软包装资料之——塑料薄膜根本知识(上)

发布日期:2022-06-28 19:15:57 来源:od体育app官网下载 

  在国家包装通用术语(GB4122—83)中,软包装的界说为:软包装是指在充填或取出内装物后,容器形状可发生改动的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均为软包装。一般将厚度在0.25mm以下的片状塑料称为薄膜。塑料薄膜通明、柔韧,具有杰出的耐水性、防潮性和阻气性、机械强度较好,化学性质安稳,耐油脂,易于印刷精巧图文,能够热封制袋。它能满意各种物品的包装要求,是用于包装易存、易放的便利食物,日子用品,超级商场的小包装产品的抱负资料。

  以塑料薄膜为主的软包装印刷在包装印刷中占有重要位置。据统计,从1980年以来,世界上一些先进国家的塑料包装占整个包装印刷的32.5%~44%。

  一般来说,由于单一薄膜资料对内装物的维护性不行抱负,所以多选用将两种以上的薄膜复合为一层的复合薄膜,以满意食物保鲜、无菌包装技能的要求。复合薄膜的外层资料多选用不易划伤、磨毛,光学功用优秀,印刷功用杰出的材科,如:纸、玻璃纸、拉伸聚丙烯、聚酯等;中间层是隔绝性聚合物,如:铝箔、蒸镀铝、聚俯二氮乙烯电里层资料多选用无毒、无味的聚乙烯等热塑性树脂。

  必定厚度(1mm)的塑料制品,在必定的压力(1Mpa),必定的温度(23度),必定的湿度(65%)下,单位时刻(1day=24小时),单位面积(1m2),经过小分子物质(O2、CO2、H2O)的体积或分量。表明为(cm3)、(g)

  干式复合阻透典型为纸、CPP、BOPP、PET、铝铂、或镀铝膜的经层压后复组成型,如奶包装房顶盒、枕型袋等,

  1]、一般性树脂与一般性树脂复合------习气于阻透性不强的酱油、醋等包装。

  MXD6,PA6,PEN,PET,EVA,PA666,相容性好不需求黏结树脂,一般为2-3层结构的复组成型。

  高隔绝规范 :O2透过量为5 ml/m2,d以下,透湿量为2g/m2,d以下。

  在包装工业开展的根底上,物品的包装也得到相应的开展。从简略纸包装,到单层塑料薄膜包装,开展到复合资料的广泛运用。复合膜能使包装内含物具有保湿、保香、漂亮、保鲜、避光、防浸透、延伸货架期等特色,因而得到迅猛开展。

  复合资料是两种或两种以上资料,经过一次或屡次复合工艺而组合在一起,然后构成必定功用的复合资料。一般可分为底层、功用层和热封层。底层首要起漂亮、印刷、阻湿等作用。如BOPP、BOPET、BOPA、MT、KOP、KPET等;功用层首要起隔绝、避光等作用,如VMPET、AL、EVOH、PVDC等;热封层与包装物品直接触摸,起习气性、耐浸透性、杰出的热封性,以及通明性、开日性等功用,如LDPE、LLDPE、MLLDPE、CPP、VMCPP、EVA、EAA、E-MAA、EMA、EBA等。以下就复合软包装资料的内层资料开发、开展与现状作一点简述。

  我国的复合膜是从七十年代末起步的,从八十年代初期至中期,我国开端引入一些挤出机、吹膜机和印刷机,出产简略的二层或册层复合资料。如挤出复合的BOPP/PE、纸/PE、pp/PE;干式复合的BOPP/PE、PET/PE、BOPP/AL/PE、PET/AL/PE等,其间LDPE树脂和膜中,常共混必定比例的LLDPE,以增强其强度和挺度。首要运用在便利面、饼干、榨菜等食物的包装。一般涂布级的LDPE树脂有;IC7A、L420、19N430、7500等;吹膜级的LDPE树脂有:Q200、Q281、F210-6、0274等;LLDPE树脂有:218w、218F、FD21H等。

  八十年代末至九十年代初期,跟着新一代软包装设备和流延设备的引入,包装内含物的规模进一步扩展,一些膨化食物、麦片等包装袋的通明度要求较高,而煮沸、高温灭菌产品又相继的问市,对包装资料的要求也相应前进,以LDPE和LLDPE为主的内层资料已不能满意上述产品的要求。用流延法出产的具有杰出热封性。耐油性、通明性、保香性以及特别的低湿热封性和高温蒸煮性的CPP在包装上得到广泛运用。在此根底上开发的镀铝CPP,因其金属光泽、漂亮、隔绝的功用也敏捷而很多运用。以及用流延法出产的CPE膜,因其单向易撕性、低温热封、通明度好也正进一步得到运用。

  跟着包装商场的不断开展和改动,对包装的特种要求也愈来愈多。美国的DOW化学公司用茂金属催化法聚合出产了茂金属聚乙烯MLLDPE。如APFINITY、POP1880、1881、1840、1450等树脂。接着美国的埃克森。日本的三井、美国的菲利浦也相继出产的MLLDPE。如埃克森的EX-CEED350D60、350D65、三井石化的E-VOLVE SP0540、SP2520、菲利浦的MPACT D143、D139等。由于MLLDPE与LDPE、LLDPE具有杰出的共混性和易加工性,可在吹膜或流延加工中混合MLLDPE,混合比可由20%至70%。此类膜具有杰出的拉伸强度、抗冲击强度、杰出的通明性以及较好的低温热封性和抗污染性,以其作内层的复合资料广泛运用于冷冻、冷藏食物、洗发水、油、醋、酱油、洗涤剂等。能处理上述产品在包装出产、运送进程中的包装速度、破包、漏包、浸透等。

