包装工业学课件

第一章概论

什么是包装?我国国家标准GB4122—83中定义------------------“包装(Packsge、PackagingPacking)是为在流通中保护产品，方便运输，促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称．也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动”．所以，包装是包括包装目的、要求、构成要素功能及实际包装技术等的完整概念。一、包装构成要素

包装由以下四个要素构成：

1．包装材料：它是包装的物质基础．从古至今，包装材料的演变过程也是包装事业的发展过程，从用天然材料竹叶、芦苇叶、竹、木、荷叶等等经加工成各种器皿进行包装，发展到今天以塑料、金属、玻璃和纸、陶瓷为材料进行包装，不仅提高了包装质量、性能，也推进了包装机械的发展，提高了整个包装业的生产水平和包装技术的发展…

2．包装容器：包装材料被加工成具有一定空间结构形式的容器，用以包装不同物态(固态、液态、气态、浆体等)、不同形状，不同重量的物品．根据材料的不同强度和各种被包装物品的销售、储运要求，容器的结构形式也是多种多样的。常见的容器结构有袋、筒和桶式薄壳结构，金属软管结构，玻璃容器的各种结构，直到特殊包装容器，如化妆品工业用的气压式包装容器，固体化妆品包装容器，及集装箱等等。包装容器的发展是包装技术、包装方法和包装设备发展的结晶，也反映了包装设计水平，同时也推进了印刷技术的发展。3．包装技术：从运用天然物质作为包装材料，用手工方式进行包装，发展到今天塑料、化纤、金属、玻璃及各种粘合剂材料的应用，同时出现与其相应发展的包装技术，如塑料和复合材料的加工、金属薄片、薄膜的加工、焊接技术、各种保护被包装物品的防护技术，如保鲜、防湿、防光、防虫、防窃换、防盗等包装防护技术、印刷装璜技术，液压、气动技术，微电子技术、消毒杀菌技术等等。

包装技术和方法反应了包装工业的发展水平，过去由于包装技术和办法的落后，使得大量农产品及食品造成损失，包括其他物资和商品的损失，每年高达百亿元以上，到七十年代末，我国开始重视包装工作，在发展包装技术、包装工业的基础上、促进消化国外技术改变了我国食品工业的面貌．4．包装设计

包装的作用就是保护商品和美化宣传商品。而包装设计的基本任务就是要科学地、经济地完成商品包装容器的造型设计、结构设计、装璜设计。

(1)根据商品的性能，用一定的材料和一定形态的包装容器来实现保护性的作用，如缓冲型包装设讨为保护质脆易损商品．生物型包装设计的在于对水果蔬菜鲜活农、畜水产品的保鲜、保活、延长流通周期。化学型包装设计是针对药品、化工产品、化妆品、食品添加剂等的防泄漏，防化学反应，遮光、隔氧、采取必要措施，以保护商品的性能和质量。生物化学型的包装设计是为解决各类食品、中成药、粮食及各种加工后的农产品的防腐烂、防霉、防细菌感染．物理型包装设计用以控制干燥食品和果蔬产品的水份和气体量；其它还有防昆虫型包装设计、力学型包装设计综合型包装设计等等．

(2)对包装容器美化的装饰：如造型设计、装饰设计装璜设计等，在满足对商品防护的前题下，以其艺术魅力吸引消费者．三、包装的功能

包装功能可概括为以下三个方面

1．保护功能它是包装最重要的功能．产品在储运、流通中，包装应起到防水、防潮、防震、防冲击、防破损、防泄漏、防盗、防污染、防受热；防氧化、防光、防菌等作用．2．方便功能

(1)方便销售根据市场销售方式的变化，包装应具有方便销售。

(2)方便消费罐头食品的易开罐、方便食品的容器、诸如快餐包装、配套包装、自热包装、自冷包装等．(3)方便生产包装设计必须注意到在大批量、工业自动化生产中、高度实现自动化．

(4)方便储运方便储运要求节约储运销售空闻，提高集装箱利用率，实现包装产品的规格标准化．服装实现挂式包装、大型组合产品的拆卸分装等等．同时应注意到包装产品的重量、尺寸大小，既要符合国家标准的有关规定、又要在结构设计上便于搬运．3．传达商品信息的功能包装也是商品传达信息的媒介,借以传达商品信息，进行无声但却是形象的自我宣传．同时具有促进销售的功能．

4、防伪、防盗三、包装分类

由于包装形式繁多，从不同角度可以进行各种分类．但对包装进行科学的分类，将有利于包装设计，生产和管理。包装可按以下方法分类：1．以包装材料为主要依据的分类

根据包装所选用的材料可分为：纸包装，金属包装、玻璃包装、陶瓷包装、木包装、纤维制品包装、复合材料包装和其他天然材料包装等。2．以包装容器为主要依据的分类：(1)按包装容器的结构形态可分为：箱盒类包装、袋类包装、瓶类包装、罐类包装、坛缸包装、管类包装、盘类包装、桶类包装、筐篓包装等型式。·(2)按包装容器的刚性不同可分为：软包装、硬包装和半硬包装．

(3)按包装容器的结构特点可分为：固定式包装，可拆卸包装，折叠式包装．

(4)按包装容器的质量水平可分为：高档包装、中档包装和低档包装．(5)按包装容器的密封性能可分为：密封包装和非密封包装。(6)按包装容器的造型结构的特点可分为：便携式、易开式、开窗式、透明式、悬挂式、堆叠式、喷雾式，组合式和礼品包装等。3。以包装应用情况为主要依据分类：

