bao bì tetrapak
TRANSCRIPT
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA THỦY SẢN
MÔN CÔNG NGHỆ BAO BÌ ĐÓNG GÓI THỰC PHẨM
…………
BÀI TIỂU LUẬN
Đề tài: BAO BÌ TETRAPAK
GVHD: LÊ THỊ THANH HƯƠNG
LỚP: 02DHTS1
NHÓM 12
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2014
LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................4
I. GIỚI THIỆU BAO BÌ TETRAPAK..............................................................................5
1.1 Lịch sử hình thành bao bì tetrapak..........................................................................5
1.2 Khái niệm bao bì Tetrapak (Tetrabrik)..................................................................10
1.3 Một số mẫu bao bì phổ biến của TetraPak............................................................10
1.3.1 Tetra Classic...................................................................................................10
1.3.2 Tetra Brik.......................................................................................................11
1.3.3 Tetra Recart....................................................................................................11
1.3.4 Tetra Rex........................................................................................................12
II. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG NHIỀU LỚP....................................................13
1.1 Trực tiếp................................................................................................................13
1.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp.......................................................................13
1.1.2 Phương pháp đùn thổi....................................................................................13
1.2 Phương pháp đùn cán gián tiếp:............................................................................14
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG....................................................................15
1.1 Phương pháp ghép ướt...........................................................................................15
1.2 Ghép khô không dung môi....................................................................................17
1.3 Ghép đùn...............................................................................................................18
IV. THÀNH PHẦN CUA BAO BÌ TETRA PAK.........................................................18
1.1 Cấu trúc bao bì Tetrapak:......................................................................................18
1.1.1 Nguyên liệu:...................................................................................................18
1.1.2 Cấu trúc của giấy Tetrapak:...........................................................................19
1.1.2.1 Lớp 1.......................................................................................................20
1.1.2.2 Lớp 2.......................................................................................................21
1.1.2.3 Lớp 3.......................................................................................................22
1.1.2.4 Lớp 4.......................................................................................................22
1.1.2.5 Lớp 5.......................................................................................................25
1.1.2.6 Lớp 6.......................................................................................................26
1.1.2.7 Lớp 7.......................................................................................................27
1.2 Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak.................................................................32
1.2.1 Mục tiêu – Đặc điểm của phương pháp Tetrapak..........................................32
1.2.1.1 Đặc điểm.................................................................................................32
1.2.1.2 Mục tiêu..................................................................................................32
1.2.2 Cách đóng bao bì tetra pak.............................................................................34
1.3 Ưu – Nhược điểm của bao bì tetrapak...................................................................34
1
1.3.1 Ưu điểm..........................................................................................................34
1.3.2 Nhược điểm....................................................................................................35
1.4 Ưng dụng của bao bì Tetra Pak.............................................................................35
1.5 Xử lí sau khi sử dụng.............................................................................................36
TÀI LIỆU THAM KHAO....................................................................................................37
2
DANH SÁCH NHÓM
STT Họ và tên MSSV
1 Gịp Hồng Liên 2006110030
2 Lê Quý Hậu 2006110050
3 Huỳnh Nhi 2006110075
4 Lê Trương Hoài Nhớ 2006110080
5 Nguyễn Thị Hải Yến 2006110225
3
LỜI MỞ ĐẦU
Bao bì nói chung và bao bì thực phẩm nói riêng đã được con người biết đến
và sử dụng từ lâu đời. Tùy thuộc vào từng giai đoạn phát triển mà các hình thức và
mẫu mã bao bì cũng khác nhau.
Ban đầu, con người tận dụng những vật liệu từ thiên nhiên như lá cây,vỏ cây
để làm dụng cụ chứa đựng thực phẩm. Do vậy, mà bao bì trong thời kỳ này còn
mang tính sơ khai và chưa thể hiện hết đầy đủ các chức năng của nó.
Sau đó, nhờ sự phát triển của các ngành như: công nghiệp gốm, sứ; thủy
tinh; công nghiệp luyện kim; công nghiệp giấy; công nghiệp chất dẻo mà ngành
công nghiệp bao bì thực phẩm cũng có những bước phát triển vượt bậc.
Chức năng của bao bì thực phẩm cũng nhờ đó mà mở rộng và hoàn thiện
hơn. Tuy nhiên, đứng trước nhu cầu gia tăng thời gian lưu trữ thực phẩm đòi hỏi
các nhà sản xuất phải chế tạo ra một loại bao bì mới.
Hiện nay trên thị trường, bao bì đã được sử dụng phổ biến với nhiều chủng
loại, mẫu mã rất đa dạng và phong phú. Bao bì được chứa đựng tất cả các loại hàng
hóa trong quá trình bảo quản, vận chuyển, phân phối và kiểm tra. Ngày nay các loại
bao bì sử dụng phổ biến được làm từ các vật liệu thủy tinh, kim loại, giấy, nhựa,
PE,... đều có tác dụng bảo vệ hàng hóa tốt.
Tùy theo phương pháp đóng bao bì mà trên thị trường có nhiều loại bao bì
khác nhau. Một trong các loại bao bì đó là bao bì được đóng bằng phương pháp
tetrapak còn gọi là bao bì tetrapak hay bao bì tetrabick.
4
I. GIỚI THIỆU BAO BÌ TETRAPAK
1.1 Lịch sử hình thành bao bì tetrapak
- 1943 Ý tưởng đầu tiên là tạo ra một loại bao bì đựng sữa vừa an toàn vệ sinh,
vừa tốn ít nguyên vật liệu.
- 1946 Ông Erik Wallenberg nảy ra ý tưởng thông minh về bao bì có dạng tứ
diện. Và ông Ruben Rausing đầu tư triển khai ý tưởng đó. Sau đó, ông Harry
Järund lên ý tưởng về máy chiết rót sữa cho loại bao bì tứ diện này, góp phần làm
nên thành công của Tetra Pak.
- 1950 Đăng ký thương
hiệu AB Tetra Pak.
- 1951 Ông Ruben
Rausing thành lập AB
Tetra Pak tại Lund (Thụy
Điển). Ngày 18/5, Tetra
Pak ra mắt báo giới thiết bị
chiết rót mới.
- 1952 Tetra Pak bàn
giao thiết bị chiết rót đầu
tiên cho khách hàng.
- 1953 Bao bì giấy trở nên phổ biến ở Thụy Điển. Nhà máy Mjölkcentralen
(Stockholm, Thụy Điển) bắt đầu lắp đặt thiết bị Tetra Pak đầu tiên. Polyethylene
được sử dụng để phủ ngoài lớp giấy.
- 1954 Bao bì giấy đựng sữa đầu tiên được sản xuất tại Stockholm và thiết bị
Tetra Pak đầu tiên được bán ra nước ngoài.
- 1956 Tetra Pak chuyển đến cơ sở sản xuất mới ở Lund (Thụy Điển).
- 1957 Máy rót cho bao bì 1 lít đầu tiên được lắp tại nhà máy sữa Linköping
(Thụy Điển).
5
- 1958 Giới thiệu thêm nhiều loại máy rót dành cho bao bì tứ diện Tetra
Classic Aseptic với các dung tích khác nhau, gồm loại 200 ml cho sữa và nước
giải khát.
- 1960 Nhà máy bao bì đầu tiên ở nước ngoài được xây dựng ở Mexico. Công
suất hơn 1 tỷ bao bì/năm.
- 1961 Tetra Pak ra mắt thiết bị chiết rót tiệt trùng đầu tiên tại Thun (Thụy Sỹ)
- Bao bì Tetra Brik Aseptic được giới thiệu tại Thụy Điển, công suất nhà máy
hơn 2,7 tỷ bao bì/năm.
- 1964 Tetra Classic Aseptic chiếm lĩnh thế giới. Máy rót cho Tetra Classic
Aseptic đầu tiên bên ngoài Châu Âu được lắp tại Lebanon. Công suất nhà máy
hơn 3,5 tỷ bao bì/năm.
- 1965 Khánh thành nhà máy bao bì đầu tiên ở Rubiera (Ý).
