第二章_纸类包装材料.ppt

第一节纸类包装材料的特性及指标第二节包装用纸和纸板 第二章纸类包装材料及其包装制品 第三节包装纸箱第四节包装纸盒及其他包装容器 本章学习目标 1 掌握食品包装用纸 纸板和纸容器的主要包装性能和适用场合 2 熟悉纸箱 纸盒的结构形式 3 熟悉其他纸类包装容器的种类 性能及食品包装应用 纸是由纤维为原料所制成材料的通称 1 质轻 成本低 品种多样 易于大批量生产 2 加工性能好 便于复合加工 印刷性好 3 具有一定得挺度和良好的机械性能 4 卫生 无毒 无污染 5 废弃物处理灵活 公害少 纸类包装材料的特性 纸包装材料占包装材料总量40 50 主要制品是纸箱 纸盒 纸袋 纸质容器等 与其它材料复合的纸和纸板应用更加广泛 纸类包装材料的特性 第一节纸类包装材料的特性及指标 一 纸类包装材料的包装性能 一 机械性能 纸和纸板具有一定的强度 挺度和机械适应性 还具有折叠性 弹性 撕裂性等 纸适合制作成型包装容器或用于裹包 强度大小主要决定于纸的制作材料 品质 加工工艺 表面状况和环境温湿度条件等 纸的机械力学性能随湿度变化的规律 环境温 湿度对纸和纸板的强度有很大的影响 环境湿度增大时 纸的抗拉强度和撕裂强度会下降 纸类包装材料的包装性能 二 阻隔性能多孔性纤维材料对水分 气体 光线 油脂等具有一定程度的渗透性 三 印刷性能吸收和粘结油墨能力较强印刷性能好 四 加工性能具有良好的加工性能 可折叠或采用多种封合方式制成各种包装容器 五 卫生安全性能充分考虑化学物质残留问题 二 纸与纸板的质量指标 一 外观 可以用感官鉴别的纸病称为外观纸病 1 尘埃2 透光点和透帘3 孔眼和破洞4 折子5 皱纹 二 物理性能 1 定量 W GB451 2 89 每平方米纸的重量g m 2 厚度 d GB451 3 89 指两侧量板之间的测定的厚度 3 紧度 D GB451 2 89 指纸的结实程度与松弛的程度 4 成纸方向 GB452 2 89 与造纸机运行的方向 横向或纵向 5 纸面 GB452 89 正面或反面6 水分 GB462 89指单位试样在100 105 温度烘干至质量不变时所减少的质量与试样原质量的百分比 以 表示 7 其它 如透光度 平滑度 施胶度 吸水性等 1 抗拉强度 GB T453 2002 2 伸长率 GB T459 2002 3 破裂强度 GB T454 2002 4 撕裂度 GB T455 1 2002 5 耐折度 GB T457 2002 6 戳穿强度 GB T2679 7 2005 7 环压强度 GB T2679 8 1995 8 边压强度 GB T6546 1995 三 机械性能 机械性能 1 抗拉强度 抵抗平行施加的拉力的能力 单位N cm 2 伸长率 受拉至拉断 长度增加与原长之比 3 破裂强度 所能承受均匀增大的垂直最大压力 单位kPa 4 撕裂度 采用预切口将纸两边往相反方向撕裂至一定长度所需的力 单位MN 是包装纸 箱纸板的重要质量指标 机械性能 5 耐折度 在一定的张力下将纸往返折叠 直至断裂的双折次数 6 戳穿强度 所能承受的外部冲击力的强度 7 环压强度 在一定加压速度下 使环形试样平均受压压溃时所能承受的的最大力 8 边压强度 在一定加压速度下 使矩形试样的瓦楞垂直于压板 平均受压时所能承受的最大力 1 白度 GB T8940 2002 