食品包装基本技术方法及其设备二.pptx

主要内容主要内容第一节 食品的充填技术 第二节 灌装技术第三节 裹包及袋装技术第四节 热成型包装技术第五节 热收缩包装技术第六节 封口方法及设备第1页/共78页第四节第四节 热成型包装技术热成型包装技术 成型包装的特点成型包装的特点 常用热成型包装材料常用热成型包装材料 热成型加工的主要成型方法及工艺要求热成型加工的主要成型方法及工艺要求 热成型包装机械及主要包装质量问题热成型包装机械及主要包装质量问题 第2页/共78页热成型包装技术用热塑性塑料片材经热成型法制成容器并充填灌装食品，再用薄膜覆盖并封合容器口完成包装的方法第3页/共78页一、热成型包装的特点（一）（一）包装适用范围广：包装适用范围广：可用于可用于冷藏、微波加热、生鲜、快餐冷藏、微波加热、生鲜、快餐等食品的包装；据贮等食品的包装；据贮存和销售要求：可存和销售要求：可密封、半密封、真空、充气密封、半密封、真空、充气，也可实现，也可实现无菌无菌包装包装（二）一机可同时完成多道工序：（二）一机可同时完成多道工序：如容器成型如容器成型、食品充填灌装和封口可用一机或多、食品充填灌装和封口可用一机或多机连成自动线机连成自动线（三）（三）容器容器制造方法简单、效率高：制造方法简单、效率高：容器造型灵活多变，便于装璜，材料成本低且容器造型灵活多变，便于装璜，材料成本低且有一定缓冲作用有一定缓冲作用（四）设备投资少，成本低：（四）设备投资少，成本低：（是其他成型法的（是其他成型法的且周期短，一次性且周期短，一次性投资是其他成型法的投资是其他成型法的左右）左右）第4页/共78页二、二、常用热成型包装材料常用热成型包装材料 （一）热成型包装材料的种类 薄片：厚度厚度.mmmm小型包装容器如泡罩（小型包装容器如泡罩（PVCPVC）、浅盘；）、浅盘；片材：厚度在厚度在.mmmm.mmmm制成杯用于食品包装；制成杯用于食品包装；板材：厚度厚度.mmmm用于制作较大或较深包装容器用于制作较大或较深包装容器第5页/共78页（二）用于食品包装的热成型包装材料 1.聚乙烯（PE）片材：价廉、卫生、热封性好，多用HDPE2.PP片材：好的成型加工性和透明度，适于制作较深和口径较大的容器；3.聚氯乙烯（PVC）硬质聚氯乙烯（KPVC），刚性好，适于制作形状简单的容器 第6页/共78页 4.聚苯乙烯（PS）（主要使用两种）1）BOPS：刚性好透明度高，可成型形状较复杂的容器2）EPS（低发泡聚苯乙烯片材）生产方便饭盒或浅盘，废物回收处理困难.聚酰胺（PA）片材：高阻隔及透明性，易成型，用于包装鱼、肉等第7页/共78页 6.复合片材：1 1）PC/PEPC/PE：可耐较高温度的蒸煮杀菌；可耐较高温度的蒸煮杀菌；2 2）用）用PEPE、PPPP涂布纸板：涂布纸板：容器可用于微波食品包装容器可用于微波食品包装 3 3）PP/PVDC/PEPP/PVDC/PE：容器可密封包装快餐食品，可杀菌处理；容器可密封包装快餐食品，可杀菌处理；4 4）可降解的塑料片材：可降解的塑料片材：如如PEPE、PPPP、PVCPVC与淀粉共混片材可减少白色污染；与淀粉共混片材可减少白色污染；7.封盖材料：PEPE、PPPP、ALAL箔箔/PE/PE、纸、纸/PE/PE等可热封的单膜或复合薄膜等可热封的单膜或复合薄膜第8页/共78页三、三、热成型加工的主要成型方法及工艺热成型加工的主要成型方法及工艺要求要求（一）热成型方法.压差成型：指依靠热塑片材上下方的气压差的压力使塑料片变形成型的方法。有空气加压成型法和真空成型法两种方式第9页/共78页工艺简单、对材工艺简单、对材料要求不高，制料要求不高，制品外形质量好；品外形质量好；但制品厚薄不均但制品厚薄不均第10页/共78页 .机械加压成型机械加压成型 将片材加热到所需温度将片材加热到所需温度后，送到上下模间，在机械后，送到上下模间，在机械力的作用下合模时将片材挤力的作用下合模时将片材挤压成模腔形状的制品，冷却压成模腔形状的制品，冷却定型后得到制品。