塑料包装材料及包装制品.ppt

1,第二节塑料包装材料及包装制品,本节主要内容,2,一、塑料的组成、分类和主要包装性能指标,三、软塑包装材料,四、塑料包装容器及制品,二、食品包装常用的塑料树脂,五、塑料包装材料的选用,3,1、重量轻，方便运输、销售；2、化学稳定性好，耐一定的酸、碱、盐及油脂；3、包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片材、丝、带、编织物及各种容器；4、透明，易着色、印刷，且装饰效果好；,塑料材料用于食品包装的优点：,4,5、有一定的阻透性和一定的强度，有良好的封合性；6、良好的复合性，构成性能更好的复合材料7、大多数塑料材料可达到食品对包装的卫生安全性的要求；8、能适应各种包装操作。,塑料材料用于食品包装的优点：,5,1、耐热性较差：多数塑料难以承受150以上的高温。2、卫生问题：主要来自于原料和添加剂，如PVC等；3、多数塑料易带静电，易造成表面污染和操作困难；4、环境保护问题：包装废弃物的回收和处理,塑料用于食品包装存在的缺点：,6,7,一、塑料的组成、分类和主要包装性能指标,塑料是以高分子聚合物-树脂为基本成分，在加入一些改善其性能的各种添加剂制成的高分子材料。塑料=树脂+添加剂其中树脂是最主要的组分，也是决定塑料类型、性能和用途的根本因素。,8,（一）高分子聚合物塑料的基本知识,1、高分子聚合物的基本概念,分子质量大、分子所含原子数多、分子长度长。高分子聚合物具有一系列低分子化合物所不具有的特殊性能，如化学惰性、难溶、强韧性好等。,9,2、高分子聚合物大分子的结构及构象,（1）大分子之间的作用力,主价力：原子之间共价键的作用,次价力：分子之间的作用力，如氢键力、范德华力,10,（2）大分子形状,线型大分子：线型结构，其高聚物具有较好的弹性和塑性，在某些溶剂中溶胀或熔解，升温时易于流动，如热塑性塑料：PE、PP,体型大分子：网状结构，其高聚物硬而脆、不溶不熔，如一些热固性塑料,11,高分子聚合物大分子链中的C-C单键可以绕着它邻近的键按一定键角绕轴旋转，这称为内旋转。,（3）高聚物构象,12,3、高分子聚合物大分子间的结合及聚集态,高分子聚合物的大分子聚集态:无定型聚合物(非晶态结构)结晶型聚合物,结晶度对塑料特性的影响：结晶度越大，分子间作用力越大，则聚合物的熔点、密度、强度、刚性、硬度越高，耐热性、化学稳定性越好，弹性、伸长率、耐冲击性越差。,13,4、高分子聚合物的物态及其相应性能,高分子聚合物在不同温度下分别呈现为玻璃态、高弹态、黏流态,（1）线型无定型高分子聚合物,使用温度：Tg以下；加工温度：Tm-Td,14,（2）线型结晶型高分子聚合物,只有结晶态和粘流态。加工温度：Tm以上；使用温度：Tm以下。,（3）体型高分子聚合物,没有高弹态和粘流态，受热后仍保持坚硬，当加热达到一定高温时聚合物分解。,15,树脂在塑料中约占40100%。目前塑料中所用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。,1、聚合物树脂,按合成方法可分为:（1）加聚树脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯树脂等;（2）缩聚树脂：酚醛、环氧、氨基树脂等。,（二）塑料的组成,16,填充剂增塑剂稳定剂着色剂润滑剂发泡剂抗静电剂,2、塑料中常用的添加剂,17,（1）填充剂常用填充剂：木粉、滑石粉、陶土等。