(1)按包装在商品流通过程中的使用范围分为运输包装，销售包装和两用(运销)包装．

(2)按被包装物品的包装次数分为第一次包装，第二次包装等。

(3)按在包装件中所处的空间地位分为内包装、中包装和外包装。(4)按容器使用次数分为一次性包装和多次性包装(回收后再重复使用)．

(5)按容器适用的被包装物品范围分为专用包装和多用包装。如水泥袋：沥青桶、农药瓶均属专用包装。

(6)按包装适应的社会群体又可分为民用包装、军用包装．

(7)按包装适应的市场不同可分为内销包装和出口包装．出口包装要按进口国的标准和习俗进行包装，也有为打破进口国和地区限制措施而采用中性包装(即包装上不注明出口国，原产地、出产厂等反壁垒竞销手段)．4．以内装物特征为依据的分类

(1)按内装物在社会再生产中消费用途不同可分为生产资料包装、消费资料包装。

(2)按内装物的商品种类分为食品包装、药品包装、纺织品包装、文化用品包装、电器包装、机械包装等．

(3)按内装物物理形态分为液体包装，固体(粉状、粒状和块状物)包装、气体包装和混合物体包装。

(4)按内装物件数不同可分为单件包装、多件包装、配套包装等．

(5)按内装物可供使用数量分为一次用量包装和多次用量包装。5．以包装技术为依据的分类

按包装技术的防护目的分防湿包装、防水包装、防霉包装、保鲜包装，防虫包装、防震包装，防锈包装，防火包装，防爆包装，防盗包装，儿童安全包装等．第二章食品的包装材料

包装是商品生产的重要组成部分，只有被包装后的商品才能进人流通领域．粮食，各类农、畜、水产品；蔬菜，水果；食品及各种工业品都是需要进行包装．通过包装保护商品，便于贮藏、运输和销售．在食品包装材料方面已广泛应用的材料有

一、纸和涂塑纸制品二、纤维素制品和玻璃纸三、金属，镀锡薄板(马口铁)、不锈钢、铝四、陶瓷．五、玻璃六、塑料七、其他：天然材料·

在食品工业中、消费者的兴趣仅在于产品，而不是其外包装，因此价格将是选择包装材料的一个重要因素．。第二章纸包装材料及容器

纸、纸板及其制品在包装材料中占主导地位，占整个包装材料的40％以上。

纸有其独特的优点是其他包装材料无法相比．

第一节纸类包装材料的性能优点一、纸和纸板原料丰富、价格低廉，容易形成大批量生产．二、纸容器适于大批量机械化生产，可拆叠，便于运输．三、纸板容器弹性好，重量轻；四、纸制品可设计成各式各样的形状，且卫生，无持殊气味。五、具有良好的吸收油墨、涂料性能，印刷性能良好．六、可回收利用，无废弃物．纸和纸板的区分一般以小于225g／m2称为纸，定量为225g／m2或大于此值的称为纸板，但也根据其特性和用途来区分。有些定量小于225g／m2的产品，如拆叠盒纸板，瓦楞原纸定量均小于225g／m2通常也列为纸板．而有些定量大于它的纸如白卡纸、绘图纸、吸墨纸通常也认为属于纸．包装用纸大体可分为食品包装用纸与工业品包装用纸两大类．

包装用纸品种很多，食品包装必须选择适宜的包装用纸，使其质量指标符合保护包装食品质量完好的要求。常用食品包装用纸有以下几种。(一)牛皮纸(kraftpaper)

牛皮纸是用硫酸盐木浆抄制的高级包装用纸，具有高施胶度，因其坚韧结实似牛皮而得名，定量一般在30一100g／m2之间，其中以40—80g／m2居多。牛皮纸从外观上分单面光、双面光、条纹牛皮纸三种，其中双面光牛皮纸有压光和不压光两种；有漂白与未漂白之分，多为本色纸，色泽为黄褐色。

牛皮纸机械强度高，并富有弹性，抗水性、防潮性和印刷性良好，大量用于食品的销售包装和运输包装。如包装点心、粉末等食品，多采用强度不太大、表面涂树脂等材料的牛皮纸。牛皮纸主要技术指标如表2—2。(二)羊皮纸(Parchmentpaper)

羊皮纸又称植物羊皮纸或硫酸纸。它是用未施胶的高质量化学浆纸，在15一17℃浸入72％硫酸中处理，待表面纤维胶化，即羊皮化后，经洗涤并用0.1％一0.4％碳酸钠碱液中和残酸，再用甘油浸渍塑化，形成质地紧密坚韧的半透明乳白色双面平滑纸张。由于采用硫酸处理而羊皮化，因此也称硫酸纸。食品羊皮纸的主要技术指标如表2—3。

羊皮纸也可以认为是一种加工纸，具有良好的防潮性、气密性、耐油性和机械力学性能，适于油性食品、冷冻食品、防氧化食品的防护要求，可以用于乳制品、油脂、鱼肉、糖果点心、茶叶等食品的包装。食品包装用羊皮纸定量为45、60g／m2，工业品包装的标淮定量为45、60、75g／m2，但应注意羊皮纸酸性对金属制品的腐蚀作用。(三)鸡皮纸(wrappingpaper)

鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸，定量为40g／m2，不如牛皮纸强韧，故戏称“鸡皮纸”。鸡皮纸纸质坚韧，有较高的耐破度、耐折度和耐水性，有良好的光泽，可供包装食品、日用百货等，也可印刷商标。根据定货要求可生产各种颜色的鸡皮纸。

鸡皮纸生产过程和单面光牛皮纸生产过程相似，要施胶、加填和染色。用于食品包装的鸡皮纸不得使用对人体有害的化学助剂，要求纸质均匀、纸面平整、正面光泽良好及无明显外观缺陷，其卫生要求应符合GBll680《食品包装用原纸卫生标准》的规定。鸡皮纸的技术指标详见QB1016——199l。(四)食品包装纸(foodpackagepaper)

