(三 )热收缩薄膜 (shrink film)
· 未经热处理定型的定向拉伸薄膜称热收缩薄膜 。
拉伸薄膜聚合物大分子的定向分布状态是不稳定的,
在高于拉伸温度和低于熔点温度的条件下,分子热运动使大分子从定向分布状态又恢复到无规则线团状态,
使拉伸薄膜沿拉伸方向收缩还原 。 这种热收缩性能被应用于包装食品,对被包装食品具有很好的保护性,
商品展示性和经济实用性 。
· 目前使用较多的收缩薄膜是 PVC,PE,PP,其次有 PVDC,PET,EVA和氯化橡胶等 。
(四 )弹性 (拉伸 )薄膜 (elasticfilm)
· 弹性 (拉伸 )薄膜是一种具有特殊性能的薄膜,具有较大的延伸率而又有足够的强度,有良好的拉伸弹性和弹性张力 。
· 1,拉伸薄膜的性能指标
(1)自黏性 指薄膜之间接触后的黏附性,在拉伸缠绕过程中裹包之后,能使新包装商品紧因而不会松散,自黏性受外界环境中湿度,灰尘和污染物等多种因素影响 。
· (2)韧性 是薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质 。
(3)许用拉伸 指在一定用途情况下,能保持包装必需的特性所能施加的最大拉伸 。
(4)应力滞留 指在拉伸裹包过程中,对薄膜施加的张力能保持的程度 。 对乙烯一醋酸乙烯共聚物,低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯薄膜,
常用的应力滞留程度是将薄膜原始长度拉伸至
130％,在 16h中松弛至 60％ 一 65％,聚氯乙烯薄膜则松弛至 25％ 。
2,常用拉伸薄膜 食品包装上有 PVC,EVA、
LDPEI,LLDPE,其中 EvA和 LLDPE膜弹性好,
是理想品种 。
(五 )高阻隔性薄膜
由于对食品包装的阻隔性要求越来越高,除了通过各种薄膜复合来提高其阻隔性要求外,近年来国外开发了几种具高阻隔性能的单膜 。 国际上,所谓高阻隔性薄膜是指厚度在 25,4mm
以下的薄膜在 22,8℃ (73。 F)条件下的透气度为
10mL／ (645cm2 ·24h·0,1MPa)以下 。 按此定义,目前只有 EVOH(日本 EVAL),PVDC和聚丙烯腈三种才可称为高阻隔性材料,但实际上 PA
和 PET也通常称为高阻隔性材料 。
1,EVOH(日本称 EVAL)薄膜 EVOH为乙烯 —乙烯醇共聚物膜,既有 PE的高阻湿性,又有 PVA
的高阻气性,乙烯的存在还改善了聚乙烯醇熔融热成型困难 。 EVAL最为突出的性能是有极好的阻气性,用它包装食品可大大提高食品的保香性和延长保质期； EV从膜具有高的机械强度及耐磨,耐气候性,且有好的光泽和透明度,
具有高度耐油,耐有机溶剂的能力,是所有高阻性材料中热稳定性最好的一种 。 由于 EVAL分子结构中有亲水基团,易吸附水分而影响其高阻气性,故 EVAL一般用复合膜的中间层 。
2,硅氧化物涂复薄膜 涂硅膜是最新开发出的超高阻隔性,透明的蒸镀 SiO或 SiO的薄膜材料 。 适合涂硅的基材有 PET,OPP,BOPA等,涂层厚度为 4—10Pm,蒸涂 Si02的膜呈无色透明状,蒸涂 SiO
的膜略带黄色而透明,光和微波可通过,适合微波加热,且高温,高温下不脱层,故可用在有特殊气密性要求的高温蒸煮杀菌食品的包装 。 涂硅层不耐弯曲,易出现针孔,故一般与其他材料复合或采用涂层来弥补这一缺点 。 复合材料结构一般为三层,