作用：为改善塑料制品的耐热性、硬度、耐化学性、降低成本。,2、塑料中常用的添加剂,18,（2）增塑剂,常用增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯（DBP），邻苯二甲酸二辛酯（DOP），环氧大豆油，磷酸三甲苯酯,癸二酸二辛酯，氯化石蜡等。作用：增加塑料的可塑性，改善在成型加工时树脂的流动性，并使制品具有柔韧性。主要用于PVC中。危害：国外在上世纪九十年代中期就开始对DOP等邻苯二甲酸酯类在医用材料、食品包装等方面进行限制，其主要原因是其对人体有危害，比如有致癌性、容易造成内分泌紊乱、对生殖毒性较大等。,19,（3）稳定剂,稳定剂是能够抑制光，热，氧，中金属离子等因素对塑料制品产生老化，而增加其稳定性，延长其使用寿命的物质。主要用于聚氯乙烯、氯乙烯类共聚物。危害：有机锡稳定剂与PVC分子中的不稳定原子形成配位体，而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换，使PVC保持稳定，同时产生有机锡氯化物。该化合物的毒性远远高于有机锡稳定剂本身。这些有机锡氯化物在高温下也会挥发出来，给现场操作人员带来危害。,20,（4）着色剂,分类：无机着色剂和有机着色剂常用着色剂：钛白粉、锌钡白、镉黄、氧化铬绿、联苯胺黄等作用：改变塑料等合成材料固有的颜色，使制品美观，提高产品价值，屏蔽紫外线。危害：含有一些重金属,21,（5）润滑剂：塑料制品成型加工时易脱模，同时使制品表面光亮美观。（6）固化剂：用于热固性塑料，使其耐热、坚硬。（7）其他添加剂：发泡剂、抗静电剂、阻燃剂等。,22,热塑性塑料主要是加聚树脂为基料，加入少量添加剂而构成。优点：受热易软化，冷却即变硬，加热冷却可重复多次，其基本性能不变。成型加工简单，包装性能良好，废料可回收再成型；缺点：刚硬性低，耐热性不高。,（三）塑料的分类,1、热塑性塑料（thermoplastic),23,热固性塑料主要以缩降树脂为基料，在加入填料、固化剂及其他添加剂而构成。在一定温度下经一定时间固化，再次受热，只能分解，不能软化，因此不能反复塑制成型。优点：耐热性好、刚硬、不熔等缺点：较脆且不能反复成型。,2、热固性塑料(thermosettingplastic),24,（四）塑料材料主要包装性能指标,1、主要保护性能及其指标,阻透性机械力学性能稳定性,25,（1）阻透性：,主要包括对水分、水蒸气、气体、光线的阻隔性能。透气度(Qg)与透气系数(Pg)透湿度(Qv)与透湿系数(Pv)透水度(Qw)与透水系数(Pw)透光度(T),26,在外力作用下的材料表现出抵抗外力而不发生变形和破坏的性能。刚性：材料具有抵抗外力作用而不发生弹性变形的性能称为刚性。抗张强度、抗压强度、抗弯强度：材料在拉、压、弯力缓慢作用下不破坏时，单位受力截面所能承受的最大力分别为材料的抗张、抗压、抗弯强度。,（2）机械性能：,27,爆破强度：使塑料薄膜袋破裂所施加的最小内压应力。撕裂强度：材料沿缺口连续撕裂破坏的性能。戳刺强度：材料被尖锐物刺破所需的最小力。,28,材料抵抗环境因素（温度、介质、光等）的影响而保持其原有性能的能力。主要包括:耐高低温性:温度升高，塑料材料的强度刚性明显降低，（耐高温性能用温度为指标来表示）。温度降低，会使塑料的塑性和韧性下降而变脆（耐低温性用脆化温度表示）。,（3）稳定性,29,耐化学性指塑料在化学介质中的耐受程度，主要是塑料在介质中经一定时间后的质量、体积、强度、色泽等的变化情况。