Bao Bì Tetrapak

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG 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 HƢƠNG

LỚP:

02DHTS1

NHÓM

12

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2014

LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 4 GIỚI THIỆU BAO BÌ TETRAPAK .............................................................................. 5

I.

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.................................................................................................... 12

1.3.4

Tetra Rex........................................................................................................ 12

PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG NHIỀU LỚP .................................................... 13

II.

1.1

Trực tiếp ................................................................................................................ 13

1.1.1

Phƣơng pháp đùn cán trực tiếp ...................................................................... 13

1.1.2

Phƣơng pháp đùn thổi .................................................................................... 13

1.2

Phƣơng pháp đùn cán gián tiếp: ............................................................................ 14 CÁC PHƢƠNG PHÁP GHÉP MÀNG ................................................................... 16

III. 1.1

Phƣơng pháp ghép ƣớt .......................................................................................... 16

1.2

Ghép khô không dung môi .................................................................................... 17

1.3

Ghép đùn ............................................................................................................... 18 THÀNH PHẦN C A BAO BÌ TETRA PAK ......................................................... 18

IV. 1.1

Cấu trúc bao bì Tetrapak: ...................................................................................... 18

1.1.1

Nguyên liệu: ................................................................................................... 18

1.1.2

Cấu trúc của giấy Tetrapak: ........................................................................... 19

1.2

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

Phƣơng pháp đóng gói bao bì Tetrapak ................................................................ 32

1.2.1

1.2.1.1

Đặc điểm ................................................................................................. 32

1.2.1.2

Mục tiêu .................................................................................................. 32

1.2.2 1.3

Mục tiêu – Đặc điểm của phƣơng pháp Tetrapak .......................................... 32

Cách đóng bao bì tetra pak ............................................................................ 34

Ƣu – Nhƣợc điểm của bao bì tetrapak .................................................................. 34

1

1.3.1

Ƣu điểm ......................................................................................................... 34

1.3.2

Nhƣợc điểm ................................................................................................... 35

1.4

ng dụng của bao bì Tetra Pak ............................................................................. 35

1.5

Xử lí sau khi sử dụng ............................................................................................ 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 38

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 Trƣơng 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 đƣợc con ngƣời 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 ngƣời tận dụng những vật liệu từ thiên nhiên nhƣ 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 chƣa thể hiện hết đầy đủ các chức năng của nó. Sau đó, nhờ sự phát triển của các ngành nhƣ: 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 bƣớc phát triển vƣợt bậc. Chức năng của bao bì thực phẩm cũng nhờ đó mà mở rộng và hoàn thiện hơn. Tuy nhiên, đứng trƣớc nhu cầu gia tăng thời gian lƣu trữ thực phẩm đòi hỏi các nhà sản xuất phải chế tạo ra một loại bao bì mới. Hiện nay trên thị trƣờng, bao bì đã đƣợc sử dụng phổ biến với nhiều chủng loại, mẫu mã rất đa dạng và phong phú. Bao bì đƣợc 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 đƣợc làm từ các vật liệu thủy tinh, kim loại, giấy, nhựa, PE,... đều có tác dụng bảo vệ hàng hóa tốt. Tùy theo phƣơng pháp đóng bao bì mà trên thị trƣờng có nhiều loại bao bì khác nhau. Một trong các loại bao bì đó là bao bì đƣợc đóng bằng phƣơng pháp tetrapak còn gọi là bao bì tetrapak hay bao bì tetrabick.

4

GIỚI THIỆU BAO BÌ TETRAPAK

I.

1.1 Lịch sử hình thành bao bì tetrapak -

1943 Ý tƣởng 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 tƣởng thông minh về bao bì có dạng tứ

diện. Và ông Ruben Rausing đầu tƣ triển khai ý tƣởng đó. Sau đó, ông Harry Järund lên ý tƣởng về máy chiết rót sữa cho loại bao bì tứ diện này, góp phần làm nên thành công của Tetra Pak. -

1950 Đăng ký thƣơng

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 đƣợc sử dụng để phủ ngoài lớp giấy. -

1954 Bao bì giấy đựng sữa đầu tiên đƣợc sản xuất tại Stockholm và thiết bị

Tetra Pak đầu tiên đƣợc bán ra nƣớc 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 đƣợc 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 nƣớc giải khát. -

1960 Nhà máy bao bì đầu tiên ở nƣớc ngoài đƣợc 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 đƣợc 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 đƣợc 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 Sôviết. Mở trung tâm đào tạo tại Nairobi (Kenya). -

