塑料包裝材料及其包裝容器

塑料包裝材料及其包裝容器第1頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、重量輕，方便運輸、銷售；2、化學(xué)穩(wěn)定性好，耐一定的酸、堿、鹽及油脂；3、包裝制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片材、絲、帶、編織物及各種容器，能適應(yīng)各種包裝操作；4、透明，易著色、印刷，且裝飾效果好；5、有一定的阻透性和一定的強度，有良好的封合性；6、良好的復(fù)合性，構(gòu)成性能更好的復(fù)合材料；7、大多數(shù)塑料材料可達到食品對包裝的衛(wèi)生安全性的要求。塑料材料用于食品包裝的優(yōu)點2第2頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、易帶靜電，造成包裝表面的污染和某些操作上的困難；2、某些塑料存在有毒物質(zhì)的污染；3、包裝廢棄物的回收和處理目前還存在著較大的問題。塑料用于食品包裝存在的缺點3第3頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1.掌握塑料基本概念、組成及主要性能指標。2.掌握食品包裝常用的塑料樹脂及主要包裝性能。3.掌握食品包裝塑料薄膜和復(fù)合軟包裝材料的包裝性能及適用場合。4.熟悉常用塑料包裝容器的種類及其選用方法。本章學(xué)習(xí)目標4第4頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)塑料的概念、組成及主要包裝性能一、高分子聚合物的基本知識二、塑料的組成和分類三、塑料材料的主要包裝性能指標5第5頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四塑料是以一種高分子聚合物---樹脂為基本成分，再加入一些用來改善性能的各種添加劑制成的高分子材料。

基本概念6第6頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四高分子聚合物從兩層意思上來理解：(1)高分子是指分子量在104~106以上的大分子物質(zhì)，所含的原子數(shù)可以高達幾百萬個。(2)雖然它分子量很大，但它的化學(xué)組成卻并不復(fù)雜，它往往是由一種或幾種簡單的化合物(單體)以某種形式重復(fù)而形成聚合體。一、高分子聚合物的基本知識（一）