抗老化性指塑料在加工、贮存、使用过程中受到光、热、氧、水、生物等外界因素作用下，保持其化学结构和原有性能而不破坏的能力。,30,（1）无毒性塑料由于其成分组成、材料制造、成型加工以及与之相接触的食品之间的相互关系等原因，存在着有毒物的溶出和对食品的污染问题。（2）抗生物侵入性虫害侵害率虫害入侵率,2、卫生安全性,31,（1）包装制品成型加工性表示其成型性好坏的主要指标：熔融系数（MI）成型温度及温度范围成型压力（MPa）塑料热成型时的流动性成型收缩力,3、加工工艺性及主要性能指标,32,（2）包装操作工艺性（1）机械性能包装强度、刚性等；（2）热封性能包括热封温度、封合压力、热封强度等。（3）印刷适应性印刷油墨与塑料的相容性，印刷精度、清晰度，印刷层耐磨性等。,33,二、食品包装常用的塑料树脂,34,主要组成成分是聚乙烯树脂，加少量的润滑剂、抗老化剂等添加剂。聚乙烯是无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体。比重0.910.97。其分子结构式：-CH2-CH2-n,（一）聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）,1、聚乙烯（PE）,35,1）阻透性：阻水、阻湿性能好，但阻气和阻有机蒸汽性能差；2）具有良好的化学稳定性：常温下与与一般酸、碱不起作用，但耐油性差。3）机械性能：有一定的抗拉强度和撕裂强度，柔韧性好。4）耐高低温性：耐低温性很好，能适应食品冷藏冷冻需要；耐高温性能差，不能随食品蒸煮。,（1）主要包装特性,36,5）光学性能：光泽度、透明度不高；6）成型加工性：成型方便；7）热封性：热封性能好8）印刷性：印刷性能差，非极性物质，需改善其印刷性。9）卫生安全性：无毒，可直接接触食品。,主要包装特性,37,38,1）高压低密度聚乙烯（LDPE）在高压和较高温度条件下聚合的聚乙烯，密度较低，为0.910.94g/cm。阻气阻油性差，机械强度也低，但延伸性、抗撕裂性、耐冲击性好，透明性高，热封性好。主要是制成薄膜，用于包装要求较低的食品。透气性好，用于生鲜果蔬的保鲜包装。,（2）聚乙烯的主要品种,39,2）低压高密度聚乙烯（HDPE）密度0.940.96g/cm。由于密度高，其阻隔性和强度较高。但柔韧性、透明性、热成型加工性有所降低。可制成瓶罐容器和重包装薄膜袋。3）线性低密度聚乙烯（LLDPE）其伸长率和耐穿刺性是各种聚乙烯中最好的，主要制成薄膜材料用于包装肉类、冷冻食品和奶制品。,40,2、聚丙烯（PP）,主要成分是聚丙烯树脂，密度为0.900.91g/cm，是目前最轻的食品包装用塑料（1）主要包装特性：1）阻隔性能优于PE，但因分子无极性，阻气性较差；2）化学稳定性良好，对酸碱盐及许多溶剂具稳定性；3）机械性能较好，强度、硬度、刚性高于PE；,41,4）耐高温优良，可在100120度长期使用。耐低温性比PE差，-17度性能变脆。5）光泽度高，透明度高；6）热封性比PE差，但比其它塑料要好；7）印刷性差，印刷前须经处理；8）成型加工性能良好；9）卫生安全性高于PE。,42,聚丙烯主要制成薄膜材料包装食品，可替代玻璃纸（PT），耐水、阻湿比PT好，透明度，光泽性、耐撕裂性不低于PT，但印刷性比其差，但成本可低40%。且可用作糖果、点心的扭结包装。聚丙烯薄膜经定向拉伸处理（OPP）后比普通薄膜（CPP）各种性能都有明显提高，尤其是双向拉伸薄膜（BOPP）。