第一章 概 论
什么是包装?
我国国家标准 GB4122—83中定义 -----------------
-“包装 (Packsge,Packaging Packing)是为在流通中保护产品,方便运输,促进销售,按一定技术方法而采用的容器,材料及辅助物等的总体名称,也指为了达到上述目的而采用容器,材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动,,
所以,包装是包括包装目的,要求,构成要
素功能及实际包装技术等的完整概念 。
一、包装构成要素
包装由以下四个要素构成:
1,包装材料,它是包装的物质基础,
从古至今,包装材料的演变过程也是包装事业的发展过程,从用天然材料竹叶,芦苇叶,
竹,木,荷叶等等经加工成各种器皿进行包装,
发展到今天以塑料,金属,玻璃和纸,陶瓷为材料进行包装,不仅提高了包装质量,性能,
也推进了包装机械的发展,提高了整个包装业的生产水平和包装技术的发展 …
2,包装容器,包装材料被加工成具有一定空间结构形式的容器,用以包装不同物态 (固态,
液态,气态,浆体等 ),不同形状,不同重量的物品,根据材料的不同强度和各种被包装物品的销售,储运要求,容器的结构形式也是多种多样的 。
常见的容器结构有袋,筒和桶式薄壳结构,金属软管结构,玻璃容器的各种结构,直到特殊包装容器,如化妆品工业用的气压式包装容器,
固体化妆品包装容器,及集装箱等等 。
包装容器的发展是包装技术,包装方法和包装设备发展的结晶,也反映了包装设计水平,
同时也推进了印刷技术的发展 。
3,包装技术,
从运用天然物质作为包装材料,用手工方式进行包装,发展到今天塑料,化纤,金属,玻璃及各种粘合剂材料的应用,同时出现与其相应发展的包装技术,如塑料和复合材料的加工,
金属薄片,薄膜的加工,焊接技术,各种保护被包装物品的防护技术,如保鲜,防湿,防光,
防虫,防窃换,防盗等包装防护技术,印刷装璜技术,液压,气动技术,微电子技术,消毒杀菌技术等等 。
包装技术和方法反应了包装工业的发展水平,过去由于包装技术和办法的落后,
使得大量农产品及食品造成损失,包括其他物资和商品的损失,每年高达百亿元以上,到七十年代末,我国开始重视包装工作,在发展包装技术,包装工业的基础上,促进消化国外技术改变了我国食品工业的面貌,
4.包装设计包装的作用就是保护商品和美化宣传商品 。 而 包装设计的基本任务就是要科学地,经济地完成商品包装容器的造型设计,结构设计,装璜设计 。
(1)根据商品的性能,用一定的材料和一定形态的包装容器来实现保护性的作用,
如缓冲型包装设讨为保护质脆易损商品,生物型包装设计的在于对水果蔬菜鲜活农,畜水产品的保鲜,保活,延长流通周期 。
化学型包装设计是针对药品,化工产品,
化妆品,食品添加剂等的防泄漏,防化学反应,遮光,隔氧,采取必要措施,
以保护商品的性能和质量 。 生物化学型的包装设计是为解决各类食品,中成药,
粮食及各种加工后的农产品的防腐烂,
防霉,防细菌感染,物理型包装设计用以控制干燥食品和果蔬产品的水份和气体量;其它还有防昆虫型包装设计,力学型包装设计综合型包装设计等等,
(2)对包装容器美化的装饰:
如造型设计,装饰设计装璜设计等,在满足对商品防护的前题下,以其艺术魅力吸引消费者,
三、包装的功能
包装功能可概括为以下三个方面
1,保护功能 它是包装最重要的功能,产品在储运,流通中,包装应起到防水,防潮,防震,防冲击,防破损,
防泄漏,防盗,防污染,防受热;防氧化,防光,防菌等作用,
2,方便功能
(1)方便销售
根据市场销售方式的变化,包装应具有方便销售 。
(2)方便消费
罐头食品的易开罐,方便食品的容器,
诸如快餐包装,配套包装,自热包装,
自冷包装等,
(3)方便生产
包装设计必须注意到在大批量,工业自动化生产中,高度实现自动化,
(4)方便储运
方便储运要求节约储运销售空闻,提高集装箱利用率,实现包装产品的规格标准化,服装实现挂式包装,大型组合产品的拆卸分装等等,同时应注意到包装产品的重量,尺寸大小,
既要符合国家标准的有关规定,又要在结构设计上便于搬运,
3,传达商品信息的功能
包装也是商品传达信息的媒介,