基本知識7第7頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四鏈節(jié)：高分子聚合物大分子是由一些基本的單元結(jié)構(gòu)重復(fù)連接而成的，該單元結(jié)構(gòu)稱為鏈節(jié)。聚合度：大分子重復(fù)鏈節(jié)的數(shù)目。已知鏈節(jié)的分子量和聚合度，可得出大分子分子量：M=mnM大分子的分子量；m鏈節(jié)的分子量；n大分子的聚合度。同一種高分子聚合物中，各分子所含鏈節(jié)的數(shù)目是不同的。因此高分子聚合物的聚合度和分子量是指其平均聚合度和平均分子量。8第8頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四主價力：組成高分子聚合物的大分子是原子在共價鍵的作用下連接而成的。形成的結(jié)合力較強，稱為主價力。次價力：分子之間的作用力，如氫鍵力、范德華力。(二)高分子聚合物的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象1大分子之間的作用力9第9頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2大分子的形狀高分子聚合物長鏈分子可以按幾何形狀分為兩種：線型大分子：直鏈線型；支鏈線型體型大分子10第10頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四3高聚物構(gòu)象高分子聚合物含有特殊構(gòu)象：同分異構(gòu)體。高分子聚合物大分子鏈中的單鍵可以繞著它鄰近的鍵按一定的鍵角作旋轉(zhuǎn)運動，它是一種熱運動，運動速度很高，細長的大分子時而收縮，時而舒張，這種大分子構(gòu)象的瞬息變化使大分子具有很好的柔順性，在宏觀方面表面出很好的柔韌性和彈性。11第11頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四(三)高分子聚合物大分子間的結(jié)合及聚集態(tài)大分子之間是靠范德華力和氫鍵等次價力結(jié)合而構(gòu)成物體。單個的次價力與其主價力相比很小，只相當(dāng)于它1％~10％，但鏈很長，次價力的總和力要遠遠超過主價力。聚合度越大，分子的結(jié)合力越大，相互結(jié)合的越緊密。所以高分子聚合物比低分子的有高得多的強度和化學(xué)穩(wěn)定性。12第12頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四大分子聚集結(jié)構(gòu)對高分子聚合物的性能的影響大分子的聚集態(tài)按分子排列是否有序分為兩類：無定型聚合物：大分子在空間以雜亂無序的形式聚集而構(gòu)成聚合物。結(jié)晶型聚合物：大分子有規(guī)則地排列而構(gòu)成聚合物。結(jié)晶比不結(jié)晶、結(jié)晶度大比結(jié)晶度小的聚合物具有更高的強度、硬度、熔點、化學(xué)穩(wěn)定性、阻透性等性能，而彈性、塑性和沖擊強度則相應(yīng)降低。13第13頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四(四)高分子聚合物的物態(tài)及其相應(yīng)性能高分子聚合物在不同溫度下分別呈現(xiàn)出玻璃態(tài)、高彈態(tài)、黏流態(tài)，各種物態(tài)分別具有一定的特性。高分子聚合物的結(jié)構(gòu)不同其物態(tài)也不同。其關(guān)系用溫度——形變曲線表示。14第14頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四在恒定的應(yīng)力下，隨著溫度升高，高分子出現(xiàn)三種物態(tài)。玻璃態(tài)：溫度低于玻璃化溫度tg，它是聚合物作為塑料時的使用狀態(tài)。這時聚合物形變小，且隨外力消失而消失，呈現(xiàn)剛硬的固體狀態(tài)。tb—脆化點。高彈態(tài)：溫度介于tg和黏流溫度tm之間，大分子熱運動加劇，聚合物變成有極高彈性的物體，彈性變形可達原長的5~10倍。室溫下的橡膠即位于此種狀態(tài)下。1線型無定型高分子聚合物15第15頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四黏流態(tài)：溫度介于tm和分解溫度td之間，分子動能增加到大分子之間可以相互滑動的狀態(tài)而使高分子聚合物變成可流動的黏稠液體，是聚合物成型加工的物態(tài)，如流動樹脂。溫度超過分解溫度td時，大分子共價健破壞而導(dǎo)致高分子聚合物的分解。1線型無定型高分子聚合物16第16頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2線型結(jié)晶高分子聚合物只有結(jié)晶態(tài)和黏流態(tài)。因為大分子熱運動的加劇不足以克服結(jié)晶區(qū)原子之間的結(jié)合力，不能成為具有極高彈性的物體。當(dāng)大分子不能保持有序排列的結(jié)構(gòu)時，晶區(qū)消失而呈現(xiàn)了黏流態(tài)。以tm為分界點，高于tm—加工，低于tm—使用。17第17頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四3體型高分子聚合物因為大分子的交聯(lián)使大分子束縛而不能產(chǎn)生相對滑動，因此沒有高彈態(tài)和黏流態(tài)。溫度達到一定程度，只有分解。18第18頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四樹脂在塑料中約占40~100%。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:加聚樹脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯樹脂等;縮聚樹脂：酚醛、環(huán)氧、氨基樹脂等。二、塑料的組成19第19頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四增塑劑：提高樹脂可塑性和柔軟性的添加劑。穩(wěn)定劑：是為提高樹脂的抗老化性能。填充劑：彌補樹脂某些性能的不足，以改善塑料的使用性能。用量一般為20~50%。（二）塑料中常用的添加劑20第20頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四著色劑：用于改變塑料等合成材料固有的顏色。潤滑劑：塑料制品成型加工時易脫模，同時使制品表面光亮美觀。其他添加劑：發(fā)泡劑、抗靜電劑、著色劑、阻燃劑等。注意：添加劑要具有無味、無臭、無毒、不溶出的性征，以免影響包裝食品的品質(zhì)21第21頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四主要是以加聚樹脂為基料，加入少量添加劑而構(gòu)成。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。優(yōu)點：成型加工簡單，包裝性能良好，廢料可回收再成型。缺點：剛硬性低，耐熱性不高。包裝上常用的有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚偏二氯乙烯。三、塑料的分類（一）熱塑性塑料（thermoplastic)22第22頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四主要以縮聚樹脂為基料，再加入填料、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：耐熱性好、剛硬、不熔等。缺點：較脆且不能反復(fù)成型。包裝上常用的有：氨基塑料、酚醛塑料、環(huán)氧樹脂。（二）熱固性塑料(thermosettingplastic)23第23頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四四、塑料材料主要包裝性能指標（一）主要保護性能及其指標保護內(nèi)容物，防止其質(zhì)變、被破壞的性能。阻透性機械力學(xué)性能穩(wěn)定性24第24頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、阻透性（1）透氣度Qg與透氣系數(shù)Pg透氣度Qg：指一定厚度的材料在一個大氣壓差條件下，1m2面積24h內(nèi)所透過的氣體量，單位：cm3/（m2·24h）透氣系數(shù)Pg：指單位時間單位壓差下透過單位面積和厚度材料的氣體量，單位：cm3·cm/（cm2·s·0.1MPa）主要包括對水分、氣體、水蒸氣、光線阻隔性能。25第25頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（2）透濕度Qv與透濕系數(shù)Pv透濕度Qv

：指一定厚度的材料在一個大氣壓差條件下，1m2面積24h內(nèi)所透過水蒸氣的克數(shù)，單位：g/（m2·24h）透濕系數(shù)Pv

：指單位時間單位壓差下透過單位面積和厚度材料的水蒸氣量，單位：g·cm/（cm2·s·0.1MPa）26第26頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（3）透水度Qw與透水系數(shù)Pw透水度Qw