  果冻、果汁、酸奶、果奶、汤汁等液体包装杯。瓶,其首要资料是HDPE。PP、PS等。此包装的盖膜,既要考虑保质期限,又要考虑盖膜与杯子间的热封强度,还要考虑顾客运用便利——易撕性。到达这特别性,内层资料只能与杯日构成界面粘合强度,而不能彻底浸透、熔合在一起。一般用改性的EVA树脂。如美国杜邦APPEEL53007。日本东瀛的TOPCO L-3388、法国LOTRYL 20MA 08、日本HIRO.DINE的WT231等。其结构能够为:PET/PE/HM、BOPA/PE/HM、PET/VMPET/PE/HM、PET/AL/PE/HM、纸/PE/AL/PE/HM。关于要求盖膜与底杯盖牢、不扯开,一般要求底杯的质料与盖膜内层资料共同,以便二种资料热封时,彻底熔合。如HDPE杯,其盖膜内层资料为:LDPE或EAA;PP杯,其盖膜的内层为CPP膜;PET瓶,咱们已找到一种经过涂布改性的PET膜作热封层,封盖装农药PET瓶,取得了满意的成果。

  以单层LDPE或LDPE与其它树脂共混出产的薄膜,功用单一,无法满意现代物品开展对包装的要求,因而用共挤吹膜或共挤流延设备出产的共挤膜,其归纳功用前进。如膜的机械强度、热封功用、热封温度、隔绝性、开口性、抗污染性等归纳功用前进,而其加工本钱又下降,得到广泛运用。如H层共挤吹膜的热熔胶膜:PE/HM,电缆膜PE/EAA、MLLDPE的低温热封膜、EVA的盖膜以及抗静电膜、滑爽膜。H层共挤流延的共挤CPP、无改性PP/可热封PP等。三层,五层结构的尼龙共挤膜、五层、七层的EVOH、PVDC高隔绝膜也在不断开展、广泛运用。

  复合软包装资料内层膜的开展,从LDPE、LLDPE、CPP、MLLDPE,开展到现在的共挤膜的很多运用,根本完成包装功用化、个性化,满意了包装内含物保质、加工功用、运送、储存条件。跟着新资料的不断推出,内层膜出产技能和设备的前进,复合软包装资料内层膜必将得到飞速开展,并推进食物。 其他 跟着社会的前进,人类需求不断添加,各种功用性和环保性的包装薄膜不断呈现。例如环保安全、降解彻底、又有杰出的热封功用的水溶性聚乙烯醇薄膜,除了作为单层包装资料外,作为内层膜的运用也正在开发。

  多层复合技能是运用具有中高隔绝功用的资料与低价的其他包装资料复合,归纳隔绝资料的高隔绝性与其他资料的廉价或特别的力学、热学等其他功用。多层复合膜不同的组合能够满意不同的要求。多层复合技能首要包含多层干式复合和多层共挤复合。

  多层干式复合技能最早用于出产蒸煮类食物的包装,如HDPE(PP)/EVOH/HDPE(PP),其结构常常是外层为BOPP、BOPET,中隔绝层可为PA、PVDC、EVOH或铝箔,内热封层一般为氯化聚丙烯(CPP),若不需求耐高温,也能够用PE,相互之间可用胶粘剂粘合。其隔绝功用首要与隔绝膜和胶粘剂有关。 多层干式复合隔绝技能首要依赖于隔绝膜的开发,最近几年,新开宣布许多隔绝基材,如MXD6特别尼龙膜、镀氧化硅薄膜,隔绝功用十分优秀,而且能够反向印刷、印刷质量精巧。但由于需求二次成型,而且所用的胶粘剂较贵,人们逐渐趋于运用多层共挤复合。

  多层共挤复合是把两种或两种以上的资料在熔融状况下,在一个模头内复合熔接在一起。共挤复合的根底树脂一般是HDPE、PP等树脂,隔绝树脂首要是PA、EVOH、PVDC等。由于隔绝资料和热封资料的相容性一般很差,因而有必要考虑挑选好的相容剂,如丙烯酸酯类的共聚树脂。隔绝树脂要求有较好的加工功用,以习气共挤复合机头要求有杰出流动性的需求,流动性太差或几种树脂之间流动性相差太大,都会由于层流的构成而下降复合膜的隔绝功用。共挤复合一般来说按ABCBA五层及ABCDCBA七层结构的对称规划,其隔绝性及复合强度最好。

  多层共挤复合技能与干式复合比较,起步较晚,但有节约原资料、质料多样化、习气环保要求、不运用有毒粘合剂等长处。而且隔绝作用十分抱负,并跟着复合层数的添加,作用越好。现在复合层数现已开展到九层,甚至十一层,开展敏捷,现已运用在包装膜和中空容器。但共挤复合法对工艺和设备要求都十分严厉,需求较高的工人本质和较为精细的机器设备,设备贵重,废料回收率低一级缺点,因而大大约束了它的大规模运用。