PP可制成热收缩薄膜，用于食品热收缩包装；也可制成瓶罐容器及捆扎绳、带等。,（2）主要用途,43,（二）聚苯乙烯（PS）和K-树脂,聚苯乙烯由苯乙烯单体加聚合成的。（1）性能特点：1）阻湿、阻气性能差，阻湿性低于PE；2）耐一般酸、碱、盐、有机酸、低级醇；3）机械性能好，具有较高刚硬性能，但脆性大；,1、聚苯乙烯（PS）,44,4）光学性能优良，透明度高，光泽性好；5）耐热性能不高（60-80），耐低温性能好；6）粘流化温度低，易成型加工；7）无味、无毒、无臭、不易长霉、卫生安全性好。,（2）主要用途,主要制成食品盒、水果盘、小餐具、冷饮杯；聚苯乙烯得发泡制品可用作保温及缓冲包装材料。,45,2、K-树脂,K树脂是一种具有良好抗冲击性能的聚苯乙烯类透明树脂，由丁二烯和苯乙烯共聚而成。具有高透明和冲击性，用于制造各种包装容器，如盒、杯、罐等。K树脂无毒卫生，可直接与食品接触，尤其是辐照食品包装应用前景看好。,46,（三）聚氯乙烯（PVC）和聚偏二氯乙烯（PVDC）,聚氯乙烯塑料由聚氯乙烯树脂为主在加入增塑剂、稳定剂等添加剂组成。（1）包装特性：1）阻气、阻油性优于PE。阻湿性不如PE。硬质PVC阻透性优于软质PVC；,1、聚氯乙烯塑料（PVC）,47,2）化学稳定性优良；3）机械性能好，硬质PVC有很好的拉伸性和刚硬性，软质PVC抗拉强度相对低，但柔韧性和撕裂强度相对PE较高；4）耐高、低温性不佳，一般使用温度（-1555）；,48,5）着色性、印刷性和热封性较好；6）透光性、光泽度比PE更好；7）卫生安全性：聚氯乙烯树脂本身是一种无毒聚合物，但单体氯乙烯有麻醉作用。应严格控制材料中氯乙烯单体残留量，要求成型制品在1ppm以下。PVC塑料中的稳定剂、增塑剂是另外的不安全因素；,49,软质PVC增塑剂含量大，卫生安全性差，一般不用于直接接触食品的包装。可制成弹性拉伸薄膜和热收缩薄膜，用于包装新鲜水果和蔬菜。硬质PVC安全性好，可用于矿泉水瓶、饮料瓶，及冰淇淋、果冻等的包装。,（2）主要用途,50,2、聚偏二氯乙烯塑料（PVDC）,聚偏二氯乙烯塑料由聚偏二氯乙烯和少量增塑剂、稳定剂等添加剂组成，商品名为赛纶。（1）PVDC塑料主要制成薄膜材料用于食品包装，优点：1）具有对水蒸气、气体、油和异臭极好的阻透性，有良好的防潮性、气密性和保香性。2）化学稳定性很好，不易受酸、碱和普通有机溶剂的侵蚀；,51,3）耐高、低温性能优良，用于需杀菌的食品和冷藏食品的包装；4）制成的收缩薄膜收缩率高（收缩率可达30%60%），适合于香肠、熟食及肉制品的密封贴体包装；5）热封性能不佳，但有良好的自粘性和熔粘性；6）透明性、光泽性良好。,52,1）耐高温稳定性差，且结晶率高，易使薄膜穿孔或产生小裂纹，薄膜成型加工困难，薄膜制品价格高；2）热封性差，封口强度不高，可采用结扎法封口；3）薄膜挺度低，对包装机械适应性差；4）由于使用稳定剂、增塑剂，有一定的安全性问题。,（2）缺点：,53,PVDC膜是一种高阻隔性包装材料，其成型加工困难，价格较高。除单独用于食品包装外，还大量用于与其他材料复合制成高性能的复合膜。由于PVDC有良好的熔粘性，可做复合材料的粘结剂，或溶于溶剂后成涂料，涂敷在其它薄膜材料或容器的表面（K涂），可显著提高复合材料的阻隔性能。,（3）主要用途,54,（四）聚酰胺（PA）和聚乙烯醇（PVA）,聚酰胺塑料商品名为尼龙Ny（Nylon）。是分子主链上含大量酰胺基团的线型结晶型高聚物，按链节结构中C的原子数量分为Ny6，Ny12等。