Si02层夹在中间,这种材料的高阻隔性及其对温升的相对稳定性见表 3—9和表 3—10。 由此可见,涂硅膜比 PVDC有更高的阻隔性和耐高温特性 。
注,① GT膜为用蒸镀铝的设备在 PET膜上蒸镀 SiO，
由日本东洋油墨和凸板株式会社共同开发生产 。
3,K涂膜 K涂膜一般采用各种双向拉伸薄膜作基材,涂布 PVDC或偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚胶乳薄层,使其具有良好的阻气,阻湿,保香性及低温热封性而成为高阻隔性包装膜,广泛地用于食品,香烟和药品包装,如香烟包装使用 KOPP膜,既满足透明光亮的包装装饰要求,
又满足高阻隔性要求 。
目前常用的涂布基材为 BOPP,可作单面涂布和双面涂布 。 PVDC涂布层厚度愈厚,阻隔性愈好,但成本也愈高,一般 BOPP厚度为 15—20μ
m,PVDC厚度为 μ2m。 日本吴羽工业株式会社研究的新型 PVDC胶乳,使 K涂膜有更好的阻隔性,滑爽性和易热封性,适用于高速包装和高阻隔性包装场合 。
4,镀铝膜 镀铝膜即真空镀铝膜,除具有高阻隔性外,还具有遮光特性,能较好地保护食 品,避免光,氧的综合变败作用,由于其优异的综合包装性能和相对较低的包装成本而大量用食品包装等领域 。
三、复合软包装材料
所谓复合软包装材料是指由两层或两层以上不同品种可挠性材料,通过一定技术组合而成的
,结构化,多层材料,所用复合基材有塑料薄膜,AI箔和纸等 。
包装材料种类繁多,但性能存在着较大差异,
尽管其本身有许多优异的性能,可应用于一定范围,但单一材料不可能拥有包装材料应有的全部性能,不能满足食品包装的全面要求 。 因此,根据使用目的将不同的包装材料复合,使其拥有多种综合包装性能,复合包装材料便由此而产生,且已成为目前食品包装材料的最主要品种和国际性发展方向 。
(一 )复合软包装材料的特性和基本要求
1,复合包装材料的特性 复合材料的种类繁多,根据所用基材种类,组合层数,复合工艺方法等不同可以形成具有不同构造,不同性能,
适合于不同用途的复合材料,其中基材的数量和性能是决定复合材料性能的主要因素 。 复合软包装材料的特性：
(1)综合包装性能好：综合了构成复合材料的所有单膜性能,具有高阻隔,高强度,良好热封性,耐高低温性和包装操作适应性 。
(2)卫生安全性好：可将印刷装饰层处于中间,
具有不污染内容物并保护印刷装饰层的作用 。
2,用于食品包装的复合材料结构要求
(1)内层要求 无毒,无味,耐油,耐化学性能好,具有热封性或黏合性,常用的有 PE,CPP、
EVA及离子型聚合物等热塑性塑料 。
(2)外层要求 光学性能好,印刷性好,耐磨耐热,具有强度和刚性,常用的有 PA,PET、
BOPP,PC,铝箔及纸等 。
(3)中间层要求 具有高阻隔性 (阻气阻香,防潮和遮光 ),其中铝箔和 PVDC是最常用的品种 。
复合材料的表示方法：从左至右依次为外层,
中间层和内层材料,如复合材料纸 /PE／ AI／ PE，
外层纸提供印刷性能,中间 PE层起黏结作用,
中间 AI提供阻隔性和刚度,内层 PE提供热封性能 。
(二 )复合工艺方法及其复合材料
复合工艺方法主要有涂布法,层合法和共挤法三种,可单独应用,也可复合应用 。
1,涂布法 (coating) 即在一种基材表面涂上涂布剂并经干燥或冷却后形成复合材料的加工方法 。 涂布法所用基材为：纸,玻璃纸,铝箔及各种塑料薄膜；涂布剂有,LDPE,PVDC、
