第四章 食品包装用塑料材料及其包装容器PPT课件

1、.,1,第四章 食品包装用塑料材料及其包装容器,长春工业大学 化学与生命科学学院,.,2,食品包装用各种塑料,.,3,本章主要内容,第一节 塑料的基本概念、组成及包装性能 第二节 食品包装常用的塑料树脂 第三节 软塑包装材料 第四节 塑料包装容器及制品,.,4,第一节 塑料的基本概念、组成及包装性能,一、塑料的组成 是一种以高分子聚合物树脂为基本成分，再加入一些用来改善其性能的各种添加剂制成的高分子材料 聚合物树脂：由低分子化合物通过聚合，形成结构上具有很多同样链节重复出现的高分子聚合物； 添加剂：改善塑料的性能，用量少、作用大；,.,5,1、高分子聚合物,特点：分子量大、原子数多、分子长度长

2、； 性能：化学惰性、难溶、强韧性好； 作用：决定塑料性能；,.,6,2、添加剂,增塑剂：提高柔韧性和可塑性； 稳定剂 抗氧剂：防止塑料氧化； 光稳定剂：防止塑料树脂老化； 热稳定剂：防止塑料受热降解； 填充剂：改善塑料使用性能； 着色剂：改变固有颜色； 其他添加剂：润滑剂、发泡剂、抗静电剂、阻燃剂等；,.,7,热塑性塑料 以加成聚合树脂为基料，如PE、PP、PVC、PVA等 在一定温度范围内能反复受热软化流动和冷却硬化成型 成型加工简单；刚硬性低；耐热性不高； 热固性塑料 以缩聚树脂为基料，如氨基塑料、酚醛塑料、环氧塑料等 固化后再次受热，只能分解，不能软化和反复塑制成型 耐热性好、刚硬、不熔

3、、较脆,二、塑料的分类,.,8,阻透性：阻气性、阻水性、阻光性 力学性能：硬度、抗压和抗弯强度、撕裂强度、戳刺强度 稳定性：耐高低温性、耐化学性、耐老化性 卫生安全性：无毒性、耐腐蚀性 加工工艺性：成型加工、操作加工、印刷,三、塑料包装材料的主要性能指标,.,9,PE、PP、PS、PVC、PVDC、PA、PVA、PET、PC、EVA、EVAL等,第二节 食品包装常用的塑料树脂,.,10,一、聚乙烯（PE）,无臭、无毒，乳白色蜡状固体，柔顺性好 聚乙烯塑料：PE树脂 + 润滑剂、抗氧化剂,.,11,阻隔性：阻湿性好；阻气性差； 稳定性：耐低温；不耐高温；耐油性差； 机械力学性：抗拉、抗撕裂，柔韧

4、性好； 加工工艺性：成型性好；热封性好；印刷性差； 卫生安全性：无臭、无毒，安全卫生；,1、包装性能,.,12,LDPE 防潮包装、保鲜包装、冷冻包装、热收缩包装、复合材料的热封层和防潮涂层 HDPE 薄膜包装（大量）；复合膜的热封层；制成瓶、罐等容器,2、种类和特点,.,13,二、聚丙烯（PP）,阻隔性：与HDPE相似（仍较差） 稳定性：化学稳定性好；耐高温；不耐低温 机械力学性：强度、硬度、刚性优于PE 加工工艺性：光泽透明；成型性好；热封性和印刷性差 卫生安全性：卫生安全性高,1、包装特性,.,14,2、应用,制成薄膜材料（BOPP、OPP、CPP ） 制成热收缩膜 制成透明的容器或制品