,1、聚酰胺塑料（PA）,55,（1）PA包装特性,1）阻气性良好；2）化学稳定性良好，耐酸、碱和盐；耐油性优良；3）与其它塑料相比，具有很好的抗拉强度。4）耐高、低温性优良，使用温度在-60130最高可达200；5）加工成型性较好，热封性不良（180190）；6）不易受生物的侵害，卫生安全性较好；7）吸水性强是其重要缺点，吸水而影响阻透强度。,56,PA薄膜制品大量用于食品包装，如鱼、肉类等。复合材料：与PE、PVDC或CPP等复合，提高其吸湿吸水的缺点，可用于果汁、奶等食品的无菌包装，或肉类食品的的深度冷冻包装和高温蒸煮包装。,（2）主要用途,57,（1）PVA塑料加工成薄膜材料用于食品包装：1）阻透性好，PVA具有优良的阻气性，2）阻湿性差，吸水性强，易吸水膨胀；3）化学稳定性好；4）机械性能好，抗拉强度、韧性、延伸率高；5）耐高温性好，耐低温性差；6）透明性良好，光泽度优良，印刷性能良好；,2、聚乙烯醇（PVA）,58,PVA可直接包装含油食品和风味食品，存放期较长。吸湿性强使其不能用于防潮包装。PVA的复合膜充分发挥其优良的阻气性能而广泛用于肉类食品如香肠、烤肉、切片火腿等的包装，也可包装汤类、黄油、干酪及快餐食品包装。,（2）主要用途,59,（五）聚酯（PET）和聚碳酸酯（PC）,聚酯塑料是聚对二甲酸乙二醇酯塑料，俗称涤纶。PET最先用于制成纤维及各种纺织品，在食品包装中用于制成薄膜或薄壁容器。,1、聚酯（PET）,60,1）具有优良的阻气、水、油的高阻隔性；2）化学稳定性良好；3）具有其它塑料所不及的高韧性能。抗拉强度是PE的510倍，是Ny的3倍、甚至可与铝箔相匹敌。冲击强度高，使其它薄膜的35倍。还具有耐磨和耐折叠性。,PET具有优良的包装特性：,61,4）具有有优良的耐高、低温性，可在-70120温度下长期使用，短期使用可耐150高温；5）光泽性好、透明性很高（透光率高达90%以上），可阻挡紫外光；6）由于熔点高，所以加工成型、热封较困难。7）印刷性较好。8）卫生安全性好。,包装特性,62,1）透明薄膜抗油性好，用于含油及肉类熟食品；2）与其它材料复合如涂铝、涂PVDC等，用于冷冻包装和蒸煮杀菌。3）大量用PET制成容器包装饮料。,主要用途,63,改性品种（PEN）,新型聚酯包装材料聚萘二甲酸乙二醇（PEN）PEN比PET更具有优异的阻隔性，特别是阻气性、防紫外线和耐热性比PET更好。PEN作为一种高性能、新型包装材料，将有一定的开发远景。,64,2、聚碳酸酯（PC）,聚碳酸酯（polycarbonate）（1）性能特性：具有很好的透明性和机械性能，尤其是低温抗冲击性能强，包装性能优良，但价格昂贵。（2）用途：可注塑成型为盒、盆、吹塑成型为瓶、罐等韧性高、透明性好、耐热有耐寒的产品，用途很广。在包装食品时可制成透明罐头，可耐120高温杀菌处理。,65,（六）乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）,EVA是一种改性聚乙烯。是由乙烯（PE）和醋酸乙烯酯（VA）共聚而得。EVA的性能取决于VA的分子质量及其在共聚物中的含量：（1）VA含量10%左右时，EVA刚性较好；（2）VA含量增大时，它的弹性、柔软性、透明性增大；（3）VA含量大于30%左右时，EVA性似橡胶；（4）VA含量大于60%左右时，可作为热熔粘结剂；,1、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）,66,包装特性：,1）阻透性比LDPE差；2）耐老化性比PE好，有更好的抗紫外线作用；3）透明性高，光泽性好，易着色，装饰效果好、4）成型加工温度低（比PE低20%30%），热封性良好；5）具有良好的抗霉菌生长的特性，卫生安全。