1973 Nhà máy Latina (Ý) bắt đầu đi vào sản xuất. Tổng công suất vƣợt 11 tỷ

bao bì/năm. -

1974 Úc khai trƣơng nhà máy bao bì. Laiteria Cité (Canada) đƣa Tetra Brik

Aseptic ra thị trƣờng Bắc Mỹ. Thành lập hai nhóm phát triển sản phẩm tại Đan Mạch, do chính Tiến sĩ Ruben Rausing lãnh đạo. -

1975 Chƣơng trình Sữa học đƣờng tại Iran Nhà máy Moerdijk (Hà Lan) và

Romont (Thụy Sỹ) bắt đầu sản xuất. -

1976 Ra mắt bao bì Tetra King .

6

-

1977 Tổng sản lƣợng bao bì do Tetra Pak sản xuất vƣợt 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. -

1978 Xây dựng nhà máy bao bì tại Monte Mor (Brazil). Tetra Pak ra mắt xe

tải không ngƣời lái, phục vụ vận chuyển trong phạm vi nhà máy. Hệ thống này đƣợc 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 lƣợng 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 lƣợng 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 phƣơng pháp in offset mới.

-

1983 Tiến sĩ Ruben Rausing, ngƣời sáng lập ra Tetra Pak qua đời. Tetra Pak

bắt đầu sản xuất tại Pakistan, Kenya và Phần Lan. Mở trƣờng đào tạo cho 600 học viên tại Lund (Thụy Điển), dành cho kỹ sƣ làm việc tại nhà máy của khách hàng. Tổng sản lƣợng 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 đƣa 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.

7

-

1989 Bắt đầu sản xuất bao bì Tetra Rex dạng mái nghiêng tại nhà máy ở Hàn

Quốc và Tây Bắc Mỹ . Tổng sản lƣợng 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. 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 lƣợng bao bì Tetra Pak vƣợt 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 lƣợng bao bì Tetra Pak vƣợt qua mốc 76 tỷ/năm -

1997 Đƣa vào hoạt động 7 nhà máy mới (tại Trung Quốc, Colombia, Ấn độ,

Ý, Mexico và Anh) giúp tăng đáng kể sản lƣợng 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 lƣợng 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 trƣờng đầu tiên. Báo cáo Môi trƣờng

Tetra Pak đƣợc tổ chức độc lập đánh giá là một trong những báo cáo môi trƣờng 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 lƣợng toàn cầu đạt 94 tỷ bao bì/năm.

8

-

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. -

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 đƣợc coi là một cuộc cách mạng đối với ngành giấy cũng nhƣ ngành thực phẩm. Lần đầu tiên trên thế giới đã xuất hiện những hộp giấy carton Tetrapak có thể đựng đƣợc sữa, nƣớc uống và thực phẩm.

9

Các sản phẩm của tập đoàn bao bì Tetrapak hiện có mặt tại hơn 170 nƣớc trên thế giới. Gần 20.000 công nhân đang làm việc tại các xƣởng 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 ngƣời ta sử dụng hộp carton rất nhiều. Trong các trung tâm thƣơng mại, siêu thị, đa số hàng hóa tiêu dùng, kể cả gạo mỳ, khoai tây và rau đều đƣợc đựng trong những hộp carton. Ngay cả nhiều đồ uống nhƣ sữa, nƣớc ngọt, tuy đƣợc đóng chai thủy tinh hay chai nhôm nhƣng cũng để trong hộp giấy cho dễ xếp và dễ vận chuyển. Điều này khác hẳn với thói quen và truyền thống ở châu Âu là dùng các thùng gỗ hay hộp gỗ, hộp sắt là chính. Dù lúc đó chƣa kịp nghĩ kỹ là dùng bao bì carton có lợi gì nhƣng 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 đƣợc đóng gói thực phẩm vào theo phƣơng pháp Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lƣợng tƣơi nguyên ban đầu cho sản phẩm giàu dinh dƣỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trƣờng, tiện ích cho sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thƣờng 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 tƣởng đầu tiên của tập đoàn Tetra Pak trong bƣớc khởi đầu chinh phục thị trƣờng bao bì thế giới, Tetra Classic ra đời

10

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 nƣớc ép trái cây, sữa, kem đá, trà lạnh và thực phẩm dạng lỏng có độ sánh/đặc cao. 

Ƣu điểm:



Kiểu dáng bắt mắt, thú vị, thu hút ngƣời tiêu dùng



Giá thấp, chất lƣợng cao



Thiết bị rót tốc độ cao, hiệu suất tốt



Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thƣờng.