2 透明度 GB T2679 1 1993 五 化学性质1 灰分 GB463 89 2 酸碱度 GB1545 89 四 光学性质 第二节包装用纸和纸板 1 按应用分 文化用纸 生活用纸 工农业用纸 包装用纸等 2 包装用纸和纸板轻包装纸 重包装纸和其它包装纸 一 分类 一 纸和纸板的分类 1 纸 凡定量在225g m 以下或厚度小于0 1mm的称为纸 2 纸板 凡定量在225g m 以上或厚度大于0 1mm的称为纸板 常用包装用纸及纸板 二 包装用纸 食品包装用纸有以下几种1 牛皮纸 2 羊皮纸 3 鸡皮纸 4 半透明纸 5 玻璃纸 6 食品包装纸7 茶叶袋滤纸8 涂布纸 9 复合纸 是用硫酸盐木浆抄制的高级包装纸 具有高施胶度 坚韧结实似牛皮而得名 定量 30 100g m 分A B C三个等级 有单面光 双面光 条纹纸等品种 有漂白牛皮纸和本色牛皮纸 黄褐色 一 牛皮纸 kraftpaper 牛皮纸的特点 机械强度高 有良好的耐破度和纵向撕裂度 并富有弹性 抗水性 防潮性和印刷性良好 应用 大量用于食品的销售包装和运输包装 如包装点心 粉未等食品 多采用强度不太大 表面涂树脂等材料的牛皮纸 又称植物羊皮纸或硫酸纸 是用未施胶的高质量化学浆纸 在15 17 浸入72 的硫酸中处理 待表面纤维胶化 即羊皮化后 经洗涤并用0 1 0 4 的碳酸钠碱液中和残酸 再用甘油浸渍塑化 形成质地紧密坚韧的半透明乳白色双面平滑纸张 定量 45 60g m 二 羊皮纸 parchmentpaper 羊皮纸的特点 具有良好的防潮性 气密性 耐油性和机械性能 油性食品 冷冻食品 防氧化食品的防护要求 可以用于乳制品 油脂 鱼肉 糖果 点心 茶叶等食品的包装 是一种单面光的平板薄型包装纸 定量 40g m 不如牛皮纸强韧 故戏称 鸡皮纸 生产过程与单面光牛皮纸相近 鸡皮纸纸质坚韧 有较高的耐破度 耐折度和耐水性 有良好的光泽 可供包装食品 日用百货等 也可印刷商标 三 鸡皮纸 wrappingpaper 采用漂白硫酸盐木浆 经长时间的高黏度打浆及特殊压光处理而制成的双面光纸 是一种柔软的的薄型纸 定量 31g m 四 半透明纸 semitransparentpaper 质地紧密坚韧 具有半透明 防油 防水 防潮等性能 具有一定的机械强度 用途 可用于土豆片 糕点等脱水食品的包装 也可作为乳制品 糖果等油脂食品包装 半透明纸的特点 又称赛璐玢 是一种天然再生纤维素透明薄膜 是用高级漂白亚硫酸木浆经过一系列化学处理制成黏胶液 再成型为透明薄膜而成 五 玻璃纸 glasspaper 是一种透明性最好的高级包装纸 可见光透过率达100 质地柔软 厚薄均匀 有优良的光泽性 印刷性 阻透性 耐油性 耐热性 且不带静电 玻璃纸的特性 进口玻璃纸 多用于中 高档商品美化包装 主要用于糖果 糕点 化妆品 药品等商品美化包装 也可用于纸盒开窗包装 但它的防潮性差 撕裂强度较小 干燥后发脆 不能热封 玻璃纸和其他材料复合 可以改善其性能 玻璃纸的用途 平板水粘玻璃纸 食品包装纸标准 QB1014 91 型为糖果包装纸 型为冰棍包装原纸 型为普通食品包装纸 六 食品包装纸 foodpackagingpaper 是一种低定量专用包装纸 用于袋泡茶的包装 要求纤维组织均匀 无折痕皱纹 无异味 具有较大的湿强度和一定的过滤速度 耐沸水冲泡 