：指一定厚度的材料在一個大氣壓差條件下，1m2面積24h內(nèi)所透過水分的質(zhì)量，單位：g/（m2·24h）透水系數(shù)Pw

：指單位時間單位壓差下透過單位面積和厚度材料的水分質(zhì)量，單位：g·cm/（cm2·s·0.1MPa）27第27頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（4）透光度T指透過材料的光通量和射到材料表面光通量的比值，單位％。28第28頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四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。硬度：材料具有抵抗外力作用而不發(fā)生永久變形的能力?？箯垙姸?、抗壓強度、抗彎強度：材料在拉、壓、彎力緩慢作用下不破壞時，單位受力截面所能承受的最大力分別為材料的抗張、抗壓、抗彎強度（MPa）。2、機械力學(xué)性能29第29頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四爆破強度：使塑料薄膜袋破裂所施加的最小內(nèi)壓應(yīng)力，常用來檢測包裝封口強度。撕裂強度：材料沿缺口連續(xù)撕裂破壞的性能。戳刺強度：材料被尖銳物刺破所需的最小力。30第30頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四材料抵抗環(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。耐高溫性：隨溫度的上升，塑料材料的強度剛性明顯降低，同時也影響其阻隔等性能。耐高溫性能用溫度為指標來表示。耐低溫性：塑料良好的塑性和韌性隨溫度的降低而明顯的下降、變脆，用脆化溫度表示。3、穩(wěn)定性31第31頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四耐化學(xué)性：指塑料在化學(xué)介質(zhì)中的耐受程度，通常是塑料在介質(zhì)中經(jīng)一定時間后質(zhì)量、體積、強度、色澤的變化。耐老化性：指塑料在加工、貯存、使用過程中在受到光、熱、氧、水、生物等外界因素作用下，保持其化學(xué)結(jié)構(gòu)和原有性能不被損壞的能力。32第32頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、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食品之間的相互關(guān)系等原因，存在著有毒單體或催化劑、有毒添加劑及其老化產(chǎn)生的有毒產(chǎn)物等物質(zhì)的溶出和污染食品的不安全問題。2、抗生物侵入性：包括侵害率和入侵率兩個指標。（二）衛(wèi)生安全性33第33頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、包裝制品成型加工性包括熔融指數(shù)，成型溫度及溫度范圍，成型壓力，塑料成型時的流動性，成型收縮率。（三）加工工藝性及主要性能指標34第34頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2、包裝操作加工工藝性表示包裝材料在機械化、自動化工藝過程中的操作適應(yīng)能力，其工藝指標為：（1）機械性能：包裝強度、剛性等；（2）熱封性能：包括熱封溫度、封合壓力、熱封強度等。

3、印刷適應(yīng)性印刷油墨與塑料的相溶性，印刷精度、清晰度，印刷層耐磨性等。35第35頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)食品包裝常用的塑料樹脂36第36頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四37聚酯塑料（PET）聚酯是聚對苯二甲酸乙二酯的簡稱，俗稱滌綸。PET最先用于制成纖維及各種紡織品，在食品包裝中用于制成薄膜或薄壁容器。第37頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四381、具有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性；2、化學(xué)穩(wěn)定性良好；3、具有其它塑料所不及的高強韌性?？估瓘姸仁荘E的5~10倍，是PA的3倍、甚至可與鋁箔相匹敵。抗沖擊強度高，是其它薄膜的3~5倍。還具有耐磨和耐折疊性；4、具有有優(yōu)良的耐高、低溫性；5、光澤性好、透明性很高，可阻擋紫外光；6、由于熔點高，所以加工成型、熱封較困難。印刷性較好。7、衛(wèi)生安全性好。包裝特性第38頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四391、透明薄膜抗油性好，用于含油及肉類熟食品；2、薄膜定向拉伸后可用于熱收縮包裝。3、與其它材料復(fù)合如涂鋁、涂PVDC等，用于冷凍包裝和蒸煮殺菌。4、大量用PET制成容器（礦泉水瓶或碳酸飲料瓶）包裝飲料。主要用途第39頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四40新型聚酯包裝材料聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）與PET結(jié)構(gòu)相似，只是以萘環(huán)代替了苯環(huán)，PEN比PET具有更優(yōu)異的阻隔性，特別是阻氣性、防紫外線性和耐熱性比PET更好。PEN作為一種高性能、新型包裝材料，有非常廣闊的開發(fā)前景。改性品種第40頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四41聚乙烯是乙烯的高分子聚合物的總稱。目前，聚乙烯是產(chǎn)量最大的塑料品種，也是用量最大的塑料包裝材料，約占總包裝材料消耗量的30％。聚乙烯的一般性質(zhì)聚乙烯為白色蠟狀固體，呈半透明，幾乎是無味無毒。聚乙烯大分子鏈的柔順性好，很容易結(jié)晶，常溫下聚乙烯由部分結(jié)晶和部分處于高彈態(tài)的無定形體構(gòu)成。聚乙烯塑料（PE）第41頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四42阻透性：阻水、阻濕性能好，但阻氣和阻有機蒸汽性能差；具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性：常溫下與一般酸、堿不起作用，在有機溶劑中不溶解，但可能膨脹，耐油性差。機械性能：有一定的抗拉強度和撕裂強度，柔韌性能良好。（一）主要包裝特性第42頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四43耐高、低溫性：耐低溫性很好，能適應(yīng)食品冷藏冷凍需要；但因溶點低，耐高溫性能差，不能隨食品蒸煮。光學(xué)性能：光澤度、透明度不高；成型加工性：成型方便。第43頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四44熱封性：熱封性能好。印刷性：印刷性能差，非極性物質(zhì)，需改善其印刷性。衛(wèi)生安全性：無毒，可直接接觸食品。第44頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四45聚乙烯因制造方法不同，最終產(chǎn)品的密度也有一定的差異，所以聚乙烯的品種很多。（二）聚乙烯的主要品種第45頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四46在高壓和較高溫度條件下聚合的聚乙烯，密度0.91~0.92，阻氣、阻油性、抗拉性低，但延伸性、抗撕裂性、耐沖擊性好，透明性高。用于制成薄膜材料包裝一般食品。高壓低密度聚乙烯（LDPE）第46頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四47密度0.94~0.96。由于密度高，其強度、阻氣性提高。但柔韌性、透明性、熱成型性有所降低。用途：集裝箱、托盤，大型桶用于鮮奶、化工產(chǎn)品等周轉(zhuǎn)包裝，瓶用酸奶、洗滌液漂白劑包裝，瓶蓋、瓶塞等容器附件。低壓高密度聚乙烯（HDPE）第47頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四48抗沖擊強度、耐應(yīng)力開裂性與高密度聚乙烯相近，而透明度、硬度和加工性能則在高密度和低密度聚乙烯之間。伸長率和耐穿刺性是各種聚乙烯中最好的。主要制成薄膜材料用于包裝肉類、冷凍雞和奶制品。特別適宜作包裝薄膜，其厚度可比低密度聚乙烯減薄20％，是一種很有發(fā)展前途的塑料包裝材料。線性低密度聚乙烯（LLDPE）第48頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四49EPE(ExpandablePolyethylene)可發(fā)性聚乙烯又稱珍珠棉，目前世界上比較先進的保護性內(nèi)包裝材料，具有較高的彈性，外觀潔白。第49頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四50聚氯乙烯塑料（PVC）聚氯乙烯塑料由聚氯乙烯樹脂為主再加入增塑劑、穩(wěn)定劑等添加劑組成。包裝特性：