- 1969 Ra mắt bao bì Tetra Brik Aseptic.
- 1970 Xây dựng nhà máy bao bì tại Arganda (Tây Ban Nha).
- 1971 Khánh thành thêm hai nhà máy: Gotemba (Nhật Bản) và Dijon (Pháp).
- 1972 Liên bang Sô-viết bắt đầu sử dụng bao bì Tetra Brik Aseptic, Ký kết
thỏa thuận cung cấp 20 dây chuyền chiết rót cho Tetra Brik với doanh nghiệp Sô-
viết. Mở trung tâm đào tạo tại Nairobi (Kenya).
- 1973 Nhà máy Latina (Ý) bắt đầu đi vào sản xuất. Tổng công suất vượt 11 tỷ
bao bì/năm.
- 1974 Úc khai trương nhà máy bao bì. Laiteria Cité (Canada) đưa Tetra Brik
Aseptic ra thị trường Bắc Mỹ. Thành lập hai nhóm phát triển sản phẩm tại Đan
Mạch, do chính Tiến sĩ Ruben Rausing lãnh đạo.
- 1975 Chương trình Sữa học đường tại Iran Nhà máy Moerdijk (Hà Lan) và
Romont (Thụy Sỹ) bắt đầu sản xuất.
- 1976 Ra mắt bao bì Tetra King .
- 1977 Tổng sản lượng bao bì do Tetra Pak sản xuất vượt mốc 20 tỷ. Giới
thiệu bao bì Tetra Brik Aseptic tại Hoa Kỳ. Khách hàng bắt đầu chạy thử máy rót
cho bao bì Tetra Rex Flat Top.
6
- 1978 Xây dựng nhà máy bao bì tại Monte Mor (Brazil). Tetra Pak ra mắt xe
tải không người lái, phục vụ vận chuyển trong phạm vi nhà máy. Hệ thống này
được lắp tại nhà máy sữa mới của Arla tại Linkoping (Thụy Điển).
- 1979 Tetra Pak bàn giao máy rót Tetra Brik Aseptic đầu tiên cho Cộng hòa
nhân dân Trung Hoa. Mở cửa nhà máy bao bì mới tại Wrexham (Anh). Tổng sản
lượng bao bì của Tetra Pak đạt 22 tỷ/năm.
- 1980 Thành lập nhà máy lắp ráp và kiểm định dây chuyền chiết rót tại
Modena (Ý). Mở cửa nhà máy bao bì mới tại Tại Bồ Đào Nha. Tổng sản lượng
bao bì Tetra Pak đạt hơn 30 tỷ/năm.
- 1981 Ban lãnh đạo của Tetra Pak chuyển từ Lund (Thụy Điển) tới Lausanne
(Thụy Sỹ).
- 1982 Tetra Pak ra mắt phương pháp in offset mới.
- 1983 Tiến sĩ Ruben Rausing, người sáng lập ra Tetra Pak qua đời. Tetra Pak
bắt đầu sản xuất tại Pakistan, Kenya và Phần Lan. Mở trường đào tạo cho 600
học viên tại Lund (Thụy Điển), dành cho kỹ sư làm việc tại nhà máy của khách
hàng. Tổng sản lượng toàn cầu cán mốc 33 tỷ bao bì/năm.
- 1984 Khánh thành 2 nhà máy bao bì tại Denton (Mỹ) và Venezuela.
- 1985 Xây dựng thêm 2 nhà máy bao bì mới, tại Argentina và Canada.
- 1986 Ra mắt bao bì Tetra Top
- 1987 Khánh thành nhà máy bao bì tại Bắc Kinh (Trung Quốc). Tetra Pak bắt
đầu sản xuất bao bì tại nhà máy mới ở Đài Loan. Với việc đưa vào hoạt động 2
máy rót tại Fiji tháng 12/1987, máy của Tetra Pak đã có mặt tại 100 quốc gia.
- 1988 Tetra Pak bắt đầu sản xuất bao bì mới tại Kiev (Ucraina). Khởi công 2
nhà máy tại Ấn Độ và Thổ Nhĩ Kỳ.
- 1989 Bắt đầu sản xuất bao bì Tetra Rex dạng mái nghiêng tại nhà máy ở Hàn
Quốc và Tây Bắc Mỹ . Tổng sản lượng đạt mốc 51 tỷ/năm.
- 1990 Động thổ nhà máy liên doanh của Tetra Pak tại Budapest (Hungary)
- 1991 Tetra Pak mua lại Alfa-Laval, một trong những nhà cung cấp thiết bị
chế biến thực phẩm lớn nhất thế giới. Thành lập tập đoàn Tetra Pak Alfa-Laval.
7
Khánh thành nhà máy bao bì tại Foshan (Trung Quốc). Tổng năng suất bao bì
toàn cầu đạt 61 tỷ/năm.
- 1993 Thành lập tập đoàn Tetra Laval vào ngày 1/1/1993, gồm 4 ngành công
nghiệp, Tetra Pak, Tetra Laval Food, Alfa Laval và Alfa Laval Agri. Tổng sản
lượng bao bì Tetra Pak vượt quá 60 tỷ/năm.
- 1995 Tetra Pak mua lại Tebel MKT, mở rộng lĩnh vực kinh doanh sang sản
xuất pho mát cứng và mềm. Tổng sản lượng bao bì Tetra Pak vượt qua mốc 76
tỷ/năm
- 1997 Đưa vào hoạt động 7 nhà máy mới (tại Trung Quốc, Colombia, Ấn độ,
Ý, Mexico và Anh) giúp tăng đáng kể sản lượng bao bì cung cấp cho thế giới.
Cho ra mắt bao bì Tetra Prisma Aseptic, Tetra Wedge Aseptic và Tetra Fino
Aseptic. Công suất toàn cầu đạt 82 tỷ bao bì/năm.
- 1998 Giới thiệu Tetra Top Mini GrandTab 250ml tại Nhật Bản, có hình dáng
mảnh, cạnh tròn, miệng rộng, giúp rót và uống dễ dàng. Tổng sản lượng toàn cầu
đạt 85 tỷ bao bì/năm.
- 1999 Khánh thành nhà máy tại Ponta Grossa (Brazil). Tetra Pak mua lại công
ty Novembal (Pháp) chuyên sản xuất các loại nắp đậy và mở.
- 2000 Tetra pak xuất bản Báo cáo Môi trường đầu tiên. Báo cáo Môi trường
Tetra Pak được tổ chức độc lập đánh giá là một trong những báo cáo môi trường
hàng đầu thế giới.
- 2001 Sản xuất và bàn giao máy chiết rót cho bao bì Tetra Fino Aseptic thứ
100 cho Trung Quốc. Tổng sản lượng toàn cầu đạt 94 tỷ bao bì/năm.
- 2002 Tetra Pak ra mắt dây chuyền tích hợp chế biến và đóng gói sữa đậu
nành đầu tiên, từ khâu đầu tới khâu cuối. Tháng 9/2002, Tetra Pak kỷ niệm 50
năm ngày thành lập.
- 2003 Ra mắt Tetra Recart.
- 2004 Tetra Pak đã phát triển nền tảng mới cho thực phẩm cần trữ lạnh. Tetra
Pak C3/Flex có khả năng thích ứng cao, cho phép khách hàng chuyển đổi dung
tích và sản phẩm dễ dàng. Tetra Pak đạt 110 tỷ bao bì/năm.
8
- 2005 Ra mắt Tetra Therm Aseptic Sensa.
- 2006 Giới thiệu máy rót cho Tetra Fino Aseptic tốc độ nhanh.
- 2007 Ra mắt bao bì giấy tiệt trùng mái nghiêng đầu tiên.
- 2008 Giải pháp chế biến Tetra Lactenso Aseptic cho sản xuất sữa tiệt trùng
UHT đạt nhiều tiêu chuẩn mới về vận hành, hoạt động hiệu quả, giảm nguyên
liệu đầu vào. Tetra Pak cán mốc trên 141 tỷ bao bì/năm. Dây chuyền sản xuất
Tetra Brik Aseptic 125S Tetra Pak A3/Speed iLine có công suất cao với chi phí
hoạt động giảm tới 40%.