借以传达商品信息,进行无声但却是形象的自我宣传,同时具有促进销售的功能,
4,防伪,防盗三、包装分类
由于包装形式繁多,从不同角度可以进行各种分类,但对包装进行科学的分类,
将有利于包装设计,生产和管理 。 包装可按以下方法分类:
1.以包装材料为主要依据的分类
根据包装所选用的材料可分为,
纸包装,金属包装,玻璃包装,陶瓷包装,木包装,纤维制品包装,复合材料包装和其他天然材料包装等 。
2.以包装容器为主要依据的分类:
(1)按包装容器的结构形态可分为:
箱盒类包装,袋类包装,瓶类包装,罐类包装,
坛缸包装,管类包装,盘类包装,桶类包装,
筐篓包装等型式 。 ·
(2)按包装容器的刚性不同可分为:软包装,
硬包装和半硬包装,
(3)按包装容器的结构特点可分为:固定式包装,可拆卸包装,折叠式包装,
(4)按包装容器的质量水平可分为:
高档包装,中档包装和低档包装,
(5)按包装容器的密封性能可分为:
密封包装和非密封包装 。
(6)按包装容器的造型结构的特点可分为:
便携式,易开式,开窗式,透明式,悬挂式,堆叠式,喷雾式,组合式和礼品包装等 。
3。以包装应用情况为主要依据分类:
(1)按包装在商品流通过程中的使用范围分为运输包装,销售包装和两用 (运销 )
包装,
(2)按被包装物品的包装次数分为第一次包装,第二次包装等 。
(3)按在包装件中所处的空间地位分为内包装,中包装和外包装 。
(4)按容器使用次数分为一次性包装和多次性包装 (回收后再重复使用 ).
(5)按容器适用的被包装物品范围分为专用包装和多用包装 。 如水泥袋:沥青桶,农药瓶均属专用包装 。
(6)按包装适应的社会群体又可分为民用包装,
军用包装,
(7)按包装适应的市场不同可分为内销包装和出口包装,出口包装要按进口国的标准和习俗进行包装,也有为打破进口国和地区限制措施而采用中性包装 (即包装上不注明出口国,原产地,出产厂等反壁垒竞销手段 ).
4.以内装物特征为依据的分类
(1)按内装物在社会再生产中消费用途不同可分为生产资料包装,消费资料包装 。
(2)按内装物的商品种类分为食品包装,药品包装,纺织品包装,文化用品包装,电器包装,
机械包装等,
(3)按内装物物理形态分为液体包装,固体
(粉状,粒状和块状物 )包装,气体包装和混合物体包装 。
(4)按内装物件数不同可分为单件包装,多件包装,配套包装等,
(5)按内装物可供使用数量分为一次用量包装和多次用量包装 。
5.以包装技术为依据的分类
按包装技术的防护目的分防湿包装,防水包装,防霉包装,保鲜包装,防虫包装,防震包装,防锈包装,防火包装,防爆包装,防盗包装,儿童安全包装等,
第二章食品的包装材料
包装是商品生产的重要组成部分,只有被包装后的商品才能进人流通领域,粮食,各类农,畜,水产品;蔬菜,水果;
食 品及各种 工业品 都是需要 进行 包装,通过包装保护商品,便于贮藏,运输和销售,
在食品包装材料方面已广泛应用的材料有
一,纸和涂塑纸制品
二,纤维素制品和玻璃纸
三,金属,镀锡薄板 (马口铁 ),不锈钢,铝
四,陶瓷,
五,玻璃
六,塑料
七,其他:天然材料 ·
在食品工业中,消费者的兴趣仅在于产品,
而不是其外包装,因此价格将是选择包装材料的一个重要因素,。
第二章 纸包装材料及容器纸、纸板及其制品在包装材料中占主导地位,占整个包装材料的 40%以上。
纸有其独特的优点是其他包装材料无法相比.
第一节 纸类包装材料的性能
优点
一,纸和纸板原料丰富,价格低廉,容易形成大批量生产,
二,纸容器适于大批量机械化生产,可拆叠,
便于运输,
三,纸板容器弹性好,重量轻 ;
四,纸制品可设计成各式各样的形状,且卫生,无持殊气味 。
五,具有良好的吸收油墨,涂料性能,印刷性能良好,
六,可回收利用,无废弃物,
纸和纸板的区分
一般以小于 225g/ m2称为纸,定量为
225g/ m2或大于此值的称为纸板,但也根据其特性和用途来区分 。 有些定量小于 225g/ m2的产品,如拆叠盒纸板,瓦楞原纸定量均小于 225g/ m2通常也列为纸板,而有些定量大于它的纸如白卡纸,
绘图纸,吸墨纸通常也认为属于纸,
包装用纸大体可分为食品包装用纸与工业品包装用纸两大类.
