第三节 软塑料包装材料
软塑料包装材料
指的是塑料的挠性包装材料,从完整的意义上讲,它既是指单种塑料薄膜或塑料与塑料的复合薄膜,又是指以塑料为主体,包含纸 (或玻璃纸 )或铝箔等其他可挠性材料的复合材料薄膜 。
软塑料包装材料是食品包装材料的重要组成部分 。
一、塑料薄膜的成型加工
(一 )熔融挤出成型
熔融挤出成型是应用最广的一种单层薄膜成型方法 。 主要设备为螺杆挤出机 。
根据模具结构的不同,熔融挤出法可分为：
1,环形模法,制得的薄膜为圆筒状,称之为吹塑薄膜；
2,窄缝式 T型模法,制得的薄膜为平膜,
称为注塑薄膜 。
1．挤出吹塑成型 ——筒膜
塑料颗粒在挤出机中加热塑化成黏流体后从模头挤出成管状坯料,并被夹持牵引拉伸；压缩空气从芯棒中空孔道吹入,使管状坯料吹胀成筒状薄膜,经冷却后卷收即得筒膜成品 。
在吹塑成型过程中，薄膜纵横两向都有一定程度的拉伸定向，定向程度与吹塑成型过程的牵伸比 (管坯壁厚腐膜壁厚 )和吹胀比 (薄膜泡直径增坯直径 )有关，增大吹胀比能增加横向定向程度，并可提高透明度和光泽性，但吹胀比过大则易使薄膜发皱和厚薄不均,吹胀比一般为 2—
3。 挤吹薄膜成型法因设备紧凑投资较少而广泛用于 PE,PVC等薄膜的制造，但由于冷却速度较慢而影响薄膜的透明度，
此外，薄膜厚度偏差也较大。
2,T型模法成型 ——平膜
因挤出模口与挤出流道连接成 T字形而得名 。
在成型时,从 T型模口挤出的薄膜状树脂直接流绕在表面镀铬内芯冷却的金属转鼓上,经急冷定型,切边后卷取 。 此法适用于结晶型树脂且要求较薄的薄膜成型,如 PE,PP,软质 PVC、
PVDC等薄膜制造 。
与挤压吹塑成型相比,薄膜具有强度高,光泽性好,透明度高等特点 。
挤出机将加热塑化的原料从扁口机头挤出成厚片坯料,然后经一系列纵向拉伸辊作纵向拉伸,再送至拉幅机上进行横向拉伸；经纵横二次拉伸的定向薄膜,需在高温下热定型,以消除内应力,降低收缩率,改善其强度和弹性 。 热处理后将薄膜冷却至室温,以免成卷使薄膜热量难以散发而引起内部结晶,
影响薄膜性能,最后修边并卷取薄膜 。
(二 )平挤拉伸成型
平挤拉伸成型的薄膜经冷却辊碾压，其厚度偏差较小，包装性能因拉伸定向而得到改善，且生产效率高。如果经二次拉伸而不经热处理定型，其薄膜即为热收缩薄膜。
(三 )流涎法成型
先将树脂溶于有机溶剂 (PVA则以水作溶剂 )，
制成浓度为 lO％ 一 35％ 的溶液,并将其过滤,
消泡,然后送入流涎机,通过流涎嘴使溶液流涎到滚筒或移动的钢带上蒸发干燥成一定厚度的薄膜 。 薄膜的厚度取决于聚合物树脂溶液浓度,流涎量及流涎机速度 。
(四 )压延法成型
使热塑性塑料颗粒通过挤出机加热塑化挤出成预成型薄膜，然后经过几个内部加热而相邻逆转的辊筒间隙，连续压延制成成型薄膜，薄膜厚度取决于最后一组辊筒的筒隙，此法常用于 PVC膜生产。
二、常用会品包装塑料薄膜
(一 )普通塑料膜
普通塑料膜是指采用挤出吹塑成型,T型模法成型,溶液流涎法成型及压延法成型的未经拉伸处理的一类薄膜,包装性能主要取决于树脂品种 。 食品包装常用薄膜品种与性能见表 3—3，
常见单一薄膜在单一薄膜中,阻湿性能好的薄膜有 PVDC,拉伸 PP和 PE；气体阻隔性优良的有 PVA,PA,PE,PVDC,EVAC；耐高温性较好的有 CPP,PA,PET,PVDC,适用于高温杀菌食品的包装 。
(二 )定向拉伸塑料薄膜 (stretchedfilm)
普通塑料薄膜在其玻璃化至熔点的某一温度条件下拉伸到原长度的几倍,然后在张紧状态
下，在高于其拉伸温度而低于熔点的温度区间内某温度保持几秒进行热处理定型，最后急速冷却至室温，可制得定向拉伸薄膜。
经过定向拉伸的薄膜，其抗拉强度、阻隔性能、透明度等都有很大的提高。
定向拉伸薄膜具有的性能
除取决于塑料的品种、分子量大小、结晶度等材料因素和热处理温度、时间外，与拉伸程度有重要关系，其机械力学性能、阻透性能和耐热耐寒性能等随拉伸率的增大、分子定向程度的提高而提高。此外，拉伸薄膜的性能与拉伸方向也有关，单向拉伸薄膜在拉伸方向上强度增加，而未拉伸方向强度较低、易撕裂；
双向拉伸薄膜可分为非均衡拉伸和均衡拉伸两种，均衡拉伸膜纵横两向性能相同，而非均衡拉伸膜性能有方向性。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
食品包装上目前使用的单向拉伸膜有
OPP,OPS,OPET,OPVDC等,双向拉伸膜有 BOPP,BOPE,BOPS,BOPA等 。
常用拉伸膜包装性能见表 3—5。
