作者：王东京
2023年11月中旬，一位软包同行朋友接到客户投诉：无溶剂复合的三边封蒸煮袋，客户包装产品蒸煮之后严重分层，甚至有个别出现破损渗漏的情况。
接到投诉，他到现场跟踪客户的生产，根据实际观察，并没有发现蒸煮杀菌条件的异常，基本和工艺设计的杀菌条件一致。但是产品出蒸煮锅后，有一些分层的产品非常显眼，有的表层膜沿着袋子边缘翘起，有的在袋子中间鼓泡，这么严重的蒸煮质量问题，非常少见。
客户方为了减少损失，把分层异常品全部挑选了出来，将暂时没有发现问题的进行了装箱发货，剩余未用的包装袋全部做了销毁处理。
此次质量事故，不但损失了未使用的包装袋，还赔偿了客户损失，也基本失去了这个客户，实在是教训惨痛！
我拿到了这位朋友寄来的不良样品后，针对材料结构PA15u/RCPP90u，产品标识的内容物成分以及其无溶剂工艺的高温蒸煮产品，给他提出了个人的看法：无溶剂工艺复合高温蒸煮产品有一定选择性，特殊产品要慎重选择，尤其两层结构产品，需充分评估无溶剂复合的风险性。现在就具体分析一下无溶剂工艺不能全面适合高温蒸煮产品的原因，并分享给大家。
一、高温蒸煮产品的常见结构和工艺
这里所谈的高温蒸煮产品指的是满足121℃，30~60min蒸煮的产品，不涉及135℃的超高温蒸煮产品。
1、两层结构主要有：PET/RCPP、PA/RCPP;
2、三层结构主要有：PET/PA/RCPP、PA/PA/RCPP、PET/AL/RCPP、PA/AL/RCPP
3、四层结构主要有：PET/AL/PA/RCPP、PET/AL/PET/RCPP、PA/AL/PA/RCPP;
另外，为增加阻隔性，氧化硅、氧化铝PET蒸镀膜复合PA和RCPP的三层结构也比较成熟。
具体选用哪种结构、多少层、哪种厚度，要根据内容物的形态、重量、酸碱度、油盐含量、特殊物质渗透性、阻隔性要求和耐穿刺、抗跌落保障等来确定，经过严格的试验和耐候性验证，才可最终选择最优化的结构组合。
另外，袋形也是高温蒸煮产品非常重要的考量因素，比如三边封、中封、直立袋、企鹅包（枕形袋）、八边封甚至是异形袋，加吸嘴袋等。袋形对高温蒸煮产品的影响已得到充分验证，是特别能影响到蒸煮后的强度衰减、渗漏、抗压和抗跌落等物性要求。
随着无溶剂复合工艺的普及，高温蒸煮产品也逐步往无溶剂复合工艺上转移，相当一部分高温蒸煮产品无溶剂复合也能顺利生产，无溶剂复合主要是塑塑结构产品，塑铝结构基本还是干复工艺。特殊结构组合、特殊内容物，特殊袋形，干复工艺尚不能有效解决这些产品物性的缺陷，无溶剂工艺只会加倍暴露它的弊端。
二、两层结构的弊端
两层结构高温蒸煮袋，基本结构为PET/RCPP 或PA/RCPP，一般包装克重较小的固态内容物，比如小包板栗、卤蛋、鸡腿、鱼仔等休闲食品。两层结构高温蒸煮袋的主要弊端如下：
1、阻隔性偏差，不适应阻隔性要求高的内容物；
2、一般用做三边封包装或盖膜，无法适应其他复杂袋形，比如直立袋，企鹅包等；
3、无遮光性能；
4、蒸煮后剥离强度衰减相对更快、更严重；
5、袋子热封强度相对要低些，蒸煮后随着剥离强度的衰减，热封强度会进一步衰减，影响包装袋功能；
6、对油墨和胶水的要求更高，从胶水、油墨的匹配性和胶水、油墨的耐蒸煮性能上都要更好；
7、对基材性能要求更高，比如电晕值保证、助剂析出量、厚薄均匀性、热收缩均衡性等方面需要更优良；
8、适应蒸煮条件的范围窄，比如多层高温蒸煮产品在121--125℃范围内均可正常使用，两层结构产品到125℃时就很可能分层。（实验室验证过PA/RCPP,121℃蒸煮无分层，125℃蒸煮袋边分层率达30%）；
9、如果是PA/RCPP结构，产品更容易受环境湿度的影响，高湿度改变PA的性能，以至于影响到蒸煮袋的性能；
10、复合工艺需要更稳定，比如上胶量，涂胶均匀性等方面要更有保证。
通过对两层高温蒸煮产品的弊端分析，在用干复生产时，可以用增加上胶量来弥补一些复合膜的性能缺陷，也可以适当增加固化剂比例，通过改善胶水的粘合性能来改善复合膜的某些性能。