包装用纸品种很多,食品包装必须选择适宜的包装用纸,使其质量指标符合保护包装食品质量完好的要求 。 常用食品包装用纸有以下几种 。
(一 )牛皮纸 (kraft paper)
牛皮纸是用硫酸盐木浆抄制的高级包装用纸,具有高施胶度,因其坚韧结实似牛皮而得名,定量一般在 30一 100g/ m2之间,其中以
40—80g/ m2居多 。
牛皮纸从外观上分单面光,双面光,条纹牛皮纸三种,其中双面光牛皮纸有压光和不压光两种;有漂白与未漂白之分,多为本色纸,色泽为黄褐色 。
牛皮纸机械强度高,并富有弹性,抗水性,防潮性和印刷性良好,大量用于食品的销售包装和运输包装 。 如包装点心,粉末等食品,多采用强度不太大,表面涂树脂等材料的牛皮纸 。
牛皮纸主要技术指标如表 2—2。
(二 )羊皮纸 (Parchment paper)
羊皮纸又称植物羊皮纸或硫酸纸 。
它是用未施胶的高质量化学浆纸,在 15一
17℃ 浸入 72% 硫酸中处理,待表面纤维胶化,
即羊皮化后,经洗涤并用 0.1% 一 0.4% 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 。
由于采用硫酸处理而羊皮化,因此也称硫酸纸 。
食品羊皮纸的主要技术指标如表 2—3。
羊皮纸也可以认为是一种加工纸,具有良好的防潮性,气密性,耐油性和机械力学性能,适于油性食品,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 。
食品包装用羊皮纸定量为 45,60g/ m2,
工业品包装的标淮定量为 45,60,75g/ m2,
但应注意羊皮纸酸性对金属制品的腐蚀作用 。
(三 )鸡皮纸 (wrapping paper)
鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸,
定量为 40g/ m2,不如牛皮纸强韧,故戏称
,鸡皮纸,。 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 。 根据定货要求可生产各种颜色的鸡皮纸 。
鸡皮纸生产过程和单面光牛皮纸生产过程相似,要施胶,加填和染色 。 用于食品包装的鸡皮纸不得使用对人体有害的化学助剂,要求纸质均匀,纸面平整,正面光泽良好及无明显外观缺陷,其卫生要求应符合 GBll680,食品包装用原纸卫生标准,的规定 。 鸡皮纸的技术指标详见 QB1016——199l。
(四 )食品包装纸 (food package paper)
食品包装纸 (QB1014一 1991)标准规定分三种类型:
I型为糖果包装原纸,适用于经印刷,上蜡加工后供糖果包装商标用纸,分 a,B,C,三等,
A和 B等供机械包糖用,C等供手工包糖用 。 糖果包装原纸为卷筒纸,可按订货合同生产平板纸 。
Ⅱ 型为冰棍包装原纸,分 B,C两个等级,B
等供机械包装冰棍和雪糕用,C等供手工包装用 。 有平板纸和卷筒纸,平板纸规格为,787
mm× l 092mm,625mm× l18mm,卷筒纸规格按订货合同规定 。
Ⅲ 型为普通食品包装纸,有双面光和单面光两种,分 B,C,D三个等级,色泽可根据订货合同规定白度或其他色泽进行生产,技术指标如表 2—4。
食品包装纸因直接与食品接触,故不得采用废旧纸和社会回收废纸作原料,不得使用荧光增白剂或对人体有影响的化学助剂;纸张纤维组织应均匀,不许有明显的云彩花,纸面应平整,不许有折子,皱纹,破损,裂口等纸病 。
食品包装纸理化卫生指标如表 2—5。
(五 )半透明纸 (semitransparent paper)
半透明纸是一种柔软的薄型纸,定量为
3lg/ m2,是用漂白硫酸盐木浆,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,
质地紧密坚韧,具有半透明,防油,防水防潮等性能,且有一定的机械强度 。
半透明纸可用于马铃薯片,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 。
(六 )玻璃纸 (glass Paper)
玻璃纸又称赛璐玢,是一种天然再生纤维素透明薄膜,它是用高级漂白亚硫酸木浆经过一系列化学处理制成熟胶液,再成型为薄膜而成 。 透明性极好,质地柔软,厚薄均匀,有优良的光泽度,印刷性,阻气性,耐油性,耐热性,且不带静电;但它的防潮性差,撕裂强度较小,干燥后发脆,不能热封 。
玻璃纸是一种透明性最好 的高级包装材料,
