包装袋水煮后破袋，是什么问题？

包装袋水煮后破袋，是什么问题？

1．案例

某1.5KG的BOPA//PE水煮笋袋，水煮后出现曝破袋现象（如图示），而检测的数据全合格（见表）；其它三边（封边内侧边缘无油墨）完好，仅在封边内侧有油墨的一边出现破袋现象；破袋处的油墨已出现转移现象。

水煮袋破袋的外观图

表  产品的检测数据表

可见：常温下检测的剥离强度、热合强度并不能完全代表在水煮条件下的性能。

2．复合膜的界面模型

如图所示，空白处包含三个界面层，油墨处包含五个界面层，为什么水煮破袋总出现在封刀上有油墨的情况?

BOPA//PE复合膜的界面模型

油墨与基材的附着力主要是分子间的吸附作用力，而胶黏剂与油墨表面的粘合是化学键的作用，其结合强度远大于油墨在基材表面的附着力，因而会出现油墨层转移的现象。同时分子间的吸附力在水煮条件下的衰减程度远高于化学键作用力，最后的结果是强度本身就不高而且水煮时衰减幅度高，导致在水煮条件下对热合强度补强作用有限，因而水煮破袋现象总出现于封边上有油墨存在的地方。

可见，水煮袋封边内侧存在油墨的部位往往是整个包装袋耐水煮性能最薄弱的环节，只有油墨中添加固化剂后才能达到空白部位胶黏剂的粘合强度水平。

3．水煮破袋的原因

根本原因：袋内的压力高于袋外。

袋内压力的来源：①在室温加热到98℃的过程中，液体水本身要膨胀，袋内空气要膨胀；装入水比例高的，压力高。②产生的水蒸气会导致膨胀[水煮时是否加盖有明显的影响]。

袋子的爆破是这种热状态下封口部位高分子材料产生蠕变现象，不足以支持袋内压力导致的，这种强度我们称为热爆破强度。

4．有效对策

①图案设计时尽量避免封边内侧上的油墨设计，这将形成封边位置上抗破袋能力最薄弱的环节。

    ②封边内侧上油墨油墨时，其铺底白墨中应添加固化剂印刷，目的主要不是提高其耐蒸煮性，而是消除油墨树脂中－OH基团与胶黏剂中－NCO基团的反应而消耗胶层中的固化剂，避免固化不完全的现象。

③选用耐水煮级的胶黏剂，避免水煮时剥离强度的水解衰减度，从而保持较高的耐破袋封合强度。

④保证胶黏剂的交联反应度，避免固化不完全的现象。轻微的固化不完全，常温下的剥离强度很好，但水煮时的耐热强度很差。

⑤选用水煮级的PE配方膜，以提高包装袋在水煮温度下热封强度的保留率。