1、阻氣、阻油性優(yōu)于PE，阻濕性不如PE，硬質(zhì)PVC阻透性優(yōu)于軟質(zhì)PVC；第50頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四512、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良；3、機械性能好，硬質(zhì)PVC有很好的拉伸性和剛硬性，軟質(zhì)PVC抗拉強度相對低，但柔韌性和撕裂強度相對PE較高；4、耐高、低溫性不佳，一般使用溫度（-15~55℃）；第51頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四525、著色性、印刷性和熱封性較好；6、透光性、光澤度比PE更好；7、衛(wèi)生安全性：聚氯乙烯樹脂本身是一種無毒聚合物，但單體氯乙烯（VC）有麻醉和致畸致癌作用。應(yīng)嚴格控制材料中氯乙烯單體殘留量，要求成型制品在1mg/kg以下。PVC塑料中的穩(wěn)定劑、增塑劑是另外的不安全因素。第52頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四一般有三種方法，即“一看、二摸、三火燒”。

一“看”：看產(chǎn)品包裝上說明是否為PE保鮮膜。

二“摸”：

PE保鮮膜：一般黏性和透明度較差，用手揉搓以后容易打開，

PVC保鮮膜：透明度和黏性較好，用手揉搓以后不好展開，容易粘在手上。PVC保鮮膜問題

？第53頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四

三“火燒”：

PE保鮮膜：火焰呈黃色，離開火源也不會熄滅，有滴油現(xiàn)象，且沒有刺鼻的異味；

PVC保鮮膜：含有氯元素，火焰呈黃綠色，煙霧比較大，沒有滴油現(xiàn)象，離開火源后會熄滅，且有強烈刺鼻的異味。第54頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四55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劑、穩(wěn)定劑等添加劑組成，商品名為賽綸。PVDC塑料主要制成薄膜材料用于食品包裝。優(yōu)點1、具有對氣、油和異臭極好的阻透性；2、化學(xué)穩(wěn)定性很好，不易受酸、堿和普通有機溶劑的侵蝕；第55頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四563、耐高、低溫性能優(yōu)良，用于需殺菌的食品和冷藏食品的包裝；4、制成的收縮薄膜收縮率高，適合于香腸、熟食及肉制品的密封貼體包裝；5、熱封性能不佳，但有良好的自粘性和熔粘性；6、透明性、光澤性良好。第56頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四聚丙烯塑料（PP）主要成分是聚丙烯樹脂。主要包裝特性：阻透性能優(yōu)于PE，但因分子無極性，阻氣性較差；化學(xué)穩(wěn)定性良好，對酸、堿、鹽及許多溶劑等有穩(wěn)定性；機械性能好，強度、硬度、剛性高于PE；耐高溫性優(yōu)良，可在100~120℃長期使用；衛(wèi)生安全性高于PE。57第57頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四唯一可以放進微波爐的塑料盒(PP—聚丙烯)主要用途58第58頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四聚苯乙烯塑料（PS）主要成分為聚苯乙烯樹脂，由苯乙烯單體加聚合成。包裝特性：阻濕、阻氣性能差，阻濕性低于PE；耐一般酸、堿、鹽、有機酸、低級醇；機械性能好，具有較高剛硬性能，但脆性大；59第59頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四光學(xué)性能優(yōu)良，透明度高，光澤性好；耐熱性能不高（60~80℃），耐低溫性能好；粘流化溫度低，易成型加工；無味、無毒、無臭、不易長霉、衛(wèi)生安全性好。主要用途主要制成食品盒、水果盤、小餐具、冷飲杯；聚苯乙烯發(fā)泡制品（EPS）可用作保溫及緩沖包裝材料。60第60頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四聚碳酸酯也是一種聚酯。具有很好的透明性和機械性能，尤其是低溫抗沖擊性能強，是一種非常優(yōu)良的包裝材料，但因價格貴而限制了它的廣泛應(yīng)用。在包裝上PC可注塑成型為盆、盒、吹塑成型為瓶、罐等各種韌性高、透明性好、耐熱又耐寒的產(chǎn)品，用途較廣。在食品包裝上可制成透明罐頭，可耐120℃高溫殺菌處理。聚碳酸酯塑料（PC）—0761第61頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四62第62頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四一、聚酰胺塑料（PA）聚酰胺塑料商品名為尼龍Ny（Nelon）。特點1、阻氣性良好；2、化學(xué)穩(wěn)定性良好，耐酸、堿和鹽；尤其是耐油性優(yōu)良；3、與其它塑料相比，具有很好的抗拉強度。4、耐高、低溫性優(yōu)良，使用溫度在-60~130℃，最高可達200℃；5、加工成型性較好，熱壓封合性不良；6、不易受生物的侵害，衛(wèi)生安全性較好；7、吸水性強是其重要缺點，吸水而影響阻透強度。63第63頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四Ny薄膜制品大量用于食品包裝，如魚、肉類等。