  ④突变复合(或叫非均匀复合),依据需求在复合薄膜的厚度方向(或长度方向)改动添加资料的浓度、组分或厚度;

  对包装工业而言,由于各个产业部分对产品包装的要求各有不同,因而不同体系有不同的分类法,现在尚无一致规则和规范化的术语。

  现在,由PA、EVOH、PVDC与PE、EVA、PP等树脂多层组合的共挤出高隔绝吹塑薄膜因其合理、经济、牢靠的功用而流行功用性包装薄膜商场。特别是一些非对称结构的多层共挤出吹塑薄膜更以其优异的复合剥离强度、杰出的隔绝性、优胜的耐环境功用和耐化学性、廉价的加工性、适合的二次加工性代替了许多以干式复合为主体的包装商场,或简化了干式复合的工序,多层共挤出复合薄膜更因其无残留溶剂的污染而遭到商场的喜爱。

  除日新月 异的树脂开发以外,迭加式多层共挤出模头的技能前进以及不断完善的塑料成型加工工艺,加快了塑料复合薄膜加工业为习气社会环境以及技能的改动而不断开展的脚步。 并将共挤出复合薄膜面向了一个全新的开展时期,为复合包装薄膜特别是包装基材薄膜质量水平的前进供给了宽广的开展空间。

  现在,在国内出产多层复合薄膜一般选用功用不同的塑料薄膜经过粘合进行复合的办法。一般来讲,每添加一个功用就需求添加一层薄膜基材,一起添加两道出产工序。期间,不只添加了本钱而且一起添加了污染(用溶剂型粘合剂进行复合的场合),甚至因出产工艺的局限性而导致薄膜功用过剩。出产企业为此付出了出产本钱添加、赢利下降、产品商场竞赛才能削弱的沉重价值。

  包装功用的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化是近年来复合薄膜出产企业尤其是复合薄膜基材研讨开发的课题。

  跟着商场对包装功用需求的不断添加,多层复合薄膜的功用更趋归纳性,非对称多层共挤出吹塑薄膜因其丧命的应力翘曲及难曾经进的薄膜光学功用,因而影响了进一步开辟其多样化的功用。特别在我国,商场上现有的二次加工设备对资料的非对称性具有特别的要求,因而,不能有用地改进应力翘曲和光学功用,这现已到了阻挠多层共挤出吹塑薄膜敏捷开展的境地。

  由于环境、安全性多方面改动和引导着商场的开展,一起,为了维护地球的资源以及保证人们日子的安全。这就要求包装结构更趋合理,详细体现在要求复合薄膜的结构更优异(维护功用)、更简略(易运用、易运送)、更安全(卫生性、环境习气性)、更高的社会和环境习气性(废弃物的再资源化、再生性)。

  包装效益的最大化是复合薄膜出产企业与客户严密协作竭尽全力寻求的方针。全面改进产质量量、经过复合薄膜功用的日趋量化、削减出产工序、减薄厚度、更价廉(高出产性、省人力、省资源、省动力)到达效益的最大化。

  从技能的视点剖析,能一起满意上述三项要求并现已构成工业化出产的是共挤出技能的开展及运用。共挤出多层复合薄膜的开展离不开设备、质料、加工工艺的严密合作和互动。只有当加工设备、加工质料、加工工艺三者的技能经过合作到达最佳状况时,才干取得最抱负的产品。

  与单层塑料基材薄膜比较较,多层共挤复合薄膜大大简化了干式复合薄膜的出产工艺,添加了功用,而且可经过厚度的有用调整使功用得到量化,结构组合便利灵敏、选用资料规模广。归纳表现为功用全而改动灵敏,本钱低而质量水平高,附加值高而商场习气性强。因而,多层共挤出复合薄膜在包装上得到了广泛运用。

  一般意义上,多层共挤出复合薄膜的结构取决于薄膜的功用需求。在满意工艺要求的前提下,经过不同聚合物的组合,满意包装资料的隔绝、热封、本体强度、抗穿刺、耐环境适性、二次加工特性、延伸贮藏和货架期限等功用需求。而从功用需求剖析,由五种聚合物构成的组合已足矣。但在商场上已开端运用七层、九层、十层甚至更多层的共挤出复合薄膜,使之成为一种趋势,并得到敏捷的开展。共挤出复合薄膜的结构规划正逐渐要求能体系地到达集功用、技能、本钱、环保、安全、二次加工于一体的抱负境界。

  (1)在隔绝层顶用多层相同的聚合物代替单层聚合物,可前进隔绝层的安稳性。例如,设定PA资料为隔绝层,其阻氧率为40个单位。为了保证其阻氧功用的安稳,一般其厚度的设定值为资料的理论核算值+设备负误差值+安全系数。而当咱们选用多层相同的聚合物代替时,其厚度的设备负误差值显着下降,安全系数显着前进。

  (2)而当咱们承认所设定的隔绝层厚度足以满意隔绝要求时,则在隔绝层注入多层相同的聚合物代替单层聚合物,这样可下降隔绝薄膜高附加值原资料的本钱。

  (3)在隔绝层顶用两种不同的聚合物代替单一种类的聚合物,可显着前进其薄膜的隔绝性。例如,将EVOH层与典型的PA层结合在一起,既能维护PA的抗穿刺性,又添加了EVOH的强度,前进了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要一起运用两种不同的隔绝层,则其间一层只能在最外层,为了避免外层隔绝薄膜易受外力损害而导致隔绝作用的下降,一般选用添加PA厚度的办法进行补偿,成果导致本钱的前进。