1.3.2 Tetra Brik Tetra Brik với hình dạng chữ nhật có kích thƣớc 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 đƣợc sử dụng khá nhiều trong các sản phẩm nƣớc trái cây, sữa tƣơi 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 tƣợng trong việc trƣng bày sản phẩm. 

Ƣu điểm:



Giá thành thấp



Thuận tiện cho ngƣời sử dụng



Dễ sắp xếp trong vận chuyển và lƣu 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.

11

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 thƣờng, ví dụ nhƣ rau, đậu, cà chua, thức ăn cho vật nuôi, súp và các loại nƣớc sốt. Tetra Recart giữ thực phẩm chế biến sẵn tƣơi ngon tới 24 tháng ở nhiệt độ thƣờng mà không cần dùng tới chất bảo quản. Tetra Recart an toàn, hiện đại và tiện dụng. 

Ƣu điểm



Quảng bá thƣơng hiệu tốt, nổi bật trên quầy hàng



Tiết kiệm không gian trƣng bày tới 40%



Dễ dàng vận chuyển/lƣu kho nhờ hình dáng vuông, trọng lƣợng nhẹ



Thuận tiện, dễ mở, dễ bảo quản và tái chế đƣợc.

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 đƣợc đƣa vào máy rout, tại đây chúng sẽ đƣợc bế hộp, hàn đáy đƣợc rít đầy sản phẩm và hàn đỉnh lại. Loại bao bì này tại thị trƣờng 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. 

Ƣu điểm:



Đáng tin cậy, với khoảng 200 tỷ bao bì đã đƣợc 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.

12



Bao bì đặc biệt giúp bảo quản sản phẩm có độ axit cao trong điều kiện

thƣờng. 

Có sản phẩm bao bì FSC™.

Thân thiện với môi trƣờng: 80% vật liệu trong bao bì giấy Tetra Rex® loại 1 lít là bột giấy, đƣợc 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 trƣờng của bao bì giấy. II. PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG NHIỀU LỚP Có 2 phƣơng pháp chính: trực tiếp và gián tiếp 1.1 Trực tiếp 1.1.1 Phƣơng pháp đùn cán trực tiếp Nguyên tắc: đƣợc thực hiện rất đơn giản. Từ các vật liệu ban đầu là polymer ngƣời ta cho vào những đƣờng dẫn khác nhau trên thiết bị đùn cán sau đó đƣợc dẫn vào một đƣờng ống chung và đùn cán trực tiếp ra các màng ghép. Ƣu điểm: tiết kiệm thời gian và hạn chế hiện tƣợng tách lớp giữa các lớp màng ghép. Nhƣợc 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 trƣớc khi đùn ép cũng nhƣ các vật liệu đùn cán phải có cấu trúc tƣơng tự nhau. 1.1.2 Phƣơng pháp đùn thổi Nhựa nóng chảy đƣợc đẩy qua một khe tạo hình vành khuyên, thƣờng bố trí thẳng đứng, để tạo thành một ống thành mỏng. Không khí đƣợc đƣa vào thông qua một lỗ hổng ở giữa khuôn thổi vào bên trong để thổi phồng ống. Phía trên khuôn ngƣời 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 đƣợc làm lạnh đến khi nó đi qua con lăn để làm dẹp lại tạo thành màng đôi. Màng đôi này sau đó đƣợc đƣa ra khỏi tháp đùn thông qua một hệ thống các con lăn.

13

Thông thƣờng, khoảng tỉ lệ giữa khuôn và ống màng thổi từ 1,5 - 4 lần so với đƣờng 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.

2.2 Phƣơng pháp gián tiếp: Đối với phƣơng pháp này trƣớc tiên ngƣời ta phải sản xuất ra các loại màng đơn khác nhau sau đó ghép chúng lại với nhau theo phƣơng pháp ép nhiệt có hoặc không có lớp kết dính. Trong phƣơng pháp ghép này đòi hòi các màng ghép phải có sự tƣơng thích về cấu trúc và bề mặt của từng lớp màng. 1.2 Phƣơng pháp đùn cán gián tiếp: Nguyên tắc: cũng đƣợc thực hiện trên cùng một thiết bị nhƣng phƣơng pháp tiến hành khác nhau. Trên cùng một đƣờng dẫn các vật liệu không đƣợc đùn ra cùng lúc mà các lớp đƣợc đùn ra theo trình tự nhất định. Khi lớp màng thứ nhất