,67,1）VA的含量少的EVA薄膜可作为呼吸膜包装生鲜果蔬保鲜贮藏；2）VA含量10%30%的EVA可作食品的弹性裹包或收缩包装；3）薄膜制品可直接接触食品，在复合材料中作为内层材料用于热封。4）VA含量高的EVA可作为粘结剂和涂料。,主要用途,68,EVAL是由乙烯和乙烯醇的共聚物。乙烯醇改善了乙烯的阻气性，而乙烯则改善了乙烯醇的可加工性和吸湿性。1）EVAL最突出的特点是对O2、CO2、N2气体的高阻隔性，以及优异的保香阻异味性能；2）EVAL有良好的耐油和耐有机溶剂性；3）有高抗静电性，和光泽度和透明度。,2、乙烯和乙烯醇共聚物（EVAL）,69,EVAL作为高性能包装新材料，主要用于高阻隔性要求的包装上。如真空包装、充气包装或脱氧包装，可长期保持包装内部气氛的稳定。EVAL的加工方法灵活多样，可制成单膜、可共挤制成多层膜及片材，也可采用涂布方法复合。,主要用途,70,（七）热固性塑料,酚醛塑料由酚醛树脂及大量填料及其它添加剂构成。具有良好的强度和刚硬性能；很高的热强度；化学稳定性好；,1、酚醛塑料（PF）,71,2、氨基塑料（UF）,表面坚硬，耐刮伤，耐溶剂、稀酸的作用；无毒、无味、耐霉菌作用；易着色，色彩鲜艳光亮，价格便宜。用于食品包装容器盖。,72,三、软塑包装材料,软塑包装材料是由塑料制成挠性包装塑料。（1）由单一类塑料制成的薄膜材料；（2）由不同种类塑料复合而成的薄膜材料；（3）以塑料为主体，与其它挠性材料（包含纸、玻璃纸或铝箔等）复合而成的复合薄膜材料。,73,分类,单种塑料薄膜和复合薄膜,塑料薄膜可分为两大类：,单种塑料薄膜又分为:,普通薄膜、拉伸薄膜、热收缩薄膜、弹性薄膜。,薄膜与板材的区分以厚度作标准:厚度小于0.25mm为薄膜；厚度大于0.25mm为板材。,74,（一）常用食品包装薄膜,普通塑料薄膜是指采用各种成型法成型的未经拉伸处理的一类薄膜。食品包装常用的有PE、CPP、PS、PVC、PVDC、PVA、Ny、PET、EVA等热塑性塑料薄膜。,1、普通塑料薄膜,75,2、定向拉伸塑料薄膜,定向拉伸塑料薄膜（stretchedfilm）的定义：将普通塑料薄膜在其玻璃化温度至熔点的某一温度条件拉伸到原来长度的几倍，然后在张紧状态下保持几秒钟，最后急速冷却至室温，处理后的薄膜称为定向拉伸塑料薄膜。,76,定向拉伸塑料薄膜,定向拉伸处理后其机械性能、阻隔性能和耐热耐寒性能均得到提高。拉伸薄膜的性能与拉伸方向有关，又分为：（1）单向拉伸塑料薄膜有：OPP、OPS、OPET、OPVDC等；（2）双向拉伸塑料薄膜：BOPP、BOPS、BOPA等。定向拉伸膜的缺点是：延伸率降低，热封性能变差，独立使用时不易封口，使用时一般与PE等具有良好热封性的薄膜复合。,77,78,3、热收缩塑料薄膜（strinkfilm）,未经热处理定型的定向拉伸塑料薄膜。收缩性是热收缩薄膜的一个重要性能。由于塑料品种、拉伸条件和拉伸后定向分子的结晶化等因素影响，拉伸塑料膜有不同的收缩能力。有的收缩率可达30%-60%。常用的热收缩薄膜有：PE、PP、PVC，其次有PVDC、PET、EVA等。,79,80,弹性（拉伸）薄膜（elasticfilm）的定义：是一种具有特殊性能的薄膜，具有较大的延伸率而又有足够的强度，有良好的拉伸弹性和弹性张力。