復(fù)合材料：與PE或PVDC復(fù)合克服其吸濕吸水的缺點，可用于果汁、奶等食品的無菌包裝，或其它食品的的冷凍包裝和蒸煮包裝。主要用途64第64頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四二、聚乙烯醇塑料（PVA）PVA塑料加工成薄膜材料用于食品包裝。特點1、阻透性好，PVA具有優(yōu)良的阻氣性，但阻濕性差；2、化學(xué)穩(wěn)定性好；3、機械性能好，抗拉強度較高，韌性好，延伸率高；還具有良好的折疊強度和耐壓性；4、耐高溫性好，耐低溫性差；5、透明性良好，光澤度優(yōu)良；6、印刷性能良好。65第65頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四PVA可直接包裝含油食品及一些風(fēng)味食品，存放期較長。PVA的復(fù)合膜可廣泛用于肉類食品如香腸、烤肉、切片火腿等的包裝，也可包裝湯類、黃油、干酪及快餐食品。主要用途66第66頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四三、乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）EVA由乙烯和醋酸乙烯酯（VA）共聚而得。EVA的性能取決于VA的分子質(zhì)量及其在共聚物中的含量。VA含量10％左右時，EVA剛性較好，成型加工性、耐沖擊性比PE還好；VA含量增大時，它的彈性、柔軟性、透明性增大；VA含量大于30％時的EVA性似橡膠；VA含量大于60％時可作為熱熔黏結(jié)劑。67第67頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四包裝特性1、阻隔性比LDPE差；2、耐老化性比PE好，有更好的抗紫外線作用；3、透明性高，光澤性好，易著色，裝飾效果好、4、成型加工溫度比PE低20~30℃，熱封性良好；5、具有良好的抗霉菌生長的特性，衛(wèi)生安全。68第68頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四主要用途1、薄膜制品可直接接觸食品，EVA涂布在BOPP、PET和玻璃紙上，可直接包裝干酪食品；2、復(fù)合材料作為內(nèi)層材料用于熱封；3、VA含量少的EVA薄膜可作為呼吸膜包裝生鮮果蔬保鮮貯藏；4、VA含量10~30％的EVA薄膜可用作食品的彈性裹包和熱收縮包裝；5、VA含量最高的EVA可用作粘結(jié)劑。69第69頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四EVAL是乙烯和乙烯醇的共聚物。乙烯醇改善了乙烯的阻氣性，而乙烯改善了乙烯醇的可加工性和阻濕性，故EVAL具有聚乙烯的易流動加工成型性和優(yōu)良的阻濕性，又具有聚乙烯醇的極好的阻氣性。性能特點EVAL最突出的優(yōu)點是對O2、CO2、N2氣體的高阻隔性，及優(yōu)異的保香阻異味性能。EVAL有良好的耐油性和耐有機溶劑性，且高抗靜電性，薄膜有高光澤度和透明度，并有低的霧度。四、乙烯—乙烯醇共聚物（EVAL）70第70頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四EVAL作為高性能包裝新材料，利用其高阻隔性，如真空包裝、充氣包裝或脫氧包裝，可長效保持包裝內(nèi)部氣氛的穩(wěn)定。EVAL可制成單膜，可共擠制成多層膜和片材，也可采用涂布方法復(fù)合，加工方法靈活多樣。主要用途71第71頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四五、熱固性塑料酚醛塑料由酚醛樹脂及大量填料及其它添加劑構(gòu)成。酚醛塑料是一種硬而脆的熱固性塑料，俗稱電木粉。機械強度高，堅韌耐磨，尺寸穩(wěn)定，耐腐蝕，電絕緣性能優(yōu)異。適于制作電器、儀表的絕緣機構(gòu)件，可在濕熱條件下使用。（一）酚醛塑料（PF）72第72頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（二）脲醛塑料（UF）脲醛塑料(UF)，俗稱“電玉”，是由尿素與甲醛為原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)而得脲醛樹脂，再加填料、著色劑、潤滑劑、增塑劑等加工成壓塑粉(電玉粉)，再經(jīng)加熱、模壓而成制品。它表面硬度大，有一定的機械強度，不易變形，但脆性較大；耐熱性好，不易燃燒；耐酸、耐堿，耐水性較差，吸水性較大，電絕緣性良好。脲醛塑料可制得多種制品，如日用品、電器元件等。在包上可制成漂亮的包裝盒、包裝盤、瓶蓋等；因甲醛有一定毒性，不宜用于食品包裝。73第73頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四密胺（MF）是三聚氰胺與甲醛的縮聚物而成的熱固性樹脂。三聚氰胺甲醛塑料可制成各種色彩、耐光、無毒，在-20~100℃的溫度范圍內(nèi)性能變化小，耐沸水不變形，故作為餐具很適合，特別是航空用的茶杯等。由于其質(zhì)輕、不碎、能蒸煮、無毒等特點而廣泛地代替笨重的易碎陶瓷制品。不可微波！