5、（瓶罐、捆扎绳、带）,BOPP薄膜,BOPP胶带,OPP袋,.,15,阻隔性：阻湿、阻气性差 稳定性：化学稳定性差；耐热性差；耐低温性好 机械力学性：较高的刚硬性；脆性大 加工工艺性：光泽透明；成型性好；易着色和印刷 卫生安全性：安全、无毒无味（残留单体）,三、聚苯乙烯（PS）,1、包装特性,.,16,2、应用,制成透明食品盒、水果盘、小餐具等； 制成收缩薄膜和热成型包装容器； EPS用作保温及缓冲材料；,.,17,3、改性品种,改性产品ABS,.,18,1、性能特点 热稳定性差 加入稳定剂和增塑剂，以改善成型加工性,四、聚氯乙烯（PVC）,.,19,2、包装特性,阻隔性：阻气阻油性优于PE，

6、阻湿性不如PE； 稳定性：化学稳定性优良；耐高低温性差； 机械力学性能：硬质PVC的抗拉强度和刚性较好； 加工工艺性：着色性、印刷性和热封性较好； 卫生安全性：不安全（残留单体、增塑剂、稳定剂）,.,20,3、包装应用,软质PVC制作弹性拉伸膜和热收缩膜（生鲜果蔬） 硬质PVC中增塑剂量很小，可直接用于食品包装,.,21,五、聚偏二氯乙烯（PVDC）,1、性能特点 软化温度高，接近其分解温度； 在热、紫外线等作用下易分解； 与一般增塑剂相容性差，加热成型困难；,.,22,2、包装特性,阻隔性：阻隔性很高； 稳定性：耐高低温性良好；化学稳定性很好； 加工工艺性：透明光泽；成型加工困难，热封性较差

7、； 卫生安全性：不安全因素；,.,23,3、应用,制成收缩膜用于畜肉制品的灌肠包装； 复合包装材料； 复合材料粘合剂；K涂；,.,24,阻隔性：阻气不阻湿； 稳定性：耐油、耐碱、耐盐；耐高低温； 机械力学性：良好，抗拉强度很好； 加工工艺性：成型加工性和印刷性好；热封性不良； 卫生安全性：好,六、聚酰胺（PA）,1、包装特性,.,25,2、包装应用,主要制成薄膜 PA薄膜与PE、PVDC或CPP等复合，用于畜肉类制品的高温蒸煮包装和深度冷冻包装,.,26,阻隔性：阻气性好；阻湿性差，吸水性强； 稳定性：化学稳定性良好；耐高温；不耐低温； 机械力学性：抗拉强度、韧性、延伸率均较高； 加工工艺性：

8、透明光泽；印刷性好； 卫生安全性：无毒无味，安全卫生,七、聚乙烯醇（PVA）,1、包装特性,.,27,2、应用,常制成PVA薄膜（直接包装含油食品和风味食品） 与其他材料复合，用于肉类制品（如香肠、烤肉）、黄油、干酪等食品,.,28,1、包装特性 阻隔性：阻气、阻湿、阻油等高阻性； 稳定性：化学稳定性良好；耐高低温； 机械力学性：有极高的强度性能； 加工工艺性：成型性、热封性较差；光亮透明，印刷好 卫生安全性：好；,八、聚酯（PET）,.,29,2、应用,PET薄膜 透明薄膜：包装油及肉类制品；作衬袋 拉伸收缩薄膜：畜肉食品的收缩包装 定向拉伸薄膜：大量用于食品包装 复合材料：包装高温杀菌和冷

9、冻食品（如真空涂铝、K涂） 饮料和果汁包装瓶：耐药品性和保香性,.,30,良好的透明性和机械性能； 耐高低温 可注塑成盆、盒，吹塑成瓶、罐等 价格贵,九、聚碳酸酯（PC）,.,31,1、性能特点 VA含量较低：接近于PE的性能 VA含量10%左右：刚性、强度和成型加工性较好 VA含量1020%：用作塑料 VA含量30%：EVA性似橡胶 VA含量60%：热熔黏结剂,十、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）,.,32,2、包装特性,阻隔性：比LDPE差； 稳定性：抗老化性比PE好； 机械力学性能：强度比LDPE高； 加工工艺性：透明光泽；成型性好；可热封和粘合； 卫生安全性：抗霉菌，卫生安全；,.,33,