EVA和 Ionomer等 。 涂布 PVDC即 K涂主要用于提高薄膜阻隔性,涂布 PE,EvA,Ionomer主要提供良好的热封层 。
典 型 的 涂 布 复 合 材 料 有,PT ／ PE,
OPP/PE(EVA),Ny／ PE(EVA),PET/PE(EVA)
2,共挤法 (co—extrusion) 即用两台或两台以上的挤出机,分别将加热熔融的异色或异种塑料从一个模孔中挤出成膜的工艺方法,主要用于材料性能相近或相同的多层组合共挤 。 共挤膜常用 PE,PP为基材,有二层,三层,五层共挤组合 。
典型的共挤复合膜有,LDPE/PP／ LDPE、
PP/LDPE,LDPE/LDPE 及 LDPE ／ LDPE ／
LDPE((异色组合 )。
3,层合法 (Iaminating) 即用融合剂把两层或两层以上的基材融合在一起而形成复合材料的一种工艺方法,适用于某些无法用挤出复合工艺加工的复合材料,如纸,铝箔等 。 层合法的特点是应用范围广,只要选择合适的黏合材料和黏结剂,就可使任何薄膜相互黏合；黏合强度高,同时可将印刷色层教夹于薄膜之间,隔离和保护印刷层 。
典型的层合复合膜有：纸／ AI/PE,
BOPP/PA／ CPP,PET／ AI箔／ CPP,AI箔 /PE
等。
(三 )高温蒸煮袋用复台膜
高温蒸煮袋 (petortablepouch)是一类有特殊耐高温要求的复合包装材料,按其杀菌时使用的温度可分为：高温蒸煮袋 (12l℃ 杀菌 30min)和超高温蒸煮袋 (135℃ 杀菌 30min)；按其结构来分有透明袋和不透明袋两种 。 制作高温蒸煮袋的复合薄膜有透明和不透明两种 。 透明复合薄膜可用 PET或 PA等薄膜为外层 (高阻隔型透明袋使用 K涂 PET膜 ),CPP为内层,中间层可用 PVDC
或 PVA；不透明复合薄膜中间层为铝箔 。
高温蒸煮袋应能可承受 12l℃ 以上的加热灭菌,
对气体,水蒸气具有高的阻隔性且热封性好,
封口强度高；如用 PE为内层,仅能承受 110℃ 以下的灭菌温度 。 故高温蒸煮袋一般采用 CPP作热封层 。 由于透明袋杀菌时传热较慢,适用于内容物 300g以下的小型蒸煮袋,而内容物超过
500g的蒸煮袋应使用有铝箔的不透明蒸煮袋 。
第四节 塑料包装容器及制品
塑料通过各种加工手段,可制成具有各种性能和形状的包装容器及制品,食品包装上常用的有塑料中空容器,热成型容器,塑料箱,钙塑瓦楞箱,塑料包装袋等 。 塑料包装容器成型加工方法很多,常用的有注射成型,中空吹塑成型,片材热成型等,可根据塑料的性能,制品的种类,形状,用途和成本等选择合理的成型方法 。
一,塑料瓶
塑料瓶具有许多优异的性能而被广泛应用在液体食品包装上,除酒类的传统玻璃瓶包装外,塑料瓶已成为最主要的液体食品包装容器,大有取代普通玻璃瓶之趋势 。
(一 )塑料瓶成型工艺方法
1,挤一吹工艺 挤一吹工艺是塑料瓶最常用的成型工艺,在塑料挤出机上将树脂加热熔融并通过模口挤出空心管坯,然后送入金属模具内经一定长度合模后,从另一端向管内吹人压缩空气使塑料管管坯膨胀贴模,经冷却后形成制品,它是生产 LDPE,HDPE,PVC小口瓶的主要方法 。
2,注一吹工艺 注一吹工艺包括两道主要工序,
先是将塑料熔融注塑成具有一定形状的形坯,然后移去注塑模并趁热换上吹塑模,吹塑成型,冷却而形成制品 。 它是生产大口容器的主要方法,
