塑料包装工艺收缩与拉伸

塑料包装工艺收缩与拉伸第1页，共78页，2023年，2月20日，星期六收缩包装与拉伸包装适用范围啤酒行业：彩膜热收缩包装提高产品档次。日化行业：集合包装医药企业：热收缩包装取代纸盒包装可节省千万元。饮料行业：可比纸箱包装降低30%的成本。2第2页，共78页，2023年，2月20日，星期六收缩包装与拉伸包装1收缩包装的原理对于在聚合物的玻璃化温度以上拉伸并迅速冷却得到的塑料薄膜，若重新加热，则能恢复到拉伸前的状态，收缩包装技术就是利用薄膜的这种热收缩性能发展起来的。即将大小适度的热收缩膜套在被包装物品外面，然后用热风烘箱或热风喷枪加热几秒钟后，薄膜会立即收缩，紧紧包裹在产品外面，从而达到便于商品运输或销售的目的。3第3页，共78页，2023年，2月20日，星期六4第4页，共78页，2023年，2月20日，星期六5第5页，共78页，2023年，2月20日，星期六6第6页，共78页，2023年，2月20日，星期六7第7页，共78页，2023年，2月20日，星期六收缩包装与拉伸包装2收缩薄膜一般塑料薄膜：用熔融挤出法、压延法、溶液流延法制得。(延伸率1:2)热收缩薄膜：将片状或筒状薄膜再进行纵向或横向的数倍拉伸处理，使薄膜的分子链成特定的结晶面与薄膜表面平行取向，从而增加薄膜的强度和透明度，同时在薄膜拉伸时给予一定的温度，使薄膜在凝固前被拉伸的比例增至1:4到1:7。8第8页，共78页，2023年，2月20日，星期六收缩包装与拉伸包装常用热收缩薄膜为：PE（聚乙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PVDC（聚偏二氯乙烯）、PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）等，PE、PVC用量占全部的75%。9第9页，共78页，2023年，2月20日，星期六采用化学交联生产PE收缩膜的工艺流程如下图。交联：破坏结晶，提高收缩膜的收缩应力和强度。10第10页，共78页，2023年，2月20日，星期六按制造工艺及使用范围分：二轴拉伸：薄膜在加工时纵横两轴向的拉伸量几

乎相等。如食品的托盘包装。一轴拉伸：薄膜在加工时只向一个方向拉伸。如

酒类、矿泉水的标签包装。11第11页，共78页，2023年，2月20日，星期六(1)主要指标A收缩率与收缩比二轴型收缩膜：纵横两向收缩率相等，为50%一轴型收缩膜：25%-50%收缩比：纵横两向的收缩率之比12第12页，共78页，2023年，2月20日，星期六B收缩张力

指薄膜收缩后施加给被包装物品的张力。张力大小要与被包装物品相适应。13第13页，共78页，2023年，2月20日，星期六C收缩温度从开始收缩到收缩停止的温度范围称为收缩温度。对包装而言，加热时收缩产生的张力达到预定张力时的温度也称为收缩温度。收缩温度越低对被包装物的影响越小。D热封性要求封缝强度要高。14第14页，共78页，2023年，2月20日，星期六(2)常用收缩薄膜的性能和用途优良的阻隔性、较低的热封温度。聚氯乙烯：收缩温度低，范围大(40-160℃)；

包装件透明，美观；热封部位整洁，但封缝强度低，热封时有臭味；透氧率低，

透湿率高；

适于蔬菜、食品、杂货、纺织品等；抗冲击强度低，低温易变脆，不适于运输包装。

15第15页，共78页，2023年，2月20日，星期六聚乙烯：收缩温度比聚氯乙烯高20-30℃（需冷却装置）光泽、透明度比聚氯乙烯差；抗冲击强度大，价格低，封缝强度高；适于运输包装。16第16页，共78页，2023年，2月20日，星期六聚丙烯：光泽、透明度好；耐油、防潮、收缩张力大；收缩温度高、范围窄；热封性差，封缝强度低；适于包装磁带、唱片等。17第17页，共78页，2023年，2月20日，星期六乙烯-醋酸乙烯共聚物：抗冲击强度大；

