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文档简介
塑料包装材料及容器第2节①质轻,力学性能好;②具有良好的阻透性。③包装制品的成形加工性能良好。④装饰性能好。⑤化学稳定性较好,卫生、安全。塑料用于食品包装表现出的优越特性塑料用于食品包装存在的缺点是①易带静电;②某些包装材料存在卫生安全问题;③塑料包装废弃物对环境造成严重影响。一、塑料的组成和分类(一)塑料的组成主要是各种高分子聚合树脂,以及少量的添加剂。塑料中聚合物树脂约占40%~100%,树脂的种类、性质以及在塑料中所占比例的大小对塑料性能起着主导作用。
1、聚合物树脂
2、塑料常用添加剂①增塑剂这是一类提高树脂可塑性和柔软性的添加剂,通常是一些有机低分子物质。
②稳定剂它的功用是防止或延缓高分子材料的老化变质;主要有三类:抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂。
③填充剂
它的功用是弥补树脂某些性能不足,改善塑料的使用性能。④着色剂
⑤其他添加剂
根据其功能和使用要求,在塑料中还可加入润滑剂、固化剂、发泡剂、抗静电剂和阻燃剂等。
用于改变塑料等合成材料固有的颜色,有无机颜料、有机颜料和其他染料。(二)塑料的分类1、热塑性塑料主要以加成聚合树脂为基料,加入适量添加剂制成。在特定温度范围内能反复受热软化流动和冷却硬化成型,其树脂化学组成及基本性能不发生变化。加热、冷却可重复多次。
特性优点成型加工简单,包装性能良好,可反复成型,废料可回收利用。缺点刚硬度低,耐热性不高。常用品种聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等类塑料。
2、热固性塑料主要以缩聚树脂为基料,加入填充剂、固化剂及其他适量添加剂而制成。特性在一定温度下经一定时间固化后再次受热,只能分解,不能软化,因此不能反复塑制成型。优点耐热性高,刚硬、不溶。氨基塑料(UF)、酚醛塑料(PF)等。缺点较脆且不能反复成型,成型加工效率低,废弃物不能回收再利用。常用品种①透光度度T(%)):材料抵抗抗光线穿穿透的性性能指标标,T值越小,,材料的的蔽光性性能越好好;②透气度度Qg(cm3/(m2·24h))一定厚度度的材料料在一个个大气压压差下1m2面积24小时内内透过的的气体量量(在标标准状况况下),,Qg值越小,,表示其其阻气性性能越好好;二、塑料的主要包装装性能指指标1、阻透透性③透湿度度Qv(g/m2·24h):一定厚度度的材料料在一个个大气压压差下1m2面积24小时内内透过的的水蒸气气克数,,Qv值越小表表示其阻阻湿性能能越好;;④透水度度Qw(g/m2·24h):塑料透水水性是因因水分子子向材料料陷入、、迁移扩扩散最后后溢出所所致,也也因材料料内部结结构缺陷陷形成的的微孔道道而直接接渗透,,Qw值越小表表示其阻阻水性越越好。2、机械械学性能能①刚性::指材料具具有抵抗抗外力作作用而不不发生弹弹性变形形的性能能,用弹弹性模数数E表示;②抗拉、、压、弯弯强度::指材料在在拉、压压、弯力力缓慢作作用下不不破坏时时,单位位受力截截面上所所能承受受的最大大力;③爆破强强度:使塑料薄薄膜袋破破裂所施施加的最最小内压压应力,,表示受受内压应应力作用用的容器器材料抵抵抗内压压的能力力,常常常用来测测定塑料料包装封封口的封封合强度度,也可可由材料料的抗张张强度来来表示;;④冲击强强度:材料抵抗抗冲击力力作用而而不破坏坏的性能能指标,,用单位位受力截截面上所所承受的的最大冲冲击能量量(J/cm2)来表示;;⑤撕裂强强度:材料抵抗抗外力作作用使材材料沿缺缺口连续续撕裂破破坏的性性能,它它指一定定厚度材材料在外外力作用用下沿缺缺口撕裂裂单位长长度所需需的力((N/cm);⑥戳穿强强度:材料被尖尖锐物刺刺破所需需用的最最小的力力(N)。2、机械学性性能4、安全全卫生性性①耐高低低温性;;②耐化学学性;③耐老化化性。3、稳定性无毒性、、耐腐蚀蚀性、防防有害物物质渗透透性和防防生物侵侵入性等等。5、加工工艺艺性及主主要性能能指标(1)包装制品品成型加加工性能能指标塑料包装装制品大大多数是是塑料加加热到粘粘流状态态后在一一定压力力下成型型的。表示其成成型工艺艺性好坏坏的主要要指标有有:熔融指数数(MI)成型压力力(MPa)成型温度度及温度度范围(温度低、、范围宽宽则成型型容易)塑料热成成型时的的流动性性、成型型收缩率率①机械力力学性能能,包括括强度和和刚度;;②热封性性能,包包括热封封温度、、压力、、时间及及热封强强度等。。包括油墨墨颜料与与塑料的的相容性性,印刷刷精度、、清晰度度、印刷刷层耐磨磨性等。。