所适合的塑料品种主要有 PS\HDPE,LDPE、
DET,PP,PVC,PAN等 。
3,挤一拉一吹工艺 挤一拉一吹工艺是先将塑料熔融挤入出管坯,然后在拉伸温度下进行纵向拉伸并用压缩空气吹模成型,最后经冷却定型后启模取出成品 。 制品经定向拉伸而提高了透明度,阻隔性和强度,并降低成本和重量 。
这种成型工艺主要适合于 PP和 PVC等塑料制度 。
4,注一拉一吹成型 瓶坯用注射法成型,再经拉伸和吹塑成型 。 其特点是制品精度高,颈部尺寸精确无需修正；容器刚性好,强度高,
外观质量好；适合于大批量生产 。 其缺点为对狭口或异形瓶较难成型 。 这种工艺适合于 PET、
PP,PS等塑瓶成型 。
5．多层共挤 (注 )一吹工艺 多层共挤一吹工艺主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。
(二 )食品包装常用塑料瓶
目前包装上应用的塑料瓶品种有 PE,PP,PVC、
PET,PS和 PC等 。
1,硬质 PVC瓶硬质 PVC瓶无毒,质硬,透明性好,食品包装上主要用于食用油,酱油及不含气饮料等液态食品的包装 。 树脂中的 VC单体的含量小于 1mg/kg,25℃,60min,正庚烷溶出试验中的蒸发残留量小于 150mg/kg,即被认为是无毒食品级 。 PvC瓶有双轴拉伸瓶和普通吹塑瓶两种 。
双轴拉伸 PVC瓶其阻隔性和透明度均比普通吹塑 PVC瓶好,用于碳酸饮料包装时的最大二氧化碳充气量为 5g/L,在 3个月内能保持饮料中的二氧化碳含量 。 但应注意拉伸 PVC瓶的阻氧性极为有限,不宜盛装对氧较敏感的液态食品 。
2,PE瓶 PE瓶主要有 LDPE瓶和 HDPE瓶,在包装上应用很广,但由于其不透明和高透气性,
渗油等缺点而很少用于液体食品包装 。 PE瓶的高阻湿性和低价格使其广泛用于药品片剂的包装,也用于日常化学品的包装 。
3,PET瓶 PET瓶一般采用注一拉一吹工艺生产,是定向拉伸瓶的最大品种,其特点为高强度,高阻隔性,透明美观,阻气,保香性好,
质轻 (仅为玻璃瓶的 1／ 10),再循环性好 。 因此,
在含气饮料包装上几乎全部取代了玻璃瓶 。
PET瓶虽具有许多优点,具有高阻隔性,但对二氧化碳的阻隔性还不充分 。 采用 PVDC涂制成
PET—PVDC复合瓶,能有效地提高其阻隔性而用于富含营养物质食品的长期贮存 。
4,PS瓶和 PC瓶 PS瓶只能用注一吹工艺生产,
这是因为 PS的脆性影响了制品的修正 。 PS瓶最大的特点是光亮透明,尺寸稳定性好,阻气防水性能也较好,且价格较低,因此可适用于对 02敏感的产品包装,但应注意的是它不适合包装含大量香水或调味香料的产品,因为其中的酪和酮会溶解 PS。
PC瓶具有极高的强度和透明度,耐热,耐冲击,耐油及耐应变,但其最大的不足就是价格昂贵,且加工性能差,加工条件要求高,故其应用较少 。 在食品包装上用作小型牛奶瓶,可进行蒸汽消毒,也可采用微波灭菌,重复使用 15次,在国外也广泛应用 。
5,PP瓶 由于 PP瓶的加工性能差而被限制了应用 。 采用挤 —吹工艺生产的普通 PP瓶,其透明度,耐油性,耐热性比 PE瓶好,但它的透明度,刚性和阻气性均不及 PVC瓶,且低温下耐冲击能力较差,易脆裂,因此很少应用 。
采用挤 (注 )一拉一吹工艺生产的 PP瓶，在性能上得到明显改善，有些性能还优于 PVC瓶，
且拉伸后重量减轻，节约原料 30％左右，可用于包装不含气果汁饮料及日用化学品