可见光透过率达 100%,多用于中,高档商品包装,主要用于糖果,糕点,化妆品,药品等商品美化包装,也可用于纸盒的开窗包装 。
玻璃纸有 普通玻璃纸和防潮玻璃纸 两种,
有白色和彩色,平板纸和卷筒纸之分 。 国产玻璃纸技术指标如表 2—6,分 A,B两个等级,要求纸面平整,洁净,明亮,不允许有短边,裂口,缺角,折子,严重皱纹等外观缺陷 。 A等不允许有气泡,B等小于 0,5mm的气泡数量<
5个/ m2。 用于直接接触食品的玻璃纸不得使用对身体有害的助剂,卫生要求符合 GBl1680
的规定 。
玻璃纸和其他材料复合,可以改善其性能 。
为了提供其防潮性,可在普通玻璃纸上涂一层或两层树脂 (硝化纤维素,PVDC等 )制成防潮玻璃纸 。 在玻璃纸上涂蜡可以制成蜡纸,与食品直接接触,有很好的保护性 。
〔 七 )茶叶袋滤纸 (tea bag paper)
茶叶袋滤纸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,同时应有适应袋泡菜自动包装机包装的干强度和弹性 。 非热封型茶叶袋滤纸技术指标详见表 2—7。
茶叶袋滤纸国外多用马尼拉麻生产 。 我国用桑皮纤维经高游离状打浆后抄造,再经树脂处理,也可用合成纤维 (即湿式无纺布 )制造 。
(八 )涂布纸 (coated paper)
涂布纸主要是在纸表面涂布沥青,LDPE
或 PVDC乳液,改性蜡 (热熔融合剂和热封蜡 )等,
使纸的性能得到改善 。 如 PVDC涂布纸表面非常光滑,无嗅无味,可用于极易受水蒸气损害,
特别是需要隔绝氧气的食品包装 。 此外,还可以涂布防锈剂,防霉剂,防虫剂等制成防锈纸,
防霉纸,防虫纸等 。
〔 九 )复合纸 (compound paper)
复合纸是另一类加工纸,是将纸与其他挠性包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸 。
常用的复合材料有塑料及塑料薄膜 (如 PE,PP、
PET,PVDC等 ),金属箔 (如铝箔 )等 。 复合方法有涂布,层合等方法 。 复合加工纸具有许多优异的综合包装性能,从而改善了纸的单一性能,使纸基复合材料大量用于食品等包装场合 。
1989年我国制定了液体食品复合软包装材料的行业标准 ZBY39002一 1989(表 2—8),该标准适用于原纸,LDPE,Al箔为原材料经挤压复合而成的专供于无菌包装的纸基复合软包装材料 ——一种印刷压痕好的卷筒材料 。 产品按质量分为 A,B,C三个等级,要求无毒卫生安全,
内 PE的卫生要求必须符合 GBn88和 GBn84标准规定 。 液体食品复合软包装材料原纸技术要求见表 2—9。
三、包装用纸板
( 一 )白纸板 (white board),
白纸板是一种具有 2—3层结构的白色挂面纸板,
是一种比较高级的包装用纸板,主要用于销售包装,经彩色印刷后制成各种类型的纸盒,箱,
起着保护商品,装演美化商品的促销作用,也可用于制作吊牌,衬板和吸塑包装的底板 。
白纸板有单面和双面两种,其结构由面层,
芯层,底层组成 。 单面白纸板面层通常是用漂白的化学木浆制成,表面平整,洁白,光亮;
芯层和底层常用半化学木浆,精选废纸浆,化学草浆等低级原料制成 。 双面白纸板底层原料与面层相同,仅芯层原料较差 。
白纸板作为一种重要的包装材料,已有百年生产历史 。 随着商品经济的发展,包装行业对白纸板的需求量越来越大,这主要因为白纸板具有其他包装材料难以相比的优点:
(1)具有一定的挺度和良好印刷性 。
(2)缓冲性能好,制成纸盒后能够有效地保护商品 。
(3)具有优良的成型性与折叠性,适于多种加工方法,机械加工能够实现高速连续生产 。
(4)废旧纸板可以再生利用,自然条件下能够被微生物降解,不污染环境 。
(5)白纸板作为基材,可与其他材料复合,制成包装性能优良的复合包装材料 。
白纸板作为重要的高级销售包装材料应该具备三大功能,即印刷功能,加工功能,包装功能 。 产品按质量水平分为 A,B,C三个等级 。
纸板底面颜色可按订货合同规定,有平板纸和卷筒纸两种产品类型 。 单面涂布白纸板技术指标如表 2—l0。
(二 )标准纸板标淮纸板是一种经压光处理,适用于制作精确特殊模压制品以及重要制品的包装纸板,
颜色为纤维本色,其技术指标见表 2—ll。
(三 )箱纸板 (case board)
箱板纸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,纤维紧密,纸质坚挺,韧性好,具有较好的耐压,抗拉,耐撕裂,耐戳穿,耐折叠和耐水性能,印刷性能好 。