（1）拉伸薄膜的性能指标1）自粘性：指薄膜之间接触后的粘附性；2）韧性：是薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质；3）许用拉力：保持包装所能施加的最大拉伸；4）应力滞留：指在拉伸裹包过程中，对薄膜施加的张力能保持的程度,4、弹性（拉伸）薄膜,81,（2）常用拉伸薄膜,食品包装上有PVC、EVA、LLDPE，其中EVA和LLDPE弹性好，是理想品种。常用拉伸薄膜的性能,82,（二）复合软包装材料,复合软包装材料是指有两层或两层以上不同品种的可挠性材料，通过一定技术组合而成的“结构化”多层材料。,1、复合软包装材料的特性和要求,83,改善了包装材料的综合性能；具有单一材料无法具备的高性能。扩大了适用范围，如深度冷冻包装，高温高压包装，阻气保香包装，充气包装，无菌包装等。,（1）复合软包装材料的特性：,84,纸、玻璃纸（PT）、铝箔及各种塑料薄膜或涂层LDPE、HDPE、EVA、PP、PVC、PVDC、PET、Ny等挠性材料。,复合基材：,复合工艺,涂布法、层合法、共挤法。,85,复合软包装材料的特性,1）综合包装性能好综合了构成复合材料的所有单膜性能，具有高阻隔性、高强度、良好热封性、耐高低温性和包装操作适应性。2）卫生安全性好可将印刷装饰层布置在复合材料的外层或中间层，具有不污染内容物并起到保护和美化包装面的作用。,86,1）内层要求无毒、无味、耐油、耐化学性能好、有热封性和粘合性，常用的又PE、CPP、EVA等。2）外层要求具有光学性、印刷性好，耐磨、耐热，且具有强度和刚性，常用的有PA、PET、PC、BOPP、铝箔、纸等。3）中间层要求高阻隔性（阻气、阻香、防潮、遮光），铝箔和PVDC是最常用的品种。,（2）用于食品包装的复合材料结构要求,87,如典型结构：纸/PE/AL/PE最前面（左边）的为外层；外层纸主要提供印刷性能。最后面（右边）的为内层；内层PE主要提供热封性能。中间的分别属中间层。中间层的PE为粘合层，AL主要提供阻隔性和刚度。,复合材料的表示方法：,88,复合材料结构图,89,2、复合工艺及复合材料,即在一种基材表面涂以涂布剂并经干燥或冷却后形成复合材料的加工方法。涂布法所用基材：纸、玻璃纸、铝箔及各种塑料薄膜；,（1）涂布法（coating）,90,涂布剂,涂布剂：PE、LDPE、PVDC、EVA等。涂布PVDC（K涂）主要用于提高薄膜阻隔性。涂布PE、LDPE、EVA主要提供良好的热封层。,91,1）PT/PE-方便面、糕点、小吃等干燥食品。2）OPP/PE(EVA)-冷食、鱼片、茶叶等。3）ONy/PE(EVA)或KONy/PE(EVA)-冷冻、蒸煮、油脂食品。,几种典型的涂布复合材料：,92,4）PET/PE(EVA)或KPET/PE(EVA)阻气、耐冲击、耐刺、耐油、耐冷冻，具有热封性。5）PT/PE/AL/PE-粉状调料、速溶咖啡、巧克力等（防潮、耐油、阻气、热封好）6）纸/PE/铝箔/PE或纸/PE（利乐包装）-调味料、乳制品、糖、点心等,几种典型的涂布复合材料：,93,即用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合在一起而形成复合材料的工艺方法。适用于某些无法用挤出复合工艺加工复合材料，如纸、铝箔等。,（2）层合法（laminating）,94,几种典型复合材料：,1）铝/纸-香烟2）纸/铝箔/PE-饼干、糕点等（阻隔、防潮、热封好）3）BOPP/PA/CPP、PT/PE(EVA)-方便面、调料、油脂食品等（热封好、防潮、耐油、挺括）。