  (1)将热封层和复合层各分为两组,其间一组选用价格较廉价的聚合物替价值格较高的聚合物,以削减薄膜的本钱,一起又坚持了薄膜的强度。另一组则运用能满意其功用要求的功用性聚合物。用多层的概念制造更经济的复合薄膜。例如,将两种1KB重的薄膜作比较,五层结构的薄膜所需的资料费比七层结构薄膜所需的资料费高约19%。

  (2)运用层数更多的共挤出薄膜可改进五层以下PA共挤出薄膜的功用。例如,运用附加粘合层能够经过添加薄膜的水蒸汽隔绝作用,前进薄膜的隔绝功用。一起取得的另一个长处是能够使薄膜更柔软、手感好并具有杰出的防裂功用。

  (3)运用层数更多的共挤出薄膜可改进五层以下PA共挤出薄膜的耐应力翘曲。一起满意了制袋等二次加工的需求。

  (4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功用于一体,使复合工序简略、复合结构趋于灵敏、功用趋于多样、本钱有显着下降、更具安全性、更契合卫生及环保要求,社会效益和经济效益愈加显着。

  跟着高分子组成技能的不断前进,具有共同物理机械功用的新式聚合物可广泛用来满意包装的需求。多层共挤复合基材薄膜的功用及结构将具有更大的灵敏性和经济性。经过成型设备、工艺的运用及完善,合作复合结构共同有用的规划,将使薄膜出产商对包装功用的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的寻求及思想办法发生革命性的作用。

  可是科学地运用质料,规划合理的产品结构以及与加工工艺的严密合作,则是摆在咱们每一个复合薄膜出产商面前永无止境的挑战性课题。由于只有当加工设备、加工质料、结构规划(加工艺)三者的技能资源得到充沛运用,并到达最佳状况时,才干使包装基材在其终究产品上以最经济、最合理、最充沛、最廉价的办法呈现,并满意商场的需求。

  有罐装、瓶装和纸容器包装在商场上出售,其间以纸容器装的天然饮料风味最好,饮后废纸可回收再用。商场上以无菌包装的果汁最为流行,果汁pH在4.5以下,灭菌温度不超越100℃,如温州蜜柑汁,在90℃~93℃下灭菌数秒钟后急冷到20℃,纸容器先无菌消毒,再进行无菌包装。果汁饮料的包装资料由PE/AL/PE/纸/PES层组成,用铝箔能隔绝氧气的侵入避免果汁氧化。

  日本出产的奶油有一般奶油和软质奶油两种,干酪有新鲜干酪、加工干酪,分热包装和冷包装两种。

  新鲜干酪,选用铝箔和塑料薄膜无菌包装,聚苯乙烯容器无菌包装,低温流转。 纸盒干酪,包装资料为硫酸纸,塑料包装资料和纸盒,铝箔薄膜,加热处理,避免微生物再污染。

  片状干酪,内装PVDC,包上玻璃纸PET,外包装PET/PVDC/PE.KOP/PE,为避免微生物再污染能够选用充气包装。

  肉食加工品(火腿、腊肠)在要求低盐、低热量的一起,选用无菌包装和气体充填包装。成长在火腿、腊肠质料肉上的微生物有链球菌属、假单胞菌、小球菌、明串珠菌属、乳酸杆菌等耐热性差的细菌和肉毒梭状芽孢杆菌等耐热性强的细菌。

  充气包装:包装资料PET/PFOPP/PE,廉价气体,包装腊肠、牛肉、混合腊肠等。

  封入惰性气体包装:用于高档腊肠、高档牛肉,混合腊肠等,包装资料组成为KM/PE.KOP/CPP、OPP/QS/CPP,气体和水蒸气隔绝性好。

  外表包装法包装:用于包装培根片(一种食肉加工名)、腊肠片、火腿片、腊肠等。包装资料组成为IONO MER/E-VAL/EVA、IONOMER/PVDC/EVA,气体隔绝用EVAL和PVDC,热着性用E-VA。

  深压真空包装:用于包装火腿片、腊肠片、烤猪肉。包装资料底材为耐纶/PE、耐纶/IONOMER,盖子资料:OPP/PE、PET/PE或ILNOM ER-NY/PE或IONOMER。

  序列式密着包装:包装火腿片,腊肠片、腊肠、包装资料为软质资料PVC/PVDC、PVC/PVDC/EVA压成的膜,硬质资料为PVC膜。

  真空缩短包装:包装整块或半块火腿的整条或半条腊肠,包装资料为EVA/PVDC/EVD,真空包装后热烫式缩短。

  包装蒸煮袋:包装汉堡牛肉饼、肉圆等。包装资料PET/PVDC/CPP,PET/AL/CPP。

  肉食加工品是蛋白质食物,存在微生物污染和使肉色改动的问题,袋装制品一般在118℃无菌35~40分钟,喷气设备包装制品在蒸馏釜中120℃灭菌10~27分钟,能彻底灭菌使食肉加工品糜烂的微生物,室温下保存3个月。