箱纸板按质量分为 A,B,C,D,E五个等级,其中 A,B,C为挂面纸板 。 A级适宜制造精细,贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板; B级适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸板;
C级适宜制造较大型物品包装用的瓦楞纸板;
D级适宜制造一般包装用的瓦楞纸板,E级适宜制造轻载瓦楞纸板 。 箱板纸分平板纸和卷筒纸两种,技术指标如表 2—12。
〔 四 )瓦楞原纸 (corrugating base paper)
瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸后,用黏合剂与箱纸板黏合成瓦楞纸板,可供制造纸盒,纸箱和作衬垫用 。 瓦楞纸在瓦楞纸板中起支撑和骨架作用 。 因此,提高瓦楞原纸的质量,是提高纸箱抗压强度的一个重要方面 。
瓦楞原纸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 。
瓦楞原纸按质量分为 A,B,C,D四个等级 。
瓦楞原纸的纤维组织应均匀,纸幅间厚薄一致;
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;瓦楞原纸切边应整齐,不许有裂口,缺角,毛边等现象;水分应控制在
8%一 12%,如果水分超过 15%,加工时会出现纸身软,挺力差,压不起楞,不吃胶,不黏合等现象;如果水分低于 8%,纸质发脆,压楞时会出现破裂现象 。 瓦楞原纸的技术指标如表
2—13。
(五 )加工纸板
加工纸板是为了改善原有纸板的包装性能,
对纸板进行再加工的一类纸板,如在纸板表面涂始,聚乙烯或聚乙烯醇等,处理后纸板的防潮,强度等综合包装性能大大提高 。
四、瓦楞纸板
瓦楞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板纸黏合制成 。 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,既坚固又富弹性,
能承受一定重量的压力 。 瓦楞形状由两圆弧一直线相连接所决定,瓦楞波纹的形状直接关系到瓦楞纸板的抗压强度及缓冲性能 。
(一 )瓦楞纸板的楞形
瓦楞楞形即瓦楞的形状,一般可分为 U形,
V形和 UV形三种,如图 2—2所示 。
U形瓦楞的圆弧半径较大,缓冲性能好,富有弹性,当压力消除后,仍能恢复原状,但抗压力弱些 。 黏合剂的施涂面大,容易黏合 。
V形瓦楞的圆弧半径较小,缓冲性能差,抗压力强,在加压初期抗压性较好,但超过最高点后即迅速破坏 。 黏合剂的施涂面板的抗压强度及缓冲性能 。
第二节 包装纸与纸板的涂布加工
它包括颜料涂布与功能涂布两种
1.颜料涂布
纸与纸板颜料涂布二者所用的涂料和生产技术相似,纸板涂市大多为机内涂布,
涂布和干燥设备置于纸机的压光与卷取之间,而纸的涂布既有机内涂布也有机外徐布,涂层厚度或定量在纸中所占的比 重较大,而在纸 板中所占 比重 较小,纸和纸板涂布要求涂层防水,以适应多种包装用途和储运环境的恶化,
涂料是由颜料,胶粘剂和辅助剂 (如分散剂,消泡剂,耐水剂等 ),组成,根据纸质量和涂布作业的要求加以选用,
涂布装置的主要功能是涂施,计量和平整,通常把过量的涂料施至纸面上,然后采用固定的或运动的装置对涂层进行计量,以刮除余量,留下要求厚度的涂层,并使涂层获得乎整的表面,
2,功能涂布
在纸和纸板上涂布聚乙烯,聚乙烯醇纤维素衍生物,石蜡等,使纸和纸板具有对油脂,水,水蒸汽等有阻抗能力,并能防化学腐蚀,和机械磨损 。
经功能除布后可获得种类繁多的特种包装用纸,如自粘纸,又称为不干胶纸,
是一种具有独特印刷性和自粘性的涂布纸 。 适于机械化粘贴,气相防锈纸用来包装金属制品,使其不生锈,它是一种挥发性防锈包装材料,因防锈气体的弥散作用使金属的内外表面,孔;槽均能得到保护,防锈期可达 2— 3年 。 可使金属制品在包装前省去涂油及使用前清洗油脂的劳动,降低包装费用,还可形成第三种功能的耐水和防水纸 。
4.挤压复合是将塑料加工的挤出机生产的薄膜,立即和布、铝箔、玻璃纺纸、
无纺布等及其他塑料薄膜复合加工而成.此种材料用途很广,适于多种食品包装、是软包装材料如软包装果汁、牛奶、及各种小食品包装.亦可制造包装牙膏的软管等.