七 茶叶袋滤纸 teabagpaper 涂布纸主要在纸表面涂布一些涂布剂使纸的性能得到改善 常用涂布剂有沥青 微晶石蜡 桐油或亚麻油 聚乙烯 PE 滑石粉 粘合剂 防锈剂 防虫剂 防霉剂等 八 涂布纸 coatedpaper 白板涂布纸 涂布纸的类型 沥青防潮纸 石蜡防潮纸 油性防潮纸 PE防潮纸 胶粘纸 防锈纸 防虫纸 防霉纸等加工纸 沥青防潮纸 防锈纸 另一类加工纸 是将纸类与其他挠性包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸 常用的复合材料由塑料薄膜 如PP PE PVDC等 金属箔 如铝箔 等 九 复合纸 compoundpaper 三 包装用纸板 是一种白色挂面纸板 有单面和双面两种 其结构由面层 芯层 底层组成 面层是漂白化学木浆制成 表面平整 洁白 光亮 内层和芯层用半化学木浆 精选废纸浆或化学草浆等制成 一 白纸板 whiteboard 白纸板主要用于销售包装 具备良好的印刷性能 加工性能和包装性能 可制成各类纸盒 纸箱等 具有保护商品 装潢美化商品的促销作用 白纸板用途 平板白纸板卷筒白纸板 1 具有较高的加工成型性和力学性能 2 良好的挺度和耐折性 抗变形及机械适应性 3 具有优良的印刷性能 4 具有较好的缓冲性能 5 可回收性好 废旧纸板可再生利用 6 复合性好 白纸板做为基材可与其它材料复合 白纸板的优点 黄纸板又称草纸板 俗名 马粪纸 是以稻草 麦草为主要原料以碱法进行生产 浆中不施胶 不加填料 不漂白而呈黄色直接抄纸 黄纸板大部分用作裱糊纸盒 二 黄纸板 再生纸板又称茶纸板 是以废纸为主要原料而生产的一种纸板 其质量略高于黄纸板 用于制作折叠软盒 瓦楞纸箱面板等 三 再生纸板 是以化学草浆或废纸浆为主的纸板 以本色居多 表面平整 光滑 纸质坚挺 韧性好 具有耐压 抗拉 耐撕裂 耐戳穿 耐折叠和耐水性能 印刷性能好 四 箱纸板 caseboard 箱纸板的等级 箱纸板按质量分为5个等级 1 A级适宜制造精细 贵重和冷藏包装用的出口瓦楞纸箱 2 B级适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸箱 3 C级适宜制造较大型物品包装用的瓦楞纸箱 4 D级适宜制造一般包装用的瓦楞纸箱 5 E级适宜制造轻载瓦楞纸箱 是一种低定量的薄纸板 具有一定的耐压 抗拉 耐破 耐折叠的性能 瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸后 用粘结剂与箱纸板黏合成瓦楞纸板 可用于制造纸盒 纸箱和做衬垫用 五 瓦楞原纸 corrugatingbasepaper 高强度瓦楞原纸 瓦楞纸 瓦楞原纸的要求 瓦楞原纸按质量分为A B C D四个等级 1 瓦楞原纸的纤维组织因均匀 纸幅间厚薄均匀 2 纸面应平整 不许有影响使用的折子 窟窿 硬杂物等外观纸病 3 瓦楞原纸应切边整齐 不许有裂口 缺角 毛边等现象 4 水分应控制在8 12 加工时会出现纸身软 挺力差 压不起愣 不吃胶 不黏合等现象 5 如果水分低于8 纸质发脆 压愣时会出现破裂现象 蜂窝纸板 六 蜂窝纸板 蜂窝纸板 是由瓦楞原纸轧制成屋顶瓦片状波纹 然后将瓦楞纸与两面箱纸板黏合而成 瓦楞波纹宛如一个个连接的小型拱门 相互并列支撑形成类似三角的结构体 