- 2009 Tetra Pak đạt danh hiệu "Bao bì của năm".
- 2010 Bao bì dán nhãn FSC bắt đầu phổ biến.
- 2011 Ra mắt bao bì giấy dạng chai đầu tiên trên thế giới Tetra Evero Aseptic
(TEA).
- 2012 Tetra Pak kỷ niệm 60 năm thành lập.
Vào ngày 7/9/2012, Tetra Pak kỷ niệm 60 năm, kể từ ngày bàn giao thiết bị chiết rót
đầu tiên cho khách hàng.
Tetra Pak giới thiệu Bao bì Tetra Brik® Aseptic 1000 Edge LightCap 30 và
công bố đã bán ra hơn 26.4 tỷ bao bì giấy dán nhãn FSC™.
Cách đây hơn 60 năm, Ruben Rausing đã có một phát minh kỳ diệu và được
coi là một cuộc cách mạng đối với ngành giấy cũng như ngành thực phẩm. Lần đầu
tiên trên thế giới đã xuất hiện những hộp giấy carton Tetrapak có thể đựng được
sữa, nước uống và thực phẩm.
Các sản phẩm của tập đoàn bao bì Tetrapak hiện có mặt tại hơn 170 nước
trên thế giới. Gần 20.000 công nhân đang làm việc tại các xưởng sản xuất của
Tetrapak đem lại doanh thu hàng năm lên tới 8 tỷ euro từ bao bì carton.
Tại Mỹ, Ruben Rausing nhận thấy rằng ở đó người ta sử dụng hộp carton rất
nhiều. Trong các trung tâm thương mại, siêu thị, đa số hàng hóa tiêu dùng, kể cả
gạo mỳ, khoai tây và rau đều được đựng trong những hộp carton. Ngay cả nhiều đồ
uống như sữa, nước ngọt, tuy được đóng chai thủy tinh hay chai nhôm nhưng cũng
để trong hộp giấy cho dễ xếp và dễ vận chuyển. Điều này khác hẳn với thói quen và
9
truyền thống ở châu Âu là dùng các thùng gỗ hay hộp gỗ, hộp sắt là chính. Dù lúc
đó chưa kịp nghĩ kỹ là dùng bao bì carton có lợi gì nhưng Ruben Rausing đã rất
nhạy bén nhận ra một xu thế mới: chắc chắn châu Âu cũng sẽ phổ biến hình thức
bao bì này.
1.2 Khái niệm bao bì Tetrapak (Tetrabrik)
Bao bì Tetrapak được đóng gói
thực phẩm vào theo phương pháp
Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất
nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo
chất lượng tươi nguyên ban đầu 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.
1.3 Một số mẫu bao bì phổ biến của TetraPak
1.3.1 Tetra Classic
Tetra Classic có dạng hình tứ diện, là ý tưởng đầu tiên của tập đoàn Tetra
Pak trong bước khởi đầu chinh phục thị trường bao bì thế giới, Tetra Classic ra đời
năm 1952 và trở nên phổ biến ngay sau đó. Đây là loại sản phẩm có lịch sử lâu
đời, sức cạnh tranh cao, giá cả phải chăng và thiết kế bắt mắt.
Tetra Classic Aseptic thích hợp đựng nước ép trái cây, sữa, kem đá, trà lạnh
và thực phẩm dạng lỏng có độ sánh/đặc cao.
Ưu điểm:
Kiểu dáng bắt mắt, thú vị, thu hút người tiêu dùng
Giá thấp, chất lượng cao
Thiết bị rót tốc độ cao, hiệu suất tốt
Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường.
10
1.3.2 Tetra Brik
Tetra Brik với hình dạng chữ nhật có kích thước hội đủ các tiêu chuẩn quốc
tế về bốc dỡ hàng hóa, ra đời vào năm 1969 đến nay đây là loại bao bì có thị phần
lớn nhất trong các sản phẩm bao bì của Tetra Pak hiện nay. Tại Việt Nam dạng bao
bì này được sử dụng khá nhiều trong các sản phẩm nước trái cây, sữa tươi tiệt trùng
của Nestle, Vinamilk, Dutch Lady…
Tetra Brik thế hệ mới dễ sử dụng, dễ vận chuyển, tạo sự khác biệt nhờ thiết
kế mặt trên nghiêng góc, dễ dàng gây ấn tượng trong việc trưng bày sản phẩm.
Ưu điểm:
Giá thành thấp
Thuận tiện cho người sử dụng
Dễ sắp xếp trong vận chuyển và lưu trữ trong kho lạnh và tại nhà
Có nhiều loại nắp đóng để lựa chọn, từ loại đơn giản đến loại có tính
năng cao.
Tetra Brik có 5 kiểu dáng chính (Base, Mid, Slim, Square and Edge) với
nhiều hình dáng và dung tích khác nhau, từ 200ml tới 1.000ml.
1.3.3 Tetra Recart
Tetra Recart là bao bì giấy đầu tiên có thể gia nhiệt, dành cho các loại thực
phẩm đóng hộp, bảo quản ở nhiệt độ thường, ví dụ như rau, đậu, cà chua, thức ăn
cho vật nuôi, súp và các loại nước sốt.
Tetra Recart giữ thực phẩm chế biến sẵn tươi ngon tới 24 tháng ở nhiệt độ thường
mà không cần dùng tới chất bảo quản. Tetra Recart an toàn, hiện đại và tiện dụng.
Ưu điểm
Quảng bá thương hiệu tốt, nổi bật trên quầy hàng
Tiết kiệm không gian trưng bày tới 40%
Dễ dàng vận chuyển/lưu kho nhờ hình dáng vuông, trọng lượng nhẹ
Thuận tiện, dễ mở, dễ bảo quản và tái chế được.
11
Bao bì Tetra Recart có các dạng dung tích từ 200 đến 500ml, tất cả đều dễ
mở bằng cách xé góc.
1.3.4 Tetra Rex
Tetra Rex là các hộp giấy định hình sẵn được đưa vào máy rout, tại đây
chúng sẽ được bế hộp, hàn đáy được rít đầy sản phẩm và hàn đỉnh lại. Loại bao bì
này tại thị trường Việt Nam chúng ta dễ dàng bắt gặp qua các sản phẩm sữa thanh
trùng Lotha Milk.
Tetra Rex dễ dàng khi rót, khi vận chuyển và đặc biệt giải pháp blank-fed có
thể giúp chuyển đổi dung tích chỉ trong vài phút một cách dễ dàng. Bao bì Tetra
Rex là giải pháp tuyệt vời cho các sản phẩm cần giữ lạnh.
Ưu điểm:
Đáng tin cậy, với khoảng 200 tỷ bao bì đã được sản xuất.
Giải pháp blank-fed giúp chuyển đổi dung tích nhanh chóng, dễ dàng.
Có nhiều loại nắp, kiểu mở hộp và kỹ thuật in linh hoạt.
Cho phép tăng dung tích tới 2.000ml.
Bao bì đặc biệt giúp bảo quản sản phẩm có độ axit cao trong điều kiện
thường.
Có sản phẩm bao bì FSC™.
Thân thiện với môi trường: 80% vật liệu trong bao bì giấy Tetra Rex® loại 1
lít là bột giấy, được làm từ gỗ - nguồn tài nguyên có thể tái tạo. Với việc giới thiệu
nắp sinh học mới TwistCap OSO 34, tỷ lệ vật liệu có thể tái tạo trong bao bì giấy đã
tăng thêm 4%, giúp tăng tính thân thiện với môi trường của bao bì giấy.
II. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG NHIỀU LỚP
Có 2 phương pháp chính: trực tiếp và gián tiếp
12
1.1 Trực tiếp
1.1.1 Phương pháp đùn cán trực tiếp
Nguyên tắc: được thực hiện rất đơn giản. Từ các vật liệu ban đầu là polymer
người ta cho vào những đường dẫn khác nhau trên thiết bị đùn cán sau đó được dẫn
vào một đường ống chung và đùn cán trực tiếp ra các màng ghép.