(2)包装操作作加工性性能指标标(3)印刷适应应性三、食品品包装常常用塑料(一)聚乙烯(PE)(二)聚丙烯(PP)(三)聚苯乙烯烯(PS)(四)聚氯乙烯烯(PVC)(五)聚偏二氯氯乙烯(PVDC)(六)聚酰胺(PA)(七)聚乙烯醇醇(PVA)(八)聚酯(PET)(九)聚碳酸酯酯(PC)(十)乙烯-醋酸乙烯烯共聚物物(EVA)(十一)乙烯和乙乙烯醇共共聚物(EVOH)(十二)环境可降降解塑料料(一)聚乙烯(PE)由乙烯单单体经加加成聚合合而成的的高分子子化合物物,为无臭、无无毒,乳乳白色的的蜡状固固体。其分子结结构式为为:大分子为为线型结结构,简简单规整整且无极极性,柔柔顺性好好,易于于结晶。。密度0.91-0.97。1、聚乙烯的的主要包包装特性性(1)阻透性阻湿性能能好,其其透湿系系数在常常用包装装塑料中中最低,,但具一一定透气气性,O2、CO2等透过率率较大。。(2)化学稳定定性化学稳定定性良好好,常温温下与一一般酸、、碱不起起作用,,在有机机溶剂中中不溶解解,但可可能溶胀胀,耐油油性差。。(3)力学性能能有一定的的抗拉强强度和撕撕裂强度度,柔韧韧性好,,适应高高速自动动化操作作。(4)耐高低温温性耐低温性性能好(-70℃),能适应应食品冷冷藏冷冻冻需要,,但因其其熔点低低,耐高高温性能能差,不不能随食食品进行行高温蒸蒸煮。(5)卫生安全全性单体乙烯烯本身有有低毒,,但在塑塑料制品品中残留留量极微微,加入入的添加加剂量也也很少。。一般认认为,聚聚乙烯塑塑料是一一种无毒毒、安全全卫生的的包装材材料。(6)封合性及及光学性性具有有特特别别优优良良的的热热粘粘合合或或热热封封合合性性能能,,故故其其薄薄膜膜常常用用作作复复合合材材料料的的热热封封内内层层,,但但光光泽泽度度差差、、透透明明度度不不高高。。(7)成形形加加工性性成型型加加工工方方便便,,不不需需添添加加增增塑塑剂剂即即能能适适应应挤挤出出、、注注塑塑、、吹吹塑塑等等各各种种成成型型方方法法,,操操作作简简便便。。(8)印刷刷性性能能较较差差包装装上上如如要要改改善善其其印印刷刷性性,,常常采采用用电电晕晕处处理理或或化化学学表表面面处处理理,,使使其其表表面面带带有有极极性性而而增增加加吸吸附附油油墨墨的的能能力力。。2、、聚乙乙烯烯的的主主要要品种种、、性性能能特特点点及及应应用用(1)低低密密度度聚聚乙乙烯烯(LDPE)结构构::又称称高高压压聚聚乙乙烯烯。。在在高高压压和和较较高高物物浓浓度度条条件件下下聚聚合合的的聚聚乙乙烯烯。。分子子出出现现支支链链,,支支链链分分子子大大,,难难以以有有序序排排列列,,所所以以结结晶晶度度较较低低,,密密度度相相应应较较低低。。一一般般为为0.91-0.94g/cm3,因此此它它的的阻阻气气阻阻油油性性能能差差、、机机械械强强度度低低但但延延伸伸性性、、抗撕撕裂裂性性好、、透透明明度度高高,,热热封封性性和和加加工工性性能能好好。。用途途::在包包装装上上主主要要制制成成薄薄膜膜,,大大量量用用于于各各类类包包装装。。经拉拉伸伸处处理理后后可可用用于于热热收收缩缩包包装装。。(2)高密密度度聚聚乙乙烯烯(HDPE)结构构::又称称低低压压聚聚乙乙烯烯。。采采用用低低压压催催化化聚聚合合方方法法聚聚合合的的聚聚乙乙烯烯。。大分分子子呈呈直直链链线线型型结结构构,,分分子子结结合合紧紧密密,,结结晶晶度度高高达达85%%~~95%%,,密密度度较较高高。。性能能::阻气气性性、、强强度度提提高高;;熔熔点点升升高高,,耐耐热热性性改改善善,,长长期期使使用用温温度度可可达达120℃℃;柔柔软软性性、、透透明明性性,,热热成成型型加加工工性性能能相相应应有有所所下下降降。。用途途::主要要制制成成薄薄膜膜,,用用于于较较重重商商品品的的包包装装或或制制成成超超微微薄薄膜膜。。HDPE也可可制制成成瓶瓶、、罐罐容容器器。。结构构::由乙乙烯烯与与α-烯烯烃烃在在低低压压下下共共聚聚而而成成。。大分分子子的的支支链链长长度度和和数数量量均均介介于于LDPE和HDPE之间间性能能::具有有优优于于LDPE的强强度度,,抗抗拉拉强强度度提提高高50%;;抗抗穿穿刺刺性性能能优优良良;;柔柔韧韧性性比比HDPE好;;比比LDPE耐热热,,连连续续耐耐热热105℃℃;加加工工性性能能也也较较好好,,可可不不加加增增塑塑剂剂吹吹塑塑成成型型;;用途途::LLDPE主要要制制成成薄薄膜膜。。用于于包包装装肉肉类类、、冷冷冻冻食食品品和和奶奶制制品品。(3)线线性性低低密密度度聚聚乙乙烯烯(LLDPE)(二二)聚丙烯(PP)以丙丙烯烯为为单单体体加加聚聚合合成成的的高高分分子子化化合合物物。。分子子结结构构式式为为::大分分子子为为线线型型结结构构,,侧侧基基-CH3无极极性性,,但但在在主主链链上上的的有有规规则则或或无无规规则则的的分分布布将将影影响响分分子子的的结结晶晶性性,,密密度度为为0.89~~0.91g//cm3。有三三种种体体::CPP普通通薄薄膜膜OPP单向向拉拉伸伸聚聚丙丙烯烯BOPP双向向拉拉伸伸聚聚丙丙烯烯(1))阻透透性性能能优于于PE,,阻气气性性能能仍仍较较差差。。