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摘要：基于高温杀菌锅类型的不同相对应的蒸煮类易撕盖使用时的工艺调整要求不同，在进行高温杀菌锅杀菌时对产品罐内外压力、温度进行测试，并对测试曲线、杀菌工艺、内外压力变化，温度变化、加反压压力大小和时间节点进行了分析和运用。妥善处理了遇到的蒸煮易撕盖杀菌时鼓包、爆破问题，并总结分析了蒸煮杀菌时食品罐内外压力变化曲线、温度变化曲线，为蒸煮类易撕盖的开发工作，积累了工作经验。
关键词：高温杀菌、反压压力、耐高温蒸煮、鼓包、爆破、压力变化曲线、温度变化曲线。
一、前言
铝箔易撕盖在奶粉罐、食品罐产品行业有越来越大的使用趋势，因为它有易撕、安全、快口内卷等等的特点，国内越来越多的品牌客户在转型易撕盖。从国际市场来看，易撕盖应用在奶粉罐和食品罐都呈现一个良好发展的势头。
目前奶粉类易撕盖的生产要点与产品工艺很成熟，并获得了客户的认可，而食品罐用易撕盖的成熟应用在国内尚属空白，但在食品罐的应用上却有一种明确的上升趋势，现市场上主要生产的有D211/D300/D307等耐高温蒸煮类易撕盖。食品易撕盖的市场需求量共有约4000万盖/年。若能尽快掌握该产品的工艺生产技术、食品类易撕盖的制造、掌握客户使用的适应性等技术，将会填补国内空白，提高在制罐类行业的竞争力，更进一步丰富易撕盖品种，形成新的市场增长点，并能在行业内赢得领先地位。
二、耐高温蒸煮易撕盖生产工艺
2.1、耐高温蒸煮易撕盖卷边结构要求
卷边结构形式为内卷圆。奶粉类易撕盖和食品类易撕盖所需热封压力不同，后续客户使用的工艺亦不同，采用内卷圆结构，能满足食品类易撕盖的工艺需求。
内卷圆的盖型对食品罐类更安全，裁切口向上内卷，内容物存在的食品安全隐患相对直卷边、内卷边更小。
2.2、产品尺寸参数要求（试验测试样盖）
2.3、耐高温蒸煮易撕盖工艺难点及关键控制点
1）、涂布过程；2）热封过程；3）客户杀菌过程。
由于耐高温蒸煮易撕盖的要求高于干粉类易撕盖的要求，故必须对素铁进行涂布；对于有涂料易撕盖，涂布过程的控制的好坏直接影响到热封的效果；若涂布过程中混入其它涂料或涂布表面质量差，将可能导致无法进行热封。因此，耐高温蒸煮易撕盖首要控制涂布过程。
通过调研，现市场上的食品类易撕盖所用的涂层是环氧类，我司除了对环氧类工艺要掌握以外，还会开发聚酯类的涂布工艺相对更安全。
热封毫无疑问是易撕盖生产过程中的关键控制点，在原材料质量无异常情况下，热封工艺和热封压力是热封成功的核心要素。
试验完成了一种耐蒸煮易撕盖铝箔与环氧树脂化合物涂料的配型，试制热封可行，冲制出的D211、D300易撕盖蒸煮121℃ 50分钟无异常，保压1.2bar 1分钟不泄漏，爆破压力≥1.3bar。
不同的客户处的食品易撕盖其灌装工艺，杀菌设备，蒸煮要求都会不同，按食品类罐头罐装情况，新客户处使用时需针对具体的产品需确立更为具体的蒸煮指标和反压压力等技术参数。
三、试验使用情况分析
3.1、耐蒸煮易撕盖使用趋势
食品类耐蒸煮易撕有开启方便，安全没有锐利边缘，高阻隔性、防止碎屑等功能，其应用在未来也将是一种趋势，经调查有相当部分食品罐公司有意向切换。
综合调查食品罐公司使用和试制情况分析，高温杀菌时的反压压力的调整对耐高温蒸煮易撕盖的成功使用是最关键的工艺和技术难点。
3.2、耐高温蒸煮易撕盖易出现的质量问题