Ưu điểm: tiết kiệm thời gian và hạn chế hiện tượng tách lớp giữa các lớp
màng ghép.
Nhược điểm: do trực tiếp đùn cán từ nhiều loại vật liệu nên sự đồng đều bề
mặt không cao. Phải dựa vào độ nóng chảy của từng loại nhựa trước khi đùn ép
cũng như các vật liệu đùn cán phải có cấu trúc tương tự nhau.
1.1.2 Phương pháp đùn thổi
Nhựa nóng chảy được đẩy qua một khe tạo hình vành khuyên, thường bố trí
thẳng đứng, để tạo thành một ống thành mỏng. Không khí được đưa vào thông qua
một lỗ hổng ở giữa khuôn thổi vào bên trong để thổi phồng ống. Phía trên khuôn
người ta bố trí một vòng không khí tốc độ cao để làm nguội màng phim nóng. Ống
màng sau đó tiếp tục đi lên, tiếp tục được làm lạnh đến khi nó đi qua con lăn để làm
dẹp lại tạo thành màng đôi. Màng đôi này sau đó được đưa ra khỏi tháp đùn thông
qua một hệ thống các con lăn.
Thông thường, khoảng tỉ lệ giữa khuôn và ống màng thổi từ 1,5 - 4 lần so
với đường kính khuôn. Mức độ kéo căng của màng khi chuyển từ trạng thái nóng
chảy sang nguội cả theo chiều bán kính lẫn chiều dọc ống có thể dễ dàng điều khiển
bằng cách thay đổi thể tích không khí ở bên trong ống và thay đổi tốc độ kéo. Điều
này giúp cho màng thổi ổn định hơn
về tính chất so với màng đúc hay đùn
truyền thống chỉ có kéo căng dọc theo
chiều đùn.
13
2.2 Phương pháp gián tiếp:
Đối với phương pháp này trước
tiên người ta phải sản xuất ra các loại
màng đơn khác nhau sau đó ghép
chúng lại với nhau theo phương pháp
ép nhiệt có hoặc không có lớp kết
dính.
Trong phương pháp ghép này
đòi hòi các màng ghép phải có sự
tương thích về cấu trúc và bề mặt của
từng lớp màng.
1.2 Phương pháp đùn cán gián tiếp:
Nguyên tắc: cũng được thực hiện trên cùng một thiết bị nhưng phương pháp
tiến hành khác nhau. Trên cùng một đường dẫn các vật liệu không được đùn ra
cùng lúc mà các lớp được đùn ra theo trình tự nhất định. Khi lớp màng thứ nhất
được đùn ra, lớp nhựa đầu tiên khô lại hay đã đóng rắn thì lớp nhựa thứ hai được
trãi lên lớp nhựa thứ nhất và trình tự cứ như vậy thì màng ghép sẽ được tạo ra.
Ưu điểm: các vật liệu cho vào thiết bị đùn cán có thể khác nhau và đảm bảo
được độ đồng đều bề mặt sau khi đùn cán.
Nhược điểm: phương pháp này mất khá nhiều thời gian so với phương pháp
đùn cán trực tiếp.
Yêu cầu của quá trình:
- Trong quá trình đùn cán nguyên liệu plastic phải không được lẫn
nước do nước sẽ làm cho cấu trúc hạt trở nên không đồng đều và làm giảm
liên kết giữa các hạt plastic khi đùn cán.
- Đồng thời phải chú ý đến nhiệt trong quá trình đùn cán nếu quá cao
có thể gây hư hỏng cấu trúc của plastic.
14
- Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và có tính trơ đối với
sản
- phẩm tính chống thấm tốt.
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP MÀNG
1.1 Phương pháp ghép ướt
Ở phương pháp ghép ướt là phương pháp ghép bằng keo, tại thời điểm ghép
hai lớp vật liệu với nhau chất kết dính (keo) ở trạng thái lỏng. Đây là phương pháp
ghép được sử dụng khá rộng rãi đặc biệt ứng dụng nhiều nhất khi ghép màng nhôm
với giấy.
Keo sử dụng trong phương pháp ghép này là dạng keo polymer nhân tạo gốc
nước.Trong quá trình ghép keo ở trạng thái lỏng chúng sẽ thẩm thấu qua một lớp
vật liệu và bay hơi sau đó.
15
A. Cuộn xả 1 E. Bộ phận ghép dán
B. Bộ phận tráng keo F. Các lô ép và căng màng
C. Bộ phận sấy G. Cuộn thu
D. Cuộn xả 2
Keo được tráng lên lớp vật liệu 1 ít có tính thấm nước hơn, sau đó ngay lập
tức được ghép với lớp vật liệu thứ 2. Bộ phận ghép gồm cặp lô trong đó có một lô
được mạ Crom và một lô cao su. Sau khi ghép nước chứa trong keo sẽ bay hơn tại
đơn vị sấy, keo khô tạo kết dính giữa hai lớp vật liệu.
16
1.2 Ghép khô không dung môi
Là phương pháp ghép bằng keo, như tên công nghệ đã chỉ ra, kỹ thuật ghép
màng không dung môi không sử dụng tới các loại keo có gốc dung môi mà sử dụng
loại keo 100% rắn. Nhờ đó ta có thể giảm một cách đáng kể việc tiêu thụ năng
lượng tiêu tốn cho các công đoạn sấy khô dung môi trong keo hoặc cho việc thổi và
thông gió.
Keo được sử dụng là loại keo 1 hoặc 2 thành phần, loại keo một thành phần
được dùng chủ yếu để ghép với giấy.
Để ghép bằng keo không dung môi, đòi hỏi phải có bộ phận tráng keo đặc
biệt, bằng cách dùng trục tráng keo phẳng thay vì trục khắc, gồm các trục được gia
nhiệt và các trục cao su.
Sức căng bề mặt của màng phải được chú ý đặc biệt, để xử lý độ bám dính,
vì độ bám dính ban đầu của keo rất yếu khi chưa khô. Lớp keo được tráng vào
khoảng từ: 0.8-1.5g/m2.
Các ưu điểm của công nghệ ghép màng không dung môi như sau:
- Giảm được tiếng ồn do bởi không có hệ thống thông gió
- Không còn sót dung môi trong lớp màng đã ghép, do đó rất thích hợp cho
việc dùng làm bao bì thực phẩm, dược phẩm
- Không gây ô nhiễm không khí
- Chi phí đầu tư thấp
- Không cần sấy qua nhiệt
- Không cần bảo vệ sự nổ gây ra dung môi
- Yêu cầu về mặt bằng ít
- Chi phí sản xuất thấp
- Tốc độ sản xuất cao.
Công nghệ ghép màng không dung môi là công nghệ ghép màng tiên tiến
nhất hiện nay trong lĩnh vực ghép màng, các nhà sản xuất và biến đổi bao bì trên
thế giới đang chuyển sang phương pháp ghép màng không dung môi này.
17
1.3 Ghép đùn
Phương pháp: sử dụng nhiệt độ để làm tan chảy bề mặt tiếp xúc giữa các lớp
vật liệu. Sau đó dùng áp lực để ghép các lớp vật liệu với nhau
IV. THÀNH PHẦN CỦA BAO BÌ TETRA PAK
1.1 Cấu trúc bao bì Tetrapak:
1.1.1 Nguyên liệu:
Vỏ hộp được xếp thành 6 lớp khác nhau, từ 3 loại nguyên liệu, và tráng nhựa
bên ngoài cùng. Gồm có:
Những lớp giấy bìa và nhựa (75%)
Polyethylene (20%)
Lớp lá nhôm siêu mỏng (5%).
Vỏ hộp giấy cũng sử dụng lớp nhôm để giúp tồn trữ sản phẩm ở nhiệt độ
bình thường trong thời gian dài. Đây là một lớp nhôm mỏng mà độ dày chỉ 0,0063
mm, tức là mỏng gấp 10 lần so với độ dày của một sợi tóc. 6 lớp của bao bì giấy
được thiết kế để mỗi lớp đều có những tác dụng nhất định trong việc bảo vệ thực
phẩm.