食品包装纸(QB1014一1991)标准规定分三种类型：

I型为糖果包装原纸，适用于经印刷、上蜡加工后供糖果包装商标用纸，分a、B、C、三等，A和B等供机械包糖用，C等供手工包糖用。糖果包装原纸为卷筒纸，可按订货合同生产平板纸。

Ⅱ型为冰棍包装原纸，分B、C两个等级，B等供机械包装冰棍和雪糕用，C等供手工包装用。有平板纸和卷筒纸，平板纸规格为：787mm×l092mm、625mm×l18mm，卷筒纸规格按订货合同规定。

Ⅲ型为普通食品包装纸，有双面光和单面光两种，分B、C、D三个等级，色泽可根据订货合同规定白度或其他色泽进行生产，技术指标如表2—4。

食品包装纸因直接与食品接触，故不得采用废旧纸和社会回收废纸作原料，不得使用荧光增白剂或对人体有影响的化学助剂；纸张纤维组织应均匀，不许有明显的云彩花，纸面应平整，不许有折子、皱纹、破损、裂口等纸病。食品包装纸理化卫生指标如表2—5。(五)半透明纸(semitransparentpaper)

半透明纸是一种柔软的薄型纸，定量为3lg／m2，是用漂白硫酸盐木浆，经长时间的高黏度打浆及特殊压光处理而制成的双面光纸，质地紧密坚韧，具有半透明、防油、防水防潮等性能，且有一定的机械强度。半透明纸可用于马铃薯片、糕点等脱水食品的包装，也可作为乳制品、糖果等油脂食品包装。（六)玻璃纸(glassPaper)

玻璃纸又称赛璐玢，是一种天然再生纤维素透明薄膜，它是用高级漂白亚硫酸木浆经过一系列化学处理制成熟胶液，再成型为薄膜而成。透明性极好，质地柔软，厚薄均匀，有优良的光泽度、印刷性、阻气性、耐油性、耐热性，且不带静电；但它的防潮性差，撕裂强度较小，干燥后发脆，不能热封。

玻璃纸是一种透明性最好的高级包装材料，可见光透过率达100％，多用于中、高档商品包装，主要用于糖果、糕点、化妆品、药品等商品美化包装，也可用于纸盒的开窗包装。玻璃纸有普通玻璃纸和防潮玻璃纸两种，有白色和彩色、平板纸和卷筒纸之分。国产玻璃纸技术指标如表2—6，分A、B两个等级，要求纸面平整、洁净、明亮，不允许有短边、裂口、缺角、折子、严重皱纹等外观缺陷。A等不允许有气泡，B等小于0．5mm的气泡数量＜5个／m2。用于直接接触食品的玻璃纸不得使用对身体有害的助剂，卫生要求符合GBl1680的规定。

玻璃纸和其他材料复合，可以改善其性能。为了提供其防潮性，可在普通玻璃纸上涂一层或两层树脂(硝化纤维素、PVDC等)制成防潮玻璃纸。在玻璃纸上涂蜡可以制成蜡纸，与食品直接接触，有很好的保护性。〔七)茶叶袋滤纸(teabagpaper)

茶叶袋滤纸是一种低定量专用包装纸，用于袋泡茶的包装，要求纤维组织均匀，无折痕皱纹，无异味，具有较大的湿强度和一定的过滤速度，耐沸水冲泡，同时应有适应袋泡菜自动包装机包装的干强度和弹性。非热封型茶叶袋滤纸技术指标详见表2—7。茶叶袋滤纸国外多用马尼拉麻生产。我国用桑皮纤维经高游离状打浆后抄造，再经树脂处理，也可用合成纤维(即湿式无纺布)制造。(八)涂布纸(coatedpaper)

涂布纸主要是在纸表面涂布沥青、LDPE或PVDC乳液、改性蜡(热熔融合剂和热封蜡)等，使纸的性能得到改善。如PVDC涂布纸表面非常光滑，无嗅无味，可用于极易受水蒸气损害，特别是需要隔绝氧气的食品包装。此外，还可以涂布防锈剂、防霉剂、防虫剂等制成防锈纸、防霉纸、防虫纸等。〔九)复合纸(compoundpaper)

复合纸是另一类加工纸，是将纸与其他挠性包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸。常用的复合材料有塑料及塑料薄膜(如PE、PP、PET、PVDC等)，金属箔(如铝箔)等。复合方法有涂布、层合等方法。复合加工纸具有许多优异的综合包装性能，从而改善了纸的单一性能，使纸基复合材料大量用于食品等包装场合。1989年我国制定了液体食品复合软包装材料的行业标准ZBY39002一1989(表2—8)，该标准适用于原纸、LDPE、Al箔为原材料经挤压复合而成的专供于无菌包装的纸基复合软包装材料——一种印刷压痕好的卷筒材料。产品按质量分为A、B、C三个等级，要求无毒卫生安全，内PE的卫生要求必须符合GBn88和GBn84标准规定。液体食品复合软包装材料原纸技术要求见表2—9。三、包装用纸板

（一)白纸板(whiteboard)．白纸板是一种具有2—3层结构的白色挂面纸板，是一种比较高级的包装用纸板，主要用于销售包装，经彩色印刷后制成各种类型的纸盒、箱，起着保护商品、装演美化商品的促销作用，也可用于制作吊牌、衬板和吸塑包装的底板。