耐高温蒸煮盖在高温杀菌时，在罐子温度增加，罐内压力增大时，罐内不能形成很好的负压，易发生鼓包、爆破；产品打开后会在盖内卷缘处出现锈斑。
3.3测试曲线对比
使用的高温杀菌锅类型的不同，对应的内外压力、温度曲线亦不同
4、常规蒸煮锅内外压力曲线、温度曲线图
图1 罐内外压力曲线图 图2 温度曲线图
分析：常规杀菌锅的温度和压力曲线比较平稳，温度上升下将时相对应的罐内外压力呈现上升和下降的曲线很平稳，这与常规杀菌锅升降温平缓的特性有关。
5、国外某公司蒸煮锅内外压力曲线、
图3 温度、压力曲线综合图
分析：此种杀菌锅的类型不知，却是国外成熟的杀菌模式，其对应的温度与压力曲线在温度下降时出现了很大的波动，此波动段就是打反压的关键时间点和打反压压力大小的控制区，对后续客户处耐高温蒸煮易撕盖试验具有借鉴参考意义。
图4 罐内外压力曲线图
图5 温度曲线图
分析：客户的杀菌锅是水浴式加温，先把水在上罐加热到121℃然后灌装到有产品的下罐内，由于产品原来温度较低，在瞬间加温温度升高后，温度再平缓升高，对应的罐内压力先升高后降低再升高，在此过程中加反压压力不能太大，太大罐子可能变形，亦不能太小，太小罐子内压力较高会引起鼓包、爆破等不合格罐，按内外罐压力曲线图可以得出此客户处的反压压力值需最小大于0.5bar，最大需小于2.03bar，时间控制点需从升温开始就得进行的工艺操作，并保持罐内外压力差最小需大于0.6bar。
3.4 客户处跟进结果
10-11月江苏食品罐客户处进行高温杀菌锅杀菌时有出现鼓包、爆破现象。基于反压压力以及其它要素控制对的耐高温蒸煮类易撕盖使用时的工艺调整要求不同，现场对产品罐进行测试，并对测试曲线、杀菌工艺、内外压力变化，温度变化、加反压压力大小和时间节点进行了分析和运用，使客户处使用耐高温蒸煮易撕盖的不合格率由14%下降到2%，达到客户使用要求。 妥善处理了客户遇到的蒸煮易撕盖杀菌时鼓包、爆破问题，并总结分析了蒸煮杀菌时食品罐内外压力变化曲线、温度变化曲线，为客户生产提供技术支持，为蒸煮类易撕盖的开发工作，积累了工作经验，为后续蒸煮类易撕盖使用提供帮助。
3.5 其它控制要素
1.耐高温蒸煮易撕盖与罐卷封要好，不能有假封，卷封紧密度要好，后续抽真空才有效，高温蒸煮时不会鼓包、爆破；
2.要抽真空，真空度要保证，避免罐内空气过多，在罐子温度增加，罐内压力增大时，罐内不能形成很好的负压，易发生鼓包、爆破；
3.罐子内容物空隙要较少，最好是有液态物质填满到95%以上罐体容积，易抽真空，杀菌后的罐子内凹较少，外观好；
4.增加产品灌装温度，如产品进行热罐装或在罐装时喷些蒸汽，以使罐内空气密度降低。
5.检测杀菌时压力的变化适时改变杀菌工艺，如罐内空隙多，那空气必然就多，反压压力务必要增加，或者让罐抽真空抽多点。
四、分析总结
耐高温蒸煮易撕盖使用的适应性
1.在生产过程中需控制的要点：盖型的选择、原材料涂料与铝箔的配型、涂料的涂布过程、工艺施工清洁条件、热封温度和热封压力、产品检测指标。
客户使用处需控制的要求：高温杀菌锅性能、反压压力值和时间点设定、罐装产品类型、产品抽真空度影响、卷封密封性影响、高温杀菌温度和时间设定影响。
论文作者:彭赛平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
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