透明；热封温度低，热封性能好；

收缩张力小；

适于有突起部分或形状不规则物品的包装。聚苯乙烯用于信件包装。聚偏二氯乙烯用于肉类包装。18第18页，共78页，2023年，2月20日，星期六聚酯热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料。由于它具有常温下稳定，易于回收、无毒、无味、机械性能好、符合环境保护等特点，在发达国家聚酯（PET）已成为取代聚氯乙烯（PVC）热收缩薄膜的理想替代品。普通聚酯是结晶型高聚物，普通PET薄膜经过特殊工艺处理只能得到30%以下的热收缩率。共聚改性后的PET薄膜其最高热收缩率可高达70%以上。收缩标签是其最主要的应用领域，其次为日用商品的外包装。19第19页，共78页，2023年，2月20日，星期六(3)塑料薄膜热封法(见图6-24)热封方法与薄膜的适应关系、与袋型的配合关系见表6-1、6-2。

20第20页，共78页，2023年，2月20日，星期六（a）

板条热压封合1---加热板2---薄膜3---封缝4---耐热胶垫5---工作台特点：结构简单、封合快、可恒温控制。为防止封口时薄膜产生收缩，应快速封合，并立即

采取冷却措施。适于封合聚乙烯复合薄膜，不适于封合受热易收缩、

易分解的薄膜。21第21页，共78页，2023年，2月20日，星期六（b）

辊轮热压封合2---薄膜3---封缝6---辊轮特点：一对或一个辊轮加热适于封合复合薄膜，不适于封合单层薄膜

（受热易变形，封缝不美观）。22第22页，共78页，2023年，2月20日，星期六（c）环带热压封合2---薄膜7---环形钢带8---加热装置9---冷却装置特点：结构复杂，用于单个充填袋的最后封口，

适于容易热变形的薄膜。23第23页，共78页，2023年，2月20日，星期六（d）加压熔断封合2---薄膜3---封缝5---工作台6---辊轮10---热刀特点：热刀与薄膜接触，熔融封合并切断。

封缝强度不大，但外观整齐24第24页，共78页，2023年，2月20日，星期六（e）高频加压封合2---薄膜3---封缝5---工作台11---高频电极12---压头特点：聚合物因感应阻抗而发热熔化形成封缝，

中心温度偏高但不过热，封缝强度较高。适于封合聚氯乙烯，不适于封合低阻抗薄膜。25第25页，共78页，2023年，2月20日，星期六（f）

热板压纹封合2---薄膜3---封缝13---热板14---加压辊轮特点：结构简单、连续工作。适于热变形较大的薄膜。26第26页，共78页，2023年，2月20日，星期六（g）脉冲加压封合2---薄膜3---封缝4---耐热胶垫5---工作台15---压板16---扁镍铬合金电热丝17---防黏材料特点：通入脉冲电流，使电热丝发热，薄膜熔融、黏合；

用冷空气或冷却水冷却封缝，封缝质量稳定。

间歇操作。适于封合易热变形和受热分解的薄膜。27第27页，共78页，2023年，2月20日，星期六（h）电热加压封合2---薄膜3---封缝4---耐热胶垫5---工作台15---压板18---圆电热丝特点：通电，使圆电热丝发热，薄膜熔融、黏合，

切断；

封缝强度较好。适于封合热收缩薄膜。28第28页，共78页，2023年，2月20日，星期六（i）热板熔融封合2---薄膜3---封缝19---冷却板20---加热板特点：封口熔融呈细杆状，封口强度较高。适于封合热缩性材料，速度慢，效率低。29第29页，共78页，2023年，2月20日，星期六（j）

超声波熔焊封合2---薄膜3---封缝5---工作台21---超声波发生器特点：由内向外发热、熔融、黏合。适于易热变形薄膜的连续封合，设备贵。30第30页，共78页，2023年，2月20日，星期六3收缩包装工艺

分两步：预包装、热收缩预包装：用收缩薄膜把物品裹包起来，留出热封

必要的口和缝。热收缩：将预包装的物品放到热收缩设备加热收

缩。31第31页，共78页，2023年，2月20日，星期六（1）预包装薄膜：平张膜、筒状膜、对折膜薄膜尺寸比物品大10%-20%（不要过大、过小）PE热收缩薄膜厚度：一般物品0.08-0.1mm