白纸板有单面和双面两种，其结构由面层、芯层、底层组成。单面白纸板面层通常是用漂白的化学木浆制成，表面平整、洁白、光亮；芯层和底层常用半化学木浆、精选废纸浆、化学草浆等低级原料制成。双面白纸板底层原料与面层相同，仅芯层原料较差。白纸板作为一种重要的包装材料，已有百年生产历史。随着商品经济的发展，包装行业对白纸板的需求量越来越大，这主要因为白纸板具有其他包装材料难以相比的优点：(1)具有一定的挺度和良好印刷性。(2)缓冲性能好，制成纸盒后能够有效地保护商品。(3)具有优良的成型性与折叠性，适于多种加工方法，机械加工能够实现高速连续生产。(4)废旧纸板可以再生利用，自然条件下能够被微生物降解，不污染环境。(5)白纸板作为基材，可与其他材料复合，制成包装性能优良的复合包装材料。

白纸板作为重要的高级销售包装材料应该具备三大功能，即印刷功能、加工功能、包装功能。产品按质量水平分为A、B、C三个等级。纸板底面颜色可按订货合同规定，有平板纸和卷筒纸两种产品类型。单面涂布白纸板技术指标如表2—l0。(二)标准纸板

标淮纸板是一种经压光处理，适用于制作精确特殊模压制品以及重要制品的包装纸板，颜色为纤维本色，其技术指标见表2—ll。(三)箱纸板(caseboard)

箱板纸是以化学草浆或废纸浆为主的纸板，以本色居多，表面平整、光滑，纤维紧密，纸质坚挺、韧性好，具有较好的耐压、抗拉、耐撕裂、耐戳穿、耐折叠和耐水性能，印刷性能好。

箱纸板按质量分为A、B、C、D、E五个等级，其中A、B、C为挂面纸板。A级适宜制造精细、贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板；B级适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸板；C级适宜制造较大型物品包装用的瓦楞纸板；D级适宜制造一般包装用的瓦楞纸板：E级适宜制造轻载瓦楞纸板。箱板纸分平板纸和卷筒纸两种，技术指标如表2—12。〔四)瓦楞原纸(corrugatingbasepaper)

瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸后，用黏合剂与箱纸板黏合成瓦楞纸板，可供制造纸盒、纸箱和作衬垫用。瓦楞纸在瓦楞纸板中起支撑和骨架作用。因此，提高瓦楞原纸的质量，是提高纸箱抗压强度的一个重要方面。

瓦楞原纸是一种低定量的薄纸板，具有一定的耐压、抗拉、耐破、耐折叠的性能。瓦楞原纸按质量分为A、B、C、D四个等级。瓦楞原纸的纤维组织应均匀，纸幅间厚薄一致；纸面应平整，不许有影响使用的折子、窟窿、硬杂物等外观纸病；瓦楞原纸切边应整齐，不许有裂口、缺角、毛边等现象；水分应控制在8%一12％，如果水分超过15％，加工时会出现纸身软、挺力差、压不起楞、不吃胶、不黏合等现象；如果水分低于8％，纸质发脆，压楞时会出现破裂现象。瓦楞原纸的技术指标如表2—13。(五)加工纸板

加工纸板是为了改善原有纸板的包装性能，对纸板进行再加工的一类纸板，如在纸板表面涂始、聚乙烯或聚乙烯醇等，处理后纸板的防潮、强度等综合包装性能大大提高。四、瓦楞纸板

瓦楞纸板是由瓦楞原纸轧制成屋顶瓦片状波纹，然后将瓦楞纸与两面箱板纸黏合制成。瓦楞波纹宛如一个个连接的小型拱门，相互并列支撑形成类似三角的结构体，既坚固又富弹性，能承受一定重量的压力。瓦楞形状由两圆弧一直线相连接所决定，瓦楞波纹的形状直接关系到瓦楞纸板的抗压强度及缓冲性能。(一)瓦楞纸板的楞形

瓦楞楞形即瓦楞的形状，一般可分为U形、V形和UV形三种，如图2—2所示。

U形瓦楞的圆弧半径较大，缓冲性能好，富有弹性，当压力消除后，仍能恢复原状，但抗压力弱些。黏合剂的施涂面大，容易黏合。

V形瓦楞的圆弧半径较小，缓冲性能差．抗压力强，在加压初期抗压性较好，但超过最高点后即迅速破坏。黏合剂的施涂面板的抗压强度及缓冲性能。第二节包装纸与纸板的涂布加工

它包括颜料涂布与功能涂布两种

1．颜料涂布

纸与纸板颜料涂布二者所用的涂料和生产技术相似，纸板涂市大多为机内涂布，涂布和干燥设备置于纸机的压光与卷取之间，而纸的涂布既有机内涂布也有机外徐布，涂层厚度或定量在纸中所占的比重较大，而在纸板中所占比重较小．纸和纸板涂布要求涂层防水，以适应多种包装用途和储运环境的恶化．涂料是由颜料，胶粘剂和辅助剂(如分散剂、消泡剂，耐水剂等)．组成．根据纸质量和涂布作业的要求加以选用．涂布装置的主要功能是涂施、计量和平整．通常把过量的涂料施至纸面上，然后采用固定的或运动的装置对涂层进行计量，以刮除余量，留下要求厚度的涂层，并使涂层获得乎整的表面．2．功能涂布在纸和纸板上涂布聚乙烯、聚乙烯醇纤维素衍生物、石蜡等．使纸和纸板具有对油脂、水、水蒸汽等有阻抗能力，并能防化学腐蚀、和机械磨损。

经功能除布后可获得种类繁多的特种包装用纸，如自粘纸，又称为不干胶纸，是一种具有独特印刷性和自粘性的涂布纸。适于机械化粘贴．气相防锈纸用来包装金属制品，使其不生锈．它是一种挥发性防锈包装材料，因防锈气体的弥散作用使金属的内外表面、孔；槽均能得到保护，防锈期可达2—3年。可使金属制品在包装前省去涂油及使用前清洗油脂的劳动，降低包装费用．还可形成第三种功能的耐水和防水纸。4．挤压复合是将塑料加工的挤出机生产的薄膜，立即和布、铝箔、玻璃纺纸、无纺布等及其他塑料薄膜复合加工而成．此种材料用途很广，适于多种食品包装、是软包装材料如软包装果汁、牛奶、及各种小食品包装．亦可制造包装牙膏的软管等．三、真空镀膜