Các loại vật liệu này được ép một cách khéo léo để tạo thành một cấu trúc
bền vững.
18
1.1.2 Cấu trúc của giấy Tetrapak:
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 kraft): có thể gấp nếp tạo hình dáng hạt, lớp này có độ
cứng và chịu đựng được những va chạm cơ học.
Lớp 4 ( màng copolymer của PE): lớp keo kết dính giữa giấy kraft và
màng nhôm.
Lớp 5 (màng nhôm): ngăn chặn ẩm, ánh sang, khí và hơi.
Lớp 6 (ionomer hoặc copolymer của PE): lớp keo kết dính giữa màng
nhôm và màng HDPE trong cùng.
Lớp 7 (LDPE): cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản
phẩm bên trong
Hình: Cấu trúc bao bì Tetrapak
19
1.1.2.1 Lớp 1
Màng HDPE chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị
trầy xước.
HDPE
Cấu trúc:
HDPE (Hight Density Polyethylene) được cấu tạo bởi đa số các chuỗi
polyethylene thẳng được sắp xếp song song, mạch thẳng của monomer có nhánh rất
ngắn và số nhánh không nhiều.
Tính chất:
HDPE có tính vững cao, trong suốt nhưng có mức độ mờ đục cao hơn LDPE,
độ bóng bề mặt không cao, có thể chế tạo thành màng đục do có phụ gia TiO2 khả
năng bền nhiệt cao hơn LDPE, nhiệt độ hóa mềm dẻo là tnc = 1210C, nên có thể làm
bao bì thực phẩm áp dụng chế độ thanh trùng Pasteur, hoặc làm bao bì đông lạnh
như thủy sản: tmin = -460C, t hàn = 140 ÷ 1800C.
Ngoài tính cứng vững cao HDPE có độ bền cơ học cao, sức bền kéo, sức bền
va chạm, bền xé đều cao hơn LDPE và LLDPE, nhưng vẫn bị kéo dãn, gây phá vỡ
cấu trúc polyme dưới tác dụng của lực hoặc tải trọng cao.
+ Tính chống thấm nước, hơi nước tốt.
+ Tính chống thấm chất béo (tốt hơn LDPE và LLDPE).
+ Tính chống thấm khí, hương (tốt hơn LDPE và LLDPE).
+ Khả năng in ấn tốt (tốt hơn so với LDPE và tương đương LLDPE).
20
- Công dụng của HDPE:
+ HDPE có độ cứng vững cao, tính chống thấm khí, hơi khá tốt, tính bền cơ
học cao nên dùng làm vật chứa đựng như các thùng (can chứa đựng) có thể
tích 1-20 lít với độ dày khác nhau để đảm bảo độ cứng vững của bao bì theo
khối lượng chứa đựng.
+ Túi xách để chúa các loại vật, vật phẩm, lớp bao bọc ngoài để vận chuyển vật
phẩm đi.
+ Nắp của một số chai lọ thủy tinh hoặc plastic.
+ HDPE thường không làm bao bì dạnh túi để bao gói thực phẩm chống oxy
hóa, làm chai lọ chống oxy hóa cho sản phẩm, thực phẩm hoặc dược
phaamrkhi có độ dày ≥ 0,5mm…
+ MDPE có tính năng trung gian giữa LDPE và HDPE.
1.1.2.2 Lớp 2
Giấy in ấn: trang trí và in nhãn.
Giấy bìa
Giấy bìa là loại sản phẩm giấy đặc biệt dày và được dùng trong sản xuất các
loại bao bì khác nhau. Giấy bìa thì thường có độ dày nhỏ nhất bằng 0,254mm, chế
tạo nó thì cứng cáp nhiều hơn so với báo và giấy in máy tính. Đây là loại giấy mỏng
hơn so với giấy cactong làm thùng.
Giấy bìa thì có mặt khắp nơi trong xã
hội ngày nay và được dùng để đóng gói các
mặt hàng thông dụng, hầu hết là các sản
phẩm thực phẩm bơi vì nó dễ dàng cắt và tạo
hình, có trọng lượng nhẹ, chắc chắn và phổ
biến trong một số công nghiệp như là bao bì.
Ưu điểm
21
Giấy và sản phẩm bằng giấy dựa tạo thành một nguyên liệu đóng gói tuyệt vời
sữa và các sản phẩm sữa. Giấy chứng mỡ, rau giấy da giấy, giấy glassine, giấy tráng
sáp, giấy tráng nhựa, tấm giấy, ván sợi rắn, ván lót, bảng hộp, .…Các giấy tờ được
sử dụng ở dạng hộp, túi, giấy gói, hộp, cốc,….Lợi thế của việc sử dụng giấy là nó
có trọng lượng, khả năng in ấn trên bề mặt và sử dụng dễ dàng, dễ tạo hình.
Nhược điểm: dễ thấm nước, rách, chi phí cao.
1.1.2.3 Lớp 3
Giấy 3 (giấy kraft): tạo hình dáng hộp, cứng, dai, chịu đựng được những va chạm cơ học.
1.1.2.4 Lớp 4
Màng PE: lớp keo kết dính giữa lớp giấy kraft và màng nhôm.
Lớp kết dính giữa nhôm và giấy kraft được cấu tạo bởi PE đồng trùng hợp – là
lớp chống thấm phụ trợ cho lớp PE trong cùng và lớp màng nhôm mỏng; màng
nhôm chống thấm khí, hơi và hơi nước tốt.
Chất kết dính copolymer PE
Các loại PE đồng trùng hợp (EVA, EVOH, EAA, EBA, EMA, EMAA…).
Plastic đòng trùng hợp là sự kết hợp đồng nhất của ethylene và các monomer
khác, được phát triển và có nhiều ứng dụng trong nhiều năm qua. Trong các sản
phẩm này thì tỉ lệ PE thường cao và là thành phần phối liệu chính.
Điều kiện để tạo nên loại plastic PE đồng trùng hợp: các monomer khác phải
có sự tương đồng hóa học với ethylene, phản ứng trùng hợp được diễn ra ở điều
kiện thích hợp về chấ xúc tác, nhiệt độ, thời gian, áp suất.
PE được đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu lại với nhau. Tổng lượng
chất kết dính của các lớp rất nhỏ khoảng 15-20% khối lượng màng chính, chiều dày
khoảng 3μm. Chất kết dính thường có ghép là nhôm để ngăn cản ánh sáng thấy được
hoặc tia tử ngoại.
Lớp PE được ghép trong cùng để tạo khả năng hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng, có
khả năng chịu nhiệt, chịu lạnh.
EVA
22
EVA là copolyme đồng trùng hợp của ethylen và vinyl acetat.
Theo lý thuyết thì tỉ lệ của vinyl acetattrong copolyme có thể trong khoảng
1-99%, nhưng trong thực tế sản phẩm thương mại thường có tỉ lệ vinyl aceta (VA)
trong khoảng thấp hơn 50%. Loại EVA có tỉ lệ 21-50% VA thì dùng như chất phụ
gia làm nền và chất kết dính…. Tỉ lệ phối trộn VA thay đổi có ảnh hưởng đến tính
chất của EVA.
Màng EVA có thể được sản xuất theo phương pháp thổi hoặc đúc theo độ
dày yêu cầu. Loại màng EVA có tỉ lệ VA khoảng 7-8%thì có tính chất giống như
LDPE, những màng có có tỉ lệ EVA khoảng 15-20% thì có tính chất khá giống với
PVC nhưng dẻo dai hơn được dùng làm màng co.
Tính chất của màng EVA thay đổi theo tỉ lệ của VA trong phân tử nhưng
nhìn chung nếu so sánh với LDPE:
- Nhiệt độ hàn ghép mí thấp hơn.
23
- Độ bền cơ cao hơn.
- Tính chống thấm khí và
hơi nước thấp hơn.
- Các đặc tính được ổn định
ở nhiệt độ thường.