· 未经热处理定型的定向拉伸薄膜称热收缩薄膜 。
拉伸薄膜聚合物大分子的定向分布状态是不稳定的,
在高于拉伸温度和低于熔点温度的条件下,分子热运动使大分子从定向分布状态又恢复到无规则线团状态,
使拉伸薄膜沿拉伸方向收缩还原 。 这种热收缩性能被应用于包装食品,对被包装食品具有很好的保护性,
商品展示性和经济实用性 。
· 目前使用较多的收缩薄膜是 PVC,PE,PP,其次有 PVDC,PET,EVA和氯化橡胶等 。
(四 )弹性 (拉伸 )薄膜 (elasticfilm)
· 弹性 (拉伸 )薄膜是一种具有特殊性能的薄膜,具有较大的延伸率而又有足够的强度,有良好的拉伸弹性和弹性张力 。
· 1,拉伸薄膜的性能指标
(1)自黏性 指薄膜之间接触后的黏附性,在拉伸缠绕过程中裹包之后,能使新包装商品紧因而不会松散,自黏性受外界环境中湿度,灰尘和污染物等多种因素影响 。
· (2)韧性 是薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质 。
(3)许用拉伸 指在一定用途情况下,能保持包装必需的特性所能施加的最大拉伸 。
(4)应力滞留 指在拉伸裹包过程中,对薄膜施加的张力能保持的程度 。 对乙烯一醋酸乙烯共聚物,低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯薄膜,
常用的应力滞留程度是将薄膜原始长度拉伸至
130％,在 16h中松弛至 60％ 一 65％,聚氯乙烯薄膜则松弛至 25％ 。
2,常用拉伸薄膜 食品包装上有 PVC,EVA、
LDPEI,LLDPE,其中 EvA和 LLDPE膜弹性好,
是理想品种 。
(五 )高阻隔性薄膜
由于对食品包装的阻隔性要求越来越高,除了通过各种薄膜复合来提高其阻隔性要求外,近年来国外开发了几种具高阻隔性能的单膜 。 国际上,所谓高阻隔性薄膜是指厚度在 25,4mm
以下的薄膜在 22,8℃ (73。 F)条件下的透气度为
10mL／ (645cm2 ·24h·0,1MPa)以下 。 按此定义,目前只有 EVOH(日本 EVAL),PVDC和聚丙烯腈三种才可称为高阻隔性材料,但实际上 PA
和 PET也通常称为高阻隔性材料 。
1,EVOH(日本称 EVAL)薄膜 EVOH为乙烯 —乙烯醇共聚物膜,既有 PE的高阻湿性,又有 PVA
的高阻气性,乙烯的存在还改善了聚乙烯醇熔融热成型困难 。 EVAL最为突出的性能是有极好的阻气性,用它包装食品可大大提高食品的保香性和延长保质期； EV从膜具有高的机械强度及耐磨,耐气候性,且有好的光泽和透明度,
具有高度耐油,耐有机溶剂的能力,是所有高阻性材料中热稳定性最好的一种 。 由于 EVAL分子结构中有亲水基团,易吸附水分而影响其高阻气性,故 EVAL一般用复合膜的中间层 。
2,硅氧化物涂复薄膜 涂硅膜是最新开发出的超高阻隔性,透明的蒸镀 SiO或 SiO的薄膜材料 。 适合涂硅的基材有 PET,OPP,BOPA等,涂层厚度为 4—10Pm,蒸涂 Si02的膜呈无色透明状,蒸涂 SiO
的膜略带黄色而透明,光和微波可通过,适合微波加热,且高温,高温下不脱层,故可用在有特殊气密性要求的高温蒸煮杀菌食品的包装 。 涂硅层不耐弯曲,易出现针孔,故一般与其他材料复合或采用涂层来弥补这一缺点 。 复合材料结构一般为三层,