真空镀膜纸又称真空蒸镀纸，用于蒸镀的金属有铝、银、锌等，当前主要使用的是铝。真空镀铝与铝箔相比、大大节约了用铝量，用量为铝箔的1／100—1／200，性能却不改变，降低了包装费用．真空镀膜纸有美丽的金属光泽，提高了商品包装装饰性。第二节塑料包装材料

塑料是可塑性高分子材料的简称．由于它具有质地轻、耐腐蚀、机械性能好、适于加工、易于着色等优点，易于加工成各种形状的包装容器和形成多种特殊性能的包装材料．塑料的主要成份是树脂，再配以填料、增塑剂、着色剂、润滑剂，抗老化剂，固化剂、抗静电剂等组成．树脂由天然树脂(树木分泌的脂质)和合成树脂，后者价廉易取、性能优越已成为基本的原料．

最早的聚合物包装薄膜是赛璐玢(玻璃纸)．它是由瑞士纺织化学家Brandenberger博士发明的；1911年他在法国设计出生产玻璃纸的专用设备，并开始工业化生产包装用纸．美国杜邦公司于1924年才开始大规模生产．但原料是以优贡木浆为基料，资源和价格问题使玻璃纸的生产受到限制。

随着石油工业的发展，推动并给塑料工业带来丰富的原料．使塑料工业发展很快，合成塑料在食品包装中大量的得到应用．国内外塑料包装材料常用的有六大种，如聚乙烯、聚氯乙烯，聚笨乙烯、聚丙烯、氨基塑料、酚醛塑料等，其总产量80％以上。全世界塑料产量的1／3用作包装材料一、塑料的分类和命名分类

1、根据树脂在受热加工成制品时的性质，可分为热塑料和热固性塑料。热塑料：可多次熔融，重新塑制制品。如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。热固性塑料：只能塑制一次。如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯等。

2、根据用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。

3、根据塑料是否加入填料可分为加填料塑料和不加填料的塑料两类。

命名因其名称较长、常以缩写代号表示。如PP表示聚丙烯。二、食品包装常用塑料11、食品包装常用塑料的特性大多是热塑性塑料，应是无毒，同时要求包装材料中的添加剂也应是无毒的。2、各类食品包装举例包装材料要解决防水、防潮、防霉变同时还能保持食品的色、香味。（1）烘烤食品：如蛋糕、面包等，要求包装能使食品保鲜，防霉变、并防止基挤压变形，包装材料应具有防湿不透氧的特性。如饼干类则选用双向拉伸聚丙，玻璃纸，复合薄膜BOPP20µm。（2）巧克力、糖果巧克力脂肪含量高，脂肪会渗出，常用玻璃纸套封包装。糖果用玻璃纸，聚丙烯薄膜扭结包装。

二、食品包装常用塑料2（3）咖啡:除用铁罐包装外也常用聚酯、铝、聚乙烯复合袋包装，多层复合膜可长期保持咖啡的香味。（4）方便食品：用聚乙烯制袋，制杯、管、盒进行包装。（5）脱水食品：需防潮、除氧、充气包装，如聚乙烯-铝-纸为最好。（6）冷冻食品：包装是为了抑制食品中水分损失和挥发性物质的损失。需水汽透过性小的材料，须耐低温（-40℃）。（7）小食品：用真空镀铝的聚酯膜和热封层复合膜可保存小食品达6个月。对于贷架期要求不高的坚果仁商品，可用涂塑赛璐玢袋或PVC杯包装，也可用厚的PP袋包装。二、食品包装常用塑料3（8）矿泉水和饮料：PET瓶。（9）果汁类：聚酯膜进行软包装。PE层厚度是封口效果的关健。3、塑料薄膜的选择和常用的包装方法（1）防潮包装：塑料薄膜的透湿系数愈小，水蒸气愈不容易透过，水蒸气的透过量和透湿系数成正比关系。在选用包装材料时不仅需要注意食品本身的变质条件AW值以及塑料薄膜的透湿系数，而且必须考虑环境因素，包括温度、湿度等影响。（2）真空包装：避免氧化、抑制鲜活食品呼吸作用。也避免杀菌后气体膨胀而破裂。因此应选密封良好、透气系数小的塑料薄膜。二、食品包装常用塑料4（3）脱氧包装：在包装中放入脱氧剂如活性碳、Na2S2O4、Ca（OH）2。采用复合材料如PET/PVDC/PE，PET/PE薄膜密封包装。（4）充气包装：N2、CO2三、塑料薄膜的鉴别方法各种塑料薄膜在物理性能方面有一定差异，如光泽、透明度、色泽、挺力、光滑性等等。还可借鉴于物理、化学方法，如溶解性试验、显色反应、红外线吸收光谱度试验。四、塑料包装容器1、塑料包装袋：蒸煮包装袋、无菌充填包装袋、复合包装袋。2、塑料瓶：聚酯瓶、聚乙烯瓶、聚丙烯塑料瓶、等。3、塑料软管：低密度聚乙烯是最常用的原料之一。4、其它塑料罐类、塑料桶类、塑料箱类、均是应用广、类型多的包装容器。第三节金属包装材料1、镀锡钢板、俗称马中铁；2、镀铬薄钢板；3、镀锌薄钢板俗称白铁皮；4、铝合金薄板和铝箔；5、金属软管主要是铝质金属软管；第四节玻璃包装材料优点：化学稳定性好，易密封。透明清澈使内装物一目了然，清洗后可多次包装使用。缺点：不耐撞击，易碎影响其使用范围。第五节其它包装材料1、生物材料如木材，竹，各种芦苇叶等等。2、陶瓷作为酒类容器、各种调料及发酵缸、瓶、罐等。3、铅的污染：4、橡胶很少单独用作包装材料。第三章包装技术第一节防霉腐包装技术一、食品霉腐的主要因素1、食品霉腐的内在因素：