10、VA含量低的EVA膜：包装生鲜果蔬 EVA膜(VA1030% )：食品收缩包装；复合膜的内封层 VA含量高的EVA：黏结剂和涂料,3、应用,.,34,1、性能特点 高阻气性、保香阻异味性； 耐油、耐有机溶剂性良好； 高光泽度和透明度； 高抗静电性；,十一、乙烯乙烯醇共聚物（EVAL）,.,35,2、应用,用于有高阻隔性要求的包装上 如真空包装、充气包装或脱氧包装,.,36,离子键聚合物 聚氨酯 氟聚酯,十二、离子键聚合物及其他塑料树脂,.,37,可降解塑料的含义： 化学上：废弃物化学结构发生变化，最终降解成CO2和H2O 物理上：废弃物在较短时间内力学性能下降，应用功能丧失 形态上：废弃物在短

11、时间内破裂、崩碎、粉化成无害物质,十三、环境可降解塑料,.,38,1、生物可降解塑料,定义：指能够为微生物分解的塑料，其产物为CO2、H2O或一些低分子化合物 生物合成聚酯塑料 天然高分子材料 合成生物可降解塑料 共混型生物可破坏塑料,.,39,定义：指光照下能使聚合物的键断裂，而使其降解的塑料 方法：合成光降树脂或使用添加剂 应用：农用薄膜,2、光降解塑料,.,40,软塑包装材料：指塑料的挠性包装材料，即薄膜 薄膜：厚度0.25mm 板材：厚度0.25mm,第三节 软塑包装材料,.,41,一、塑料薄膜的成型加工,1、熔融挤出成型,.,42,2、平挤拉伸成型,一、塑料薄膜的成型加工,.,43,

12、3、流涎法成型 4、压延法成型,一、塑料薄膜的成型加工,.,44,1、普通塑料膜 未经拉伸处理，其包装性能主要取决于树脂的品种 阻湿性：PVDC、PET、拉伸PP、PE； 阻气性：PVDC、PVA、PET、EVAL、PA； 耐高温性：PVDC、PA、PET、CPP；,二、常用食品包装塑料薄膜,表4-1 常用单一薄膜性能比较,.,45,2、定向拉伸塑料薄膜,定义： 种类 单向拉伸膜：OPP、OPS、OPET、OPVDC 双向拉伸膜：BOPP、BOPE、BOPS、BOPA,.,46,定义：拉伸薄膜在高于拉伸温度、低于熔点温度的条件下，分子热运动使其从定向分布状态又恢复到拉伸前的无规则状态，使拉伸薄

13、膜沿拉伸方向收缩还原，此薄膜称. 种类 PVC：包装杂货、食品、水果等 PP：录音磁带的多件包装 PE：饮料的热收缩包装,3、热收缩薄膜,PVC,PE,.,47,表 肉类制品常用的两类热收缩包装复合膜特性,.,48,定义：一种具有特殊性能的薄膜（较大的伸长率和弹性，足够的强度和自粘性） 种类： EVA和LLDPE 理想品种,4、弹性（拉伸）薄膜,表4-2 常用弹性薄膜的性能,.,49,由两层或两层以上的不同挠性材料组合而成 复合基材有：塑料薄膜、铝箔、纸等,三、复合软包装材料,.,50,1、复合软包装材料的结构要求,内层 无毒、无味、耐油 化学稳定性好，能热封或粘合 PE、CPP、EVA 外层

14、 光学性能和印刷性好 耐磨耐热，具有强度和刚性 PET、PA、纸、铝箔 中间层 具有高阻隔性 常用铝箔和PVDC、铝箔,纸 / PE / Al / PE,外层 中间层 内层,.,51,2、复合工艺方法及其复合材料,涂布法 定义：在基材表面涂上涂布剂并经干燥或冷却 基材：纸、玻璃纸、铝箔及各种塑料薄膜 涂布剂：PVDC；LDPE和EVA 典型涂布复合材料：PT/PE OPP(NY)(PET)/PE(EVA),.,52,共挤法 定义：用两台或两台以上的挤出机，分别将加热熔融异种塑料从一个模孔中挤出成膜 基材：PE、PP 如LDPE/PP/LDPE LDPE/LDPE,2、复合工艺方法及其复合材料,