4）PET/AL/CPP性能较全面，可用于熟食肉、油脂类食品等5）AL/PE乳制品、牛奶、茶叶内包装等。,95,（3）共挤法（co-extrusion）,即用两台以上的挤出机，分别将热熔融的异色或异种塑料从一个模孔中挤出成膜的工艺方法，主要用于材料性能接近或相同的多层组合共挤。常用PE、PP为基材，有2层，3层，5层共挤组合。,96,1）LDPE/PP/LDPE-改善热封性和耐寒性。2）PP/LDPE-改善热封性和温度适应性，可用于冷食和蔬菜的包装。3）LDPE/LDPE-可异色、改善滑爽性，阻个性和耐刺性，用于牛奶包装。,几种典型复合材料：,97,4）LDPE/LDPE/LDPE-形成不同色彩的高档膜。5）Ny/PVDC/LDPE-改善热封性、强度和阻隔性，可作液体衬袋。,几种典型的涂布复合材料：,98,3、高温蒸煮袋用复合膜,高温蒸煮袋（petortpouch）是一类有特殊耐高温要求的复合材料。（1）按杀菌温度可分为：1）高温蒸煮袋（121杀菌30min）2）超高温蒸煮袋（135杀菌30min）（2）按透明与否可分为1）透明蒸煮袋KPA/CPP、KPET/CPP2）不透明蒸煮袋PET/Al/CPP。不透明复合薄膜中间层为铝箔。,99,蒸煮袋,高温蒸煮袋应能承受121以上的加热灭菌，对气体、水蒸气具有的阻隔性且热封性好，封口强度高，如用PE为内层，仅能承受110以下的灭菌温度。高温蒸煮袋一般采用CPP作热封层。透明袋杀菌时传热较慢，适用于内容物300g以下的小型蒸煮袋；内容物超过500g的蒸煮袋应使用有铝箔的不透明袋；,100,高温蒸煮袋的结构和性能,注：PO为聚乙烯或聚丙烯，总称为聚烃烯薄膜,101,四、塑料包装容器及制品,1、塑料包装容器：主要是指塑料中空容器、热成型容器、塑料箱、钙塑瓦楞箱、塑料包装袋等。2、塑料包装容器成型加工方法：常用的有注射成型、中空吹塑成型、片材热成型等。,102,主要有LDPE瓶和HDPE瓶两种。PE瓶的不透明性、高透气性、渗油以及带静电是其主要缺点，但其水蒸气透过率较小，且成本也很低。主要用于日用化学品如洗涤剂、洗发精等。,（1）PE瓶,1、食品包装常用塑料瓶,（一）塑料瓶,103,PE（聚乙烯）瓶,104,硬质PVC瓶无毒、质硬、透明性很好，主要用于食用油、酱油、不含气饮料（矿泉水）等液态食品的包装。主要有普通吹塑PVC瓶和双轴拉伸PVC瓶两种。PVC瓶价格低，透明性好，耐油，耐溶剂，具有一定的阻气性的特点。,（2）硬质PVC瓶,105,PVC瓶,106,PET瓶一般采用注拉吹工艺生产，是定向拉伸的最大品种，特点是透明美观、高强度、质轻、阻气保香性好、再循环利用性能好。主要用于含气饮料的包装，如可口可乐中PET瓶包装占80%以上。,（3）PET瓶,107,1）阻隔二氧化碳气体还不充分（K涂PVDC可改善）；2）原料价格昂贵，设备投资较大；,PET瓶虽然有许多优点，不足的方面是：,108,（4）PS瓶和PC瓶,1）PS瓶：最大特点是光亮透明、尺寸稳定性好、阻气防水也较好，且价格较低，适用于对O2敏感的包装食品。由于PS的脆性，PS瓶只能用注-吹工艺生产。,109,2）PC瓶,a、优点：具有极高的强度和透明度、耐热、耐冲击、耐油及耐应变；b、缺点：价格昂贵，加工性能差，加工条件要求高。国外用作小型牛奶瓶，可进行蒸汽消毒，也可采用微波灭菌，可重复使用15次。,110,（5）