（三）密胺塑料（MF）74第74頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四75聚乙烯(PE、LDPE、HDPE、LLDPE、EPE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）聚對苯二甲酸乙二酯（PET）聚偏二氯乙烯（PVDC）聚酰胺（PA）聚乙烯醇（PVA）乙烯－醋酸乙烯共聚（EVA）聚碳酸酯（PC）聚氨基甲酸酯（PVP）酚醛塑料（PF）脲醛塑料（UF）密胺塑料（MF）食品包裝常用的塑料樹脂第75頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)軟塑包裝材料軟塑包裝材料：指塑料的撓性包裝材料，即單種塑料薄膜或塑料與塑料的復(fù)合薄膜，又是指以塑料為主體，包含紙、玻璃紙或鋁箔等其它撓性材料的復(fù)合材料。軟塑料包裝材料是食品包裝材料的重要組成部分。薄膜與板材的區(qū)分以厚度作標準：厚度小于0.25mm為薄膜；厚度大于0.25mm為板材。76第76頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四一、常用食品包裝薄膜普通塑料薄膜是指未經(jīng)拉伸處理的一類薄膜。食品包裝常用的有PE、CPP、PS、PVC、PVDC、PVA、Ny、PET、EVA等熱塑性塑料薄膜。（一）普通塑料薄膜77第77頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（二）定向拉伸塑料薄膜將普通塑料薄膜在其玻璃化溫度至熔點的溫度區(qū)域內(nèi)，沿某一方向拉伸到原來長度的幾倍，然后再拉伸張緊的情況下保持幾秒鐘，最后急速冷卻至室溫，處理后的薄膜稱為定向拉伸塑料薄膜。單向拉伸塑料薄膜有OPP、OPS、OPET、OPVDC、ONy、OPE和雙向拉伸塑料薄膜BOPP、BOPE、BOPS等。78第78頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（三）熱收縮塑料薄膜未經(jīng)熱處理定型的定向拉伸塑料薄膜。收縮性是熱收縮薄膜的一個重要性能。由于塑料品種、拉伸條件和拉伸后定向分子的結(jié)晶化等因素影響，拉伸塑料膜有不同的收縮能力。有的收縮率可達30%--60%。常用的熱收縮薄膜有：PE、PP、PS、PVC、PET、Ny、EVA等。79第79頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四80第80頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四二、復(fù)合軟包裝材料復(fù)合軟包裝材料是指由兩種以上不同性質(zhì)的撓性材料，通過一定技術(shù)組合而成的“結(jié)構(gòu)化”多層材料。（一）復(fù)合軟包裝材料的特性和要求81第81頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四紙、玻璃紙（PT）、鋁箔及各種塑料薄膜或涂層LDPE、HDPE、EVA、PP、PVC、PVDC、PET、Ny等撓性材料。復(fù)合基材復(fù)合工藝涂布法、層合法、共擠法。82第82頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、改善了包裝材料的綜合性能，具有單一材料無法具備的高性能。2、擴大了適用范圍，如深度冷凍包裝，高溫高壓包裝，阻氣保香包裝，充氣包裝，無菌包裝等。3、可使印刷層處于中間，具有不污染內(nèi)容物并起到保護和美化包裝面的作用。4、使操作加工更簡單化、合理化、高效化。5、提供主要性能的基材保護性能更好。6、包裝小型化并使廢棄物處理容易。復(fù)合軟包裝材料的特性83第83頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)層無毒、無味、耐油、耐化學(xué)性好、有熱封性和粘合性，常用的有PE、CPP、EVA等。外層要求具有光學(xué)性、印刷性好，耐磨、耐熱，且具有強度和剛性，常用的有Ny、PET、PA、鋁箔及紙等。中間層要求高阻隔性（如氣體、香味、水蒸氣、紫外線等），鋁箔是最常用的一種。用于食品包裝的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)要求84第84頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四最前面（左邊）的為外層；外層紙主要提供強度和印刷性。最后面（右邊）的為內(nèi)層；內(nèi)層PE主要提供熱封性。中間的分別屬中間層。中間層的PE為粘合層，AL主要提供阻隔性和剛性。復(fù)合材料的表示方法如典型結(jié)構(gòu)：紙/PE/AL/PE外內(nèi)85第85頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四ABCDE表示為：A/B/C/D/E86第86頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（二）復(fù)合工藝及復(fù)合材料就是在一種基材表面涂以涂布劑（流動體）并干燥或冷卻后形成復(fù)合材料的加工方法。常見涂布方法：噴氣刮刀式涂布、刮板式涂布、輥式涂布、簾流式涂布及擠出式涂布。涂布劑：PVDC（K涂）、LDPE、EVA等。1、涂布法87第87頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（1）PT/PE——方便面、糕點、小吃等干燥食品。（2）OPP/PE(EVA)——冷食、魚片、茶葉等。（3）ONy/PE(EVA)——冷凍、蒸煮、油脂食品。幾種典型的涂布復(fù)合材料88第88頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（4）PET/PE(EVA)