15、.,53,层合法 定义：用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合在一起而形成复合材料 基材：纸、铝箔等 如纸/铝箔/PE,2、复合工艺方法及其复合材料,.,54,表4-3 复合薄膜的构成、特性及用途,.,55,3、高温蒸煮袋用复合膜,具有特殊耐高温要求 高温蒸煮袋：121，30min 超高温蒸煮袋：135，30min 透明：PET或PA(外)；CPP(内)； PVDC或PVA(中) 不透明：中间层为铝箔,.,56,4、高阻隔性薄膜,.,57,塑料中空容器 热成型容器 塑料箱 钙塑瓦楞箱 塑料包装袋,第四节 塑料包装容器及制品,.,58,一、塑料瓶,1、塑料瓶成型工艺方法 挤-吹工艺(LDPE,HDP

16、E,PVC小口瓶) 注-吹工艺(LDPE,HDPE,PVC,PS,PET大口瓶) 挤-拉-吹工艺(PP,PVC瓶) 注-拉-吹工艺(PET,PP,PS瓶),.,59,2、食品包装常用塑料瓶,硬质PVC瓶 无毒、质硬、透明 用于食用油、酱油等液态食品 PE瓶 不透明、高透气性、渗油 高阻湿性、低价格 药品片剂包装,硬质PVC瓶,PE瓶,.,60,PET瓶 高强度、高阻隔性、透明美观； 阻气、保香性好，质轻，再循环性好 用于含气饮料包装(常用K涂复合瓶) PS瓶 光亮透明、尺寸稳定 阻气防水性较好，价格较低 适用于对O2敏感的产品包装 耐有机溶剂性差（不能包装香水，调料）,2、食品包装常用塑料瓶,

17、PET瓶,PS瓶,.,61,PC瓶（了解） 高强度和透明度，耐热、耐油、耐冲击 价格昂贵，加工性能差，故应用较少 PP瓶（了解） 透明度、耐油性、耐热性比PE瓶好 透明度、刚性和阻气性不如PVC瓶 低温下耐冲击能力较差，很少应用,2、食品包装常用塑料瓶,PC瓶,PP瓶,.,62,二、塑料周转箱和钙塑瓦楞箱,1、塑料周转箱（PP，PE） HDPE周转箱：耐低温性能较好 PP周转箱：抗压性能较好 EPS发泡周转箱：隔热防震缓冲， 生鲜果蔬的低温保鲜隔热缓冲 用于啤酒、汽水、生鲜果蔬、牛奶、禽蛋、水产品等的运输包装,.,63,2、钙塑瓦楞箱,材料：树脂（PP、PE）+ 少量助剂（CaCO3、CaSO

18、4、滑石粉等填料）复合材料 优点：防潮、防水、高强度、质轻、美观 缺点：表面光滑，缓冲性差，堆叠稳定性差，成本高 应用：高湿环境下的冷冻食品、水产品和畜肉制品,表4-4 钙塑瓦楞箱和牛皮纸瓦楞箱的性能比较,.,64,三、其他塑料包装容器及制品,1、塑料包装袋 单层薄膜袋（PE，PP） LDPE吹塑薄膜：小食品包装 HDPE吹塑薄膜：背心式购物袋 LLDPE吹塑薄膜：垃圾袋 PP吹塑薄膜：服装及食品的包装袋,.,65,1、塑料包装袋,复合薄膜袋 采用多层复合薄膜制成 如蒸煮袋 网眼袋 HDPE制成的扁丝织成 适于水果、蔬菜等的包装,.,66,2、塑料片材热成型容器,将热塑性塑料片材加热到软化点以上