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1、第3章 塑料包裝材料及其包裝容器主要內(nèi)容1. 塑料的基本概念、組成及主要包裝性能2. 食品包裝常用塑料樹脂3. 常用食品包裝塑料薄膜4. 塑料包裝容器及制品5. 塑料包裝材料的選用1塑料用作包裝材料是現(xiàn)代包裝技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。塑料及其復(fù)合包裝材料因原材料來源豐富、成本低廉、性能優(yōu)良、流通使用方便,成為近40年來世界上發(fā)展最快、用量巨大的包裝材料。第一節(jié): 塑料的組成、分類和主要包裝性能指標(biāo)2優(yōu)點(diǎn):具有許多優(yōu)良的物理性能(強(qiáng)度、彈性、耐折、阻隔性等),化學(xué)穩(wěn)定性好,質(zhì)輕,易加工成型等。 致命缺陷:某些塑料材料存在著衛(wèi)生安全方面問題;塑料包裝廢棄物對(duì)環(huán)境污染的問題。3塑料是以一種高分子聚合物-樹
2、脂為基本成分,在加入一些用來改善性能的各種添加劑制成的高分子材料。其中樹脂是最主要的組分,也是決定塑料類型、性能和用途的根本因素。塑料=樹脂+添加劑一、塑料的組成4 樹脂在塑料中約占40100%。目前塑料中所用樹脂基本上是人工合成的高分子聚合物。(一)聚合物樹脂按合成方法可分為:1、加聚樹脂:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯樹脂等;2、縮聚樹脂:酚醛、環(huán)氧、氨基酸酯等。51、填充劑: 彌補(bǔ)樹脂某些性能的不足,以改善塑料的使用性能。用量一般為2050%。2、增塑劑: 提高樹脂可塑性和柔軟性的添加劑。3、穩(wěn)定劑: 是為提高樹脂的抗老化性能。二、塑料中常用的添加劑64、潤(rùn)滑劑: 塑料制品成型加工時(shí)易脫模,同
3、時(shí)使制品表面光亮美觀。5、固化劑: 用于熱固性塑料,使其耐熱、堅(jiān)硬。6、其他添加劑: 發(fā)泡劑、抗靜電劑、著色劑、阻燃劑等。7熱塑性塑料主要是加聚樹脂為基料,加入少量添加劑而構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn):受熱易軟化,冷卻即變硬,加熱冷卻可重復(fù)多次,其基本性能不變。成型加工簡(jiǎn)單,包裝性能良好,廢料可回收再成型;缺點(diǎn):剛硬性低,耐熱性不高。二、塑料的分類(一)熱塑性塑料(thermoplastic)8熱固性塑料主要以縮聚樹脂為基料,在加入填料、固化劑及其他添加劑而構(gòu)成。在一定溫度下經(jīng)一定時(shí)間固化,再次受熱,只能分解,不能軟化,因此不能反復(fù)塑制成型。優(yōu)點(diǎn):耐熱性好、剛硬、不熔等缺點(diǎn):較脆且不能反復(fù)成型。(二)熱固性塑料
4、(thermosetting plastic)9三、塑料材料主要包裝性能指標(biāo)(一)主要保護(hù)性能及其指標(biāo)1. 阻透性2. 機(jī)械力學(xué)性能3. 穩(wěn)定性101、阻透性: 主要包括對(duì)水分、水蒸氣、氣體、光線的阻隔性能。指標(biāo):(1)透氣度(Qg)與透氣系數(shù)(Pg)(2)透濕度(Qv)與透濕系數(shù)(Pv)(3)透水度(Qw)與透水系數(shù)(Pw)(4)透光度(T)11在外力作用下的材料表現(xiàn)出抵抗外力而不發(fā)生變形和破壞的性能。(1)剛性:材料具有抵抗外力作用而不發(fā)生 彈性變形的性能稱為剛性。(2)抗張強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度:材料在拉、壓、彎力緩慢作用下不破壞時(shí),單位受力截面所能承受的最大力分別為材料的抗張、抗壓、