Si02层夹在中间,这种材料的高阻隔性及其对温升的相对稳定性见表 3—9和表 3—10。 由此可见,涂硅膜比 PVDC有更高的阻隔性和耐高温特性 。
注,① GT膜为用蒸镀铝的设备在 PET膜上蒸镀 SiO，
由日本东洋油墨和凸板株式会社共同开发生产 。
3,K涂膜 K涂膜一般采用各种双向拉伸薄膜作基材,涂布 PVDC或偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚胶乳薄层,使其具有良好的阻气,阻湿,保香性及低温热封性而成为高阻隔性包装膜,广泛地用于食品,香烟和药品包装,如香烟包装使用 KOPP膜,既满足透明光亮的包装装饰要求,
又满足高阻隔性要求 。
目前常用的涂布基材为 BOPP,可作单面涂布和双面涂布 。 PVDC涂布层厚度愈厚,阻隔性愈好,但成本也愈高,一般 BOPP厚度为 15—20μ
m,PVDC厚度为 μ2m。 日本吴羽工业株式会社研究的新型 PVDC胶乳,使 K涂膜有更好的阻隔性,滑爽性和易热封性,适用于高速包装和高阻隔性包装场合 。
4,镀铝膜 镀铝膜即真空镀铝膜,除具有高阻隔性外,还具有遮光特性,能较好地保护食 品,避免光,氧的综合变败作用,由于其优异的综合包装性能和相对较低的包装成本而大量用食品包装等领域 。
三、复合软包装材料
所谓复合软包装材料是指由两层或两层以上不同品种可挠性材料,通过一定技术组合而成的
,结构化,多层材料,所用复合基材有塑料薄膜,AI箔和纸等 。
包装材料种类繁多,但性能存在着较大差异,
尽管其本身有许多优异的性能,可应用于一定范围,但单一材料不可能拥有包装材料应有的全部性能,不能满足食品包装的全面要求 。 因此,根据使用目的将不同的包装材料复合,使其拥有多种综合包装性能,复合包装材料便由此而产生,且已成为目前食品包装材料的最主要品种和国际性发展方向 。
(一 )复合软包装材料的特性和基本要求
1,复合包装材料的特性 复合材料的种类繁多,根据所用基材种类,组合层数,复合工艺方法等不同可以形成具有不同构造,不同性能,
适合于不同用途的复合材料,其中基材的数量和性能是决定复合材料性能的主要因素 。 复合软包装材料的特性：
(1)综合包装性能好：综合了构成复合材料的所有单膜性能,具有高阻隔,高强度,良好热封性,耐高低温性和包装操作适应性 。
(2)卫生安全性好：可将印刷装饰层处于中间,
具有不污染内容物并保护印刷装饰层的作用 。
2,用于食品包装的复合材料结构要求
(1)内层要求 无毒,无味,耐油,耐化学性能好,具有热封性或黏合性,常用的有 PE,CPP、
EVA及离子型聚合物等热塑性塑料 。
(2)外层要求 光学性能好,印刷性好,耐磨耐热,具有强度和刚性,常用的有 PA,PET、
BOPP,PC,铝箔及纸等 。
(3)中间层要求 具有高阻隔性 (阻气阻香,防潮和遮光 ),其中铝箔和 PVDC是最常用的品种 。
复合材料的表示方法：从左至右依次为外层,
中间层和内层材料,如复合材料纸 /PE／ AI／ PE，
外层纸提供印刷性能,中间 PE层起黏结作用,
中间 AI提供阻隔性和刚度,内层 PE提供热封性能 。
(二 )复合工艺方法及其复合材料
复合工艺方法主要有涂布法,层合法和共挤法三种,可单独应用,也可复合应用 。
1,涂布法 (coating) 即在一种基材表面涂上涂布剂并经干燥或冷却后形成复合材料的加工方法 。 涂布法所用基材为：纸,玻璃纸,铝箔及各种塑料薄膜；涂布剂有,LDPE,PVDC、