(2))化学学稳稳定定性性良好好,,在在一一定定温温度度范范围围内内对对酸酸、、碱碱、、盐盐及及许许多多溶溶剂剂具具稳稳定定性性。。(3))机械械力力学学性性能能好,,强强度度、、硬硬度度、、刚刚性性多多高高于于PE,,尤其其具具有有良良好好的的抗抗弯弯强强度度。。(4))光学学性性能能光泽泽度度好好,,透透明明度度高高,,但但抗抗紫紫外外光光和和氧氧的的老老化化性性能能较较差差,,需需添添加加稳稳定定剂剂。。1、、聚聚丙丙烯烯的的包装装特特性性(5))成型型加加工工性性能能良好好,,但但制制品品收收缩缩率率较较大大。。热热封封性性能能比比PE差,,但但比比其其他他塑塑料料好好。。(6))耐温温度度性性耐高高温温性性优优良良。。可可在在100~~120℃℃范范围围内内长长期期使使用用,,无无负负荷荷时时可可在在150℃℃使使用用。。耐耐低低温温性性比比PE差,,-17℃℃时时性性能能变变脆脆。。(7))卫生生安安全全性性高于于PE。。2、、聚聚丙丙烯烯的的应应用用聚丙丙烯烯主主要要制制成成薄薄膜膜材材料料包包装装食食品品。。PP::可制制成成热热收收缩缩膜膜进进行行热热收收缩缩包包装装;;可制制成成透透明明的的其其他他包包装装容容器器或或制制品品;;可制制成成各各种种形形式式的的捆捆扎扎绳绳、、带带。。薄膜膜经经定定向向拉拉伸伸处处理理(BOPP、、OPP)后的的各各种种性性能能都都有有所所提提高高。。包包括括强强度度、、透透明明度度、、光光泽泽效效果果、、阻阻隔隔性性。。BOPP::强度度是是PE的8倍倍,,吸油油率率为为PE的1/5,,适适宜宜包包装装含含油油食食品品;;阻湿湿耐耐水水性性比比玻玻璃璃纸纸好好;;透明明度度、、光光泽泽性性及及耐耐撕撕裂裂性性不不低低于于玻玻璃璃纸纸;;印刷刷装装潢潢效效果果不不如如玻玻璃璃纸纸,,但但成成本本可可低低40%%左左右右。。(三三)聚苯乙乙烯(PS)聚苯苯乙乙烯烯由由苯苯乙乙烯烯单单体体加加聚聚合合成成。。分子子结结构构式式::因大大分分子子主主链链上上带带有有苯苯环环侧侧基基,,大大分分子子结结构构不不规规整整、、故故不不易易结结晶晶。。芳芳香香环环侧侧基基,,弱弱极极性性,,故故柔柔顺顺性性很很低低。。(1)阻隔隔性性阻湿湿、、阻阻气气性性能能差差,,阻阻湿湿性性能能低低于于PE。。阻气气性性介介于于LDPE和PP之间间。。(2)化学学稳稳定定性性耐一一般般酸酸、、碱碱、、盐盐、、有有机机酸酸、、低低级级醇醇,其水水溶溶液液性性能能良良好好,,但但易易受受到到有有机机溶溶剂剂如如烃烃类类、、酯酯类类等等的的侵侵蚀蚀软软化化甚甚至至溶溶解解;;(3)机械械力力学学性性能能具有有较较高高的的刚刚性性,,但但脆脆性性大大,,耐耐冲冲击击性性能能很很差差。。1、、聚聚苯苯乙乙烯烯的的性性能能(4)耐温温度度性性耐热热性性差差,,连连续续使使用用温温度度为为60--80℃,耐耐低低温温性性良良好好;;(5)光学学性性能能透明明度度好好,,高高达达88%%-92%%,,有有良良好好的的光光泽泽性性;;(6)成型型加加工工性性能能易着着色色、、表表面面印印刷刷和和涂涂镀镀金金属属层层加加工工性性能能好好。。热热封封合合性性差差(7)卫生生安安全全性性无毒毒、、无无味味,,不不易易长长霉霉,,卫卫生生安安全全性性好好,,但但PS树脂脂中中残残留留单单体体苯苯乙乙烯烯及及其其他他一一些些挥挥发发性性物物质质有有低低毒毒性性,,对对人人体体最最大大无无害害量量为为133mg//kg。。此外外,,PS易成成型型加加工工,,具具良良好好的的着着色色性性,,表表面面印印刷刷性性等等,,制制品品装装饰饰效效果果很很好好。。聚苯苯乙乙烯烯的的性性能能2、、聚聚苯苯乙乙烯烯的的应应用用(1)主要要制制成成透透明明食食品品盒盒、、水水果果盘盘、、小小餐餐具具等等。。(2)PS薄膜膜和和片片材材料料经经拉拉伸伸处处理理后后,,可可制制成成收收缩缩薄薄膜膜及及热热成成型型容容器器。。(3)发泡泡聚聚苯苯乙乙烯烯((EPS))可用用作作保保温温、、防防潮潮、、隔隔音音及及缓缓冲冲包包装装材材料料。。(4)低温温储储存存食食品品。。(5)包装装果果蔬蔬等等具具有有呼呼吸吸作作用用的的生生鲜鲜食食品品。。3、、PS的改改性性品品种种PS最主主要要的的缺缺点点是是脆脆性性,,其其改改性性多多集集中中于于增增加加韧韧性性和和提提高高冲冲击击强强度度。品种种::⑴ABS:由丙丙烯烯腈腈(A:25%-30%)、、丁丁二二烯烯(B:25%-30%)和和苯苯乙乙烯烯(S:40%-50%)共共聚聚而而成成。。特性性::①坚坚韧韧、、质质硬硬、、刚刚性性、、耐耐热热、、但但不不透透明明。。②对对某某些些酸酸、、碱碱、、油油、、脂脂肪肪和和食食品品有有良良好好的的耐耐性性,,在在食食品品工工程程上上常常用用于于制制作作管管材材。。⑵K-树脂脂::由丁丁二二烯烯和和苯苯乙乙烯烯共共聚聚而而成成。。