5、抗彎強(qiáng)度。2、機(jī)械性能:12(3)爆破強(qiáng)度:使塑料薄膜袋破裂所施加的最小內(nèi)壓應(yīng)力。(4)撕裂強(qiáng)度:材料沿缺口連續(xù)撕裂破壞的性能。(5)戳刺強(qiáng)度:材料被尖銳物刺破所需的最小力。13 材料抵抗環(huán)境因素(溫度、介質(zhì)、光等)的影響而保持其原有性能的能力。 主要包括: (1)耐高低溫性: 溫度升高,塑料材料的強(qiáng)度剛性明顯降低,(耐高溫性能用溫度為指標(biāo)來表示)。 溫度降低,會(huì)使塑料的塑性和韌性下降而變脆(耐低溫性用脆化溫度表示)。3、穩(wěn)定性14(2)耐化學(xué)性 指塑料在化學(xué)介質(zhì)中的耐受程度,主要是塑料在介質(zhì)中經(jīng)一定時(shí)間后的質(zhì)量、體積、強(qiáng)度、色澤等的變化情況。(3)抗老化性 指塑料在加工、貯存、使用過程中受到
6、光、熱、氧、水、生物等外界因素作用下,保持其化學(xué)結(jié)構(gòu)和原有性能而不破壞的能力。3、穩(wěn)定性151、無毒性 塑料由于其成分組成、材料制造、成型加工以及與之相接觸的食品之間的相互關(guān)系等原因,存在著有毒物的溶出和對(duì)食品的污染問題。 2、抗生物侵入性(1)蟲害侵害率(2)蟲害入侵率(二) 衛(wèi)生安全性161、包裝制品成型加工性 表示其成型性好壞的主要指標(biāo):(1)熔融指數(shù)(MI)(2)成型溫度及溫度范圍(3)成型壓力(MPa)(4)塑料熱成型時(shí)的流動(dòng)性(5)成型收縮力(三)加工工藝性及主要性能指標(biāo)172、包裝操作工藝性 (1)機(jī)械性能 包裝強(qiáng)度、剛性等; (2)熱封性能 包括熱封溫度、封合壓力、熱封強(qiáng)度等。
7、3、印刷適應(yīng)性 印刷油墨與塑料的相容性,印刷精度、清晰度,印刷層耐磨性等。18第二節(jié): 食品包裝常用的塑料樹脂19一、聚乙烯(PE)聚乙烯樹脂是由乙烯單體經(jīng)加成聚合而成的高分子化合物,無毒,外觀呈乳白色蠟狀固體.聚乙烯塑料由PE樹脂加入少量的潤(rùn)滑劑和抗氧化劑等添加劑構(gòu)成。201PE的包裝性能阻隔性:阻水阻濕性好,但有一定的透氣性;化學(xué)穩(wěn)定性:具有良好化學(xué)穩(wěn)定性,常溫下與一般酸堿不起作用,但耐油性稍差;機(jī)械力學(xué)性能:有一定的機(jī)械抗拉和抗撕裂強(qiáng)度,柔韌性好;溫度適應(yīng)性:耐低溫性好,但耐高溫性能差;加工性:易加工成型,熱封性好,但印刷性能較差;衛(wèi)生安全性:衛(wèi)生安全性好。212聚乙烯的主要品種、性能特
8、點(diǎn)及應(yīng)用(1)低密度聚乙烯(LDPE)具有分支較多的線型大分子結(jié)構(gòu),結(jié)晶度較低,密度也低(0.910.94 g/cm3)。特點(diǎn):阻隔性差,機(jī)械強(qiáng)度也低,但延伸性、抗撕裂性和耐沖擊性好,透明度較高,加工性和熱封性好,柔軟性好,耐低溫。用途:制成薄膜,用于干制品的防潮包裝和冷凍食品的包裝,蔬菜的保鮮包裝,復(fù)合材料的熱封層,熱收縮包裝。22(2)高密度聚乙烯(HDPE)大分子呈直鏈線型結(jié)構(gòu),分子結(jié)合緊密,結(jié)晶度高達(dá)8595%,密度為0.940.96g/cm3。特點(diǎn):具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、硬度和優(yōu)良的耐熱性能。其耐溶劑性、阻氣、阻濕性均優(yōu)于LDPE。但柔韌性、透明性、熱成型加工性能有所下降。用途:薄膜包