大托盘0.5mm（2）预包装方法A两端开放式（套筒式）收缩法

用筒状膜、平张膜将物品裹包在一个套筒里，然后进行热收缩作业，制成的包装件两端均有一个收缩口。平张膜：各种物品（多用于形状规整的单一或多件物品）筒状膜：单一物品大批量包装32第32页，共78页，2023年，2月20日，星期六33第33页，共78页，2023年，2月20日，星期六B四面密封式（搭接式）收缩包装将物品四周用平张膜或筒状膜包裹起来，接缝采用搭接式密封。注意：封口器处有刺针刺破薄膜，收缩后小孔自

行封闭。34第34页，共78页，2023年，2月20日，星期六①用对折膜采用L形封口方式

适合包装异形及尺寸变化多的物品。②用卷筒平张膜采用枕形袋式或筒式包装筒式包装两端打卡结扎，主要用于熟肉制品的包装。35第35页，共78页，2023年，2月20日，星期六火腿肠的包装工艺过程如下：原料验收---预处理---计量充填---真空封口（打卡结扎）---热收缩---冷却干燥---成品36第36页，共78页，2023年，2月20日，星期六C一端开放式（罩盖式）将容器或托盘边缘下部薄膜加热收缩，适用于有边容器。37第37页，共78页，2023年，2月20日，星期六D托盘收缩（运输包装）物品可以一定数量为单位牢固地捆包起来，在运输过程中不会松散，并能在露天堆放。38第38页，共78页，2023年，2月20日，星期六(3)热收缩操作a热收缩通道由输送带和加热室组成。循环热风，温差±5℃物品体积太大，或收缩温度较高时，需用风扇冷却。39第39页，共78页，2023年，2月20日，星期六40第40页，共78页，2023年，2月20日，星期六41第41页，共78页，2023年，2月20日，星期六b手提式热风喷枪现场操作适用于大型托盘集装式物品或体积较大的单件异形物品的收缩包装操作。42第42页，共78页，2023年，2月20日，星期六4收缩设备(1)小型收缩包装机用于包装水果、蔬菜，以纸浆模塑或塑料浅盘盛装。采用枕形袋式包装，与卧式枕形袋包装机相似。(2)L型封口式包装机：卷筒对折薄膜，手工送料43第43页，共78页，2023年，2月20日，星期六(3)板式热封包装机

用于两端开放式和四面密封式包装。四面密封式包装：端封一般为条状热封；

侧面封为条状或辊轮式热封。(4)大型收缩包装机

用于瓦楞纸箱、大袋包装件的集合包装

44第44页，共78页，2023年，2月20日，星期六45第45页，共78页，2023年，2月20日，星期六46第46页，共78页，2023年，2月20日，星期六二、拉伸包装或拉伸薄膜裹包(Stretch-filmwrapping)利用可拉伸的塑料薄膜在常温下对薄膜进行拉伸，对被包装物品进行裹包的一种方法。“近5年来缠绕膜机械行业每年以11%~12%的平均增长速度发展，2005年缠绕膜机械全行业总产值近400亿元，已成为机械工业系统14大行业之一。”47第47页，共78页，2023年，2月20日，星期六1原理、特点原理：常温下将塑料薄膜拉伸，同时缠绕在被包装物品的外面，由于薄膜经拉伸后具有自黏性和弹性，从而将物品牢牢裹紧。即：通过机械张力作用，将薄膜围绕产品进行拉伸，利用薄膜拉伸后的自粘性和弹性将产品裹紧的包装方法。根据情况进行拉伸后的热合48第48页，共78页，2023年，2月20日，星期六特点：a不需要加热，节省相应的设备、能源投资；（很适合包装怕加热的产品，如鲜肉、蔬菜