14

đƣợc đùn ra, lớp nhựa đầu tiên khô lại hay đã đóng rắn thì lớp nhựa thứ hai đƣợc trãi lên lớp nhựa thứ nhất và trình tự cứ nhƣ vậy thì màng ghép sẽ đƣợc tạo ra. Ƣu điểm: các vật liệu cho vào thiết bị đùn cán có thể khác nhau và đảm bảo đƣợc độ đồng đều bề mặt sau khi đùn cán. Nhƣợc điểm: phƣơng pháp này mất khá nhiều thời gian so với phƣơng pháp đùn cán trực tiếp. Yêu cầu của quá trình: -

Trong quá trình đùn cán nguyên liệu plastic phải không đƣợc lẫn

nƣớc do nƣớc 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 hƣ hỏng cấu trúc của plastic. -

Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và có tính trơ đối với

sản -

phẩm tính chống thấm tốt.

15

III. CÁC PHƢƠNG PHÁP GHÉP MÀNG 1.1 Phƣơng pháp ghép ƣớt Ở phƣơng pháp ghép ƣớt là phƣơng pháp ghép bằng keo, tại thời điểm ghép hai lớp vật liệu với nhau chất kết dính (keo) ở trạng thái lỏng. Đây là phƣơng pháp ghép đƣợc sử dụng khá rộng rãi đặc biệt ứng dụng nhiều nhất khi ghép màng nhôm với giấy. Keo sử dụng trong phƣơng pháp ghép này là dạng keo polymer nhân tạo gốc nƣớc.Trong quá trình ghép keo ở trạng thái lỏng chúng sẽ thẩm thấu qua một lớp vật liệu và bay hơi sau đó.

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 đƣợc tráng lên lớp vật liệu 1 ít có tính thấm nƣớc hơn, sau đó ngay lập tức đƣợc ghép với lớp vật liệu thứ 2. Bộ phận ghép gồm cặp lô trong đó có một lô đƣợc mạ Crom và một lô cao su. Sau khi ghép nƣớc 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 phƣơng pháp ghép bằng keo, nhƣ 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 lƣợng tiêu tốn cho các công đoạn sấy khô dung môi trong keo hoặc cho việc thổi và thông gió. Keo đƣợc sử dụng là loại keo 1 hoặc 2 thành phần, loại keo một thành phần đƣợc 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 đƣợc gia nhiệt và các trục cao su. Sức căng bề mặt của màng phải đƣợc chú ý đặc biệt, để xử lý độ bám dính, vì độ bám dính ban đầu của keo rất yếu khi chƣa khô. Lớp keo đƣợc tráng vào khoảng từ: 0.8-1.5g/m2.  Các ƣu điểm của công nghệ ghép màng không dung môi nhƣ sau: -

Giảm đƣợc 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, dƣợc phẩm

-

Không gây ô nhiễm không khí

-

Chi phí đầu tƣ 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 phƣơng pháp ghép màng không dung môi này.

17

1.3 Ghép đùn Phƣơng 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 đƣợc 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 thƣờng 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 đƣợc thiết kế để mỗi lớp đều có những tác dụng nhất định trong việc bảo vệ thực phẩm. Các loại vật liệu này đƣợc 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 nƣớc, bảo vệ lớp in bên trong bằng

giấy và tránh bị trầy xƣớc. 

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 đƣợc 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 nƣớc, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy xƣớc. 

HDPE

Cấu trúc:

HDPE (Hight Density Polyethylene) đƣợc cấu tạo bởi đa số các chuỗi polyethylene thẳng đƣợc 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 nhƣng 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 TiO 2 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 nhƣ 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, nhƣng vẫn bị kéo dãn, gây phá vỡ cấu trúc polyme dƣới tác dụng của lực hoặc tải trọng cao. +

Tính chống thấm nƣớc, hơi nƣớc tốt.

+

Tính chống thấm chất béo (tốt hơn LDPE và LLDPE).

+

Tính chống thấm khí, hƣơng (tốt hơn LDPE và LLDPE).

+

Khả năng in ấn tốt (tốt hơn so với LDPE và tƣơng đƣơng 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 nhƣ 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 lƣợng 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 thƣờng 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 dƣợc 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 đƣợc dùng trong sản xuất các loại bao bì khác nhau. Giấy bìa thì thƣờng 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 đƣợc 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 lƣợng nhẹ, chắc chắn và phổ biến trong một số công nghiệp nhƣ là bao bì.