特性性::①高高透透明明和和耐耐冲冲击击性性,,无无毒毒卫卫生生,,可可与与食食品品直直接接接接触触。。②用用于于制制造造各各种种包包装装容容器器,,如如盒盒、、杯杯、、罐罐等等;;⑶MBS:甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯;;⑷HIPS:高冲冲聚聚苯苯乙乙烯烯PS的改改性性品品种种(四四)聚氯乙乙烯(PVC)聚氯氯乙乙烯烯是是由由氯氯乙乙烯烯单单体体加加聚聚合合成成的的高高分分子子化化合合物物。。PVC树脂脂的的分分子子式式为为:大分分子子中中-C-Cl-键有有较较强强极极性性,,大大分分子子间间结结合合力力强强,,柔柔顺顺性性差差,,且且不不易易结结晶晶。。根据据增增塑塑剂剂的的用用量量不不同同可可获获得得不不同同品品种种的的PVC塑料料::硬质质PVC:不不超超过过5%半硬硬质质PVC:5%-20%软质质PVC:30%-40%1、、聚聚氯氯乙乙烯烯的的包包装装性性能能(1)阻隔隔性性阻气气、、阻阻油油性性优优于于PE塑料料,,阻阻湿湿性性比比PE差。。硬硬质质PVC的阻阻气气性性优优于于软软质质PVC;(2)化学学稳稳定定性性在常常温温下下可可耐耐受受任任何何浓浓度度的的盐盐酸酸、、90%以下下的的硫硫酸酸、、50-60%的的硝硝酸酸、、70%以以上上的的氢氢氧氧化化钠钠的的作作用用。。(3)机械力学硬质PVC有很好的抗拉拉强度和刚性性。软质PVC相对较差,但但柔韧性和抗抗撕裂强度较较PE高;1、聚氯乙烯烯的包装特性性(4)耐温度性耐高低温性差差,一般使用用温度为-15~55℃,有低温脆性性。硬质PVC比软质PVC的耐高温性稍稍好,但耐低低温性较差。。(5)光学性能透明度、光泽泽性比PE优良。(6)成型加工性能能加工性能差。。加入增塑剂剂和稳定剂可可改善。着色性、印刷刷性和热封性性较好。单体含量:单体氯乙烯有有麻醉和致畸畸致癌作用,,对人体的安安全限量为lmg/kg体重。用于食品包装装的PVC树脂中单体残残留量≤3mg/kg,包装制品≤lmg/kg。稳定剂:用于食品包装装的PVC包装材料不允允许加入铅盐盐、镉盐、钡钡盐等较强毒毒性的稳定剂剂。各国允许用于于食品包装用用塑料的稳定定剂有钙、锌锌、锂的脂肪肪酸盐类。增塑剂:用作食品包装装的PVC应使用邻苯二二甲酸二辛酯酯、二癸酯等等低毒品种作作增塑剂,使使用剂量也应应在安全范围围内。(7)卫生安全性2、聚氯乙烯烯的应用(1)软质PVC增塑剂含量大大,卫生安全全性差。一般不用于直直接接触食品品的包装。常常用于生鲜果果蔬的包装。。(2)硬质PVC中不含或含微微量增塑剂,,安全性好。。可用于直接接接触食品包装装。(3)其薄膜制品可可用作食品的的收缩包装。。(4)薄片热成型容容器用于冰淇淇淋、果冻等等的热成型包包装。(五)聚偏二氯乙烯(PVDC)PVDC塑料是由偏二二氯乙烯单体体加聚合成的的高分子化合合物。分子结构式为为:大分子有极性性,分子结合合力强,大分分子结构对称称,规整,故故结晶性高,,加工性较差差。由于PVDC其软化温度高高,接近其分分解温度,制制成薄膜材料料时一般需加加入稳定剂和和增塑剂。1、聚氯乙烯烯的包装特性性(1)阻隔性具有对气体、、水蒸气、油油及异味极好好的阻隔性,,且受环境温温度的影响较较小。(2)化学稳定性不易受酸、碱碱和普通有机机溶剂的侵蚀蚀;(3)机械力学性能能有很好的抗拉拉强度,柔韧韧性,但挺度度低。(4)耐温度性耐高低温性良良好,适用于于高温杀菌和和低温冷藏;;(5)光学性能透明性、光泽泽性良好。(6)成型加工性能能其成型加工困困难,价格较较高。膜封口强度低低,一般需采采用高频或脉脉冲热封合,,也可采用铝铝丝结扎封口口。(7)卫生安全性同PVC。聚氯乙烯的包包装特性PVDC膜是一种高阻阻隔性包装材材料,适于长长期保存食品品。(1)制成收缩薄膜膜后,适用于于畜肉制品的的灌肠包装,,一般采用铝铝丝结扎封口口。(2)大量用于制成成高性能复合合包装材料。。(3)可作复合材料料的粘合剂。。(4)溶于溶剂成涂涂料,涂覆在在其他薄膜材材料或容器表表面(称K涂),可显著提高高阻隔性能。。2、聚氯乙烯烯的应用(六)聚酰胺(PA)聚酰胺通称尼尼龙Ny,是分子主链链上含大量酰酰胺基团结构构的线型结晶晶型高聚物。。PA树脂可由内酰酰胺自聚而成成,如己内酰酰胺自聚形成成Ny6PA树脂可由二元元胺与二元酸酸通过缩聚反反应而形成,,如己二胺和和己二酸缩聚聚形成Ny66。PA树脂大分子为为极性分子,,分子间结合合力强,大分分子易结晶。。①阻气性良好好;但吸水性性强,阻湿性性能差。②化学稳定性性良好。③与其他塑料料相比具有很很好的抗拉强强度,抗冲击击强度也比一一般塑料显著著提高。④高低温性能能优良,正常常使用温度范范围为-60~130℃℃,最高可高高达200℃℃。⑤卫生安全性性较好,不易易受生物的侵侵蚀。⑥成型加工性性较好,但热热封性能较差差。1、聚酰胺的包装特性2、聚酰胺的应用PA薄膜制品大量量用于食品包包装。