9、裝食品,復(fù)合膜的熱封層,較高溫度殺菌食品的包裝。23(3)線型低密度聚乙烯(LLDPE)大分子支鏈長(zhǎng)度和數(shù)量介于LDPE和HDPE之間。特點(diǎn):具有比LDPE優(yōu)的強(qiáng)度性能,抗拉強(qiáng)度提高了50%,而柔韌性比HDPE好,加工性能也較好。24 大分子側(cè)基-CH3。無極性。密度為0.900.919/cm3。是目前最輕的食品包裝用塑料材料。二、聚丙烯(PP)251PP的主要包裝特性阻隔性:阻隔性優(yōu)于PE,但仍然較差 ;化學(xué)穩(wěn)定性:化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良,在一定的溫度范圍內(nèi)對(duì)酸堿鹽及許多溶劑等有穩(wěn)定性 ;機(jī)械力學(xué)性能:機(jī)械性能較好,具有強(qiáng)度、硬度和剛性均高于PE ;溫度適應(yīng)性:耐熱性好,但耐低溫性較差 ;加工性:透
10、明度高,光澤度好,成型加工性能良好,熱封性較好,但比PE差,印刷性差;衛(wèi)生安全性:衛(wèi)生安全,符合食品包裝要求 。262應(yīng)用PP主要制成薄膜應(yīng)用,可制成熱收縮膜進(jìn)行熱收縮包裝;也可制成透明的其他包裝容器(如瓶),在食品包裝上用途廣泛。27大分子主鏈上帶有苯環(huán)側(cè)基,結(jié)構(gòu)不規(guī)整、不易結(jié)晶,柔順性很低。因此,PS是線型、無定型、弱極性高分子化合物。 三、聚苯乙烯(PS)28特點(diǎn):PS透明度高,有很好的光澤。質(zhì)地堅(jiān)硬,脆性大,耐沖擊性差。成型加工性好,易著色和表面印刷,無毒、無味,衛(wèi)生安全性好,可用于食品包裝,但PS樹脂中殘留單體苯乙烯等物質(zhì)有低毒,單體殘留量應(yīng)在1%以下??芍瞥杀∧?、瓶和泡沫塑料。29
11、四、K-樹脂K-樹脂是以苯乙烯、丁二烯為單體,以烷基鋰為引發(fā)劑,采用陰離子溶液聚合技術(shù)合成的一種嵌段共聚物。 是一種具有良好抗沖擊性能的聚苯乙烯類透明樹脂。高透明性和耐沖擊性,被用于制造各種包裝容器,如盒、杯、罐等。K-樹脂無毒,可與食品直接接觸,經(jīng)-射線輻照后其物理性能不受影響,在食品包裝尤其是輻照食品包裝應(yīng)用前景看好。30五、聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯塑料以聚氯乙烯樹脂為主體,加入增塑劑穩(wěn)定劑等添加劑混合組成,大分子中C-Cl鍵有較強(qiáng)極性,大分子間結(jié)合力強(qiáng),柔順性差且不易結(jié)晶。31性能特點(diǎn):透明度高,對(duì)氧氣的阻隔性好;機(jī)械性能較好,化學(xué)穩(wěn)定性好,著色性、印刷性也較好。應(yīng)用非常廣泛。PVC存
12、在著衛(wèi)生安全性問題,限制了其在食品包裝上的應(yīng)用。安全性:?jiǎn)误w殘留;鉛鹽、鉻鹽等較強(qiáng)毒性的穩(wěn)定劑;鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑。32六、聚偏二氯乙烯(PVDC)由偏二氯乙烯以過氧化物或偶氮化合物為引發(fā)劑經(jīng)自由基聚合制備。33性能特點(diǎn):軟化溫度高,接近其分解溫度,在熱、紫外線等作用下易分解,與一般增塑劑相容性差,加熱成型困難。包裝特性:阻隔性很高,且受環(huán)境溫度影響較小,耐高溫性能良好,適用于高溫殺菌和低溫冷藏;化學(xué)穩(wěn)定性很好,不易受酸、堿和普通有機(jī)溶劑的侵蝕;透明性、光澤性良好;熱封性能較差,薄膜封口強(qiáng)度低,一般要采用高頻或脈沖熱封合,也可采用鋁絲結(jié)扎封口;加工成型困難。34七、聚酰胺(PA)(俗稱尼龍