- Tính chất trượt của EVA
thấp, tức hệ số ma sát cao.
- EVA có thể hàn bằng nhiệt nhưng đòi hỏi năng lượng cao hơn PVC.
- Khả năng in tốt.
- EVA dễ bị hư hỏng ở nhiệt độ cao.
Tóm lại, EVA có đặc điểm là tính mềm dẻo cao, có nhiệt độ hàn ghép mí thấp
hơn so với PE. Về phương tiện hàn dán thì chúng tốt hơn vài polyme khác. Khi
EVA bị hư hỏng cấu trúc thì không gây ô nhiễm môi trường. Một trong những hạn
chế của EVA là độ ma sát cao, vì thế cần tăng thêm chất phụ gia của tác nhân trượt
để tạo độ bóng loáng bề mặt.
EVOH (Ethylene vinyl ancohol – EVAL)
- Có tính chống thấm oxy hóa, tăng theo sự tăng hàm lượng vinyl ancohol.
- Có tính thấm nước.
EAA (Ethylene acid acryclic)
- Có khả năng bám dính cao nhờ nhóm acid acrylic, nhưng đồng thời cũng có
tính ăn mòn thiết bị.
- Loại EAA thường được chế tạo thành màng mỏng 6-8g/m2, để làm tăng chất
kết dính giữa các loại plastic trong màng ghép.
EBA (Ethylene butylacrylate)
- Có ứng dụng như EVA, nhưng có tính bền nhiệt cao.
EMA (Ethylene methylacrylate)
- Chịu được nhiệt độ khá cao.
- Không hút ẩm.
24
- Có tính bám dính cao để làm lớp keo dán giữa các lớp plastic trong màng
ghép (OPP, PVDC…)
EMAA (Ethylene methyl acid methacrylic – surlyn)
- Tnc EMAA < tnc LDPE.
- Chống thấm chất béo cao.
- Tính hàn dán tốt vì nhiệt độ hàn thấp hơn LDPE.
- Tính bền cơ cao.
EMAA là nguyên liệu sản xuất ionomer, khi đó nhóm acid được trung hòa bởi
ion Na+ hoặc Zn2
1.1.2.5 Lớp 5
Màng nhôm: ngăn chặn ẩm, ánh sáng và khí trơ.
Màng Al
Nhôm được dùng ở dạng lá nhôm ghép với plastic mục đích chống thoát
hương, chống tia cực tím. Nhôm được sử dụng làm bao bì thực phẩm có độ tinh
khiết từ 99-98%. Nhôm ở dạng lá có thể có độ dày như sau: 7, 9, 12, 15 và 18μm.
Lá nhôm thường có những lỗ li ti: với độ dày 7μm, có thể có 800μm/m2 lá, độ
dày 9μm sẽ có khoảng 200 lỗ/m2. Tính trung bình tổng diện tích lỗ hổng trên bề mặt
lá nhôm có đến 2mm2/m2 lá nhôm.
Do có tính mềm dẻo, lá nhôm có thể áp sát bề mặt thực phẩm, ngăn cản sự
tiếp xúc với không khí, vi sinh vật, hơi nước. Do đó màng nhôm thích hợp để bảo
quản các thực phẩm giàu protein, giàu chất béo chống sự oxy hóa bởi O2 và ngăn
ngừa sự tăng độ ẩm khiến vi sinh vật không thể phát triển.
Ưu điểm: dẫn điện và nhiệt tốt, độ
nóng chảy cao và sáng bóng, kín, chống ánh
sáng, chống thoát hơi và sự xâm nhập hơi
nước và các loại vi khuẩn, vật liệu chắc chắn
và bền vững, dễ tạo dáng, cán dát mỏng, quy
trình sản xuất đơn giản.
25
Nhược điểm: nhiệt, không linh hoạt, rỉ sét, tác đọng bởi phản ứng hóa
học, giá thành cao, tốn năng lượng khi tái chế.
1.1.2.6 Lớp 6
- Ionome: lớp keo kết dính giữa màng nhôm và màng PE trong cùng.
Chất kết dính ionomer
Cấu trúc
- Ionomer là loại plastic mà trong phân tử polyme có chứa nguyên tố
kim loại, tạo mối liên kết ngang giữa các mạch polyme bằng liên kết cộng
hóa trị hoặc liên kết ion. Bên cạnh đó cũng tồn tại sự liên kết giữa các ion
kim loại và một số nhóm chức của chuỗi.
- Liên kết ion có năng lượng cao hơn cac liên kết khác trong chuỗi
polyme nên chúng sẽ bổ sung một số tính chất mới cho polyme.
- Surlyn A – tên thương mại – được chế tạo bởi công ty Du Pont – chế
tạo dựa trên cơ sở của ethylene, có những tính chất tương tự như
polyethylene. Nhóm cacboxyl của mạch polyme liên kết với ion kim loại
như: Na+, K+, Mg2+ và Zn2+. Một inomer tiêu biểu được tìm thấy chứa 2,8%
Na có đương lượng: 17 nguyên tử Na/100 nguyên tử C.
Tính chất
- Kéo mềm dẻo
- Trong suốt, độ đục khoảng 1% đối với màng dày 0,03mm.
- Cứng, tính vững cao, vẫn giữ nguyên tính chất này ngay cả ở điều
kiện nhiệt độ thấp t0min= -990C.
- Ionome cứng vững hơn PE 10 lần trong cùng điều kiện, do đó dễ gấp
xếp, dùng bao gói những sản phẩm có góc cạnh một cách dễ dàng hơn PE vì
PE luôn luôn có trạng thái mềm dẻo nên khi gấp xếp không giữ nếp gấp, các
nhóm có cực có trong phân tử ionomer sẽ tạo tính năng hấp thụ tia hồng
ngoại và sẽ được đốt nóng bằng đèn hồng ngoại.
- Chống mài mòn tốt, có thể so sánh với PC.
26
- Tính chống thấm dàu mỡ cao (nhưng tính năng này giảm dần theo sự
tăng nhiệt độ).
- Ionomer không bị ăn mòn bởi môi trường kiềm đậm hoặc loãng,
nhưng bị ăn mòn bởi acid.
- Không bị hư hỏng bởi cetone ester và alcohol nhưng bị chảy mềm
trong các loại dung môi hydrocacbon.
- Tính chống thấm khí tương tự như PE, nhưng tính chống thấm hơi cao
hơn PE.
- Có khả năng in ấn tốt hơn PE nhưng vẫn bị xử lý bề mặt này.
- Có thể hàn dán để ghép mí bằng nhiệt.
1.1.2.7 Lớp 7
LDPE cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên trong.
LDPE
Đặc điểm
- Tỷ trọng 0,91-0,925 g/cm2.
- Trong nhưng có ánh hơi mờ, độ bóng bề mặt khá cao.
- Bị kéo dài và dễ đứt dưới tác dụng lực.
27
- Tính chịu nhiệt:
+ tnc= 930C
+ tmin= -570C
+ thàn= 120-1500C
- Khả năng chống lại các tác nhân
+ Chống thấm nước tốt.
+ Chống thấm các khí: O2, CO2, N2 và hơi nước kém.
+ Chống thấm dầu mỡ kém.
+ Bền đối với acid, kiềm, muối vô cơ
+ Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.
- Khả năng in ấn trên bao bì LDPE kém, khi bị chiếu xạ thì trở nên vàng, trong
suốt, cứng, giòn hơn.
Ứng dụng
- Dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh đông, vì sau khi bao gói, sản phẩm được
bảo quản ở -180C.
- Dùng làm lớp trong cùng của bao bì nhiều lớp để dễ dàng hàn dán nhiệt.
- Túi chứa đựng vật phẩm các loại một cách tạm thời.
- LDPE thường dùng làm lớp lót trong cùng của bao bì ghép nhiều lớp để hàn
dán dễ dàng do nhiệt độ hàn thấp, mối hàn đẹp, không bị rách, cấu tạo bao bì
soa cho lớp plastic bên ngoài có nhiệt độn hàn cao hơn nhiệt độ hàn PE, kh
tiếp xác trực tiếp với bộ phận mối hàn sẽ không bị đứt hoặc rách.