21

 Ƣu điểm 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 đƣợc sử dụng ở dạng hộp, túi, giấy gói, hộp, cốc,….Lợi thế của việc sử dụng giấy là nó có trọng lƣợng, khả năng in ấn trên bề mặt và sử dụng dễ dàng, dễ tạo hình.  Nhƣợc điểm: dễ thấm nƣớc, rách, chi phí cao. 1.1.2.3 Lớp 3 Giấy 3 (giấy kraft): tạo hình dáng hộp, cứng, dai, chịu đựng đƣợc 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 đƣợc 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 nƣớc 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, đƣợc phát triển và có nhiều ứng dụng trong nhiều năm qua. Trong các sản phẩm này thì tỉ lệ PE thƣờng 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 tƣơng đồng hóa học với ethylene, phản ứng trùng hợp đƣợc diễn ra ở điều kiện thích hợp về chấ xúc tác, nhiệt độ, thời gian, áp suất.

22

PE đƣợc đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu lại với nhau. Tổng lƣợng chất kết dính của các lớp rất nhỏ khoảng 15-20% khối lƣợng màng chính, chiều dày khoảng 3

. Chất kết dính thƣờng có ghép là nhôm để ngăn cản ánh sáng thấy

đƣợc hoặc tia tử ngoại. Lớp PE đƣợc ghép trong cùng để tạo khả năng hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng, có khả năng chịu nhiệt, chịu lạnh. 

EVA

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%, nhƣng trong thực tế sản phẩm thƣơng mại thƣờng có tỉ lệ vinyl aceta (VA) trong khoảng thấp hơn 50%. Loại EVA có tỉ lệ 21-50% VA thì dùng nhƣ chất phụ gia làm nền và chất kết dính…. Tỉ lệ phối trộn VA thay đổi có ảnh hƣởng đến tính chất của EVA. Màng EVA có thể đƣợc sản xuất theo phƣơng pháp thổi hoặc đúc theo độ dày yêu cầu. Loại màng EVA có tỉ lệ VA khoảng 7-8%thì có tính chất giống nhƣ LDPE, những màng có có tỉ lệ EVA khoảng 15-20% thì có tính chất khá giống với PVC nhƣng dẻo dai hơn đƣợc dùng làm màng co. Tính chất của màng EVA thay đổi theo tỉ lệ của VA trong phân tử nhƣng 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 nƣớc thấp hơn. - Các đặc tính đƣợc ổn định ở nhiệt độ thƣờng. - Tính chất trƣợt của EVA thấp, tức hệ số ma sát cao. - EVA có thể hàn bằng nhiệt nhƣng đòi hỏi năng lƣợng cao hơn PVC. - Khả năng in tốt. - EVA dễ bị hƣ 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 phƣơng tiện hàn dán thì chúng tốt hơn vài polyme khác. Khi EVA bị hƣ hỏng cấu trúc thì không gây ô nhiễm môi trƣờng. Một trong những hạn chế của EVA là độ ma sát cao, vì thế cần tăng thêm chất phụ gia của tác nhân trƣợt để tạo độ bóng loáng bề mặt. 

EVOH (Ethylene vinyl ancohol – EVAL) - Có tính chống thấm oxy hóa, tăng theo sự tăng hàm lƣợng vinyl ancohol. - Có tính thấm nƣớc.



EAA (Ethylene acid acryclic) - Có khả năng bám dính cao nhờ nhóm acid acrylic, nhƣng đồng thời cũng có tính ăn mòn thiết bị. - Loại EAA thƣờng đƣợc 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 nhƣ EVA, nhƣng có tính bền nhiệt cao.



EMA (Ethylene methylacrylate) - Chịu đƣợc 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 đƣợc 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 đƣợc dùng ở dạng lá nhôm ghép với plastic mục đích chống thoát hƣơng, chống tia cực tím. Nhôm đƣợc sử dụng làm bao bì thực phẩm có độ tinh khiết từ 99-98%. Nhôm ở dạng lá có thể có độ dày nhƣ sau: 7, 9, 12, 15 và 18 Lá nhôm thƣờng có những lỗ li ti: với độ dày 7 độ dày 9

, có thể có 800

. /m2 lá,

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 nƣớc. 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. 

Ƣu 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 nƣớc và các loại vi khuẩn, vật liệu chắc chắn

25

và bền vững, dễ tạo dáng, cán dát mỏng, quy trình sản xuất đơn giản. 