  为使火腿、腊肠制品长时刻保存,选用下列包装袋与防腐法:使肉食加工品近乎冻住状况后再切片,并避免刀具的再污染。封充100%氮气,或能下降pH的二氧化碳气,避免微生物成长。包装资料用隔绝性好的EVA或聚偏烯二氯乙烯组成的多层薄膜。气体充填包装制品,在10℃以下出售。

  以色拉(西式凉拌杂菜)为中心的食物正在开展中。色拉的质料有胡萝卜、黄瓜、洋葱、马铃薯、通心粉、粉条等。质料处理和包装中的微生物操控,着眼于下降pH,色拉类的细菌污染大部分来自现已加热处理和质料在刀切与拌和进程中。为延伸蔬菜为主的副食物的保存期,应该注重质料与机械用具及容器的消毒灭菌。

  例如将黄瓜浸渍在有用氯200~300ppm和pH4.0的醋酸溶液中拌和60分钟后水洗,经过淋水器20~30秒,再经90℃以上热水含有用氯200~300ppm、碘仿50~100ppm处理后的无菌刀切片。

  跟着经济的开展和社会日子形状的改动,快速出产然后规模化成了各种产品在竞赛剧烈的商场中下降制造本钱并生计下来的首要要素。在食物包装进程中,除了少量厂商仍运用成袋包装外,大多数厂商皆在食物出产线上设置大型快速包装机,因而成卷的软性彩艺包装塑料薄膜被很多运用。但跟着商场消费考究个性化、特异化及合作世界环保潮流大环境的需求,各种不同的软包装袋再现活力,新式软包装袋大为盛行。

  近年来,速食面的昌盛为“高温灭菌常温调度袋”这一类包装做了最好的阐明和注解。其间,为了添加快食面的改动性及多样化,传统口味食物如笋丝炒肉、葱烧牛肉、当归羊肉、咖喱鸡肉等调味主料,也经过先进的食物处理包装技能,制成了包包美味可口的调度包,调配面体,丰厚了速食面的种类,活泼了速熟食物业,习气了人们快节奏日子的需求。

  经高温灭菌调度的食物简略发生色泽及口感的改动,尤以蔬菜最为显着,如色彩艳丽的青椒、西红柿、胡萝卜等,一旦经高温调度,除了维生素的严峻丢失,色彩亦发生改动,外观显得毫无活力。为了战胜这些缺点,日本已有食物调度机械制造商开端在本国及台湾商场,推行选用调气贮藏(MAP)调度机进行生鲜食物、肉品的调度包装。其首要作用原理是运用高阻气(氮气、二氧化碳、氧气)软性资料来包装食物,并调整包装袋体内气体的成分,以下降内容物呼吸速率及按捺微生物的成长,然后到达延伸食物保存期限的意图。其首要质料结构是特别聚酯膜/ONY/R-CPP,凭借特别聚酯膜关于气体极佳的隔绝功用,来满意内容气体不致快速浸透的需求。仅仅因机械设备价格昂扬及适用范畴受限,现在运用尚不遍及,仍属待开发的产品范畴。

  在已运用多年的三边封(三方)袋口再加上一条夹链或再加上一底部,使袋的容量添加且可站放,还可避免袋内食物蜕变或松脱、坠落,而曾经开袋后只能用橡皮筋绑缚。夹链袋的推出是食物软包装制造商、资料供货商、机械制造商发挥聪明才智、前进日子质量的一项代表作,一般多用于须屡次重复运用的食物包装,比方豆干、牛肉干、猪肉干等休闲食物或是宠物饲料。而近年消费商场上更呈现了突破性的运用,如将本来用一般包装纸盒包装的茶叶包,改用夹节气链立袋加以包装,使之呈现出诱人高雅的共同风貌,可谓充沛发挥了该类包装所具有的特有功用。

  曾经顾客将传统罐装食物假如汁、酒类等饮料或沙拉酱、调味酱等买回家后,大都习气将内容物倒入固定容器中,丢掉原有包装,这添加了清洁部分的担负,并带来恰当多的环境污染问题。现在,台湾已有多家厂家推出了能够代替吹塑瓶的环保直立袋,运用直立袋的特性相同可到达直立放置的作用,又能够削减被转嫁的本钱。除了饮料食物运用外,在一些购物场的货架上,该种形状的包装产品所占有的比例,已有日益增多的趋势。有的制造商还发明晰环保补偿用直立袋,即在直立袋口旮旯加装旋转式塞嘴,它使顾客在运用前即可承认产品的完整性,是否有人事前敞开损坏。此外,这种包装可便利倾倒内容物到容器瓶中,用完后将袋体卷成管状丢入垃圾桶中,只占很小空间。一般直立袋或环保补偿用直立袋大多选用厚质料结构,以契合产品的特别要求,并到达能挺然站立的展现作用。

  食物包装在我国包装职业中占有十分重要的位置,是包装业的支柱产业。而本世纪食物商场的竞赛在很大程度大将取决于包装的竞赛。依据世界包装组织供给的信息,全球包装业营业额已逾5 000亿美元,占全球GDP的1%-2%,其构成状况为:纸和纸 板32%,塑料28%,金属24%,玻璃6%,包装机械5%,其它5%。本文将从塑料及复合资料包装、金属包装、玻璃包装、纸质包装四个食物包装的首要范畴对我国食物包装及其现状和开展趋进行讨论。