三、真空镀膜
真空镀膜纸又称真空蒸镀纸,用于蒸镀的金属有铝,银,锌等,当前主要使用的是铝 。
真空镀铝与铝箔相比,大大节约了用铝量,
用量为铝箔的 1/ 100—1/ 200,性能却不改变,
降低了包装费用,
真空镀膜纸有美丽的金属光泽,提高了商品包装装饰性 。
第二节塑料包装材料
塑料是可塑性高分子材料的简称,由于它具有质地轻,耐腐蚀,机械性能好,适于加工,易于着色等优点,易于加工成各种形状的包装容器和形成多种特殊性能的包装材料,
塑料的主要成份是树脂,再配以填料,增塑剂,着色剂,润滑剂,抗老化剂,固化剂,抗静电剂等组成,树脂由天然树脂 (树木分泌的脂质 )和合成树脂,后者价廉易取,性能优越已成为基本的原料,
最早的聚合物包装薄膜是赛璐玢 (玻璃纸 ),它是由瑞士纺织化学家 Branden
berger博士发明的; 1911年他在法国设计出生产玻璃纸的专用设备,并开始工业化生产包装用纸,美国杜邦公司于 1924
年才开始大规模生产,但原料是以优贡木浆为基料,资源和价格问题使玻璃纸的生产受到限制 。
随着石油工业的发展,推动并给塑料工业带来丰富的原料,使塑料工业发展很快,合成塑料在食品包装中大量的得到应用,
国内外塑料包装材料常用的有六大种,如 聚乙烯,聚氯乙烯,聚笨乙烯,聚丙烯,氨基塑料,酚醛塑料 等,其总产量 80% 以上 。 全世界塑料产量的 1/ 3用作包装材料一、塑料的分类和命名
分类
1、根据树脂在受热加工成制品时的性质,可分为热塑料和热固性塑料。
热塑料:可多次熔融,重新塑制制品。 如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。
热固性塑料:只能塑制一次。如酚醛树脂、
环氧树脂、聚氨基甲酸酯等。
2、根据用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。
3、根据塑料是否加入填料可分为加填料塑料和不加填料的塑料两类。
命名因其名称较长、常以缩写代号表示。如 PP表示聚丙烯。
二、食品包装常用塑料 1
1、食品包装常用塑料的特性
大多是热塑性塑料,应是无毒,同时要求包 装材料中的添加剂也应是无毒的。
2、各类食品包装举例
包装材料要解决防水、防潮、防霉变同时还能保持食品的色、香味。
( 1)烘烤食品:如蛋糕、面包等,要求包装能使食品保鲜,防霉变、并防止基挤压变形,包装材料应具有防湿不透氧的特性。如饼干类则选用双向拉伸聚丙,
玻璃纸,复合薄膜 BOPP20μm。
( 2) 巧克力、糖果
巧克力脂肪含量高,脂肪会渗出,常用玻璃纸套封包装。糖果用玻璃纸,聚丙烯薄膜扭结包装。
二、食品包装常用塑料 2
( 3)咖啡,除用铁罐包装外也常用聚酯、铝、聚乙烯复合袋包装,多层复合膜可长期保持咖啡的香味。
( 4)方便食品:用聚乙烯制袋,制杯、管、盒进行包装。
( 5)脱水食品:需防潮、除氧、充气包装,如聚乙烯
-铝 -纸为最好。
( 6)冷冻食品:包装是为了抑制食品中水分损失和挥发性物质的损失。需水汽透过性小的材料,须耐低温
( -40℃ )。
( 7)小食品:用真空镀铝的聚酯膜和热封层复合膜可保存小食品达 6个月。对于贷架期要求不高的坚果仁商品,可用涂塑赛璐玢袋或
PVC杯包装,也可用厚的 PP袋包装。
二、食品包装常用塑料 3
( 8)矿泉水和饮料,PET瓶。
( 9)果汁类:聚酯膜进行软包装。 PE层厚度是封口效果的关健。
3、塑料薄膜的选择和常用的包装方法
( 1)防潮包装:塑料薄膜的透湿系数愈小,水蒸气愈不容易透过,水蒸气的透过量和透湿系数成正比关系。
在选用包装材料时不仅需要注意食品本身的变质条件 AW值以及塑料薄膜的透湿系数,而且必须考虑环境因素,包括温度、湿度等影响。
( 2)真空包装:避免氧化、抑制鲜活食品呼吸作用。
也避免杀菌后气体膨胀而破裂。因此应选密封良好、