为提高其包装装性能,可使使用拉伸PA薄膜与PE、PVDC膜等复合,以以克服其亲水水、吸水的缺缺点,从而扩扩大使用范围围。一般用于畜肉肉类制品的高高温蒸煮包装装和深度冷冻冻包装。(七)聚乙烯醇(PVA)PVA是由醋酸乙烯烯酯聚合成聚聚醋酸乙烯酯酯,经碱性醇醇液醇解而得得。分子结构式为为:是一种分子极极性较强且有有高度结晶的的高分子化合合物。其性能取决于于聚合度和醇醇解度。1、聚乙烯醇的包装特性(1)阻隔性PVA具有优良的阻气性性,但阻湿性差。(2)化学稳定性不受醇、酮、、酯、油等普普通溶剂及臭臭氧的侵蚀,,在浓酸中分分解。(3)机械力学性能能抗拉强度、韧韧性、延伸率率均较高,但但因吸湿量和和增塑剂用量量的增加而使使强度降低;;(4)耐温度性耐高温性较好好,耐低温性性较差。(5)光学性能透明度、光泽泽性及印刷性性都很好;(6)成型加工性能能热封合性差。。PVA薄膜可直接用用于包装含油油食品和风味味食品,存放放期长。广泛应用于肉肉类制品。如香肠、烤肉肉、切片火腿腿等包装,也也可用于黄油油、干酪及快快餐食品包装装。2、聚乙烯醇的应用(八)聚酯(PET)聚酯是聚对苯苯二甲酸和乙乙二酯的简称称,俗称涤纶纶。其分子结构式式为:大分子主链因因含有苯环而而具有高强韧韧性。因有柔性醚键键(-O-)而仍有较好的的柔顺性;大分子具强极极性,因苯环环存在,使大大分子可能为为结晶,也可可能为无定型型结构。1、聚酯(PET)的包装特性(1)阻隔性具有优良的阻阻气、阻湿、、阻油及阻异异味等高阻隔隔性。并可阻阻挡紫外线;;(2)化学稳定性耐稀酸、碱及及普通溶剂,,对浓酸碱不不稳定。(3)机械力学性能能高强度韧性,,抗拉强度是是PE的5~10倍,是PA的3倍。抗冲强度也很很高,还具有有良好的耐磨磨和耐折叠性性;(4)耐温度性具有优良的耐耐高低温性能能,可在-70~120℃温度下长期使使用,短期使使用可耐150℃高温。(5)光学性能光亮透明,印印刷性能较好好;(6)成型加工性能能由于熔点高,,故成型加工工、热封较困困难。(7)卫生安全性卫生安全性好好,溶出物总总量很小;1、聚酯(PET)的包装特性2、聚酯(PET)的应用PET制作薄膜用于于食品包装主主要有四种形形式:(1)无晶型未定向向透明薄膜,可用来来包装含油及及肉类制品,,还可作食品品桶、箱、盒盒等容器的衬衬袋。(2)无晶型定向拉拉伸膜,可用作畜畜肉食品的收收缩包装。(3)结晶型塑料薄膜,可可大量用于食食品包装。(4)与其他材料复合,用于保质期期较长的高温温蒸煮杀菌食食品包装和冷冷冻食品包装装。(5)清凉饮料大都都使用PET瓶包装。(九)聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯也是是一种聚酯。。其分子结构为为:有很好的透明明性和机械力力学性能,尤尤其是低温抗抗冲击性能。。PC可注塑成型为为盆、盒。吹塑成型为瓶瓶、罐等各种种韧性高、透透明性好、耐耐热又耐寒的的产品。包装食品时因因其透明可制制成“透明””罐头,可耐耐120℃高温杀菌处理理。缺点;由于刚刚性大所以耐耐应力、开裂裂性较差。如用PE、PP、PET、ABS和PA等与之共混成成塑料合金可可改善其应力力、开裂性,,但失去光学学透明性。聚碳酸酯(PC)(十)乙烯-醋酸乙乙烯共聚物(EVA)EVA是一种改性聚聚乙烯。由乙烯和醋酸酸乙烯酯(VA)共聚而得。其分子结构::根据二组分的的摩尔比不同同,分为塑料料用和粘合剂剂用两大类。。1.VA含量在10%~20%时,能部分分结晶而用于于塑料;2.VA含量10%左右时,EVA刚性较好,成成型加工性、、耐冲击性比比PE还好些;3.当VA含量增大时,,它的弹性、、柔软性、透透明性增大。。4.VA大于30%时的EVA性质似橡胶;;5.VA含量大于60%时便成为热热熔粘结剂。。(十)乙烯一醋酸乙乙烯共聚物(EVA)1、EVA的包装特性(1)阻隔性EVA阻隔性比LDPE差,且随密度度降低透气性性增加;增加加VA含量能更好抗抗紫外线。(2)化学稳定性抗老化性能比比PE好,耐臭氧作用比比橡胶高;(3)机械力学性能能强度比LDPE高(4)光学性能透明度高,光光泽性好,易易着色,装饰饰效果好;(5)成型加工性能能成型加工温度度比PE低20~30℃,加工性好,,可热封也可可粘合;(6)卫生安全性具有良好抗霉霉菌生长的特特性,卫生安安全。2、EVA的应用(1)VA含量少的EVA薄膜可作呼吸吸膜包装生鲜鲜果蔬,也可可直接于其他他食品的包装装;(2)VA含量10%~30%的EVA薄膜可用作食食品的弹性裹裹包或收缩包包装。(3)因其热封温度度低、封合强强度高、透明明性好而常作作复合膜的内内封层。EVA挤出涂布在BOPP、PET和玻璃纸上,,可直接用来来包装干酪等等食品。(4)VA含量高的EVA可用作粘结剂剂和涂料。(十一)乙烯-乙烯醇醇共聚物(EVOH)在日本用EVAL表示。