  塑料及复合资料质轻、漂亮、本钱低、软包装空袋占用空间小。加工能耗低,出产办法灵敏多样,能够制成多种办法的包装和容器,如包装袋、瓶、罐、软管、肠衣、热缩短膜、拉伸膜、特种功用膜、泡沫塑料容器、片材热成型的杯、盘、盆以及贴体包装容器和泡罩包装容器等。

  正由于塑料有其它包装塑料所不具有的长处,因而塑料及含塑料复合资料开展很快。20世纪90年代中期到2000年,世界包装用组成树脂的年均添加率大约是包装业添加快度的2倍以上。塑料包装资料的添加快度一向显着超越其它包装资料的添加快度。在美国的软包装商场,塑料大约占3/4,年均添加率为6%,是GDP添加快度的2倍,而纸和金属箔同期的添加率只分别为1.0%和1.5%。

  近10年来,我国塑料包装资料的种类不断添加,包装资料产品年产量递增率超越10%,据估计,21世纪塑料包装商场还将添加7%-9%。用于软包装的塑料首要是聚乙烯,约占软包装商场用塑料的80%;HDPE占塑料硬包装商场的最大比例,约占硬包装用树脂的45%,近几年一向坚持大约7.3%的年均添加率;PET是需求添加快度最快的包装资料,首要得适合价格的下降和需求的添加。PET瓶已进入新一代饮料、热填充瓶(90℃罐装)、果汁和饮用水商场,正在向白酒和啤酒商场开展。

  但塑料也有很大缺点,如对环境的污染问题,以及其耐温性和隔绝性整体不如金属和玻璃容器等。高隔绝性塑料 世界大将对氧气透过率小于3.8Cm3.mm/24b.m2.MPa的聚合物称为隔绝性聚合物。高隔绝性塑料资料具有阻氧气、阻水蒸气、阻油、通明的特性,可有用地坚持容器及包装内食物原有的口感、气味、避免质量劣化、延伸食物货架寿数及保质期;一起,包装相同量的食物时,隔绝性塑料还可削减塑料的用量,甚至能够重复运用,有利于环保。在世界食物包装职业中,越来越着重隔绝性塑料在包装中的运用。美国隔绝性塑料包装消费量从1995年的104万吨添加到2000年的199万吨,年添加13.6%,而我国对隔绝性塑料包装资料的开发尚处于起步阶段。

  现在,已工业化的隔绝性塑料包装资料首要有EVOH、腈基树脂、PVDC和PEN。而各种塑料均可依据详细状况,选用共混、外表镀覆、外表涂布、多层复合、拉伸取向等办法进一步增强隔绝性。1.1.EVOH 它是乙烯-乙烯醇共聚物,其最显着的特色是有极好的阻气性,能够有用地隔绝氧气、二氧化碳和其他气体的浸透;一起它还具有很好的通明性、光泽性、机械强度和热安稳性。将其制成薄膜用作复合膜的中间层能制成硬性或软性容器,可用于调味汁、西红柿汁、果汁、肉类、乳酪和生果等的包装。

  1.2 PVDC(聚偏二氯乙烯)PVDC具有很高的结晶度,其最大的特色是有极佳的归纳隔绝功用,但由于其质地坚固、软化点高、对热不安稳,导致加工成型恰当困难。若以其单体VDC(偏二氯乙类)与其他单体如氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯腈等共聚,则共聚物可较好地处理上述问题,所以产品一般都以共聚物办法呈现。现在,PVDC共聚物已广泛用于食物包装。如单层PVDC薄膜选用双抽拉伸吹塑制取,具有缩短性、隔绝性,在微波加热条件下不

  分化,广泛用于家用保鲜。PVDC与PS、HIPS、PP等树脂的共挤出复合薄膜可用于奶制品、果酱等的线 PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)PEN与PET分子结构的不同之处在于用萘环代替了PET分子中的苯环,聚合物的质料单体用2,6萘二甲酸代替对苯二甲酸,其构成与PET相似。因而,PEN是聚酯资猜中佼佼者,它简直在一切方面都优于PET,具有优异的隔绝性,对紫外线的吸收性、耐热性和化学安稳性。咱们可由聚酯瓶的开展潜力预见到PEN的开展前景。掺入PEN的聚酯瓶不管从其耐热性、隔绝性仍是从其他方面看,让其作为饮料包装中的主角将无可厚非。

  1,4 MXD6芳香族尼龙 在我国,4种典型的隔绝资猜中,EVOH、PEN、腈基树脂的开发现在仍是空白,PVDC在国内食物包装方面的运用现已起步,但仍然不能满意世界、国内食物包装商场的竞赛需求,隔绝性塑料资料在我国食物包装商场有宽广的开展前景。

  一般引荐运用5层、7层共挤设备,其间5层结构运用最广,如ABCBD、ABCBA。例如:3层共挤层结构为:PA/Ad/PE(PP),尼龙在外层,得不到维护。尼龙耐冲击性差,简略划伤、漏气,又有亲水性,简略吸湿气,氧气阻透性下降。假如是5层结构,PP(PET)/PE、PA外/Ad/PA/Ad/PP(PE)。这样尼龙遭到了双面维护又能阻挠尼龙吸湿。7层、9层经过试验,假如各种树脂组织妥当,保质期可达1年以上,简直到达马口铁罐头作用。例如PET/Ad/PA/EVOH/PA/Ad/PE(PP)。