※食品是良好的培养基。

※食品受微生物的污染，而使食品带有种类繁多的大量微生物。2、物品霉腐的外界因素：

※环境湿度：物品水份控制在12%以内，环境相对湿度控制在75%以下。

※环境温度与空气：影响酶的活性，最适25-28℃。

※适量的氧气：二、食品霉腐机理※霉腐微生物在物品上进行物质代谢的过程也就是物品霉腐发生的过程,这就是物品霉腐的本质.※物品霉腐一般经过以一四个环节：

1、受潮。

2、发热。

3、霉变。

4、腐烂。三、防霉腐包装技术1、化学药剂防霉腐包装技术：应高效、低毒、使用简便、价廉、易购等特点。2、气相防霉腐包装技术：利用挥发性的防霉防腐剂产发的气体直接与霉腐微生物接触，杀死或抑霉腐微生物的生长。包装材料要求透气率小、密封性能好。有多聚甲醛及其聚合物。3、气调防霉腐包装技术：关键密封和降氧。4、低温冷藏防霉腐包装技术：抑制微生物的生长和商品的呼吸。5、其它防霉腐包装技术：干燥、电离辐射、紫外线、微波、远红外线和高频电场等防霉腐技术。第二节防湿包装技术

一、湿空气与商品变质的关系1、商品的吸湿性：指商品在一定的条件下，从空气中吸收或放出水份的能力。2、商品和水的结合方式：化学结合水、物化结合水、机械结合水。3、商品所含水份与商品变质的关系：※如水份含量不足，微生物将无法生长。※对于某些溶于水的商品，会不断吸收空气中的水份，而潮解溶化成液体，而影响质量。※如空气湿度低，商品将失去水份后结成硬块，发生干缩，使香气挥发，而酸败变质。二、包装内湿度变化的因素1、包装内湿度增加的原由：2、防湿包装材料的透湿性：三、防湿包装方法与设计1、防止被包装物品失去水分的防湿包装方法与设计：根据被包装产品的性质、防湿要求、形状和使用特点来合理地选用防湿包装材料。2、防止被包装物品增加水分的防湿包装方法及其设计：放入干燥剂，透湿度小的防湿包装材料。第三节防虫害包装技术

一、商品的虫害1、温度对害虫的影响：2、湿度对害虫的影响：

※影响昆虫的水分生理活动；

※影响害虫食物的含水量起着间接作用。二、防虫害包装技术1、高温防虫害包装技术：利用较高的温度来抑制害虫的发育和繁殖。2、低温防虫害包装技术：利用低温来抑制害虫的发育和繁殖。3、电离辐射防虫害包装技术：利用X射线、γ射线\快中子等的杀伤能力使害虫死亡或者不育.4、微波与远红外线防虫害包装技术：微波杀虫是具有处理时间短、杀中心效力高、无残害、无药害等优点。第四节无菌包装技术一、被包装物品的灭菌技术1、超高温短时间灭菌技术：2、巴氏灭菌技术：二、包装容器或材料的灭菌技术1、药物灭菌技术2、紫外线灭菌技术三、无菌包装系统1、无菌罐装包装系统：2、塑料瓶无菌包装系统3、塑料袋无菌包装系统第五节防震包装技术

一、防震包装的作用所谓防震所装是指为减缓内装物受到垢冲击和振动、保护其免受损坏所采取一定防护措施的包装。1、产品所处的环境：克服静压力对产品的影响主要靠包装容器，克服振动和冲击的影响主要靠防震措施。2、产品所受外力：3、各种运输方式的加速度系数：4、包装件的落下高度5、允许加速度系数：指产品遭受机械性损坏时所能承受的最大加速成度值。二、防震包装的方法※防震包装是综合考虑了冲击和振动的影响而采用的方法，所用材料叫防震缓冲材料，或叫防震材料、缓冲材料。※主要防震包装方法可以分为三种：

1、全面防震包装、

2、部分防震包装、

3、悬浮式防震包装。第六节收缩包装与拉伸包装技术

一、收缩包装技术1、收缩包装的特点：a、销售包装的特点；b用于运输包装的特点。2、常用收缩薄膜的性能和用途：聚氯乙烯、聚乙烯、和聚丙烯等。3、收缩包装方法：预包装作业和热收缩作业。4、收缩包装设备：小型收缩包装机、L型封口式包装机、板式热封包装机、大型收缩包装机。二、拉伸包装技术1、拉伸包装的特点：2、常用的拉伸薄膜：

※拉伸薄膜性能指标：自粘性、韧性、拉伸、应力滞留、许用拉伸。

※常用的拉伸薄膜：聚氯乙烯薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜、线性低密度聚乙烯薄膜。3、拉伸包装方法：

※上推式操作法

※连续直线式操作法三、收缩所装与拉伸包装的比较※比较内容1、对产品的适应性2、对流通环境的适应性3、设备投资和包装成本4、裹包应力5、堆垛应力6、薄膜库存要求第七节真空包装与充气包装技术