13、) 性能特點(diǎn):阻氣性優(yōu)良,分子極性較強(qiáng),是一種典型的親水性聚合物,阻濕性差,吸水性強(qiáng),且隨吸水量的增加而溶脹,其阻氣阻濕性能顯著下降?;瘜W(xué)穩(wěn)定性良好抗拉強(qiáng)度較大,但隨著吸濕量的增多而使強(qiáng)度降低耐高低溫性能優(yōu)良,正常使用溫度范圍在-60130,短時(shí)耐20035成型加工性能較好,但熱封性不良(180190),一般用于復(fù)合材料。衛(wèi)生安全性好。大量用于食品的包裝,與PE、CPP等復(fù)合,提高防潮和熱封性能,可用于肉類制品的高溫蒸煮包裝和深度冷凍包裝。36八、聚乙烯醇(PVA)阻氣性優(yōu)良,分子極性較強(qiáng),是一種典型的親水性聚合物,阻濕性差,吸水性強(qiáng),且隨吸水量的增加而溶脹,其阻氣阻濕性能顯著下降。化學(xué)穩(wěn)定性
14、良好,透明度、光澤性和印刷性良好機(jī)械性能良好,強(qiáng)度較高,但隨著吸濕量的增多而使強(qiáng)度降低耐高溫性能優(yōu)良,耐低溫性能較差衛(wèi)生安全性好。可直接用于包裝含油食品和風(fēng)味食品,吸濕性強(qiáng),不能用于防潮包裝,可與其他材料復(fù)合使用。37九、聚酯(PET)PET是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的簡(jiǎn)稱,俗稱滌綸。PET用于食品的包裝有多種優(yōu)良包裝特性:38優(yōu)良的阻氣、阻濕、阻油等高阻隔性;化學(xué)穩(wěn)定性好;具有極高的強(qiáng)度性能,具有良好的抗拉、抗沖擊強(qiáng)度,耐磨、耐折疊;優(yōu)良的溫度適應(yīng)性(120下能長(zhǎng)期使用,可耐-70低溫);印刷性能較好;衛(wèi)生安全性好。應(yīng)用:包裝含油及肉類制品;通過定向拉伸,用作食品的收縮包裝;以PET為基材的復(fù)合膜
15、可用于蒸煮食品包裝、冷凍食品包裝;目前大量用于飲料包裝瓶。39十、聚碳酸酯(PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。 有很好的透明性和機(jī)械性能,尤其是低溫抗沖擊性能,是一種非常優(yōu)良的包裝材料,但因價(jià)格貴而限制它的廣泛應(yīng)用。包裝上注塑成盆、盒,吹塑成瓶、罐等各種韌性高、透明性好、耐熱又耐寒的產(chǎn)品,用途較廣。40十一、乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)乙烯醇改善了乙烯的阻氣性,而乙烯則改善了乙烯醇的加工性和阻濕性。性能特點(diǎn):對(duì)氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w的高阻隔性,及優(yōu)異的保香阻異味性能,由于主鏈上有羥基而具有親水性,吸水后會(huì)影響其高阻隔
16、性能,可將EVOH夾在聚烯烴中間充分體現(xiàn)其高阻隔性能。耐油和耐有機(jī)溶劑。高性能包裝新材料,用于有高阻隔性要求的包裝上,如真空、充氣或脫氧包裝等。41十二、可降解塑料高分子聚合物樹脂在包裝上的應(yīng)用,改變了食品作為商品的加工流通、銷售和消費(fèi)方式,促進(jìn)了食品工業(yè)及包裝工業(yè)的發(fā)展,但也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。 