  氧气阻透层:依据包装物储存期,承认相应的阻透性资料(PVDC、EVOH)及层厚,尼龙厚度一般为20%、EVOH一般10-15%,厚度误差不得超越10%,在这个规模内,对包装物储存影响甚小。

  粘层(AD):尼龙、EVOH尽管具有杰出的挤出成型性,但在共挤出时与其它层(LDPE、PP、EVA)无结才能,有必要选用专门的结树脂作为结层,以到达层间较高的剥离强度。因而,挑选层资料是一个十分重要的要素。应依据结构挑选适合的商标,厚度一般为5-15g/m2。

  内外层:尼龙、EVOH尽管氧气透过量很小,但水蒸汽透过量甚大,因而,承认内外层资料时,应充沛考虑对水蒸汽阻透性这一问题,一起内层资料有必要统筹热封功用及热封强度,如选用LDPE、mlLDPE、EVA、PPO等,必要时,可用Surlyn、PRIMCOR、POP改性。当用作复合基材时,外层外表电晕处理强度应到达38-42达因。九、多层共挤复合薄膜与单层塑料薄膜比较较

  与单层塑料基材薄膜比较较,多层共挤复合薄膜大大简化了干式复合薄膜的出产工艺,添加了功用,而且可经过厚度的有用调整使功用得到量化,结构组合便利灵敏、选用资料规模广。归纳表现为功用全而改动灵敏,本钱低而质量水平高,附加值高而商场习气性强。因而,多层共挤出复合薄膜在包装上得到了广泛运用。

  一般意义上,多层共挤出复合薄膜的结构取决于薄膜的功用需求。在满意工艺要求的前提下,经过不同聚合物的组合,满意包装资料的隔绝、热封、本体强度、抗穿刺、耐环境适性、二次加工特性、延伸贮藏和货架期限等功用需求。而从功用需求剖析,由五种聚合物构成的组合已足矣。但在商场上已开端运用七层、九层、十层甚至 更多层的共挤出复合薄膜,使之成为一种趋势,并得到敏捷的开展。共挤出复合薄膜的结构规划正逐渐要求能体系地到达集功用、技能、本钱、环保、安全、二次加工于一体的抱负境界。

  (1)在隔绝层顶用多层相同的聚合物代替单层聚合物,可前进隔绝层的安稳性。例如,设定PA资料为隔绝层,其阻氧率为40个单位。为了保证其阻氧功用的安稳,一般其厚度的设定值为资料的理论核算值+设备负误差值+安全系数。而当咱们选用多层相同的聚合物代替时,其厚度的设备负误差值显着下降,安全系数显着前进。 (2)而当咱们承认所设定的隔绝层厚度足以满意隔绝要求时,则在隔绝层注入多层相同的聚合物代替单层聚合物,这样可下降隔绝薄膜高附加值原资料的本钱。 (3)在隔绝层顶用两种不同的聚合物代替单一种类的聚合物,可显着前进其薄膜的隔绝性。例如,将EVOH层与典型的PA层结合在一起,既能维护PA的抗穿刺性,又添加了EVOH的强度,前进了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要一起运用两种不同的隔绝层,则其间一层只能在最外层,为了避免外层隔绝薄膜易受外力损害而导致隔绝作用的下降,一般选用添加PA厚度的办法进行补偿,成果导致本钱的前进。

  (1)将热封层和复合层各分为两组,其间一组选用价格较廉价的聚合物替价值格较高的聚合物,以削减薄膜的本钱,一起又坚持了薄膜的强度。另一组则运用能满意其功用要求的功用性聚合物。用多层的概念制造更经济的复合薄膜。例如,将两种1kg重的薄膜作比较,五层结构的薄膜所需的资料费比七层结构薄膜所需的资料费高约19%。

  (2)运用层数更多的共挤出薄膜可改进五层以下PA共挤出薄膜的功用。例如,运用附加粘合层能够经过添加薄膜的水蒸汽隔绝作用,前进薄膜的隔绝功用。一起取得的另一个长处是能够使薄膜更柔软、手感好并具有杰出的防裂功用。

  (3)运用层数更多的共挤出薄膜可改进五层以下PA共挤出薄膜的耐应力翘曲。一起满意了制袋等二次加工的需求。

  (4)集干式复合薄膜除里印以外的其他功用于一体,使复合工序简略、复合结构趋于灵敏、功用趋于多样、本钱有显着下降、更具安全性、更契合卫生及环保要求,社会效益和经济效益愈加显着。

  跟着高分子组成技能的不断前进,具有共同物理机械功用的新式聚合物可广泛用来满意包装的需求。多层共挤复合基材薄膜的功用及结构将具有更大的灵敏性和经济性。经过成型设备、工艺的运用及完善,合作复合结构共同有用的规划,将使薄膜出产商对包装功用的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的寻求及思想办法发生革命性的作用。可是科学地运用质料,规划合理的产品结构以及与加工工艺的严密合作,则是摆在咱们每一个复合薄膜出产商面前永无止境的挑战性课题。由于只有当加工设备、加工质料、结构规划(加工艺)三者的技能资源得到充沛运用,并到达最佳状况时,才干使包装基材在其终究产品上以最经济、最合理、最充沛、最廉价的办法呈现,并满意商场的需求。