制品尺寸定型后得到制品。制品尺寸准确度高，花纹、字迹清晰准确度高，花纹、字迹清晰第11页/共78页 3.柱塞助压成型 柱塞助压成型是将以上两种热成型法结合起来的方法 容器壁厚均匀第12页/共78页（二）热成型主要工艺及技术要求 1.加热过程技术要求：a.选择好热成型加热温度热塑性塑料的成型温度一般为120180，在此温度范围内，取低温可得到性能好的容器且效率高；取高温可得到复杂形状容器第13页/共78页b.选择好热成型时间与材料品种和厚度有关，随材料的比热和厚度的而，随导热系数的而。在实际操作时，先进行试验确定最短加热时间c.选择好加热器的加热功率常用热成型材料的功率为1025kw/m2第14页/共78页 2.成型过程技术要求：注意片材的牵伸均衡性、牵伸速度以及合理的拉伸比，以获得壁厚均匀的容器 3.冷却 技术要求：须冷却到材料变形温度以下才能脱膜，冷却不足脱模容器易变形，但过分冷却则会发生收缩过紧而脱模困难 第15页/共78页四热成型包装机械及主要包装质量问题（一）热成型包装机械第16页/共78页间歇式大容器热成型包装机原理图间歇式大容器热成型包装机原理图薄薄膜膜成成型型器器装装料料覆盖膜覆盖膜封封盖盖工工位位牵牵引引装装置置刻刻印印装装置置冲冲裁裁装装置置余料辊余料辊输送带输送带第17页/共78页（二）热成型包装的主要质量问题（一）热成型容器不合格；（二）漏装；（三）包装产品盖封不严，冲切不整齐，留边不够第18页/共78页第五节 热收缩包装技术 热收缩包装的特点及形式 热收缩包装材料及其性能 热收缩包装工艺及设备 第19页/共78页热收缩包装指用热收缩塑料薄膜裹包产品或包装件，然后加热至一定的温度使薄膜自行收缩紧贴产品或包装件的包装方法第20页/共78页一、热收缩包装的特点及形式（一）（一）特点特点 1.1.对对物物品品的的适适应应性性强强：如如小小到到对对瓶瓶口口的的局局部部包包装装,大大到到对对托托盘盘集集装装物物的的包包装装，尤尤其其适适用用于于一一般般包包装装方方法法难难以以包包装装的的异异形形物物品品。如如：果果蔬蔬、整整鱼鱼、托托盘盘快快餐餐食食品品或或半半成品的包装成品的包装 2.2.对产品保护性好：对产品保护性好：有有密封、防潮、保鲜的功能密封、防潮、保鲜的功能 3.3.可实现多件集合包装，包装紧凑，方便贮运可实现多件集合包装，包装紧凑，方便贮运 4.4.包装透明美观：包装透明美观：对食品的色、形有很好的显示性对食品的色、形有很好的显示性 5.5.工艺简单、费用低，通用性强、便于实现自动化工艺简单、费用低，通用性强、便于实现自动化第21页/共78页（二）热收缩包装形式1.两端开放式套筒收缩包装2.一端开放式罩盖包装3.全封闭式收缩包装第22页/共78页罩盖式收缩包装罩盖式收缩包装套筒收缩包装套筒收缩包装全封闭式收缩包全封闭式收缩包装装可起到密封防潮可起到密封防潮的功能的功能折叠式三边封口式四边封口式折边四边封口式第23页/共78页第24页/共78页二、热收缩包装材料及其性能（一）（一）热收缩包装材料主要性能要求及其指标热收缩包装材料主要性能要求及其指标热收缩性能和热封性能热收缩性能和热封性能1.热热收缩性能收缩性能指收缩薄膜在加热时各方面尺寸指收缩薄膜在加热时各方面尺寸的收缩能力的收缩能力衡量指标衡量指标:收缩率收缩率 总收缩率总收缩率 定向比定向比第25页/共78页1）收缩率指薄膜试样单位原长在一定加热条件下的尺寸收缩量的百分数 收缩率=(L1-L2)/L1 (%)L1-收缩前薄膜试样长度L2-收缩后薄膜试样长度 第26页/共78页 2）总收缩率指纵向收缩率和横向收缩率之和总收缩率薄膜的收缩能力和收缩速度影响收缩薄膜的总收缩率大小的因素：品种、成分、热加工成型时的定向拉伸度拉伸度薄膜厚度总收缩率轻包装总收缩率100%重包装或大型包装总收缩率在60%-80%第27页/共78页 3）定向比 