環(huán)境可降解塑料:在特定環(huán)境條件下,其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,并用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法能測(cè)定其物質(zhì)性能變化的塑料。42國(guó)際上關(guān)于環(huán)境可降解塑料的含義可歸納為三個(gè)方面:1)化學(xué)(分子水平)上:其廢棄物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,最終完全降解成二氧化碳和水。2)物性(材料水平)上:其廢棄物在較短時(shí)間內(nèi),力學(xué)性能
17、下降,應(yīng)用功能大部分或完全喪失。3)形態(tài)上:其廢棄物在較短時(shí)間內(nèi)破裂、崩碎、粉化成對(duì)環(huán)境無害,或易被環(huán)境消化。431生物可降解塑料生物可降解塑料指能夠?yàn)槲⑸锓纸獾乃芰希纸獾漠a(chǎn)物為CO2、H2O或一些低分子化合物。1)生物合成聚酯塑料:聚3-羥基丁酸酯(PHB)。以葡萄糖為碳源經(jīng)發(fā)酵作用而合成。2)天然高分子材料:如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、多糖等能被生物降解,適當(dāng)改性后能制成包裝制品,但目前其性能和價(jià)格限制了應(yīng)用。其他:脂肪族聚酯及其衍生物。442光降解塑料指光照作用下能降解的塑料,是利用太陽光(紫外線)的能量使聚合物的鍵斷裂而裂解的方法。制造的途徑有:合成光降解樹脂和使用添加劑(添加光敏劑)
18、。光降解塑料的開發(fā)研究正在開拓和發(fā)展,但仍存在許多問題。如使用壽命的控制和光分解后粉末的擴(kuò)散問題,分解生成物是否造成環(huán)境危害。45第三節(jié): 食品包裝用塑料薄膜46一、常用食品包裝塑料薄膜(一)普通塑料薄膜是未經(jīng)拉伸處理的一類薄膜,其包裝性能主要取決于樹脂的品種。LDPE膜:透明、質(zhì)地軟、耐冷、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱封性能好,透氣性好、耐油性差、印刷性差。HDPE膜:強(qiáng)度高、耐低溫高溫性好,印刷性差??捎糜谡糁蟀b。CPP膜(未拉伸聚炳烯膜):性能均衡,耐熱性好,易加工,可熱封。耐寒性差、印刷性差。可制作蒸煮袋。PVC膜:透明而有光澤,耐油,易印刷,可制成收縮膜用于收縮包裝。47(二)定向拉伸薄膜(S
19、tretched film)將普通塑料薄膜在軟化溫度至熔融溫度之間的某一溫度條件下,沿某一方向拉伸至原長(zhǎng)度的幾倍,然后在拉緊的狀態(tài)下,在高于其拉伸溫度低于熔融溫度的某一合適溫度保持幾秒鐘,最后急速冷卻至室溫,即經(jīng)熱定型處理制得定向拉伸薄膜。經(jīng)定向拉伸的薄膜,其抗拉強(qiáng)度、阻隔性能、透明度等都有提高,但熱封性能變差,獨(dú)立使用時(shí)不易封口,復(fù)合使用。48(三)熱收縮薄膜(Shrink film) 未經(jīng)熱處理定型的定向拉伸薄膜稱為熱收縮薄膜。拉伸薄膜聚合物大分子定向分布狀態(tài)是不穩(wěn)定的,在高于拉伸溫度和低于熔點(diǎn)溫度的條件下,分子熱運(yùn)動(dòng)使大分子從定向分布狀態(tài)又恢復(fù)到拉伸前的無規(guī)則狀態(tài),使拉伸薄膜沿拉伸方向收