Cấu trúc đặc tính của LDPE:
- Đặc điểm cấu trúc của LLDPE so với LDPE: các chuỗi polyme thẳng hơn,
kích thước ngắn hơn và chứa đa số mạch nhánh ngắn, số mạch ngắn cũng ít
hơn so với LDPE, vì vậy mà tạo nên tỉ lệ vùng kết tinh cao hơn so với LDPE.
- LLDPE được chế tạo dựa trên cơ sở chế tạo LDPE, nhưng được trùng hợp ở
điều kiện áp suất thấp hơn so với LDPE (689-2068 kn/m2) ở nhiệt độ khoảng
180-2500C.
28
Đặc tính của màng bao bì LDPE: màng LDPE và LLDPE trong suốt, hơi có
ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mèm dẻo.
- Tính chống thấm oxy kém nên không thể dùng làm bao bì chống oxy hóa.
- Tốc độ thẩm thấu khí O2 (cm3/25µm/ m2/24h/atm 230C) = 6000
- Tốc độ thẩm thấu hơi nước (g/225µm/ m2/24h/atm 380C, RH 90%) = 20
- Tốc độ thẩm thấu CO2 (cm3/25µm/ m2/24h/atm 230C) = 3000
- Tốc độ thẩm thấu khí qua màng được tính bằng thể tích khí (cm3)thẩm thấu
qua màng có độ dày tiêu chuẩn 25 µm qua diện tích màng là 1m2, trong thời gian
24h, ở áo suất 1atm và ở nhiệt độ 230C.
- Tốc độ hơi thẩm thấu qua màng được tính bằng khối lượng hơi (g) thẩm thấu
qua màng như điều kiện tiêu chuẩn đối với khí nhưng ở nhiệt độ 380C và hàm ẩm
không khí là 90%.
- Tính chịu nhiệt của hai loại như sau:
t0 LDPE LLDPE
tnc85-930C 95-1800C
tmin-570C -570C
thàn100-1100C 120-2000C
o tnc: nhiệt độ plastic bắt đầu mềm dẻo
- LDPE có điểm mềm thấp hơn 1000C, do đó không thể sử dụng làm bao bì
thực phẩm có thanh trùng, tiệt trùng bằng hơi nước sấy bằng không khí nóng
khoảng 1000C nhưng LDPE có hàn dán nhiệt dễ dàng, cho nên được dùng làm
lớp trong các bao bì ghép để hàn kín, nhiệt độ hàn dán gần bằng 1000C
- Bền ở nhiệt độ 60÷700C
- Chống thấm nước và hơi nước tốt
- Tính chống thấm khí O2, CO2, N2 đều kém
- LDPE có tính chống thấm dầu mỡ kém (có thể bị dầu mỡ thấm qua màng)
29
- Tính bền hóa học cao dưới tác dụng của acid, kiềm, dung môi muối vô cơ.
- LDPE bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với các dung môi hữu cơ
hydrocarbon và hydrocarbon thơm, dầu hỏa, tinh ầu thực vật và các chất tẩy rửa
như H2O2, HClO,các chất này có thể thấm qua bao bì LDPE, làm đứt gãy mạch
polymer, gây hư hỏng bao bì.
- Màng PE chiếu xạ sẽ có những biến đổi như:
- Vàng hơn, độ trong suốt cao hơn
- Trở nên cứng và dòn hơn
- Chịu nhiệt tốt hơn, có thể không bị hư hỏng ở 1050C trong thời gian khá dài
hoặc chịu được nhiệt độ 2300C trong thời gian ngắn.
- Các loại PE được sản xuất có độ dày tấm 25÷100µm, màng phủ bên ngoài thì
có độ dày 10÷20µm
- Khả năng in ấn trên bề mặt PE không cao, dễ bị nhòe nét do in màng PE có
thể bị kéo dãn
- PE có thể cho khí hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu
giữ mùi trong bản thân bao bì, và chính mùi này có thể được hấp thụ bởi thực
phẩm, gây mất giá trị cảm quan thực phẩm.
Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính, màng PE
trong cùng tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetra brik vì nơi cắm ống vào để hút là
bề mặt hình tròn tạo chỉ bởi ba lớp này, tạo sự dễ dàng đục lỗ bằng đầu nhọn của
ống hút.
Trong loại bao bì này màng PE được sử dụng lặp lại ba lần với ba chức năng
khác nhau: tạo lớp che phủ ngoài cùng (bằng HDPE), tạo lớp trong cùng dễ hàn
nhiệt ghép mí thân
30
Hình Một số sản phẩm đựng trong bao bì tetra pak
Bao bì Tetrabrik đã sử dụng loại plastic PE lặp lại 4 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 LDPE) chỉ áp dụng nhiệt độ hàn khoảng 110÷120oC).
Lớp kết dính giữa lớp Al và giấy Kraft, 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 Al mỏng: màng Al chống thấm khí, hơi và hơi nước
tốt.
Việc sử dụng màng Al, màng ionomer dạng chất keo kết dính, và màng PE
trong cùng (các lớp 5,6,7) đã tạo nên tính thuận lợi cho bao bì tetrabrik: vì nơi cắm
ống hút vào để uông là bề mặt hình tròn nhỏ được che chở bởi chỉ 3 lớp này, tạo sự
dễ dàng đục lỗ 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 Al được dùng trong trường
hợp này để trợ giúp cho khả năng chống thấm khí hơi của màng PE, đồng thời
chống ánh sang đi xuyên qua màng PE ở vị trí đục lỗ để cắm ống hút.
31
Hộp Tetrabrik thường được hàn thân theo cách a để mối ghép mí được thẳng:
khi hai mí thân ghép lại bằng phương pháp hàn nhiệt thì đồng thời ở tại mí ghép bên
trong hộp được phủ một lớp HDPE được đảm bảo độ kín cho sản phẩm.
1.2 Phương pháp đóng gói bao bì Tetrapak
1.2.1 Mục tiêu – Đặc điểm của phương pháp Tetrapak
1.2.1.1 Đăc điêm
- Nhẹ
- Bảo vệ môi trường
- Dễ vận chuyển
- Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài
- Được tiệt trùng trước khi rót dịch thành phẩm
- Phương pháp đóng gói bao bì tetra pak đi đôi cùng phương pháp UHT.
1.2.1.2 Muc tiêu
Bao bì tetrapak được đóng thực phẩm vào theo phương pháp Tetrapak là loại
bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban
đầu nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì
nhẹ, có tính bảo vệ môi trường, tiện ích sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo
quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.
Các loại thực phẩm sau khi hoàn tất các công đoạn xử lý, chế biến, được
đóng bao bì, thanh trùng, tiệt trùng hoặc cũng có loại không áp dụng chế độ tiệt
trùng thanh trùng. Tùy theo công nghệ chế biến và bản chất sản phẩm, thành phẩm
có thể được tiệt trùng rồi mới đóng bao bì với vật liệu bao bì đã tiệt trùng.
Đối với các loại bao bì như: chai thủy tinh, lon kim loại, bình plastic (HDPE,
PP) thì dịch thức uống thành phẩm nói riêng, thực phẩm nói chung, được chiết rót
vào bao bì, đóng nắp và thanh trùng theo các chế độ nhiệt khác nhau tùy theo bản
chất của loại thực phẩm, loại thức uống (căn cứ trên cấu trúc nguồn nguyên liệu,
thành phầ và trạng thái của thực phẩm, thức uống).
32
Dịch lỏng được thanh trùng ở nhiệt độ thấp: như sữa tươi trước khi chế biến
được thanh trùng pasteur ở khoảng 720C trong thời gian 10÷15 phút hoặc ở 800C
trong 5 phút. Dịch sữa thành phẩm có thể được thanh trùng theo chế độ như sau
(nhiệt độ t0C, thời gian τ ): t0 =1200C, τ = 9 phút, sản phẩm sữa chua dạng lỏng được
thanh trùng ở t0 = 1050C, τ = 9 phút hoặc đối với với các loại sữa tươi, nước ép quả
có thể được tiệt trùng ở 1430C trong 6 giây trong thiết bị tiệt trùng liên tục, dạng
ống lồng ống, dịch sữa chạy trong ống với tốc độ cao do áp lực hơi quá nhiệt , hơi
nước quá nhiệt được luân chuyển trong vỏ ống với áp lực cao và sau đó được đóng
vào bao bì Tetrapak.