EVA和 Ionomer等 。 涂布 PVDC即 K涂主要用于提高薄膜阻隔性,涂布 PE,EvA,Ionomer主要提供良好的热封层 。
典 型 的 涂 布 复 合 材 料 有,PT ／ PE,
OPP/PE(EVA),Ny／ PE(EVA),PET/PE(EVA)
2,共挤法 (co—extrusion) 即用两台或两台以上的挤出机,分别将加热熔融的异色或异种塑料从一个模孔中挤出成膜的工艺方法,主要用于材料性能相近或相同的多层组合共挤 。 共挤膜常用 PE,PP为基材,有二层,三层,五层共挤组合 。
典型的共挤复合膜有,LDPE/PP／ LDPE、
PP/LDPE,LDPE/LDPE 及 LDPE ／ LDPE ／
LDPE((异色组合 )。
3,层合法 (Iaminating) 即用融合剂把两层或两层以上的基材融合在一起而形成复合材料的一种工艺方法,适用于某些无法用挤出复合工艺加工的复合材料,如纸,铝箔等 。 层合法的特点是应用范围广,只要选择合适的黏合材料和黏结剂,就可使任何薄膜相互黏合；黏合强度高,同时可将印刷色层教夹于薄膜之间,隔离和保护印刷层 。
典型的层合复合膜有：纸／ AI/PE,
BOPP/PA／ CPP,PET／ AI箔／ CPP,AI箔 /PE
等。
(三 )高温蒸煮袋用复台膜
高温蒸煮袋 (petortablepouch)是一类有特殊耐高温要求的复合包装材料,按其杀菌时使用的温度可分为：高温蒸煮袋 (12l℃ 杀菌 30min)和超高温蒸煮袋 (135℃ 杀菌 30min)；按其结构来分有透明袋和不透明袋两种 。 制作高温蒸煮袋的复合薄膜有透明和不透明两种 。 透明复合薄膜可用 PET或 PA等薄膜为外层 (高阻隔型透明袋使用 K涂 PET膜 ),CPP为内层,中间层可用 PVDC
或 PVA；不透明复合薄膜中间层为铝箔 。
高温蒸煮袋应能可承受 12l℃ 以上的加热灭菌,
对气体,水蒸气具有高的阻隔性且热封性好,
封口强度高；如用 PE为内层,仅能承受 110℃ 以下的灭菌温度 。 故高温蒸煮袋一般采用 CPP作热封层 。 由于透明袋杀菌时传热较慢,适用于内容物 300g以下的小型蒸煮袋,而内容物超过
500g的蒸煮袋应使用有铝箔的不透明蒸煮袋 。
第四节 塑料包装容器及制品
塑料通过各种加工手段,可制成具有各种性能和形状的包装容器及制品,食品包装上常用的有塑料中空容器,热成型容器,塑料箱,钙塑瓦楞箱,塑料包装袋等 。 塑料包装容器成型加工方法很多,常用的有注射成型,中空吹塑成型,片材热成型等,可根据塑料的性能,制品的种类,形状,用途和成本等选择合理的成型方法 。
一,塑料瓶
塑料瓶具有许多优异的性能而被广泛应用在液体食品包装上,除酒类的传统玻璃瓶包装外,塑料瓶已成为最主要的液体食品包装容器,大有取代普通玻璃瓶之趋势 。
(一 )塑料瓶成型工艺方法
1,挤一吹工艺 挤一吹工艺是塑料瓶最常用的成型工艺,在塑料挤出机上将树脂加热熔融并通过模口挤出空心管坯,然后送入金属模具内经一定长度合模后,从另一端向管内吹人压缩空气使塑料管管坯膨胀贴模,经冷却后形成制品,它是生产 LDPE,HDPE,PVC小口瓶的主要方法 。
2,注一吹工艺 注一吹工艺包括两道主要工序,
先是将塑料熔融注塑成具有一定形状的形坯,然后移去注塑模并趁热换上吹塑模,吹塑成型,冷却而形成制品 。 它是生产大口容器的主要方法,
所适合的塑料品种主要有 PS\HDPE,LDPE、