20、縮還原,這類薄膜稱為熱收縮薄膜。49(四)彈性(拉伸)薄膜是另一種具有特殊性能的包裝膜,具有較大的伸長(zhǎng)率和彈性,并且表面具有一定自粘性。與收縮包裝相比,拉伸包裝更簡(jiǎn)便、使用范圍廣、成本較低。50拉伸薄膜性能指標(biāo):自粘性:薄膜間接觸后的粘附性。拉性伸: 薄膜受拉力后產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)的能力。應(yīng)力滯留:拉伸包裝過程中,對(duì)薄膜施加的張力能保持的程度。韌性:薄膜抗戳穿和抗撕裂的綜合性質(zhì)。51二、復(fù)合軟包裝材料 復(fù)合包裝材料是指由兩層或兩層以上不同的材料通過一定的技術(shù)組合成“結(jié)構(gòu)化”多層材料,所用的復(fù)合基材有塑料薄膜、金屬、紙等材料。52復(fù)合包裝材料的綜合性能好,具有高強(qiáng)度、高阻隔性、包裝操作適應(yīng)性好、衛(wèi)生安
21、全,能夠滿足食品包裝對(duì)材料的全方位要求。用于食品包裝的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)要求是:內(nèi)層:無毒、無味、耐油、化學(xué)穩(wěn)定性好,具有熱封性能或粘合性,常用的有PE、CPP、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等熱塑性塑料。外層:具有光學(xué)性能好,印刷性好,耐磨耐熱,具有強(qiáng)度和剛性,常用的有PA、PET、PC、PT、鋁箔及紙等。中間層:具有高阻隔性(氣、潮、光),其中鋁箔和PVDC是常用的品種。53復(fù)合材料的工藝方法涂布法:即在一種基材表面涂上涂布劑并經(jīng)干燥或冷卻后形成復(fù)合材料的加工方法。共擠法:即用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的擠出機(jī),分別將加熱熔融的異色或異種塑料從一個(gè)模孔中擠出成膜的工藝方法。層合法:即用黏合劑把兩層或兩層以上
22、的基材黏合在一起而形成復(fù)合材料的一種工藝方法。54三、高阻隔性薄膜1EVOH薄膜2硅氧化物涂復(fù)薄膜:新開發(fā)出的超高阻隔性、透明的鍍SiO2或SiO的薄膜材料。適合微波加熱,且高溫、高濕下不脫層。3K涂沫:采用各種雙向拉伸薄膜作基材,涂布PVDC或偏二氯乙烯與丙烯酸酯共聚物,使其具有良好的阻氣、阻濕等高阻隔性。4鍍鋁膜:除具有高阻隔性外,還具有遮光特性。5556美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(Society of Plastics Industry,SPI)制定了塑料制品使用的塑料種類的標(biāo)志代碼,是在三個(gè)箭頭組成的代表循環(huán)的三角形中間,加上數(shù)字的標(biāo)志,他們將三角形的回收標(biāo)記附于塑料制品上,并用數(shù)字1到7和英文
23、縮寫來指代塑料所使用的樹脂種類。這樣一來,塑料品種的識(shí)別就變得簡(jiǎn)單而容易,回收成本得到了大幅度的削減。現(xiàn)今世界上的許多國(guó)家都采用了這套SPI的標(biāo)識(shí)方案。中國(guó)在1996年制定了與之幾乎相同的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 5758第四節(jié):塑料包裝容器及制品一、塑料瓶二、塑料周轉(zhuǎn)箱三、鈣塑瓦楞箱四、其他塑料包裝容器及制品59 1、塑料包裝容器: 主要是指塑料中空容器、熱成型容器、塑料箱、鈣塑瓦楞箱、塑料包裝袋等。 2、塑料包裝容器成型加工方法: 常用的有注射成型、中空吹塑成型、片材熱成型等。60塑料瓶是液體食品包裝容器成型工藝有:1、擠-吹工藝、 2、注吹工藝、 3、擠拉吹工藝、 4、注拉吹工藝 5、多層共擠(注)-