一、概述※真空包装是将产品装入气密性包装容器，在密封之前抽真空，使密封后的容器内达到预定真空度的一种包装方法。※充气包装是在已充填内装物的气密性容器中充填惰性气体的一种包装方法。※优点：包装材料的气密性极好,可以长期保存※缺点:制罐工艺和设备复杂,包装材料重,占据空间较大.二、真空包装与充气包装原理※真空与充气包装的目的是防止霉腐变质，保持原有的色香味，并延长保存期，对金属制品来讲是防止锈蚀，对膨松物品来讲是减小体积。※真空与充气包装的功能相同，其机理的实质可归结为三个方面：一是除氧、二是阻气、三是充气。三、真空包装与充气包装工艺过程1、机械挤压法2、吸管插入法3、腔室法四、食品的真空包装与充气包装1、农产品：水果蔬菜2、畜产品：生肉3、畜产加工品：肉制品、乳制品4、农产加工品：咖啡、点心类第八节泡罩包装与贴体包装技术

一、泡罩包装※可以保护商品，防止潮湿、尘埃、污染、偷窃和破损，延长商品保存期。1、泡罩包装方法2、泡罩包装材料的选用

a、塑料薄片

b、衬底二、贴体包装※用途有两方面：一是靠透明性，另一方面是保护性。1、贴体包装方法2、贴体包装材料和包装机的选用

a、包装材料：聚乙烯和聚合物。

b、贴体包装机：三、泡罩包装与贴体包装的比较和选用※共同点：1、一般是透明包装,几乎可以看到商品的全部2、形状复杂的商品也能包装。3、通过衬底的形状和精美的印刷，可以增强商品的宣传效果。4、可悬挂和陈列；成本高；效率低等。※不同点：比较内容有保护性、包装作业性、包装成本、商品效果性、便利性。※泡罩包装与贴体包装的选用第九节食品包装技术应用

一、食品包装11、食品包装的目的：a、防止腐败变质，保证质量b、防止微生物和尘埃污染c、使食品生产合理化、高速化d、有利于运输和流通e、提高食品的商品价值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。(三)热收缩薄膜(shrinkfilm)

·

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：①GT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—20μm，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

第四章

金属、玻璃、陶瓷包装一材料及容器

第一节金属包装材料及容器金属材料(metalmaterial)用于食品包装有近200年的历史。金属包装材料以金属薄板或箔材为原材料，再加工成各种形式的容器来包装食品。由于金属包装材料及容器具有优良的包装特性和包装效果、包装材料及容器的生产效率高，以及包装食品良好的流通贮藏性能等，其在食品包装上的应用越来越广泛，成为现代最重要的四大包装材料之一。

金属包装材料的性能优良表现为：

(1)高阻隔性能(resistibility)金属材料可阻挡气、汽、水、油、光等物质的通过，用于食品包装表现出极好的保护功能，使包装食品有较长的货架寿命。

(2)机械力学性能优良金属材料具有良好抗张、抗压、抗弯强度，韧性及硬度，用作食品包装表现出耐压、耐温湿度变化和耐虫害，包装的食品便于运输和贮存，使商品的销售半径大为增加；同时适宜包装的机械化、自动化操作，密封可靠，效率高。(3)容器成型加工性好且生产效率高金属具有的良好塑性变形性能使其易于制成食品包装所需要的各种形状容器。现代金属容器加工技术与设备成熟，生产效率高，如马口铁三片罐生产线生产速度可达1200罐／min，铝质二片罐生产线生产速度达3600罐／min，可以满足食品大规模自动化生产的需要。

(4)具有良好耐高低温性、良好的导热性、耐热冲击性金属材料这一特性使其用作食品包装可以适应食品冷热加工、高温杀菌以及杀菌后的快速冷却等加工需要。

(5)金属包装制品表面装饰性好金属具有光泽，且可通过表面彩印装饰提供更理想的美观的商品形象，以吸引消费者，促进销售。(6)金属包装废弃物较易回收处理金属包装废弃物的易回收处理减少了对环境的污染，同时，它的回炉再生可节约资源、节省能源，这在提倡“绿色包装”的今天显得尤为重要。金属材料用作食品包装的缺点是：化学稳定性差、不耐酸碱腐蚀，特别是用其包装高酸性内容物时易被腐蚀，同时金属离子易析出而影响食品风味，这在一定程度上限制了它的使用范围，一般需在金属包装容器内壁施涂涂料，以弥补这个缺点。另一个缺点是价格较贵，但会随着生产技术的进步和大规模化生产而得以改善。

食品包装常用金属材料按材质主要分为两类：一类为钢基包装材料，包括镀锡薄钢板(马口铁)、镀铬薄钢板(TFS板)、涂料板、镀锌板、不锈钢板等；另一类为铝质包装材料，包括铝合金薄板、铝箔、铝丝等。

一、镀锡薄钢板镀锡薄钢板(tinplate)是低碳薄钢板表面镀锡而制成的产品，简称镀锡板，俗称马口铁板。它大量用于制造包装食品的各种容器，也可为由其他材料制成的容器配制容器盖或底。

(一)镀锡板的制造和结构组成镀锡板是将低碳钢(C＜0．13％)轧制成约2mm厚的钢带，然后经酸洗、冷轧、电解清洗、退火、平整、剪边加工，再经清洗、电镀、软熔、钝化处理、涂油后剪切成镀锡板板材成品。镀锡板所用镀锡为高纯锡(Sn＞99．8％)。锡层也可用热浸镀法涂敷，此法所得镀锡板锡层较厚，用锡量大，镀锡层不需进行钝化处理。(一)镀锡板的制造和结构组成

镀锡板是将低碳钢(C＜0．13％)轧制成约2mm厚的钢带，然后经酸洗、冷轧、电解清洗、退火、平整、剪边加工，再经清洗、电镀、软熔、钝化处理、涂油后剪切成镀锡板板材成品。镀锡板所用镀锡为高纯锡(Sn＞99．8％)。锡层也可用热浸镀法涂敷，此法所得镀锡板锡层较厚，用锡量大，镀锡层不需进行钝化处理。。