分子结构为::乙烯醇改善了了乙烯的阻气气性,而乙烯烯则改善了乙乙烯醇的可加加工性和阻湿湿性,故EVOH具有聚乙烯的的易加工成型型性和优良的的阻湿性,又又具有聚乙烯烯醇的极好阻阻气性。1.特点:EVOH树脂是高度结结晶型树脂,,EVOH最突出的优点点是对O2、CO2、N2有高阻隔性,,及优异的保保香阻异味性性能。主链上有羟基基存在而具亲亲水性,吸收收水分后会影影响其高阻隔隔性。2.具有良好的耐耐油和耐有机机溶剂性,且且有高抗静电电性,薄膜有有高的光泽度度和透明度。。3.可制成单膜,,可共挤制成成多层膜及片片材,也可采采用涂布方法法复合。乙烯-乙烯醇醇共聚物(EVOH)(十二))环境可降降解塑料料关于环境境可降解解塑料的的含义可可归纳为为三个方方面:①化学上(分子水平平)其废弃物物的化学学结构发发生显著著变化,,最终完完全降解解成二氧氧化碳和和水;②物性上(材料水平平)其废弃物物在较短短时间内内,机械械力学性性能下降降,应用用功能大大部分或或完全丧丧失;③形态上其废弃物物在较短短时间内内破裂、、崩碎、、粉化成成为对环环境无害害或易被被环境消消化物质质。1、生物物可降解解塑料生物可降降解塑料料指能够够被微生生物分解解的塑料料,分解解的产物物为CO2、H2O或一些低低分子化化合物。。现在已取取得成果果的有几几种:(1)生物合成成聚酯塑塑料(2)聚交酯(3)天然高分分子材料料(4)合成生物物可降解解塑料(5)共混型生生物可破破坏塑料料(1)生物合成成聚酯塑塑料由聚3-羟基丁酸酸酯(PHB)或其共聚聚物组成成的塑料料。由细菌碱碱杆菌属属富营养养细菌((甲烷单单胞菌))在常规规发酵罐罐中,以以小麦制制成葡萄萄糖为碳碳源经发发酵作用用合成,,此聚酯酯塑料由由生物合合成,亦亦能为微微生物所所分解。。(2)聚交酯以乳酸为为原料制制得的生生物降解解塑料。。能与活细细胞相溶溶,可被被微生物物分解成成水和二二氧化碳碳,其降降解速度度可通过过共聚的的方法来来调节和和控制。。乳酸主要要是通过过微生物物发酵法法生产而而得,通通过交酯酯聚合而而得聚交交酯。(3))天然然高高分分子子材材料料以淀淀粉粉、、纤纤维维素素、、蛋蛋白白质质、、多多糖糖等等天天然然高高分分子子材材料料为为原原料料,,经经适适当当改改性性后后制制成成能能被被生生物物降降解解塑塑料料。。以淀淀粉粉为为主主要要原原料料的的可可完完全全生生物物降降解解的的材材料料,,淀淀粉粉含含量量高高达达60%~~80%,,具具有有无无毒毒,,相相溶溶性性及及分分散散性性好好,,成成本本低低,,应应用用领领域域广广泛泛的的优优点点。。(4))合成成生生物物可可降降解解塑塑料料高分分子子材材料料降降解解的的敏敏感感性性依依赖赖于于它它自自身身的的结结构构。。含C-N、C-O等杂杂键键的的高高分分子子比比含含单单纯纯C-C的敏敏感感,,带带支支链链的的比比直直链链敏敏感感。。从分分子子量量看看,,PE的分分子子量量低低于于500时,,与与低低分分子子石石蜡蜡一一样样能能为为微微生生物物所所降降解解。(5)共混混型型生生物物可可破破坏坏塑塑料料如将将淀淀粉粉和和PE或PVA等进进行行共共混混。。这种种塑塑料料虽虽能能被被微微生生物物破破坏坏,,即即渗渗混混的的淀淀粉粉等等被被微微生生物物分分解解而而使使塑塑料料失失去去强强度度被被粉粉碎碎,,但但其其中中不不能能被被微微生生物物分分解解的的塑塑料料仍仍未未降降解解,,只只是是变变成成碎碎片片或或粉粉化化而而分分散散于于土土壤壤环环境境中中。。2、、光光降降解解塑塑料料光降降解解塑塑料料指指光光照照作作用用下下能能降降解解的的塑塑料料。。制造造途途径径有有::合合成成光光降降解解树树脂脂,,使使用用添添加加剂剂。。合成成光光降降解解树树脂脂::①乙烯烯和和CO共聚聚物物。。物物理理性性能能和和热热稳稳定定性性与与PE相似似,,但但能能被被光光降降解解,,其其降降解解速速度度与与CO组成成含含量量有有关关。。②乙烯烯酮酮类类单单体体和和乙乙烯烯或或苯苯乙乙烯烯、、甲甲基基丙丙烯烯甲甲酯酯、、氯氯乙乙烯烯等等单单体体共共聚聚而而制制得得,,光光降降解解性性则则决决定定于于共共聚聚物物中中羰羰基基的的含含量量。。添加加光光敏敏剂剂促促进进光光降降解解塑塑料料::①较多多的的是是采采用用芳芳香香酮酮光光敏敏剂剂,,如如二二苯苯甲甲酮酮等等作作光光敏敏剂剂;;②金属属配配合合物物光光降降解解的的光光敏敏剂剂,,如如铁铁配配合合物物按按一一定定比比例例加加到到聚聚乙乙烯烯中中四、、软塑塑包包装装材材料料软塑塑包包装装材材料料是是塑塑料料包包装装材材料料的的主主体体,,也也是是食食品品包包装装材材料料的的重重要要组组成成部部分分,,可可分分为为两两大大类类::单种种塑塑料料薄薄膜膜:包包括括普普通通薄薄膜膜、、拉拉伸伸薄薄膜膜、、热热收收缩缩薄薄膜膜及及弹弹性性薄薄膜膜;;复合合薄薄膜膜::包括括塑塑料料与与塑塑料料、、纸纸类类、、铝铝箔箔等等的的二二层层或或多多层层组组合合的的复复合合薄薄膜膜。。