Phân tích nguyên nhân gây ra sự tách lớp trong túi chưng cất (Ⅰ)
Sự tách lớp trongtúi đựng retort biểu hiện ở hư hỏng giao diện tại ba lớp chính: lớp màng/keo bên trong, lớp keo/mực và lớp mực/màng ngoài. Nó cũng có thể xảy ra như sự cố kết dính bên trong lớp keo hoặc lớp mực. Khi tách lớp nhỏ, nó xuất hiện dưới dạng tách lớp giống như sọc ở các khu vực chịu ứng suất của bao bì hoặc túi có thể dễ dàng bị bóc hoặc xé bằng tay. Trong những trường hợp nghiêm trọng hơn, tách lớp có thể dẫn đến tách lớp trên diện rộng sau quá trình thanh trùng. Các nguyên nhân chính gây ra hiện tượng trên như sau:
1. Mực hoặc chất kết dính không có đủ khả năng chống ẩm và nhiệt, làm yếu đi độ liên kết.
Mực hoặc chất kết dính được sử dụng trong túi retort, cho dù là hệ thống hai thành phần hay một thành phần, thường được làm từ nhựa polyurethane, chủ yếu xác định tkhả năng chống ẩm và chịu nhiệt của mực hoặc chất kết dính. Cụ thể, do sự hiện diện của nhóm este và urethane trong nhựa polyurethane, có độ phân cực mạnh, vật liệu dễ bị thủy phân trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ cao. Ngoài ra, các liên kết hydro hình thành giữa nhựa polyurethane và bề mặt chất nền dễ bị phá vỡ trong những điều kiện như vậy, dẫn đến giảm cường độ liên kết và trong trường hợp nghiêm trọng, lớp keo dính bị tách ra. Các nhà sản xuất mực hoặc chất kết dính về mặt kỹ thuật có thể cải thiện cường độ bám dính của mực retort sau khi xử lý ở nhiệt độ cao bằng cách thay đổi cấu trúc hóa học của nhựa polyurethane và sử dụng các chất phụ gia.
2. Có vấn đề trong việc sử dụng mực hoặc chất kết dính.
① Lượng chất làm cứng không đạt yêu cầu. Lượng không được quá ít hoặc quá nhiều. Nếu lượng quá ít, liên kết chéo giữa chất làm cứng và nhựa sẽ không đủ, dẫn đến giảm cường độ kết dính, khả năng chịu nhiệt và khả năng chống thủy phân của lớp keo. Nếu lượng quá nhiều, có thể xảy ra liên kết chéo quá mức, có thể ảnh hưởng đến quá trình kết tinh và tách pha vi mô giữa các polyme, có khả năng làm hỏng độ kết dính của lớp keo. Điều này có thể làm tăng ứng suất bên trong, gây ra sự co ngót quá mức của lớp mực và dẫn đến tách lớp.
② Tỷ lệ chất làm cứng chỉ là một yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ kết dính thực tế. Trong thực tế, chất làm cứng có thể bị tiêu thụ bởi độ ẩm, rượu và các chất khác trong este etyl, khiến tỷ lệ phản ứng thực tế khác nhau. Ngoài ra, thời gian lưu trữ chất kết dính và khả năng sấy không đủ của thiết bị cũng có thể ảnh hưởng đến mật độ liên kết ngang thực tế của chất kết dính.
③ Nếu thời gian lão hóa không đủ sẽ dẫn đến liên kết ngang không hoàn toàn, làm giảm khả năng chịu nhiệt và khả năng chống thủy phân của lớp mực.
④ Nếu mực hoặc chất kết dính không đủ hoạt động hoặc nếu có quá nhiều chất cặn hết hạn hoặc không hiệu quả được trộn vào, số lượng nhóm có thể liên kết với chất nền sẽ giảm trước khi in hoặc cán màng. Điều này dẫn đến độ bám dính yếu.