Nhƣợc điểm: nhiệt, không linh hoạt, rỉ sét, tác đọng bởi phản ứng hóa

học, giá thành cao, tốn năng lƣợng 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 lƣợng cao hơn cac liên kết khác trong chuỗi

polyme nên chúng sẽ bổ sung một số tính chất mới cho polyme. -

Surlyn A – tên thƣơng mại – đƣợc chế tạo bởi công ty Du Pont – chế

tạo dựa trên cơ sở của ethylene, có những tính chất tƣơng tự nhƣ polyethylene. Nhóm cacboxyl của mạch polyme liên kết với ion kim loại nhƣ: Na+, K+, Mg2+ và Zn2+. Một inomer tiêu biểu đƣợc tìm thấy chứa 2,8% Na có đƣơng lƣợng: 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 đƣợc đốt nóng bằng đèn hồng ngoại.

26

-

Chống mài mòn tốt, có thể so sánh với PC.

-

Tính chống thấm dàu mỡ cao (nhƣng tính năng này giảm dần theo sự

tăng nhiệt độ). -

Ionomer không bị ăn mòn bởi môi trƣờng kiềm đậm hoặc loãng,

nhƣng bị ăn mòn bởi acid. -

Không bị hƣ hỏng bởi cetone ester và alcohol nhƣng bị chảy mềm

trong các loại dung môi hydrocacbon. -

Tính chống thấm khí tƣơng tự nhƣ PE, nhƣng tính chống thấm hơi cao

hơn PE. -

Có khả năng in ấn tốt hơn PE nhƣng 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 nhƣng có ánh hơi mờ, độ bóng bề mặt khá cao.

27

-

Bị kéo dài và dễ đứt dƣới tác dụng lực.

-

Tính chịu nhiệt: + tnc= 930C + tmin= -570C + thàn= 120-1500C

-

Khả năng chống lại các tác nhân + Chống thấm nƣớc tốt. + Chống thấm các khí: O2, CO2, N2 và hơi nƣớc kém. + Chống thấm dầu mỡ kém. + Bền đối với acid, kiềm, muối vô cơ + Bị hƣ 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 đƣợc 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 thƣờng 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 thƣớc 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.

28

- LLDPE đƣợc chế tạo dựa trên cơ sở chế tạo LDPE, nhƣng đƣợc trùng hợp ở điều kiện áp suất thấp hơn so với LDPE (689-2068 kn/m2) ở nhiệt độ khoảng 180-2500C.  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 nƣớc (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 đƣợc 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 đƣợc tính bằng khối lƣợng hơi (g) thẩm thấu

qua màng nhƣ điều kiện tiêu chuẩn đối với khí nhƣng ở nhiệt độ 380C và hàm ẩm không khí là 90%. -

Tính chịu nhiệt của hai loại nhƣ sau: t0

LDPE

LLDPE

tnc

85-930C

95-1800C

tmin

-570C

-570C

thàn

100-1100C

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 nƣớc sấy bằng không khí nóng khoảng 1000C nhƣng LDPE có hàn dán nhiệt dễ dàng, cho nên đƣợc dùng làm lớp trong các bao bì ghép để hàn kín, nhiệt độ hàn dán gần bằng 1000C -

Bền ở nhiệt độ 60÷700C

29

-

Chống thấm nƣớc và hơi nƣớc 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)

-

Tính bền hóa học cao dƣới tác dụng của acid, kiềm, dung môi muối vô cơ.

-

LDPE bị căng phồng và hƣ 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 nhƣ H2O2, HClO,các chất này có thể thấm qua bao bì LDPE, làm đứt gãy mạch polymer, gây hƣ hỏng bao bì. -

Màng PE chiếu xạ sẽ có những biến đổi nhƣ:

-

Vàng hơn, độ trong suốt cao hơn

-

Trở nên cứng và dòn hơn

-

Chịu nhiệt tốt hơn, có thể không bị hƣ hỏng ở 1050C trong thời gian khá dài

hoặc chịu đƣợc nhiệt độ 2300C trong thời gian ngắn. -

Các loại PE đƣợc 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 hƣơng 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 đƣợc 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 đƣợc 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 đƣợc sử dụng với mục đích đạt hiệu quả kinh tế cao nhƣ: 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, đƣợc 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 nƣớc 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 đƣợc 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 đƣợc dùng trong trƣờng 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 thƣờng đƣợc hàn thân theo cách a để mối ghép mí đƣợc thẳng: khi hai mí thân ghép lại bằng phƣơng pháp hàn nhiệt thì đồng thời ở tại mí ghép bên trong hộp đƣợc phủ một lớp HDPE đƣợc đảm bảo độ kín cho sản phẩm. 1.2 Phƣơng pháp đóng gói bao bì Tetrapak 1.2.1 Mục tiêu – Đặc điểm của phƣơng pháp Tetrapak c đi m