透气系数小的塑料薄膜。
二、食品包装常用塑料 4
( 3)脱氧包装:在包装中放入脱氧剂如活性碳,Na2S2O4,Ca( OH) 2。 采用复合材料如
PET/PVDC/PE,PET/PE薄膜密封包装。
( 4)充气包装,N2,CO2
三、塑料薄膜的鉴别方法
各种塑料薄膜在物理性能方面有一定差异,如光泽、透明度、色泽、挺力、光滑性等等。
还可借鉴于物理、化学方法,如溶解性试验、
显色反应、红外线吸收光谱度试验。
四、塑料包装容器
1、塑料包装袋:蒸煮包装袋、无菌充填包装袋、复合包装袋。
2、塑料瓶:聚酯瓶、聚乙烯瓶、聚丙烯塑料瓶、等。
3、塑料软管:低密度聚乙烯是最常用的原料之一。
4、其它塑料罐类、塑料桶类、塑料箱类、均是应用广、类型多的包装容器。
第三节 金属包装材料
1、镀锡钢板、俗称马中铁;
2、镀铬薄钢板;
3、镀锌薄钢板俗称白铁皮;
4、铝合金薄板和铝箔;
5、金属软管主要是铝质金属软管;
第四节 玻璃包装材料
优点:化学稳定性好,易密封。透明清澈使内装物一目了然,清洗后可多次包装使用。
缺点:不耐撞击,易碎影响其使用范围。
第五节 其它包装材料
1、生物材料如木材,竹,各种芦苇叶等等。
2、陶瓷作为酒类容器、各种调料及发酵缸、
瓶、罐等。
3、铅的污染:
4、橡胶很少单独用作包装材料。
第三章 包装技术第一节 防霉腐包装技术一、食品霉腐的主要因素
1、食品霉腐的内在因素:
※ 食品是良好的培养基。
※ 食品受微生物的污染,而使食品带有种类
繁多的大量微生物。
2、物品霉腐的外界因素:
※ 环境湿度:物品水份控制在 12%以内,环境相对湿度控制在 75%以下。
※ 环境温度与空气:影响酶的活性,最适 25-28℃ 。
※ 适量的氧气:
二、食品霉腐机理
※ 霉腐微生物在物品上进行物质代谢的过程也就是物品霉腐发生的过程,这就是物品霉腐的本质,
※ 物品霉腐一般经过以一四个环节:
1、受潮。
2、发热。
3、霉变。
4、腐烂。
三、防霉腐包装技术
1、化学药剂防霉腐包装技术:应高效、低毒、
使用简便、价廉、易购等特点。
2、气相防霉腐包装技术:利用挥发性的防霉防腐剂产发的气体直接与霉腐微生物接触,杀死或抑霉腐微生物的生长。包装材料要求透气率小、密封性能好。有多聚甲醛及其聚合物。
3、气调防霉腐包装技术:关键密封和降氧。
4、低温冷藏防霉腐包装技术:抑制微生物的生长和商品的呼吸。
5、其它防霉腐包装技术:干燥、电离辐射、
紫外线、微波、远红外线和高频电场等防霉腐技术。
第二节 防湿包装技术一、湿空气与商品变质的关系
1、商品的吸湿性:指商品在一定的条件下,
从空气中吸收或放出水份的能力。
2、商品和水的结合方式:化学结合水、物化结合水、机械结合水。
3、商品所含水份与商品变质的关系,※ 如水份含量不足,微生物将无法生长。 ※ 对于某些溶于水的商品,会不断吸收空气中的水份,而潮解溶化成液体,而影响质量。 ※ 如空气湿度低,商品将失去水份后结成硬块,发生干缩,
使香气挥发,而酸败变质。
二、包装内湿度变化的因素
1、包装内湿度增加的原由:
2、防湿包装材料的透湿性:
三、防湿包装方法与设计
1、防止被包装物品失去水分的防湿包装方法与设计:根据被包装产品的性质、防湿要求、
形状和使用特点来合理地选用防湿包装材料。
2、防止被包装物品增加水分的防湿包装方法及其设计:放入干燥剂,透湿度小的防湿包装材料。
第三节 防虫害包装技术一、商品的虫害
1、温度对害虫的影响:
2、湿度对害虫的影响:
※ 影响昆虫的水分生理活动;
※ 影响害虫食物的含水量起着间接作用。
二、防虫害包装技术
1、高温防虫害包装技术:利用较高的温度来抑制害虫的发育和繁殖。
2、低温防虫害包装技术:利用低温来抑制害虫的发育和繁殖。
3、电离辐射防虫害包装技术:利用 X射线,γ
射线 \快中子等的杀伤能力使害虫死亡或者不育,