既坚固又富有弹性 能承受一定重量的压力 瓦楞波纹形状直接关系到瓦楞纸板的抗压强度及缓冲性能 四 瓦楞纸板 corrugatedboard 一 瓦楞形状 1 瓦楞纸板的楞形瓦楞的楞形一般可分为U形 V形 UV形3种 U形瓦楞缓冲性能好富有弹性 抗压力弱 V形瓦楞缓冲性能差 抗压力强 UV形瓦楞介于两种之间 兼有两者的优点 瓦楞楞型示意图 二 瓦楞纸板的楞型 我国瓦楞纸板的楞型标准 GB6544 2008 瓦楞纸板楞型越大 缓冲能力强 楞型越小 挺度越好 表面越光滑 适合于商品的销售包装 三 瓦楞纸板的种类 1 单面瓦楞纸板一般不用于瓦楞纸箱 而是作为缓冲材料和固定材料 2 双面瓦楞纸板用于较轻的纸盒 纸箱 应用较为广泛 3 双芯双面瓦楞纸板包装性能较好 用于制造易损 重的机需要长期保存的物品 如水果 等的包装纸箱 4 三芯双面瓦楞纸板强度较大 可以用来包装重物品以替代木箱 瓦楞纸板示意图 第三节 包装纸箱 包装纸箱按结构可分为 1 瓦楞纸箱 corrugatedboxes 2 硬纸板箱 第三节包装纸箱 瓦楞纸箱由瓦楞纸板制作而成 是使用最为广泛的纸质包装容器 纸板结构60 70 的体积中空 具有良好的缓冲减震性能 与相同定量的层合纸板相比 瓦楞纸板厚度大2倍 大大增强了纸板的横向抗压强度 大量应用运输包装 一 瓦楞纸箱的特性及纸箱结构 与传统运输包装相比 瓦楞纸箱特点是 1 轻便牢固 缓冲性能好 2 原料充足 成本低 加工方便 3 贮藏运输方便 4 使用范围广 5 易于印刷装潢 一 瓦楞纸箱的特性 按照国际纸箱箱型标准 基本箱型一般用4位数字表示 前两位表示箱型种类 后两位表示同一箱型种类这不同的纸箱式样 二 瓦楞纸箱结构基本形式 国际上称为RSC箱 regularslottedcase 1 02类摇盖纸箱 2 03类套合型纸箱 3 04类折叠型纸箱 4 05类滑盖型纸箱 5 06类固定型纸箱 6 07类自动型纸箱 7 09类为内衬件 包括隔垫 隔框 衬垫 隔板 垫板等 1 符合保护商品的要求 达到要求的性能指标 2 复合生产要求 装箱使用方便 3 满足销售者的要求 便于搬运 堆垛等 4 达到商品包装标志上 怕热 易碎等 的要求 5 原材料利用最为经济 排列套装结构合理 6 适合与机械化包装 二 纸箱的结构尺寸的确定 一 纸箱结构设计的一般原则与依据 1 设计原则 2 设计依据 1 所包装商品的性质 如质量 尺寸 易碎 怕压 怕热等 2 贮运条件 堆垛高度 搬运条件 仓储流通条件 贮存时间等 在确定纸箱裁片尺寸时 取纸箱所要求的内部尺寸及纸板厚度作为计算的基础 二 纸箱裁片尺寸 纸箱裁片尺寸关系 内部尺寸即容积尺寸 是测量纸容器装量大小的重要数据 1 内部尺寸确定的因素 商品的最大外形尺寸 按商品形式确定公差 松泡商品 针棉织品 公差为 3mm 中包装瓦楞纸箱公差为 1 2 mm 硬质刚性不可压缩商品公差 1 2 mm 1 内部尺寸 2 单件商品纸箱内部尺寸计算公式Xi Xmax R式中Xi 纸箱内部尺寸 mm Xmax 商品最大外形尺寸 mm R 纸箱内部尺寸修正系数 mm R在长度和宽度方向上取3 7mm 高度方向上小型箱取1 3mm 中型箱取3 4mm 大型箱取5 7mm 3 多件商品纸箱内部尺寸计算公式Xi Xmax nx d nx 1 R T式中Xi 纸箱内部尺寸 mm Xmax 