镀锡板结构由五部分组成，如图4—1所示，由内向外依次为钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜。镀锡板各构成部分的厚度、成分和性能见表4—1。(二)镀锡板的主要性能指标

1．镀锡板的机械力学性能各种镀锡板具有的机械力学性能——强度、硬度、塑性、韧性各不相同，因而其包装用途和包装容器成型加工的方法也各不相同。为满足使用性能和成型加工工艺性的要求，生产上用调质度作为指标来表示镀锡板的综合机械力学性能。镀锡板的调质度是以其表面洛氏硬度值(HR30T)来表示，按HR30T值的大小不同，调质度分为几个等级，分别以T50．、T52……符号表示。镀锡板调质度等级由低至高，其具有的强度、硬度越高，而相应塑性韧性越低，因此不同调质度的镀锡板使用场合、加工方法不同，2.即表示镀锡板调质度等级与机械力学性能的关系及实际应用。影响镀锡板的机械力学性能的因素很多，如钢基板的成分、钢基板用钢材的冶炼、轧制方法及质量、制板加工中退火处理及平整加工工艺及质量等。镀锡板的钢基板按成分不同分为D、L、MR、MC型等几种，其中L、MR型杂质含量少的钢基板强度不高，塑性好，所制成的镀锡板调质度低。MC型钢基板含磷较高，所以钢基板强度高，但塑性低，所制成的镀锡板调质度高。2．镀锡板的耐腐蚀性食品种类繁多，成分、特性各不相同，因此对镀锡板制成的包装容器的耐腐蚀性有不同的要求。镀锡板的耐腐蚀性与构成镀锡板每一结构层的耐腐蚀性都有关。

(1)钢基板钢基板的耐腐蚀性能主要取决于钢基板的成分、非金属夹杂物的数量和表面状态。钢基板表层夹杂物存在数量多是有害的，它出现在镀锡板露铁点处时，在腐蚀环境下将加速锡层的腐蚀，接着又将加速钢板的腐蚀。所以应提高钢材冶炼质量，减少钢中杂质，尤其是提高钢基板表面纯净度，以提高钢基板的耐腐蚀性。

钢基板的成分对其耐腐蚀性也有影响，钢基板中含磷、硫、铜等一般都将对其耐腐蚀性带来有害的影响，但是包装有些食品时又表现出特殊的情况，如包装橘子类含柠檬酸的食品时，用含铜稍多钢基板的镀锡板容器；灌装可口可乐类含二氧化碳饮料时，用含硫稍多钢基板的镀锡板容器，这时反而表现出较好的耐腐蚀性。评价钢基板的耐腐蚀性指标用酸浸时滞值(picklelag)表示：即钢基板浸入盐酸之时起至溶解反应速度恒定时所需要的时间(s)。酸浸时滞值越小，表示钢基板的耐腐蚀性越好。一般钢基板的酸浸时滞值不超过l0s。(2)锡层要求镀锡完全覆盖钢基板表面，但实际镀锡层存在许多针孔，其中暴露出钢基板的孔隙称露铁点(图4—2)。镀锡板上露铁点的多少用孔隙度表示：即每平方分米上孔隙数或孔隙面积。

镀锡板上的露铁点在有腐蚀性溶液存在的条件下将发生电化学腐蚀。在无氧、酸性环境下，锡的电位发生逆转，由比铁的电位高转为比铁的电位低，锡成为阳极，铁为阴极。镀锡板上孔隙度大时，露铁点阳极极化程度相对减小，腐蚀电流增大，使锡层加速溶解，结果加快钢基板失去锡保护的速度。

镀锡板孔隙度的大小与镀锡工艺和质量、镀锡层厚度有关，保证钢基板表面净化处理质量，采用良好镀锡工艺，增加镀锡量等都可减少露铁点。热浸镀锡板锡层较厚，所以比电镀锡板露铁点相对少些，耐腐性更好些，但是锡耗用量增大，成本也增高。此外，镀锡板加工和使用中机械刮伤所产生的破坏锡层连续的现象也将严重影响镀锡板的耐腐蚀性。锡层连续性对耐腐性的影响用铁溶出值(ironsolution)表示。铁溶出值是指：将一定面积的镀锡板在模拟酸性液中，保持一定温度和时间后，测其铁的溶出量。铁溶出值越小表示锡层连续性好，镀锡板耐腐性好。一般镀锡板要求铁溶出值＜1g/m2

。另外，镀锡层锡的纯度和锡层晶粒大小也将影响锡层的耐腐蚀性。(3)锡铁合金层处于钢基板和锡层之间的锡铁合金层其主要成分是锡铁金属化合物FeSn2

，锡层不连续的孔隙暴露出的不都是钢基表面，更多的情况是锡铁合金层。在酸性水果汁液等介质中锡铁合金层的电位比铁高，它和锡层偶合，构成受FeSn2合金层的极化程度控制的一种阴极控制型腐蚀体系，此时，若FeSn2层不连续，钢基体暴露增多，FeSn2极化程度减小，结果加快锡的溶解速度。所以，提高FeSn2合金层的连续性和致密性可以有效地提高镀锡板的耐腐蚀性能。

锡铁合金层的质量对镀锡板耐腐蚀性的影响可用合金—锡电偶值ATC(alloy—tincouple)为指标来表示：以FeSn2合金为阴极，锡为阳极放置在排气的葡萄抽汁中，在20℃条件下反应2h后，测量其电流的强度值。ATC值越小，表示FeSn2合金层连续性越好，镀锡板的耐酸性食品的腐蚀性好。一般镀锡板的ATC值＜0．05A/cm2

，最大值不超过0．12A/cm2。镀锡板生产中加强镀锡前的清洗，清除钢基板表面的杂质，合理控制软熔处理工艺，可提高FeSn2合层的质量，从而提高镀锡板的耐腐蚀性。