  塑料薄膜一般选用凹版印刷、柔性版印刷以及丝网印刷等工艺,一般在印刷后还要进行复合加工,以到达杰出的运用作用。而各种塑料的外表特性,因其分子结构、极性基团、结晶程度以及化学安稳性等要素不同而有很大的差异。这些要素关于印刷油墨的结合牢度、复合薄膜的黏结强度等影响甚大。故在印刷或复合加工前,应视不同塑料的外表性质,恰当地进行外表处理,以求取得优秀的加工适性。1.前进薄膜的可印性

  从理论上讲,在承印物上要取得杰出的可印性,承印物的外表张力应高于印刷油墨的外表张力。PP、PE膜系非极性高分子资料,化学功用安稳,外表张力小,加之组成树脂时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂等影响,难与油墨黏结。

  为了前进塑料薄膜的外表张力,改进其潮湿功用和黏结功用,然后前进印刷油墨的牢度,常用的外表处理办法有以下几种。

  运用高频(中频)高压电源,在放电刀架和刀片的空隙发生一种电晕开释现象,对塑料薄膜进行外表处理,这种办法叫电晕处理,也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为:

  a.经过放电,使南北极之间的氧气电离,发生臭氧。臭氧是一种强氧化剂,能够当即氧化塑料薄膜外表分子,使其由非极性转化为极性,外表张力前进。

  b.电子冲击后,使薄膜外表发生微凹密布孔穴,使塑料外表粗化,增大外表活性。

  选用重铬酸钾—硫酸等氧化剂溶液处理聚烯烃薄膜外表,使其生成羟基、羰基等极性基团,一起得到必定程度的粗化。

  ③光化学处理法。挑选恰当波长的紫外线照耀高聚物外表,使其发生裂解、交联和氧化等化学改动。

  现在,出产中多选用电晕处理办法。化学处理法处理时刻较长,处理液具有化学侵蚀性,只在不方便运用其他处理办法时运用;光化学处理法作用还不行抱负,耗时较长,本钱较高。

  薄膜的静电构成是由于PE和PP具有优秀的介电功用,电阻高、导电性差。薄膜在挤出收卷进程中因冲突而发生静电在印刷进程中使静电进一步发生和堆集,并不易开释,使薄膜外表聚积很多的静电荷。薄膜印刷中的静电会给操作带来一系列难题,直接影响印品的质量。由于静电黏连,薄膜问处于缺氧状况,会阻挠塑料外表里层的固化进程;若遇高温、高湿环境,更易构成墨层黏连,轻则使印墨移染,添加印刷、分切、收拾等工序的难度,重则薄膜相互部连,撕不开,形成印品作废。

  塑料的热封性关于软塑包装资料来讲是十分重要的一个功用要求,由于关于任何一个软塑包装制品来讲都要做成口袋;都要依托热熔融而焊接成口袋A2型式来包装各种产品,包装产品后的口袋也要靠热封来封口,能够说热封性是软包装的首要特性要求,没有塑料的热封性,也就没有软包装。

  依据日本工业规范ISZ1526-1976中的规则,规范热封强度是在130~140℃的温度、1kgF/cm2的压贴力以及2~3s的热封时刻下热封LDPE挤出涂布了的热封层的剥离强度为该树脂的热封强度。

  这是热封用树脂在最佳热封条件下的热封强度。规范热封强度,关于同一种首要 基材薄膜,如: BOPA6而言,规范热封强度首要受挤出涂布热封用树脂的挤复厚度和树脂的类型的影响。 例如: 主基材薄膜为BOPA6 15μm厚,以LDPE挤涂复合,热封在130~140℃的温度,2kgF/cm2压力及1s时刻下进行,热封强度kgF/15mm宽同厚度的联系如下: LDPE厚度μm20、30、40、50、60、70热封强度,kgF/15mm1.0、1.5、2.5、3.5、4.2、5.5热封强度同热封树脂厚度根本上成直线正比上升。

  所谓低温热封强度是表明该树脂具有较低的热封温度,能够在较低的热封温度下得到牢靠的热封强度,适合于高速主动充灌成型设备的要求。 这种树脂的热封开始温度低。 关于LDPE而言,其低温热封性首要受MI和密度的影响。 高MI和低密度的LDPE,低温热封性好,-5乙烯相共聚的树脂的低强热封性,受共聚单体的成分和含量有很大的联系,例如: EVA树脂,随VA含量的添加密度前进,软化温度和熔融温度下降,EVA树脂的低温热封性变好,EVA结晶度随VA含量前然后下降,当VA含量超越25%EVA成了无定形聚合物。

  夹杂物热封性是指在热封树脂热封外表感染了尘埃、油腻、脏物、产品内容物粉未等的状况下,其热封性依旧较好的一种功用叫夹杂物、热封性。 夹杂物、热封性在充灌液体、粉米食物或许农药时尤为重要,夹杂物热封性较好的树脂在SurlYN(离子型树脂)、LLDPE及EMAA、EEA等树脂。

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