1.2.1.1 - Nhẹ

- Bảo vệ môi trƣờng - Dễ vận chuyển - Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thƣờng với thời gian dài - Đƣợc tiệt trùng trƣớc khi rót dịch thành phẩm - Phƣơng pháp đóng gói bao bì tetra pak đi đôi cùng phƣơng pháp UHT. 1.2.1.2 M c ti u Bao bì tetrapak đƣợc đóng thực phẩm vào theo phƣơng pháp Tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lƣợng tƣơi ban đầu nguyên cho sản phẩm giàu dinh dƣỡng và vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ, có tính bảo vệ môi trƣờng, tiện ích sử dụng, chuyên chở, phân phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thƣờng với thời gian dài. Các loại thực phẩm sau khi hoàn tất các công đoạn xử lý, chế biến, đƣợc 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 đƣợc tiệt trùng rồi mới đóng bao bì với vật liệu bao bì đã tiệt trùng. Đối với các loại bao bì nhƣ: chai thủy tinh, lon kim loại, bình plastic (HDPE, PP) thì dịch thức uống thành phẩm nói riêng, thực phẩm nói chung, đƣợc 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 đƣợc thanh trùng ở nhiệt độ thấp: nhƣ sữa tƣơi trƣớc khi chế biến đƣợc thanh trùng pasteur ở khoảng 720C trong thời gian 10÷15 phút hoặc ở 800C trong 5 phút. Dịch sữa thành phẩm có thể đƣợc thanh trùng theo chế độ nhƣ sau (nhiệt độ t0C, thời gian ): t0 =1200C, = 9 phút, sản phẩm sữa chua dạng lỏng đƣợc thanh trùng ở t0 = 1050C,

= 9 phút hoặc đối với với các loại sữa tƣơi, nƣớc ép quả

có thể đƣợc 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 nƣớc quá nhiệt đƣợc luân chuyển trong vỏ ống với áp lực cao và sau đó đƣợc đóng vào bao bì Tetrapak. Các dạng nƣớc ép rau quả có thể đƣợc rót chai, rót hộp kim loại rồi thanh trùng ở t0= 80 ÷ 1000C trong thời gian từ

= 10 ÷ 15 phút tùy theo pH của dịch rau

quả. Phƣơng thức đóng bao bì Tetrapak đƣợc áp dụng cho những thức uống dạng lỏng, đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ tƣơng với kích thƣớc hạt rất nhỏ, độ nhớt không qua cao nhƣ dạng sữa béo, sữa gầy, nƣớc ép rau quả. Theo phƣơng pháp đóng gói Tetrapak, thức uống đƣợc tiệt trùng trƣớc khi đóng vào bao bì: bao bì Tetrapak dạng phức hợp đƣợc tiệt trùng riêng bằng hơi H2O2 trƣớc khi đƣợc rót dịch thành phẩm vào. Dịch lỏng bằng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn: t0 = 1430C,

= 6 giây, thời gian nâng và hạ nhiệt độ tiệt trùng cũng

xảy ra rất nhanh: 5 ÷ 6 phút. Bản chất của phƣơng pháp này là tiệt trùng riêng lẻ thức uống dạng lỏng và bao bì sau đó rót định lƣợng vào bao bì và hàn kín trong môi trƣờng vô trùng. Sau khi đóng bao bì, sản phẩm đƣợc giữ ở nhiệt độ thƣờng trong thời gian khoảng 6 tháng vẫn đảm bảo chất lƣợng sản phẩm. sau khi mở bao bì sử dụng, phần thực phẩm còn thừa lại trong bao bì phải đƣợc bao quản lạnh 5 ÷ 10 0C hoặc ở 800C và trong thời gian bảo quản có thể là 5 ngày. Phƣơng pháp đóng bao bì Tetrapak đi kết hợp với phƣơng pháp tiệt trùng nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn gọi là phƣơng pháp UHT (Ultra High Temperature)