目前前大大多多数数国国家家对对塑塑料料薄薄膜膜和和片片(板板)材材的的区区分分是是以以厚厚度度为为标标准准::①<0.25mm者为为薄薄膜膜,,(厚厚度度是是薄薄膜膜的的首首要要规规格格,,一般般以以μm为单单位位。。))②>0.25mm者为为片片(板板)材材。。(一一)塑料料薄薄膜膜的的成成型型加加工工熔融融挤挤出出成成型型是是应应用用最最广广的的一一种种单单层层薄薄膜膜成成型型方方法法。。主主要要设设备备为为螺螺杆杆挤挤出出机机。。根据据模模具具结结构构的的不不同同,,熔熔融融挤挤出出法法可可分分为为::环形形模模法法::制得得的的薄薄膜膜为为圆圆筒筒膜膜,,称称为为吹吹塑塑薄薄膜膜。。窄缝缝式式T型模模法法::制得得的的薄薄膜膜为为平平膜膜,,称称为为注注塑塑薄薄膜膜。。1、、熔融融挤挤出出成成型型(1)挤出出吹吹塑塑成成型型-筒膜膜用于于PE、PVC等薄薄膜膜的的制制造造,,与与其其他他薄薄膜膜成成型型法法相相比比::优点点::1)设备备紧紧凑凑投投资资较较少少。。2)易控控制制薄薄膜膜温温度度,,边边缘缘整整齐齐不不用用修修边边。。3)在吹吹塑塑成成型型过过程程中中,,薄薄膜膜纵纵横横两两向向都都有有一定定程程度度的的拉拉伸伸定定向向,,可可提提高高透透明明度度和和光泽泽性性。。缺点点::1)由于于冷冷却却速速度度较较慢慢而而影影响响薄薄膜膜的的透透明明度度。。2)薄膜膜厚厚度度偏偏差差也也较较大大。。1挤挤出出机机2芯芯棒棒3泡泡状状薄薄膜膜4导导向向板板5牵牵引引辊辊6卷卷曲曲辊辊7折折叠叠导导板板8冷却环9冷却空气气入口10模头11压缩空空气入口典型积压吹塑塑薄膜工作示示意图(2)T型模法成型—平膜此法适用于结结晶型树脂且且要求较薄的的薄膜成型。。如PE、PP、软质PVC、PVDC等薄膜制造。。与挤出吹塑成成型相比:薄膜具有强度度高、光泽性性好、透明度度高,表面可可以多彩印刷刷,但设备投投资大。2、平挤拉伸成型型平挤拉伸成型型的薄膜经冷冷却辊碾压,,其厚度偏差差较小。包装性能因拉拉伸定向而得得到改善,且且生产效率高高。3、流涎法成型(1)先将树脂溶于于有机溶剂(PVA则以水作溶剂剂),制成浓度为为10%~35%的溶液,(2)将其过滤、消消泡,然后送送入流涎机,(3)通过流涎嘴使使溶液流涎到到滚筒或移动动的钢带上蒸蒸发干燥成一一定厚度的薄薄膜。薄膜的厚度取取决于聚合物物树脂溶液浓浓度、流涎量量及流涎机速速度。(1)使热塑性塑料料颗粒通过挤挤出机加热塑塑化挤出预成成型薄膜。(2)然后经过几个个内部加热而而相邻逆转的的辊筒间隙,,连续压延制制成成型薄膜膜。薄膜厚度取决决于最后一组组辊筒的筒隙隙,此法常用用于PVC膜生生产产。。4、、压延延法法成成型型(二二)常用用食食品品包包装装塑塑料料薄薄膜膜1.普通通塑塑料料膜膜2.定向向拉拉伸伸塑塑料料薄薄膜膜3.热收收缩缩薄薄膜膜4.弹性性(拉伸伸)薄膜膜5.高阻阻隔隔性性薄薄膜膜1、、普通通塑塑料料膜膜普通通塑塑料料膜膜是是指指采采用用挤挤出出吹吹塑塑成成型型、、T型模模法法成成型型、、流流涎涎法法成成型型及及压压延延法法成成型型的的未未经经拉拉伸伸处处理理的的一一类类薄薄膜膜,,包包装装性性能能主主要要取取决决于于树树脂脂品品种种。。在单单一一薄薄膜膜中中::阻湿湿性性能能好好的的薄薄膜膜有有PVDC、拉拉伸伸PP和PE;阻气气性性优优良良的的有有PVA、PA、PVDC、EVA;耐高高温温性性较较好好的的有有CPP、PA、PET、PVDC,适适用用于于高高温温杀杀菌菌食食品品的的包包装装。。2、、定向向拉拉伸伸塑塑料料薄薄膜膜将普普通通塑塑料料薄薄膜膜在在其其玻玻璃璃化化温温度度至至熔熔点点的的某某一一温温度度条条件件下下拉拉伸伸到到原原长长度度的的几几倍倍,,然然后后在在张张紧紧状状态态下下,,在在某某温温度度保保持持几几秒秒进进行行热热处处理理定定型型,,最最后后急急速速冷冷却却至至室室温温,,可可制制得得定定向向拉拉伸伸薄薄膜膜。。经过过定定向向拉拉伸伸的的薄薄膜膜,,其其抗抗拉拉强强度度、、阻阻隔隔性性能能、、透透明明度度等等都都有有很很大大的的提提高高。。单向向拉拉伸伸膜膜有有::0PP、0PS、0PET、OPVDC等双向向拉拉伸伸膜膜有有::BOPP、BOPE、BOPS、BOPA等3、、热收收缩缩薄薄膜膜未经经热热处处理理定定型型的的定定向向拉拉伸伸薄薄膜膜称称热热收收缩缩薄薄膜膜。。收缩缩薄薄膜膜的的厚厚度度::重量量轻轻、、体体积积小小的的物物品品收收缩缩膜膜厚厚度度为为::80~100μμm;大托托盘盘收收缩缩包包装装膜膜厚厚为为::500μm。收缩缩膜膜收收缩缩率率的的大大小小::工业业品品的的收收缩缩率率一一般般15%~~80%之之间间许多多场场合合只只需需15%~~30%;;形状状奇奇特特的的物物品品需需收收缩缩率率为为50%或或更更大大;;对绝绝大大多多数数物物品品纵纵横横向向收收缩缩率率平平衡衡为为好好。。