和冷冻食品等）；

b可准确控制裹包力，防止产品被挤碎；

c防盗、防火、防冲击、防振动；

d透明，可见内装物；

e防潮性比收缩包装差；

f自黏，不便堆放。49第49页，共78页，2023年，2月20日，星期六50第50页，共78页，2023年，2月20日，星期六2拉伸薄膜(1)拉伸薄膜的性能指标A自黏性薄膜间接触后的黏附性。能使包装件紧固、不会松散。获得自粘性薄膜的主要方法：①加工薄膜表面，使其光滑有光泽；②使用增加黏附性的填充剂，使薄膜表面产

生湿润效果，提高黏附性。51第51页，共78页，2023年，2月20日，星期六B拉伸与许用拉伸拉伸：薄膜受拉力后产生弹性伸长的能力。许用拉伸：在一定的使用条件下，薄膜保持各种

必需的特性所能施加的最大拉伸。许用拉伸越大，所用薄膜越少。C应力滞留：在拉伸裹包过程中，对薄膜施加的

张力能保持的程度。应力滞留性越差，包装效果越差。D韧性：薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质。52第52页，共78页，2023年，2月20日，星期六(2)常用拉伸薄膜聚氯乙烯：自黏性、拉伸、韧性好，但应力

滞留差；乙烯-醋酸乙烯共聚物：自黏性、拉伸性、韧性和应力滞

留均好；线性低密度聚乙烯：综合特性最好。53第53页，共78页，2023年，2月20日，星期六3拉伸包装工艺按用途分类：销售包装、运输包装(1)销售包装①手工软、脆、零散的物品用托盘。包装工艺过程见图6-3054第54页，共78页，2023年，2月20日，星期六②半自动

用于带浅盘的包装。15-20件/分钟③全自动a上推式（图6-31）：销售包装b连续直线式

不宜包装较高物品（图6-32，6-33）55第55页，共78页，2023年，2月20日，星期六56第56页，共78页，2023年，2月20日，星期六57第57页，共78页，2023年，2月20日，星期六58第58页，共78页，2023年，2月20日，星期六(2)运输包装质量轻，成本低，既可用于托盘，也可用于无托盘集合包装a回转式拉伸包装（图6-34）将物品放在一个可以回转的平台上，把薄膜端部贴在物品上，然后旋转平台，边旋转边拉伸薄膜，将物品包裹好后切断薄膜，并将末端粘在物品上。59第59页，共78页，2023年，2月20日，星期六A整幅薄膜包装：适用于形状方正的物品；

效率高，经济；

需储存各种幅宽的薄膜。B窄幅薄膜包装：适用于包装堆码较高或高度不一致的物

品，以及形状不规则或较轻的物品。包装效率低，但只需储存一种规格的薄膜。

60第60页，共78页，2023年，2月20日，星期六61第61页，共78页，2023年，2月20日，星期六62第62页，共78页，2023年，2月20日，星期六薄膜拉伸的方式有两种（图6-35）a：使用制动器b：使用一对回转速度不一的导辊

装有气动调节辊，使转过四角处保持拉力均衡。63第63页，共78页，2023年，2月20日，星期六b移动式拉伸包装薄膜卷筒1装有制动器，封合器2将薄膜收拢切断。64第64页，共78页，2023年，2月20日，星期六4全自动缠绕膜机现状

单机多，成套少；主机多，辅机少；技术含量低的产品多，高技术、高附加值、高生产率的产品少；通用机型多，特殊要求、特殊物料加工的机型少。65第65页，共78页，2023年，2月20日，星期六三、收缩包装与拉伸包装的比较1不同点(1)对产品的适应性收缩包装不适合包装冷冻或怕热产品；拉伸包装无此限制。(2)对流通环境的适应性存放场地：收缩包装既可露天存放，也可仓库存放；拉伸包装只能仓库存放。防潮、透气性：收缩包装防潮性好，透气性差；拉伸包装防潮性差，透气性好。66第66页，共78页，2023年，2月20日，星期六操作环境：收缩包装不适合低温操作，拉伸包装无此限制。(3)设备投资和包装成本收缩包装设备、维护、能源消耗、材料费用较高；拉伸包装设备、维护、能源消耗、材料费用较低。(4)包装应力收缩包装应力不易控制，但较均匀；拉伸包装应力容易控制，但需注意控制楞角处的应力。67第67页，共78页，2023年，2月20日，星期六(5)