指收缩薄膜的纵向定向收缩分布率与横向定向收缩分布率之比定向比定向比=纵向定向收缩分布率纵向定向收缩分布率/横向定向收缩分布率横向定向收缩分布率纵向定向收缩分布率纵向定向收缩分布率=纵向收缩率纵向收缩率/总收缩率总收缩率100%100%横向定向收缩分布率横向定向收缩分布率=横向收缩率横向收缩率/总收缩率总收缩率100%100%收缩薄膜两定向收缩分布率之和为收缩薄膜两定向收缩分布率之和为100%100%第28页/共78页4）收缩薄膜分类（根据定向比可分为四类）1)1)超单向定向收缩薄膜超单向定向收缩薄膜 定向比定向比100/0100/095/595/5，主要用于托盘集装物品的罩盖包装材料；，主要用于托盘集装物品的罩盖包装材料；2)2)高单向定向收缩薄膜高单向定向收缩薄膜:定向比定向比95/595/575/275/2，用于，用于两端开放式两端开放式套筒收缩包装；套筒收缩包装；3)3)双向定向收缩薄膜双向定向收缩薄膜:定向比定向比75/2575/2555/4555/45，用于，用于三边、四边封合的包装三边、四边封合的包装；(4)(4)均衡定向收缩薄膜均衡定向收缩薄膜:定向比定向比45/5545/5555/4555/45，用于，用于盘、盆装食品的罩盖边缘盘、盆装食品的罩盖边缘的收缩包装的收缩包装第29页/共78页 5 5）热收缩膜的收缩率与温度的关系）热收缩膜的收缩率与温度的关系热热收缩膜的收缩率与温度关系及收缩温度范围收缩膜的收缩率与温度关系及收缩温度范围 薄膜的收缩薄膜的收缩率在收缩温率在收缩温度范围内随度范围内随温度的升高温度的升高而增大而增大第30页/共78页收缩力与收缩温度的关系曲线收缩力与收缩温度的关系曲线薄膜收缩力的大薄膜收缩力的大小与收缩温度有小与收缩温度有关，但收缩温度关，但收缩温度太高时，贮存期太高时，贮存期间会发生收缩松间会发生收缩松弛现象；一般认弛现象；一般认为当薄膜的实际为当薄膜的实际收缩率不超过其收缩率不超过其潜在收缩率的潜在收缩率的20%20%时，能有效时，能有效防止松弛现象防止松弛现象第31页/共78页 收缩薄膜所具有的热收缩性、收缩温度范围及热封性能主要取决于收缩薄膜的种类及收缩的制造工艺及质量，而这些特性将影响收缩包装的效果和质量，所以应根据被包装物的特性、形体、包装要求正确确定收缩包装形式，合理选择收缩薄膜以获得好的效果 2.收缩薄膜的热封性 具有低的热封温度 足够的热封强度第32页/共78页几种收缩薄膜的典型收缩率、收缩温度和热封温度几种收缩薄膜的典型收缩率、收缩温度和热封温度薄膜种类薄膜种类薄膜种类薄膜种类典型收缩率典型收缩率典型收缩率典型收缩率 /%/%收缩温度收缩温度收缩温度收缩温度/（空气）（空气）（空气）（空气）热封温度热封温度热封温度热封温度/PETPETPEPEPPPPPVCPVC氯化氢橡胶氯化氢橡胶氯化氢橡胶氯化氢橡胶PVDCPVDCPSPS3535303060606060454545455050177177171171218218163163149149177177149149135135135135177177107107121121138138121121第33页/共78页（二）常用收缩薄膜的特性及适用场合 1.PVC利用PVC薄膜阻氧透湿性较好以及透明美观、光泽度好等特点，大量用于食品、饮料（百氏可乐）、玩具、电池及纺织品等的包装。典型包装：双向收缩PVC膜包装新鲜果蔬第34页/共78页2.PE收缩温度高（与PVC膜相比高2050）应用：纸盒、纸箱的外薄膜收缩包装。如饮料、汽水、啤酒、乳酸菌饮料的包装等3.PPPP收缩膜广泛用于食品各种包装和一般的商业包装第35页/共78页 4.其他收缩膜 1）PVDC：主要应用：肉类食品；代替一般的肠衣包装香肠（保鲜期可延长23倍）；包装鲜奶（常温下可保鲜36月）该膜是我国出口鲜食品大有希望的包装材料2）EVA和离聚体：适用于带骨肉、形状不规则食品及冷冻食品的收缩包装第36页/共78页5.5.