目前前使使用用较较多多的的收收缩缩薄薄膜膜是是PVC、PE、PP,其其次次有有PVDC、PET、EVA等。。几种种收收缩缩膜膜的的性性能能4、、弹性性(拉拉伸伸)薄薄膜膜弹性性薄薄膜膜应应具具有有良良好好的的拉拉伸伸弹弹性性和和弹弹性性张张力力。。包装装过过程程也也称称““拉拉伸伸绕绕包包””:利用用包包装装机机回回绕绕物物品品将将薄薄膜膜拉拉伸伸,,并并通通过过弹弹性性使使之之缠缠绕绕物物品品而而定定位位的的一一种种方方法法,,其其接接头头可可自自粘粘也也可可用用胶胶带带粘粘结结。。主要要用用于于托托盘盘、、瓶瓶、、罐罐、、管管束束状状物物品品的的弹弹性性包包装装。。与与收收缩缩包包装装相相比比具具有有包包装装方方法法简简单单、、适适用用范范围围广广、、用用料料少少、、成成本本低低等等优优点点。。目前前弹弹性性薄薄膜膜主主要要有有EVA、、PVC、、LDPE、、LLDPE,,其中中EVA和LLDPE薄膜膜弹弹性性好好,,自自粘粘性性好好,,是是理理想想的的品品种种。5、、高高阻阻隔隔性性薄薄膜膜国际际上上指厚厚度度在在25.4μμm以下下的的薄薄膜膜在在22.8℃℃(73F)条件件下下的的透透气气度度为为10mL/(645cm2·24h··0.1MPa)以下下。。EVOH(日本本EVAL)、PVDC、聚聚丙丙烯烯腈腈可可称称为为高高阻阻隔隔性性材材料料但实际上上PA和PET通常称为为高阻隔隔性材料料五种透明明阻隔性性材料的的透氧性性(1)EVOH(日本称EVAL)①EVAL最为突出出的性能能是有极极好的阻阻气性。。②具有高高的机械械强度及及耐磨、、耐气候候性。③具有好好的光泽泽和透明明度④高度耐耐油、耐耐有机溶溶剂的能能力。⑤高阻性性材料中中热稳定定性最好好的一种种。⑥一般用用复合膜膜的中间间层。(2)涂硅膜涂硅膜是是超高阻阻隔性、、透明的的蒸镀Si02或SiO的薄膜材材料。适合涂硅硅的基材材有PET、OPP、BOPA等。涂层厚度度为4~10μm。蒸涂Si02膜呈无色色透明状状。蒸涂SiO的膜略带带黄色而而透明。。光和微波波可通过过;优点:涂硅膜比比PVDC有更高的的阻隔性性和耐高高温特性性。适合微波波加热,,且高温温、高湿湿下不脱脱层。缺点:涂硅层不不耐弯曲曲,易出出现针孔孔。复合材料料结构一一般为三三层,Si02层夹在中中间。涂硅膜的的高阻隔隔性能(3)K涂膜K涂膜一般般采用各各种双向向拉伸薄薄膜作基基材,涂涂布PVDC或偏二氯氯乙烯与与丙烯酸酸酯共聚聚胶乳薄薄层。具有良好好的阻气气、阻湿湿、保香香性及低低温热封封性。用于食品品、香烟烟和药品品包装。。常用的涂涂布基材材为BOPP,可作单单面涂布布和双面面涂布。。一般BOPP厚度为15~20μm,PVDC厚度为2μm。(4)镀铝膜镀铝膜即即真空镀镀铝膜,,除了具具有高阻阻隔性外外,还具具有遮光光特特性性,能能较较好好地地保保护护食食品品,,避避免免光光、、氧氧的的变变坏坏作作用用,,并并且且它它的的成成本本较较低低。。各种种镀镀铝铝薄薄膜膜阻阻湿湿性性比比较较单位位::g.(m2.24h)五、、塑料料薄薄膜膜的的鉴鉴别别(一)单层层膜膜与与复复合合膜膜的的区区分分1.剥离离法法2.溶解法或或溶剂法法3.物性测定定法4.显微镜法法(二)单层薄膜膜的鉴定定1.感官鉴别别2.燃烧法3.红外光谱谱法4.溶解性能能试验法法1、感官官鉴别(1)PE乳白色,,半透明明,手摸摸有蜡状状滑腻感感,沸水水浸泡变变软,浮浮于水面面上。(2)PP透明度比比PE好,手摸摸比PE硬而滑,,无蜡状状感,质质轻,能能浮于水水面,沸沸水浸泡泡不变形形,不变变软。(3)PVC透明度比比PE好,遇冷冷明显变变硬,常常可嗅到到一种特特殊气味味(增塑塑剂味),沉于于水下,硬质制制品坚硬硬平滑,,软质制制品略有有弹性质质。(4)PS透明度好好,有光光泽,着着色鲜艳艳,性脆脆,冲击击强度低低,易破破裂,敲敲击时有有金属声声响,耐耐低温。。2、燃烧法不同塑料料有不同同的溶解解性能,,通过选选择几种种溶剂的的溶解性性试验进进行鉴别别。3、红外外光谱法法各种高聚聚物在红红外谱中中构成它它的特征征的吸收收谱带,,从特征征谱带的的数目、、位置(相应红外外光波长长)和强度,,可判别别该薄膜膜是何种种塑料。。4、溶解解性能试试验法六、塑料料包装容容器及制制品(一)塑料瓶(二)塑料箱及及其它塑塑料包装装容器(三)塑料包装装袋(四)其他塑料料包装容容器1、塑料料瓶成型型工艺方方法(1)挤-吹工艺(最常用用)在塑料挤挤出机上上将树脂脂加热熔熔融并通通过模口口挤出空空心管坯坯,然后后送入金金属模具具内经一一定长度度合模后后,从另另一端向向管内吹吹入压缩缩空气使使朔料管管管坯膨膨胀贴模模.经冷冷却后形形成制品品。主要用来来生产LDPE、HDPE、、PVC小口瓶的的主要方方法。(一
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