软塑料包装材料
指的是塑料的挠性包装材料,从完整的意义上讲,它既是指单种塑料薄膜或塑料与塑料的复合薄膜,又是指以塑料为主体,包含纸 (或玻璃纸 )或铝箔等其他可挠性材料的复合材料薄膜 。
软塑料包装材料是食品包装材料的重要组成部分 。
一、塑料薄膜的成型加工
(一 )熔融挤出成型
熔融挤出成型是应用最广的一种单层薄膜成型方法 。 主要设备为螺杆挤出机 。
根据模具结构的不同,熔融挤出法可分为：
1,环形模法,制得的薄膜为圆筒状,称之为吹塑薄膜；
2,窄缝式 T型模法,制得的薄膜为平膜,
称为注塑薄膜 。
1．挤出吹塑成型 ——筒膜
塑料颗粒在挤出机中加热塑化成黏流体后从模头挤出成管状坯料,并被夹持牵引拉伸；压缩空气从芯棒中空孔道吹入,使管状坯料吹胀成筒状薄膜,经冷却后卷收即得筒膜成品 。
在吹塑成型过程中，薄膜纵横两向都有一定程度的拉伸定向，定向程度与吹塑成型过程的牵伸比 (管坯壁厚腐膜壁厚 )和吹胀比 (薄膜泡直径增坯直径 )有关，增大吹胀比能增加横向定向程度，并可提高透明度和光泽性，但吹胀比过大则易使薄膜发皱和厚薄不均,吹胀比一般为 2—
3。 挤吹薄膜成型法因设备紧凑投资较少而广泛用于 PE,PVC等薄膜的制造，但由于冷却速度较慢而影响薄膜的透明度，
此外，薄膜厚度偏差也较大。
2,T型模法成型 ——平膜
因挤出模口与挤出流道连接成 T字形而得名 。
在成型时,从 T型模口挤出的薄膜状树脂直接流绕在表面镀铬内芯冷却的金属转鼓上,经急冷定型,切边后卷取 。 此法适用于结晶型树脂且要求较薄的薄膜成型,如 PE,PP,软质 PVC、
PVDC等薄膜制造 。
与挤压吹塑成型相比,薄膜具有强度高,光泽性好,透明度高等特点 。
挤出机将加热塑化的原料从扁口机头挤出成厚片坯料,然后经一系列纵向拉伸辊作纵向拉伸,再送至拉幅机上进行横向拉伸；经纵横二次拉伸的定向薄膜,需在高温下热定型,以消除内应力,降低收缩率,改善其强度和弹性 。 热处理后将薄膜冷却至室温,以免成卷使薄膜热量难以散发而引起内部结晶,
影响薄膜性能,最后修边并卷取薄膜 。
(二 )平挤拉伸成型
平挤拉伸成型的薄膜经冷却辊碾压，其厚度偏差较小，包装性能因拉伸定向而得到改善，且生产效率高。如果经二次拉伸而不经热处理定型，其薄膜即为热收缩薄膜。
(三 )流涎法成型
先将树脂溶于有机溶剂 (PVA则以水作溶剂 )，
制成浓度为 lO％ 一 35％ 的溶液,并将其过滤,
消泡,然后送入流涎机,通过流涎嘴使溶液流涎到滚筒或移动的钢带上蒸发干燥成一定厚度的薄膜 。 薄膜的厚度取决于聚合物树脂溶液浓度,流涎量及流涎机速度 。
(四 )压延法成型
使热塑性塑料颗粒通过挤出机加热塑化挤出成预成型薄膜，然后经过几个内部加热而相邻逆转的辊筒间隙，连续压延制成成型薄膜，薄膜厚度取决于最后一组辊筒的筒隙，此法常用于 PVC膜生产。
二、常用会品包装塑料薄膜
(一 )普通塑料膜
普通塑料膜是指采用挤出吹塑成型,T型模法成型,溶液流涎法成型及压延法成型的未经拉伸处理的一类薄膜,包装性能主要取决于树脂品种 。 食品包装常用薄膜品种与性能见表 3—3，
常见单一薄膜在单一薄膜中,阻湿性能好的薄膜有 PVDC,拉伸 PP和 PE；气体阻隔性优良的有 PVA,PA,PE,PVDC,EVAC；耐高温性较好的有 CPP,PA,PET,PVDC,适用于高温杀菌食品的包装 。
(二 )定向拉伸塑料薄膜 (stretchedfilm)
普通塑料薄膜在其玻璃化至熔点的某一温度条件下拉伸到原长度的几倍,然后在张紧状态
下，在高于其拉伸温度而低于熔点的温度区间内某温度保持几秒进行热处理定型，最后急速冷却至室温，可制得定向拉伸薄膜。
经过定向拉伸的薄膜，其抗拉强度、阻隔性能、透明度等都有很大的提高。
定向拉伸薄膜具有的性能
除取决于塑料的品种、分子量大小、结晶度等材料因素和热处理温度、时间外，与拉伸程度有重要关系，其机械力学性能、阻透性能和耐热耐寒性能等随拉伸率的增大、分子定向程度的提高而提高。此外，拉伸薄膜的性能与拉伸方向也有关，单向拉伸薄膜在拉伸方向上强度增加，而未拉伸方向强度较低、易撕裂；
双向拉伸薄膜可分为非均衡拉伸和均衡拉伸两种，均衡拉伸膜纵横两向性能相同，而非均衡拉伸膜性能有方向性。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
食品包装上目前使用的单向拉伸膜有
OPP,OPS,OPET,OPVDC等,双向拉伸膜有 BOPP,BOPE,BOPS,BOPA等 。
常用拉伸膜包装性能见表 3—5。