新型收缩包装薄膜新型收缩包装薄膜1 1）具有凹凸褶皱的热收缩薄膜（良好的阻隔、防震、防滑和）具有凹凸褶皱的热收缩薄膜（良好的阻隔、防震、防滑和缓冲性）缓冲性）2 2）具有缓冲性能的双层泡沫热收缩薄膜）具有缓冲性能的双层泡沫热收缩薄膜3 3）自动封合的热收缩包装薄膜（多层复合膜，阻隔性好，受）自动封合的热收缩包装薄膜（多层复合膜，阻隔性好，受热能自动封合，用于新鲜肉、家禽及日用百货）热能自动封合，用于新鲜肉、家禽及日用百货）4 4）环保型多层共挤聚烯烃（）环保型多层共挤聚烯烃（POPO）热收缩薄膜（出口产品理想）热收缩薄膜（出口产品理想的包装材料。广泛用于食品，医药、饮料、冷冻食品）的包装材料。广泛用于食品，医药、饮料、冷冻食品）5 5）POF-CPOF-C3 3热收缩包装薄膜（为一多层环保型无毒薄膜，广泛热收缩包装薄膜（为一多层环保型无毒薄膜，广泛用于饮料、方便食品的包装）用于饮料、方便食品的包装）第37页/共78页三、三、热收缩包装工艺及设备热收缩包装工艺及设备 （一）（一）裹包裹包:技术要求：选择合适的尺寸和材料技术要求：选择合适的尺寸和材料（二）热封合（二）热封合:技术要求：技术要求：低温高速封合及时冷却低温高速封合及时冷却（防止口部局部收缩）（防止口部局部收缩）热封工作部件温度恒定，压力均匀（保证封口光滑平整）热封工作部件温度恒定，压力均匀（保证封口光滑平整）保保证证封封口口有有足足够够的的抗抗拉拉强强度度（应应达达到到薄薄膜膜原原有有抗抗拉拉强强度度的的70%70%，以以免免收收缩缩时时封封口口开裂）开裂）第38页/共78页（三）加热收缩:加热收缩在专门的热收缩装置中进行，利用热空气对包装制品进行加热使薄膜收缩；热收缩装置应注意的问题调整好热风温度、热风流速及流量第39页/共78页第40页/共78页适合于中小适合于中小型包装件的型包装件的热收缩包装热收缩包装第41页/共78页中、小尺寸包装件用热收缩装置中、小尺寸包装件用热收缩装置第42页/共78页（四）热收缩包装设备1.小型收缩包装机：用于水果和新鲜蔬菜的包装小型收缩包装机：用于水果和新鲜蔬菜的包装2.L L型封口式包装机型封口式包装机3.板式热封包装机：用于两端开放式和四面密封板式热封包装机：用于两端开放式和四面密封式包装式包装4.大型收缩包装机：用于包装瓦楞纸箱或大袋产大型收缩包装机：用于包装瓦楞纸箱或大袋产品的集合包装品的集合包装第43页/共78页薄膜薄膜开口导板开口导板导辊导辊L L型封切装置型封切装置物品物品开口器开口器成品成品第44页/共78页包装过程的裹包、传送、加热和冷却全部由设备自动完成第45页/共78页第46页/共78页第47页/共78页第48页/共78页第49页/共78页四、影响热收缩包装效果的因素（一）薄膜用料：不同的包装物应选择合适的材料和厚度才能保证强度，如大多的包装多采用聚烯烃、聚乙烯和聚氯乙烯薄膜，但对于直接放在货架上的食品最好采用聚烯烃；（二）收缩隧道的温度和处理时间 一般在90200间，具体操作时根据材料的种类和厚度决定第50页/共78页第六节第六节 封口方法及设备封口方法及设备第51页/共78页一、封口方法及设备（一）（一）封口封合方式封口封合方式1 1）无封口材料封口：无封口材料封口：直接用包装容器直接用包装容器口壁部分材料经热熔、粘接或扭结折迭口壁部分材料经热熔、粘接或扭结折迭等等进行封口，如塑料袋封口、纸袋封口、各种裹包封口等，该进行封口，如塑料袋封口、纸袋封口、各种裹包封口等，该操作在包装机的封口工位上直接完成，无需另设设备；操作在包装机的封口工位上直接完成，无需另设设备；2 2）有封口材料封口：）有封口材料封口：预先制成与被封容器口相配的封盖，预先制成与被封容器口相配的封盖，然后在专用封口机上封合，主要用于然后在专用封口机上封合，主要用于金属、玻璃、塑料金属、玻璃、塑料等刚等刚性容器的封口；性容器的封口；3 3）辅助材料封口：）辅助材料封口：用外加材料将已盖封或未完全盖封的容器口封合，外加用外加材料将已盖封或未完全盖封的容器口封合，外加的辅助材料有如的辅助材料有如金属钉、线、胶带、热收缩套金属钉、线、胶带、热收缩套等，操作可由等，操作可由机械或人工完成；如纸盒、纸箱的封合；机械或人工完成；如纸盒、纸箱的封合；第52页/共78页 