Các dạng nước ép rau quả có thể được rót chai, rót hộp kim loại rồi thanh
trùng ở t0= 80 ÷ 1000C trong thời gian từ τ = 10 ÷ 15 phút tùy theo pH của dịch rau
quả.
Phương thức đóng bao bì Tetrapak được áp dụng cho những thức uống dạng lỏng,
đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt rất nhỏ, độ nhớt không qua
cao như dạng sữa béo, sữa gầy, nước ép rau quả.
Theo phương pháp đóng gói Tetrapak, thức uống được tiệt trùng trước khi
đóng vào bao bì: bao bì Tetrapak dạng phức hợp được tiệt trùng riêng bằng hơi
H2O2 trước khi được rót dịch thành phẩm vào. Dịch lỏng bằng nhiệt độ cao, thời
gian cực ngắn: t0 = 1430C, τ = 6 giây, thời gian nâng và hạ nhiệt độ tiệt trùng cũng
xảy ra rất nhanh: 5 ÷ 6 phút.
Bản chất của phương pháp này là tiệt trùng riêng lẻ thức uống dạng lỏng và
bao bì sau đó rót định lượng vào bao bì và hàn kín trong môi trường vô trùng.
Sau khi đóng bao bì, sản phẩm được giữ ở nhiệt độ thường trong thời gian
khoảng 6 tháng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. sau khi mở bao bì sử dụng, phần
thực phẩm còn thừa lại trong bao bì phải được bao quản lạnh 5 ÷ 100C hoặc ở 800C
và trong thời gian bảo quản có thể là 5 ngày.
Phương pháp đóng bao bì Tetrapak đi kết hợp với phương pháp tiệt trùng
nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn gọi là phương pháp UHT (Ultra High Temperature)
33
đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi, như sậm màu và trở nên có mùi
nấu.
1.2.2 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 và 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.
1.3 Ưu – Nhược điểm của bao bì tetrapak
1.3.1 Ưu điểm
- Trước tiên về mặt kinh tế, bao bì Tetra Pak rẻ hơn rất nhiều so với các bao bì
bằng thủy tinh, bằng gỗ hay kim loại
- Giảm tổn thất tối đa hàm lượng vitamin (giảm hơn 30% so với chai thủy
tinh)
- Đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi
- Ở nhiệt độ thường thời gian bảo quản thực phẩm dài hơn so với các loại bao
bì khác
- Ngăn cản sự tác động của ánh sáng và oxy
- Dễ dàng vận chuyển và sử dụng
- Có thể tái chế nên giảm thiểu được ô nhiễm môi trường
- Đảm bảo cho sản phẩm được vô trùng tuyệt đối
- Đặc biệt lợi thế là chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ nhưng bền và dai
- Tetra Pak thuận tiện hơn nhiều vì không phải lưu giữ vỏ chai hay can nhôm
để đi đổi hay trả lại
- Khả năng tái sinh tốt
34
- Giữ được các vitamin còn nguyên vẹn đến tay người tiêu dùng
- Bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên được hương vị của chúng
- Bề mặt tương đối phẳng, độ trắng của giấy đảm bảo cho tính chất của hình
ảnh tạo thành rào chắn giúp cho các loại thực phẩm dạng lỏng ổn định không bị
xâm hại bởi các tác nhân (vi sinh) có thể xuất hiện bởi ánh sáng và không khí
- Không cần dùng đến hệ thống trữ lạnh và xe đông lạnh trong quá trình phân
phối sản phẩm
- Các hệ thống chế biến và đóng gói Tetra Pak vận hành đơn giản, tiết giảm
chi phí thiết bị, kinh tế trong việc phân phối
- Có khả năng chống thấm mùi, khí, dầu mỡ và sự xâm nhập của vi sinh vật.
1.3.2 Nhược điểm
- Không chịu được nhiệt độ cao
- Khả năng chịu lực không cao
- Không chịu được va chạm mạnh, biến dạng trong khi vận chuyển và trưng
bày
- Dễ thấm nước làm cho bao bì dễ rách
- Không thể nhìn thấy được sản phẩm bên trong
1.4 Ứng dụng của bao bì Tetra Pak
Áp dụng cho những loại thức uống dạng lỏng, đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ
tương với kích thước hạt rất nhỏ, độ nhớt không quá cao như nước ép rau quả.
Hình: Một số ưng dung cua bao bì Tetra Pak
35
Không chỉ có sữa… Hiện nay, rất nhiều loại thực phẩm lỏng như sữa, nước
trái cây và thức uống, rượu, nước, sản phẩm từ cà chua, súp, món tráng miệng, đậu
nành và các sản phẩm dinh dưỡng khác đang được đựng trong hộp giấy.
1.5 Xử lí sau khi sử dụng
- Bao bì tetra pak sau khi sử dụng được thu gom và tái chế, sau tái chế có thể
tận dụng tới 50% - 55% bột giấy.
- Sử dụng bao bì và tái chế bao bì tetra pak đã qua sử dụng đem lại nhiều lợi
ích to lớn. Mặt khác, giấy có thể tái chế 6 lần trước khi chôn lấp hoặc đốt bỏ. vì
vậy, việc làm này đạt được mục tiêu về tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường.
- Chúng ta có thể tái chế thành những sản phẩm giá trị và đặc biệt không gây ô
nhiễm môi trường như tấm lợp nhà, ván ép chống thấm, phân bón, văn phòng
phẩm, danh thiếp, vỏ bút chì, bao thư…
Ví dụ: Quy trình tái chế vỏ hộp sữa
- Bước 1: Xử lý vỏ hộp sữa bằng thủy lực
- Vỏ hộp sữa được thủy lực đánh tơi trong vòng 20 phút, tách giấy khỏi các
thành phần còn lại là nhôm và nhựa.
- Bước 2: Tách giấy và nhôm/nhựa
- Bột giấy lọt qua mặt sàng dưới đáy thủy lực, đi về bể chứa. Nhôm/nhựa giữ
lại trên mặt sàng được đưa về lồng quay để rửa sạch bột giấy lần nữa trước khi
chuyển sang nhà máy mái lợp.
- Bước 3: Bột giấy từ vỏ hộp sữa là bột có chất lượng cao, sợi dài, dùng để sản
xuất giấy carton.
- Bước 4: Sấy khô nhôm nhựa
- Nhôm/nhựa sau khi rửa sạch được chuyển qua băng tải đến lồng sấy và băm
nhỏ.
- Bước 5: Ép nhiệt
- Nguyên liệu băm nhỏ được chuyển vào máy ép ở nhiệt độ 1.500C, ép với lực
80 tấn/m2 trong thời gian 8 phút thành các miếng mỏng dày 4,5mm.
- Bước 6: Hoàn thiện thành phẩm
36
Sau đó được chuyển qua máy ép tạo sóng, định hình sóng cho sản phẩm. Cuối
cùng là công đoạn cắt theo đúng kích thước và kiểm tra thành phẩm.
37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.PTS. Nguyễn Xích Liên, Kỹ thuật Chiếu Xa – Phụ Gia – Bao Bì,
Trường ĐH Kỹ thuật TPHCM, Khoa kỹ thuật hóa học và dầu khí, Bộ môn
công nghệ thực phẩm, 1998
2. Kỹ thuật bao bì thực phẩm, Đống Thị Anh Đào, NXB đại học quốc gia thành
phố Hồ Chí Minh 2008.
3. http://www.lantabrand.com/cat12news4466.html
4. http://phapluattp.vn/20091220110215959p0c1018/bai-5-nhung-san-pham-
gia-tri-cao-tu-bao-bi-giay.
38