但无溶剂复合上胶量的增加空间非常有限，加上无溶剂胶水做高温蒸煮的成熟度和油墨的匹配度都没有干复所具有的优势，所以两层结构高温蒸煮产品用无溶剂工艺的风险一定比干复要大。本文开头所说的质量事故以及后来在实验室验证的结果，足以证明这种风险的存在。
三、油墨、胶水的功能性和匹配度
目前，行业内用无溶剂工艺复合高温蒸煮产品，一种是出于探索、研发的目的，配合胶水厂家来扩大无溶剂胶水的应用范围；一种是迫于产品的成本压力和市场的倒逼，纯粹为降低生产成本的目的。
第一种探索性应用，值得肯定，但后续验证工作量非常大，距离应用成熟还有很长的路程。纯粹为降成本而选择，碰运气的成分就非常大，时不时就会来一起质量事故，很可能会得不偿失。
干复做高温蒸煮产品，大家会探讨油墨和胶水的耐蒸煮性能，及油墨和胶水搭配后的耐蒸煮性能，耐蒸煮性能不单指脱层、破包、渗漏这些功能的问题，也包括外观比如气泡、白点、褶皱、雾化等方面的问题。同样，无溶剂复合高温蒸煮产品，也涉及功能和外观两方面的问题，高温蒸煮油墨已比较成熟，但无溶剂胶水做高温蒸煮产品的历程还不长，还有很多隐蔽的缺陷。随着无溶剂复合的普及，很多胶水厂家都推出了无溶剂高温蒸煮胶，性能也在不断完善中，实际应用中的各种复杂条件是胶水开发不能全部考虑到的，这是一个相对漫长的过程。
高温蒸煮油墨前期都是配合干复高温蒸煮胶水来使用的，如果配合无溶剂胶水，还会像干复那么稳定吗？这肯定要先打个问号，待大量实际应用来验证后才能有最终的结论，即使已在批量使用无溶剂做高温蒸煮产品的厂家，也不敢保证能应用到所有包装形态和内容物成分。根据实验分析和实践证明，目前普遍在用的高温蒸煮无溶剂胶水的局限性还是非常大，不管是材质结构，袋形及内容物的要求还是运输、存储和使用的要求都要做针对性考虑。比如对塑塑结构可以使用，对于铝塑结构基本没有厂家敢冒险。
四、实验检测和实际使用条件的差别
高温蒸煮产品生产厂家，对产品进行高温蒸煮检测是必不可少的一环，在实验室进行蒸煮试验一般会按客户的使用条件来做，比如保持121℃ 蒸煮30min，或保持121℃蒸煮60min。实验室测试条件比较稳定，不会因太大波动给试验结果带来很大误差。但在实际使用过程中，蒸煮条件的波动是客观存在的。因此，在实验室测试时，测试条件如果没有一定的冗余量，也仅限于满足质量标准，并不能百分之百保证在实际使用中也能满足要求。如果实验室测试条件高于实际使用条件，实验测试不出问题，实际使用出问题的可能性就非常小。
产品的耐候性是在实际应用中或加速老化试验来确定的，一般包装厂家的实验室并不做此测试，但高温蒸煮产品也设定了保质期，从6个月，9个月，12个月，15个月，18个月到24个月不等，高温蒸煮包装材料要能满足食品保质期的要求，也是一个硬性指标，因此存在工艺缺陷的无溶剂复合要加倍小心，如果产品离保质期还很远，包装袋就已经废了，这肯定是大问题。
五、内容物中的特殊成分对蒸煮产品的影响
大家曾经非常广泛地讨论过食品添加剂乙基麦芽酚对复合胶层的破坏性影响，没有针对乙基麦芽酚做特殊设计的干复胶水，遇到包装含有乙基麦芽酚的内容物，出现分层的机会大大增加，这种情况似乎已有很多实例验证。即使非高温蒸煮产品，乙基麦芽酚尚能通过渗透破坏胶层导致复合膜分层，高温蒸煮产品含有乙基麦芽酚对胶层带来破坏也一定存在，通过这次质量事故，又一次得到了验证。
出现质量事故的产品，内容物含有乙基麦芽酚，对本身用无溶剂复合的两层结构产品的缺陷进行了叠加，多重因素影响，对产品造成了较大的破坏性。目前很多胶水厂家针对溶剂型胶水做了抗乙基麦芽酚改良，但是无溶剂胶水既耐高温蒸煮又抗乙基麦芽酚的究竟能不能满足，这里会有一个大大的问号。
六、结束语
高温蒸煮复合膜、袋，因使用条件复杂、苛刻，为保证产品质量在实际使用上万无一失，仍然有很多技术细节待完善。干复工艺做高温蒸煮产品，尽管已非常成熟，很多包装厂家还不敢放开手脚大批量生产，如果直接用无溶剂工艺做高温蒸煮产品，风险性可想而知。任何技术的成熟都是各个环节配合，不断试验、不断改进、不断总结的过程，无溶剂工艺复合高温蒸煮产品，仍处在不断完善不断改进的阶段，考虑风险仍然是重中之重。