DET,PP,PVC,PAN等 。
3,挤一拉一吹工艺 挤一拉一吹工艺是先将塑料熔融挤入出管坯,然后在拉伸温度下进行纵向拉伸并用压缩空气吹模成型,最后经冷却定型后启模取出成品 。 制品经定向拉伸而提高了透明度,阻隔性和强度,并降低成本和重量 。
这种成型工艺主要适合于 PP和 PVC等塑料制度 。
4,注一拉一吹成型 瓶坯用注射法成型,再经拉伸和吹塑成型 。 其特点是制品精度高,颈部尺寸精确无需修正；容器刚性好,强度高,
外观质量好；适合于大批量生产 。 其缺点为对狭口或异形瓶较难成型 。 这种工艺适合于 PET、
PP,PS等塑瓶成型 。
5．多层共挤 (注 )一吹工艺 多层共挤一吹工艺主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。
(二 )食品包装常用塑料瓶
目前包装上应用的塑料瓶品种有 PE,PP,PVC、
PET,PS和 PC等 。
1,硬质 PVC瓶硬质 PVC瓶无毒,质硬,透明性好,食品包装上主要用于食用油,酱油及不含气饮料等液态食品的包装 。 树脂中的 VC单体的含量小于 1mg/kg,25℃,60min,正庚烷溶出试验中的蒸发残留量小于 150mg/kg,即被认为是无毒食品级 。 PvC瓶有双轴拉伸瓶和普通吹塑瓶两种 。
双轴拉伸 PVC瓶其阻隔性和透明度均比普通吹塑 PVC瓶好,用于碳酸饮料包装时的最大二氧化碳充气量为 5g/L,在 3个月内能保持饮料中的二氧化碳含量 。 但应注意拉伸 PVC瓶的阻氧性极为有限,不宜盛装对氧较敏感的液态食品 。
2,PE瓶 PE瓶主要有 LDPE瓶和 HDPE瓶,在包装上应用很广,但由于其不透明和高透气性,
渗油等缺点而很少用于液体食品包装 。 PE瓶的高阻湿性和低价格使其广泛用于药品片剂的包装,也用于日常化学品的包装 。
3,PET瓶 PET瓶一般采用注一拉一吹工艺生产,是定向拉伸瓶的最大品种,其特点为高强度,高阻隔性,透明美观,阻气,保香性好,
质轻 (仅为玻璃瓶的 1／ 10),再循环性好 。 因此,
在含气饮料包装上几乎全部取代了玻璃瓶 。
PET瓶虽具有许多优点,具有高阻隔性,但对二氧化碳的阻隔性还不充分 。 采用 PVDC涂制成
PET—PVDC复合瓶,能有效地提高其阻隔性而用于富含营养物质食品的长期贮存 。
4,PS瓶和 PC瓶 PS瓶只能用注一吹工艺生产,
这是因为 PS的脆性影响了制品的修正 。 PS瓶最大的特点是光亮透明,尺寸稳定性好,阻气防水性能也较好,且价格较低,因此可适用于对 02敏感的产品包装,但应注意的是它不适合包装含大量香水或调味香料的产品,因为其中的酪和酮会溶解 PS。
PC瓶具有极高的强度和透明度,耐热,耐冲击,耐油及耐应变,但其最大的不足就是价格昂贵,且加工性能差,加工条件要求高,故其应用较少 。 在食品包装上用作小型牛奶瓶,可进行蒸汽消毒,也可采用微波灭菌,重复使用 15次,在国外也广泛应用 。
5,PP瓶 由于 PP瓶的加工性能差而被限制了应用 。 采用挤 —吹工艺生产的普通 PP瓶,其透明度,耐油性,耐热性比 PE瓶好,但它的透明度,刚性和阻气性均不及 PVC瓶,且低温下耐冲击能力较差,易脆裂,因此很少应用 。
采用挤 (注 )一拉一吹工艺生产的 PP瓶，在性能上得到明显改善，有些性能还优于 PVC瓶，
且拉伸后重量减轻，节约原料 30％左右，可用于包装不含气果汁饮料及日用化学品