24、吹工藝。一、塑料瓶(一)塑料瓶成型工藝611、擠-吹工藝 是塑料瓶最常用的成型工藝,在塑料擠出機(jī)上將樹脂加熱熔融并通過出口模擠出空心管坯,然后送入金屬模具并向管坯內(nèi)吹入壓縮空氣使塑料瓶坯膨脹貼模,經(jīng)冷卻后形成制品。 是生產(chǎn)LDPE、HDPE、PVC小口瓶的主要方法。622、注吹工藝 包括兩道工序,先是將塑料熔融注塑成具有一定形狀的瓶坯,然后移去注塑模并趁熱換上吹塑模,吹塑成型、冷卻而形成制品。 是生產(chǎn)大口容器的主要方法,所適合的塑料品種主要有PS、HDPE、LDPE、PET、PP、PVC等。633、擠拉吹工藝先將塑料熔融擠出成管坯,然后在拉伸溫度下進(jìn)行縱向拉伸并用壓縮空氣吹模成型,最后經(jīng)冷卻定
25、型后啟模取出成品。制品經(jīng)定向拉伸而提高了透明度、阻隔性和強(qiáng)度,并降低了成本和質(zhì)量。這種成型工藝主要適合于PP、PVC等塑料瓶。644、注拉吹工藝瓶坯用注射法成型,再經(jīng)拉伸和吹塑成型。其特點(diǎn)是制品精度高、頸部尺寸精確無需修正 ,容器剛性好、強(qiáng)度高、外觀質(zhì)量好,適合于大批量生產(chǎn);其缺點(diǎn)為對(duì)狹口或異形瓶難成型。這種工藝適合于PET、PP、PS等塑瓶成型。655、多層共擠(注)-吹工藝主要用于多層復(fù)合塑料瓶罐的成型。661硬質(zhì)PVC瓶無毒、質(zhì)硬、透明性很好,食品上主要用于食用油、醬油及不含氣飲料等液態(tài)食品的包裝。672PE瓶PE瓶的高阻濕性和低價(jià)格使其廣泛用于藥品片劑包裝,也用于日用化學(xué)品包裝。683
26、PET瓶PET瓶為高強(qiáng)度、高阻隔性、透明美觀,阻氣、保香性好,質(zhì)輕(僅為玻璃瓶的1/10),再循環(huán)性好。694PS瓶和PC瓶PS瓶最大的特點(diǎn)是光亮透明、尺寸穩(wěn)定性好、阻氣防水性能也較好,且價(jià)格較低,因此可適用于對(duì)O2敏感的產(chǎn)品包裝。PC瓶具有極高的強(qiáng)度和透明度,耐熱、耐沖擊、耐油及耐應(yīng)變,但其最大的不足就是價(jià)格昂貴,且加工性能差,加工條件要求高,故應(yīng)用較少。705PP瓶PP瓶的加工性能較差。其透明度、耐油性、耐熱性比PE瓶好,但它的透明度、剛性和阻氣性均不及PVC瓶,且低溫下耐沖擊能力較差,易脆裂,因此很少應(yīng)用。71各種塑料瓶使用性能比較聚乙烯瓶聚丙烯瓶PC瓶PET瓶PS瓶PVC瓶LDPE瓶H
27、DPE瓶拉伸PP普通PP透明性水蒸氣透過性透氧性CO2透過性耐酸性耐乙醇性耐堿性耐溶劑性耐熱性耐寒性耐光性熱變形溫度硬度價(jià)格主要用途半透明低極高極高-71104低低小食品半透明極低高高-71121中低牛奶、果汁、油半透明極低高中高 - -121127中高中果汁、小食品半透明極低高中高-121127中高中高飲料、果汁透明高中高中高 -3871高極高嬰兒奶瓶牛奶飲料透明中低低-71104中高中碳酸飲料食用油透明高高高-93104中高中調(diào)料、食用油透明中低低-6065中高中食用油調(diào)料72(三)食品用塑料瓶的發(fā)展方向食品用塑料瓶的發(fā)展方向:1、提高阻隔性; 采用高阻隔性樹脂或共擠復(fù)合; 涂覆PVD(涂
28、)提高阻隔性能;2、瓶體輕量化和高速化生產(chǎn);73二、塑料周轉(zhuǎn)箱塑料周轉(zhuǎn)箱是最具有塑料包裝箱特色的一類塑料箱,具有箱體積小、重量輕、美觀耐用,易清洗、耐腐蝕、易成型加工,使用方便、安全衛(wèi)生等特點(diǎn)。廣泛用作啤酒、汽水、生鮮果蔬、牛奶、禽蛋、水產(chǎn)品等的運(yùn)輸包裝。74EPS板(又稱苯板、泡沫板)是可發(fā)性聚苯乙烯板的簡(jiǎn)稱。是由可發(fā)性聚苯乙烯原料經(jīng)過預(yù)發(fā)、熟化、成型、烘干和切割等工藝制成。EPS發(fā)泡塑料周轉(zhuǎn)箱作為生鮮果蔬的低溫保鮮包裝,因其具有隔熱防震緩沖等優(yōu)越性而被廣泛應(yīng)用。75三、鈣塑瓦楞箱聚乙烯樹脂為主要原材料,碳酸鈣為填充料,加入各種助劑,經(jīng)壓延熱粘成鈣塑雙面單瓦楞板,再經(jīng)裝訂成型鈣塑瓦楞箱。鈣塑
