung nhằm mục đích tăng khả năng chịu lực lên cao nhất.
• Các loại giấy gợn sóng
Tùy thuộc vào loại hàng hóa và cách thức xếp hàng hóa mà giấy bìa gợn sóng có nhứng yêu cầu cường lực khác nhau.
Loại gợn sóng A, có bước sóng dài và chiều cao sóng cao có đặc tính chịu lực va chạm tốt nhất. Giấy bìa gợn sóng loại A sẽ được dùng để đóng gói các loại hàng hóa có thê bị ảnh hưởng bởi va chạm cơ học.
Loại gợn sóng B, có bước sóng ngắn và chiều cao sóng thấp cũng có khả năng chịu tải trọng nặng so với loại gợn sóng A, do đó giấy bìa gợn sóng kiểu B chủ yếu được dùng để đóng gói hàng hóa có tải trọng cao như đồ hộp.
Loại gợn sóng C, kết hợp những đặc tính của loại A và loại B nên có tính năng chịu được tải trọng và va chạm.
Loại gợn sóng D, có bước sóng ngắn chiều cao sóng rất thấp nên khả năng chịu tải trọng cũng như va chạm đều rất kém vì thế chỉ được dùng làm bao bì thương mại bao gói các loại hàng hóa có trọng lượng nhỏ và ít chịu tác động tác động cơ học.
Dựa vào những đặc tính của loại sóng để xác định phương cách tạo thùng chứa hình khối chữ nhật bằng giấy bìa gợn sóng có khả nằng chịu lực tác động và chịu tải trọng tốt nhất.
Cấu trúc triển khai của bao bì ngoài bằng bìa gợn sóng, khi lắp thành thùng chứa phải có cấu tạo gợn sóng, bề mặt xung quanh có đường nối đỉnh của gợn sóng thẳng đứng với mặt đáy, mặt đáy và nắp có phương của đường nối đỉnh sóng song song nhau và song song với một mặt phẳng đáy.
Bảng 2: Các thông số kỹ thuật giấy lượn sóng
Kiểu sóng Chiều cao (mm) Bề dày (mm) Số sóng/foot (30 cm) Chiều dài sóng (mm) A 4.59 0.52 36 8.4 B 2.61 0.52 49 6.1 C 3.68 0.52 38 7.8 D 1.2 0.52 94 3.2 Các loại gợn sóng A, B, C, D
• Một số phương pháp tạo hình của bao bì giấy gợn sóng - Cách 1
- Cách 2
- Cách 3
- Cách 4
- Cách 6
- Cách 7
4.2. Bao bì tetra pak
• Đặc điểm
Bao bì tetra pak là loại bao bì ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi, nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trường, tiện ích cho sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.
Theo phương thức đóng gói tetra pak, sữa phải được thanh trùng, tiệt trùng trước khi đóng vào bao bì. Bao bì tetra brik dạng phức hợp được tiệt trùng riêng bằng hơi H2O2
trước khi được rót sữa vào.
Phương pháp đóng bao bì tetra pak đi đôi cùng với phương pháp tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn UHT đảm bảo cho sữa không bị biến đổi màu, mùi, như sậm màu và trở nên có mùi nấu.
Hình 20. Cấu tạo bao bì tetra pak
Bao bì tetra pak gồm 7 lớp:
Lớp 1: màng HDPE: chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy xước.
Lớp 2: giấy in ấn: trang trí và in nhãn.
Lớp 3: giấy carton: tạo hình dáng hộp, lớp này có độ cứng và dai chịu đựng được những va chạm cơ học.
Lớp 4: màng PE: lớp keo kết dính giữa giấy carton và màng nhôm.
Lớp 5: màng Al: ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí và hơi.
Lớp 6: Ionomer: lớp keo dính giữa màng nhôm và màng PE trong cùng.
Lớp 7: LDPE: cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên trong.
Trong loại bao bì này, màng PE được sử dụng lặp lại 3 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 trong cùng dễ hàn nhiệt ghép mí thân bằng HDPE chỉ áp dụng nhiệt độ hàn khoảng 100 – 110oC.
Lớp kết dính giữa lớp Al và giấy carton, được cấu tạo bởi vật liệu PE đồng trùng hợp. Đó là sự bố trí cần thiết vì lớp này cũng là lớp chống thấm phụ trợ cho lớp PE trong cùng và lớp màng nhôm mỏng; màng nhôm chống thấm khí, hơi và nước rất tốt.
Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo dính, và màng PE trong cùng (các lớp 5, 6, 7) đã tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetra brik: vì nơi cấm ống hút vào để uống là một bề mặt hình tròn nhỏ được che chở bởi chỉ 3 lớp này, tạo sự dễ dàng
đục lỗ chỉ bằng đầu nhọn của ống hút bằng plastic, nếu dùng lớp plastic khác PE thì không thể đục lỗ một cách dễ dàng. Lớp màng nhôm được dùng trong trường hợp này để trợ giúp cho khả năng chống thấm khí hơi của màng PE, vốn khiếm khuyết tính chất này và đồng thời chống ánh sáng đi qua màng PE ở vị trí đục lỗ để cắm ống hút.
Cách đóng bao bì tetra pak:
Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của cơ sở sản xuất, sau đó được ghép cùng với các lớp vật liệu khác và quấn thành từng cuộn có chiều rộng bằng chu vi của thân trụ hộp (phải có phần ghép mí thân).
Trước khi chiết rót, cuộn giấy được tiệt trùng bằng hơi H2O2 trong phòng kín vô trùng và được đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đó dịch thực phẩm được rót định lượng vào 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. Số lượng 4 hay 6 hộp sản phẩm được xếp khối và bọc màng co PVC hoặc màng kết hợp giữa LDPE và EVA.
Thiết bị đóng bao bì tetra-pak:
Cách đóng bao bì: các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của cơ sở sản xuất sau đó được ghép cùng các loại vật liệu khác và được quấn thành từng cuộn có chiều rộng bằng chu vi của thân trụ hộp. Trước khi chiết rót, cuộn giấy được tiệt trùng bằng hơi H2O2 trong phòng kín vô trùng sau đó được đưa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đó thực phẩm được rót vào hộp và bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc. Hộp sản phẩm được dòng nước phun để làm sạch và được thổi không khí nóng để làm khô.
Hình 22. Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak
4.3. Các dạng bao bì khác
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đống Thị Anh Đào. Kỹ thuật bao bì thực phẩm. NXB ĐHQG TPHCM, 2005. 2. Nguyễn Thị Ngọc Bích, “Kỹ thuật xenlulô và giấy”, NXB Đại học Quốc gia Tp.Hồ