4、微波与远红外线防虫害包装技术:微波杀虫是具有处理时间短、杀中心效力高、无残害、
无药害等优点。
第四节 无菌包装技术
一、被包装物品的灭菌技术
1、超高温短时间灭菌技术,2、巴氏灭菌技术:
二,包装容器或材料的灭菌技术
1、药物灭菌技术 2、紫外线灭菌技术
三、无菌包装系统
1、无菌罐装包装系统,2,塑料瓶无菌包装系统
3、塑料袋无菌包装系统第五节防震包装技术一、防震包装的作用
所谓防震所装是指为减缓内装物受到垢冲击和振动、
保护其免受损坏所采取一定防护措施的包装。
1、产品所处的环境:克服静压力对产品的影响主要靠包装容器,克服振动和冲击的影响主要靠防震措施。
2、产品所受外力:
3、各种运输方式的加速度系数:
4、包装件的落下高度
5、允许加速度系数:指产品遭受机械性损坏时所能承受的最大加速成度值。
二、防震包装的方法
※ 防震包装是综合考虑了冲击和振动的影响而采用的方法,所用材料叫防震缓冲材料,或叫防震材料、缓冲材料。
※ 主要防震包装方法可以分为三种:
1、全面防震包装、
2、部分防震包装、
3、悬浮式防震包装。
第六节 收缩包装与拉伸包装技术一、收缩包装技术
1、收缩包装的特点,a、销售包装的特点; b
用于运输包装的特点。
2、常用收缩薄膜的性能和用途:聚氯乙烯、
聚乙烯、和聚丙烯等。
3、收缩包装方法:预包装作业和热收缩作业。
4、收缩包装设备:小型收缩包装机,L型封口式包装机、板式热封包装机、大型收缩包装机。
二、拉伸包装技术
1、拉伸包装的特点:
2、常用的拉伸薄膜:
※ 拉伸薄膜性能指标:自粘性、韧性、拉伸、
应力滞留、许用拉伸。
※ 常用的拉伸薄膜:聚氯乙烯薄膜、乙烯 -醋酸乙烯共聚物薄膜、线性低密度聚乙烯薄膜。
3、拉伸包装方法:
※ 上推式操作法
※ 连续直线式操作法三、收缩所装与拉伸包装的比较
※ 比较内容
1、对产品的适应性
2、对流通环境的适应性
3、设备投资和包装成本
4、裹包应力
5、堆垛应力
6、薄膜库存要求第七节 真空包装与充气包装技术一、概述
※ 真空包装是将产品装入气密性包装容器,在密封之前抽真空,使密封后的容器内达到预定真空度的一种包装方法。
※ 充气包装是在已充填内装物的气密性容器中充填惰性气体的一种包装方法。
※ 优点:包装材料的气密性极好,可以长期保存
※ 缺点,制罐工艺和设备复杂,包装材料重,占据空间较大,
二、真空包装与充气包装原理
※ 真空与充气包装的目的是防止霉腐变质,保持原有的色香味,并延长保存期,对金属制品来讲是防止锈蚀,对膨松物品来讲是减小体积。
※ 真空与充气包装的功能相同,其机理的实质可归结为三个方面:一是除氧、二是阻气、三是充气。
三、真空包装与充气包装工艺过程
1、机械挤压法
2、吸管插入法
3、腔室法四、食品的真空包装与充气包装
1、农产品:水果蔬菜
2、畜产品:生肉
3、畜产加工品:肉制品、乳制品
4、农产加工品:咖啡、点心类第八节 泡罩包装与贴体包装技术一、泡罩包装
※ 可以保护商品,防止潮湿、尘埃、污染、偷窃和破损,延长商品保存期。
1、泡罩包装方法
2、泡罩包装材料的选用
a、塑料薄片
b、衬底二、贴体包装
※ 用途有两方面:一是靠透明性,另一方面是保护性。
1、贴体包装方法
2、贴体包装材料和包装机的选用
a、包装材料:聚乙烯和聚合物。
b、贴体包装机:
三、泡罩包装与贴体包装的比较和选用
※ 共同点:
1、一般是透明包装,几乎可以看到商品的全部
2、形状复杂的商品也能包装。
3、通过衬底的形状和精美的印刷,可以增强商品的宣传效果。
4、可悬挂和陈列;成本高;效率低等。
※ 不同点:比较内容有保护性、包装作业性、
包装成本、商品效果性、便利性。
※ 泡罩包装与贴体包装的选用第九节 食品包装技术应用一、食品包装 1
1、食品包装的目的:
a、防止腐败变质,保证质量
b、防止微生物和尘埃污染
c、使食品生产合理化、高速化
d、有利于运输和流通
e、提高食品的商品价值