中包装最大外形尺寸 mm nx 中包装沿纸箱某一方向的排列数目d 中包装间隙系数 一般取1mmR 纸箱内部尺寸修正系数 mm T 衬格或缓冲件厚度 mm 1 纸箱长度 宽度 高度制造尺寸计算公式X Xi t式中X 纸箱长度 宽度 高度制造尺寸 mm Xi 纸箱内部尺寸 mm t 纸板厚度 mm 2 接头尺寸我国国标规定接头尺寸为35 50 mm 3 外摇盖制造尺寸摇盖伸长系数 一般单瓦楞纸箱取3mm 双瓦楞纸箱取5mm 三瓦楞纸箱取7mm 2 制造尺寸 在纸箱设计中 不仅要根据内部尺寸来确定制造尺寸 还要根据制造尺寸计算外部尺寸 外部尺寸计算公式 Xo X t式中Xo 纸箱外部尺寸 mm X 纸箱制造尺寸 mm t 纸板厚度 mm 3 外部尺寸 一 通用瓦楞纸箱通用瓦楞纸箱国家标准 GB6543 86 二 金属罐食品罐头包装纸箱 金属罐食品罐头包装纸箱技术条件 GB12308 90 四 瓦楞纸箱的技术标准 纸盒是商品的销售包装容器 其它包装纸容器主要指复合罐 复合纸杯 纸质托盘 纸浆模塑制品等 第四节包装纸盒及其它包装容器 是采用纸板裁切压痕后折叠成盒 纸板厚度0 3 1 1mm 可选用白纸板 挂面纸板 双面异色纸板及其他涂布纸板等耐折纸箱板 折叠纸盒按结构特征可分为 1 管式折叠纸盒 2 盘式折叠纸盒 3 非管非盘式折叠纸盒 一 纸盒的种类及选用 一 折叠纸盒 foldingcartons 1 管式折叠纸盒 由一页纸板裁切压痕后 边缝黏结 盒盖盒底采用摇翼折叠组装固定封口的一类纸盒 折叠纸盒 锁底式手提折叠纸盒 2 盘式折叠纸盒 3 非管非盘式折叠纸盒 固定纸盒又称粘贴纸盒 用手工粘帖制作 其结构形状 尺寸空间等在制盒时已经确定 其强度和刚性较折叠纸盒高 且货架陈列方便 但生产效率低 成本高 占据空间大 材料采用挺度较高的非耐折纸板 内衬选用白纸或白细瓦楞纸 塑胶 海绵等 贴面材料包括铜板纸 蜡光纸 彩色纸 仿革纸 布 绢 革和金属箔等 二 固定纸盒 1 管式粘贴纸盒 2 盘式粘贴纸盒 纸盒结构造型设计需综合考虑商品的性质 形态 密度 使用方法 流通条件 销售对象等因素 二 纸盒的设计 一 纸盒结构造型 1 单体包装纸盒内部各尺寸应根据被包装物品的最大外廓尺寸来确定 并对纸盒各向尺寸另加3 5mm的余量 当纸盒结构尺寸确定后 纸盒制造公差范围为 0 5 3 mm 二 纸盒结构尺寸 1 具有固定形态的商品 2 组合包装 如6个玻璃瓶装食品的组合包装纸盒内部各尺寸应为 长度方向 3d 3 1 X1 0 5mm宽度方向 2d 2 1 X1 0 5mm高度方向 h 2 4 X1 0 5mm 2 没有固定形态的商品 对于粉末 颗粒或流体状食品 包装盒型不受食品形状限制 但食品却以纸盒造型而取得一定的包装形态 纸盒的内部尺寸应根据商品的容重和容积来确定 无固定形态食品的包装纸盒其造型多为简单的几何体 饮料盒设计的优化问题 饮料盒的最佳结构尺寸比 纸盒优化结构尺寸 即 b 0 61 VV 纸盒容积l 2b h 2 2b a 0 55b矩形截面的边长比为1 2 且盒高为盒宽的2 2倍 在这个优化的尺寸下 纸盒具有用料最少 结构最牢固的特点 三 纸盒的选用 1 信封式纸袋2 自立式纸袋3 便携式纸袋4 M形折式纸袋5 阀门纸袋 三 其它包装容器 一 纸袋 1 信封式纸袋 2 自立式纸袋 3 便携式纸袋 4