29、料瓦楞箱利用鈣塑材料優(yōu)異性來取代部分特殊場(chǎng)合的紙箱包裝。7677四、 其他塑料包裝容器及制品1單層薄膜袋由各類聚乙烯、聚丙烯薄膜制成,尺寸大小各異、厚薄及形狀不同,可用于多種物品包裝。 782復(fù)合薄膜袋采用多層復(fù)合塑料膜制成的包裝袋,可滿足食品包裝對(duì)高阻隔、高強(qiáng)度、高溫滅菌、低溫保存保鮮等方面的要求。793擠出網(wǎng)眼袋擠出網(wǎng)是以HDPE為原料,經(jīng)熔融擠出、旋轉(zhuǎn)機(jī)頭成型、再經(jīng)單向拉伸而成的連續(xù)網(wǎng)束。只須按所需長(zhǎng)度切割、將一端熱熔在一起、另一端穿入提繩即成擠出網(wǎng)袋。804. 其它塑料包裝制品1高溫殺菌塑料罐2微波爐、烤箱雙用塑料托盤3可擠壓瓶81一、塑料包裝材料衛(wèi)生安全性(一)塑料樹脂的衛(wèi)生安全性用
30、于包裝的大多數(shù)樹脂是無毒的,但它們的單體分子卻大多有毒,且有的毒性相當(dāng)大,有明確的致畸致癌作用,當(dāng)塑料樹脂中殘留有單體分子時(shí),用于食品包裝即構(gòu)成了衛(wèi)生安全問題。82氯乙烯(VCM)美國(guó)食品藥物管理局指出,不是聚氯乙烯(PVC) 本身,而是殘存于PVC 中的VCM在經(jīng)口攝取后有致癌的可能, 因而禁止PVC 制品作為食品包裝材料。苯乙烯聚苯乙烯樹脂中苯乙烯單體對(duì)肝細(xì)胞有破壞作用。主要通過呼吸道吸收,通過肝臟代謝。苯乙烯屬于低毒類物質(zhì)83丙烯腈(acrylonitrile, ACN )急性毒性:遺傳毒性:致突變作用:ACN 在代謝活化系統(tǒng)的參與下多數(shù)致突變?cè)囼?yàn)陽性。致畸作用:高劑量ACN 具有胚胎毒
31、性或致畸效應(yīng)。致癌作用:ACN可導(dǎo)致大鼠腫瘤發(fā)生率增高, 且腫瘤發(fā)生的部位呈現(xiàn)明顯的一致性,主要以中樞神經(jīng)系統(tǒng)、耳道、胃腸道、乳腺和舌部的腫瘤為多見。84二、塑料添加劑的衛(wèi)生安全性1. 增塑劑的衛(wèi)生安全性塑料添加劑一般都存在著衛(wèi)生安全方面的問題,選用無毒或低毒的添加劑是塑料能否作為食品包裝的關(guān)鍵。852. 穩(wěn)定劑的衛(wèi)生安全性穩(wěn)定劑的作用大多是排除降解過程中的化學(xué)原理,因此用于各種聚合物的穩(wěn)定劑不完全相同,按所發(fā)揮的作用不同大體可分為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等。穩(wěn)定劑一般具有一定的毒性,用于食品包裝應(yīng)選用無毒或低毒的品種。鉛、鋇、鉻和有機(jī)錫等化合物毒性較大;常用鈣、鋅、鋰的脂肪酸鹽類作熱穩(wěn)定劑。863. 充填劑的衛(wèi)生安全性填充劑一般都是粉末狀的物質(zhì),而且對(duì)聚合物都呈惰性。配制塑料時(shí)加入填充劑的目的是改善塑料的成型加工性能,賦予塑料新的性能和降低成本。常用的充填劑有:碳酸鈣、陶土、滑石粉、硫酸鈣等。874. 著色劑和油墨的衛(wèi)生安全性著色劑:大部分著色劑都有不同程度的毒性,有的還有強(qiáng)致癌性 。 油墨:多為聚酰胺類,也有苯胺類和醇溶
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