33

đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi, nhƣ sậm màu và trở nên có mùi nấu. 1.2.2 Cách đóng bao bì tetra pak Các lớp vật liệu giấy đƣợc in nhãn theo yêu cầu của cơ sở sản xuất, sau đó đƣợc 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). Trƣớc khi chiết rót, cuộn giấy đƣợc tiệt trùng bằng hơi H2O2 trong phòng kín vô trùng và đƣợc đƣa vào máy hàn dọc thân hộp và ghép đáy. Sau đó dịch thực phẩm đƣợc rót định lƣợng vào hộp và bao bì đƣợc hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc. Hộp sản phẩm đƣợc dòng nƣớc phun để làm sạch chất lỏng dính ở các mối hàn đầu và đáy, sau đó đƣợc thổi không khí nóng để khô hộp. 1.3 Ƣu – Nhƣợc điểm của bao bì tetrapak 1.3.1 Ƣu điểm -

Trƣớc 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 lƣợng vitamin (giảm hơn 30% so với chai thủy

tinh) -

Đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi

-

Ở nhiệt độ thƣờng 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 đƣợc ô nhiễm môi trƣờng

-

Đảm bảo cho sản phẩm đƣợc vô trùng tuyệt đối

-

Đặc biệt lợi thế là chi phí vận chuyển giảm, siêu nhẹ nhƣng bền và dai

-

Tetra Pak thuận tiện hơn nhiều vì không phải lƣu giữ vỏ chai hay can nhôm

để đi đổi hay trả lại -

Khả năng tái sinh tốt

34

-

Giữ đƣợc các vitamin còn nguyên vẹn đến tay ngƣời tiêu dùng

-

Bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên đƣợc hƣơng vị của chúng

-

Bề mặt tƣơng 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 Nhƣợc điểm -

Không chịu đƣợc nhiệt độ cao

-

Khả năng chịu lực không cao

-

Không chịu đƣợc va chạm mạnh, biến dạng trong khi vận chuyển và trƣng

bày -

Dễ thấm nƣớc làm cho bao bì dễ rách

-

Không thể nhìn thấy đƣợc 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 tƣơng với kích thƣớc hạt rất nhỏ, độ nhớt không quá cao nhƣ nƣớc ép rau quả.

ình Một số ng d ng c a bao bì Tetra ak

35

Không chỉ có sữa… Hiện nay, rất nhiều loại thực phẩm lỏng nhƣ sữa, nƣớc trái cây và thức uống, rƣợu, nƣớc, sản phẩm từ cà chua, súp, món tráng miệng, đậu nành và các sản phẩm dinh dƣỡng khác đang đƣợc đựng trong hộp giấy. 1.5 Xử lí sau khi sử dụng -

Bao bì tetra pak sau khi sử dụng đƣợc 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 trƣớc khi chôn lấp hoặc đốt bỏ. vì vậy, việc làm này đạt đƣợc mục tiêu về tiết kiệm năng lƣợng, bảo vệ môi trƣờng. -

Chúng ta có thể tái chế thành những sản phẩm giá trị và đặc biệt không gây ô

nhiễm môi trƣờng nhƣ tấm lợp nhà, ván ép chống thấm, phân bón, văn phòng phẩm, danh thiếp, vỏ bút chì, bao thƣ…  Ví dụ: Quy trình tái chế vỏ hộp sữa -

Bƣớc 1: Xử lý vỏ hộp sữa bằng thủy lực

-

Vỏ hộp sữa đƣợc thủy lực đánh tơi trong vòng 20 phút, tách giấy khỏi các

thành phần còn lại là nhôm và nhựa. -

Bƣớc 2: Tách giấy và nhôm/nhựa

-

Bột giấy lọt qua mặt sàng dƣới đáy thủy lực, đi về bể chứa. Nhôm/nhựa giữ

lại trên mặt sàng đƣợc đƣa về lồng quay để rửa sạch bột giấy lần nữa trƣớc khi chuyển sang nhà máy mái lợp. -

Bƣớc 3: Bột giấy từ vỏ hộp sữa là bột có chất lƣợng cao, sợi dài, dùng để sản

xuất giấy carton. -

Bƣớc 4: Sấy khô nhôm nhựa

-

Nhôm/nhựa sau khi rửa sạch đƣợc chuyển qua băng tải đến lồng sấy và băm

nhỏ. -

Bƣớc 5: Ép nhiệt

-

Nguyên liệu băm nhỏ đƣợc 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. -

Bƣớc 6: Hoàn thiện thành phẩm

36

Sau đó đƣợc chuyển qua máy ép tạo sóng, định hình sóng cho sản phẩm. Cuối cùng là công đoạn cắt theo đúng kích thƣớc và kiểm tra thành phẩm.

37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. PGS.PTS. Nguyễn Xích Liên, Kỹ thuật Chiếu Xa – Phụ Gia – Bao Bì, Trƣờng 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-phamgia-tri-cao-tu-bao-bi-giay.

38