——阻氣、耐沖擊、耐刺、耐油、耐冷凍，具有熱封性。（5）PT/PE/AL/PE——粉狀調(diào)料、速溶咖啡、巧克力等（防潮、耐油、阻氣、熱封好）（6）紙/PE/鋁箔/PE或紙/PE（利樂包裝）——調(diào)味料、乳制品、糖、點心等89第89頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2、共擠法用兩臺以上的擠出機，分別將熱熔融的異色或異種塑料擠出并進入一個公共模，塑料在其出口處連接而形成同色或異色、同種或異種塑料的復(fù)合材料。90第90頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（1）LDPE/PP/LDPE——改善熱封性和耐寒性。（2）PP/LDPE——改善熱封性和溫度適應(yīng)性，可用于冷食和蔬菜的包裝。（3）LDPE/LDPE——可異色、改善滑爽性，阻隔性和耐刺性，用于牛奶包裝。幾種典型復(fù)合材料91第91頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（4）LDPE/LDPE/LDPE---形成不同色彩的高檔膜。（5）Ny/PVDC/LDPE---改善熱封性、強度和阻隔性，可作液體襯袋。92第92頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四用粘結(jié)劑把兩層或兩層以上的基材粘合在一起而形成復(fù)合材料的工藝方法。幾種典型復(fù)合材料：（1）鋁/紙——香煙（2）紙/AL/PE——餅干、糕點等（阻隔、防潮、熱封好）3、層合法93第93頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四（3）OPP/CPP(PE)、PT/PE(EVA)——方便面、調(diào)料、油脂食品等（熱封好、防潮、耐油、挺括）。（4）PET/PE(EVA、LLDPE)、ONy/PE(LLDPE)——肉制品的冷凍、蒸煮或真空包裝（熱封好、耐油、耐刺、防潮、耐熱、耐寒、耐沖擊、阻氣，K涂后阻隔性更好）。（5）PET(ONy)/AL/CPP(PE、HDPE、LLDPE、EVA)——性能較全面，可用于熟食、快餐、酒類、果汁、油脂食品等。94第94頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四高溫蒸煮袋是一類有特殊耐高溫要求的復(fù)合材料。應(yīng)能承受121℃以上的加熱滅菌，對氣體、水蒸氣具有的阻隔性且熱封性好，封口強度高。1.按殺菌溫度可分為：（1）高溫蒸煮袋（121℃殺菌30min）（2）超高溫蒸煮袋（135℃殺菌30min）高溫蒸煮袋用復(fù)合膜第95頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2.按透明與否可分為:

（1）透明蒸煮袋KPA/CPP、KPET/CPP

（2）不透明蒸煮袋PET/Al/CPP,不透明復(fù)合薄膜中間層為鋁箔。第96頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四3.高溫蒸煮袋用復(fù)合膜的一般結(jié)構(gòu):外層：一般用PET或PA內(nèi)層：CPP（若用PE，僅能承受110℃以下高溫）；中間層：如果透明用PVDC或PVA，傳熱較慢，適合內(nèi)容物300g以下的小型蒸煮袋；如果不透明用鋁箔，傳熱快，內(nèi)容物可超過500g。第97頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)塑料包裝容器及制品一、塑料中空容器二、塑料周轉(zhuǎn)箱和鈣塑瓦楞箱三、其他塑料包裝容器及制品98第98頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、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）—吹工藝一、塑料中空容器（一）成型工藝塑料中空容器主要指瓶、桶、管、罐等。99第99頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四1、擠—吹工藝是塑料瓶最常用的成型工藝，在塑料擠出機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。100第100頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四2、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、PAN等。101第101頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四3、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行縱向拉伸并用壓縮空氣吹模成型，最后經(jīng)冷卻定型后啟模取出成品。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。102第102頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四4、注—拉—吹工藝瓶坯用注射法成型，再經(jīng)拉伸和吹塑成型。其特點是制品精度高、頸部尺寸精確無需修正，容器剛性好、強度高、外觀質(zhì)量好，適合于大批量生產(chǎn)；其缺點為對狹口或異形瓶難成型。適合于PET、PP、PS等塑瓶成型。103第103頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四5、多層共擠（注）—吹工藝主要用于多層復(fù)合塑料瓶罐的成型。104第104頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四主要有LDPE瓶和HDPE瓶兩種。LDPE瓶的高透氣性、滲油以及帶靜電是其主要缺點，但其水蒸氣透過率較小，且成本也很低。HDPE瓶主要用于日用化學(xué)品如洗滌劑、洗發(fā)精等。1、PE瓶（二）常用塑料中空容器105第105頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四PE瓶106第106頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四特點：無毒、質(zhì)硬、透明度高，價格低，透明性好，耐油，耐溶劑，具有一定的阻氣性的特點

。用途：食用油、醬油、不含氣飲料（礦泉水）等液態(tài)食品。主要有普通吹塑PVC瓶和雙軸拉伸PVC瓶兩種。2、硬質(zhì)PVC瓶第107頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四

PET瓶一般采用注—拉—吹工藝生產(chǎn)，PET瓶是定向拉伸的最大品種，特點是透明、高強度、質(zhì)輕、阻氣保香性好、再循環(huán)利用性能好。主要用于含氣飲料的包裝，如可口可樂中PET瓶包裝占80%以上。PET瓶雖然有許多優(yōu)點，不足的方面是：阻隔二氧化碳氣體還不充分（K涂PVDC可改善）；原料價格昂貴，設(shè)備投資較大。3、PET（聚酯）瓶108第108頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四109第109頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四4.PS瓶和PC瓶PS特點：光亮透明、尺寸穩(wěn)定性好、阻氣防水也較好，且價格較低，適用于對氧氣敏感的包裝食品產(chǎn)品包裝。由于PS的脆性，PS瓶只能用注-吹工藝生產(chǎn)。注：不適合含大量香味物質(zhì)、調(diào)味香料產(chǎn)品。因為其中的酯和酮會溶解PS。第110頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四PC特點：具有極高的強度和透明度、耐熱、耐沖擊、耐油及耐應(yīng)變，價格昂貴，加工性能差，加工條件要求高，故應(yīng)用較少。國外用作小型牛奶瓶，可進行蒸汽消毒，也可采用微波滅菌，可重復(fù)使用15次。第111頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四5.PP瓶PP瓶的加工性能較差。（1）采用擠-吹工藝生產(chǎn)的普通PP瓶，其透明度、耐油性、耐熱性比PE瓶好，但它的透明度、剛性和阻氣性不及PVC瓶，且低溫下耐沖擊能力較差，易脆裂，因此很少使用。（2）采用擠（注）-拉-吹工藝生產(chǎn)的PP瓶，在性能上得到明顯改善，有些還優(yōu)于PVC瓶，且拉伸后質(zhì)量減輕，節(jié)約原料30%左右，可用于包裝不含氣的果汁飲料及日用化學(xué)品。第112頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四聚乙烯瓶聚丙烯瓶PC瓶PET瓶PS瓶PVC瓶LDPE瓶HDPE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格主要用途半透明低極高極高○-★○-★☆-★×-○○★○71~104低低小食品半透明極低高高○-★○☆-★×-○○-☆★○71~121中低牛奶、果汁、油半透明極低高中~高○-★☆★×-☆☆×-○×-☆121~127中~高中果汁、小食品半透明極低高中~高○-★☆★×-☆☆★×-☆121~127中~高中~高飲料、果汁透明高中~高中~高○○×-○×-☆★☆☆38~71高極高嬰兒奶瓶牛奶飲料透明中低低○-☆☆×-○☆×-○☆☆71~104中~高中碳酸飲料食用油透明高高高○-☆○☆×○×-○93~104中~高中調(diào)料、食用油透明中低低☆-★☆-★☆-★×-☆×-☆○×-☆60~65中~高中食用油調(diào)料各種塑料瓶使用性能比較○—一般☆—好★——極好×—差第113頁，共129頁，2023年，2月20日，星期四食品用塑料瓶的發(fā)展方向：1.提高阻隔性⑴采用高阻隔性樹脂或共擠復(fù)合；⑵涂覆PVDC（Ｋ涂）提高阻隔性能；2.輕量化3.高速化生產(chǎn)如：通過提高拉伸倍率，在提高強體強度和氣密性的同時，降低了瓶體的重量，節(jié)省原材料和成本。（三）食品用塑料瓶的發(fā)展方向第114頁，共129頁，20