食品包装对封口的一般要求：外观平整，清洁美观，及时快捷，封合可靠，启封方便，封口材料无毒安全，符合食品卫生要求第53页/共78页（二）封口封合物的种类第54页/共78页第55页/共78页二、二、软塑包装容器封口软塑包装容器封口软塑包装容器主要是指用各种塑料薄膜及片材制成的包装容器；其封合方法和要求取决于所用材料，包装形态，加热杀菌方法及包装食品特性和贮藏要求等多方面因素第56页/共78页 1.1.热压封合方法热压封合方法 热压封合是用通过加热容器封口部材料，使其达到黏流状态后加压使之黏封的方法 1）普通热压封口加热板薄膜绝热层承压台板封快而简单，快而简单，适合于聚乙烯适合于聚乙烯薄膜薄膜；不适用于易发生热；不适用于易发生热变形的薄膜如变形的薄膜如PPPP、PVCPVC第57页/共78页辊封加热辊薄膜耐热橡胶圆盘可连续操作，可连续操作，适合于复合材料和不易热变形的材料，适合于复合材料和不易热变形的材料，操作中可在热辊面涂一层操作中可在热辊面涂一层聚四氟乙烯聚四氟乙烯？第58页/共78页带封冷却部加热部钢带薄膜可对易热变形的薄膜进行连续封合，特别适合袋的封合但结构复杂第59页/共78页滑 动 夹 封加压辊薄膜加热板封接部分加热和压合分开，结构简单且能连续封接热变形大的薄膜，适用于自动包装机第60页/共78页 2）熔断封合 热刀薄膜薄膜牵引辊胶辊热刀切断薄膜热刀切断薄膜的同时完成封的同时完成封合的过程，因合的过程，因封合带较窄，封合带较窄，所以封口强度所以封口强度较低较低第61页/共78页第62页/共78页镍铬合金电热丝薄膜绝热层承压台封口质量高，适用于易热变形的薄膜，但冷却时间长，封口速度慢3）脉冲熔断封接第63页/共78页橡胶辊薄膜尖角触头振动头适用于易热变形薄膜的连续封合 4）超声波封合第64页/共78页 4）高频封合压板高频电极薄膜焊缝承压台薄膜薄膜不易不易过热，过热，适宜适宜粘流温度范围较窄及粘流温度范围较窄及易热变形薄膜易热变形薄膜的封口的封口封合，封接质量较好封合，封接质量较好 第65页/共78页 2.热压封合工艺参数 封封接接温温度度和和封封口口强强度度的的关关系系图图，一一定定温温度度范范围围内内封封口口强强度度随随温温度度 而而，温温度度到到一一定定高高度度，封封口口强强度度达达到到极极限限而而不不再再增增加加。但但过过高高温温度度易易使使薄薄膜膜软软化化变变形形甚甚至至局局部部熔熔穿穿而影响封口质量而影响封口质量 主主要要是是封封接接温温度度、封封接接时时间间和和封封接接压压力力。与与被被封封接接薄薄膜膜的的熔熔点点、热热稳稳定定性性、流流动性、薄膜厚度动性、薄膜厚度等特性有关等特性有关第66页/共78页从图可知，不同的材料从图可知，不同的材料有不同的热封性能，在有不同的热封性能，在某一热封温度某一热封温度C C所允许所允许的热封时间的热封时间t t2 2-t-t1 1范围内，范围内，热封质量都得到保证；热封质量都得到保证；但热封温度越高时间范但热封温度越高时间范围越窄，热封质量越难围越窄，热封质量越难控制控制LDPELDPE、CPPCPP、BOPPBOPP三种薄膜的热封温度三种薄膜的热封温度-时间曲线时间曲线 第67页/共78页从图可知，提高热封压从图可知，提高热封压力，热封温度时间的上力，热封温度时间的上下限曲线降低，即提高下限曲线降低，即提高热封压力可降低热封温热封压力可降低热封温度和缩短热封时间，但度和缩短热封时间，但压力太高反而影响封口压力太高反而影响封口质量质量第68页/共78页 3.热压封合封口质量及检查 1）封口质量要求（1）封口外观平整美观：封口处无污染物、无折叠皱纹和严重的凹凸不平及熔穿（2）封口有一定宽度：一般单膜25mm，复合膜10mm（3）封口有足够封合强度和可靠的密封性 第69页/共78页 2）封口质量检测 （1）热压封口缺陷检查：肉眼检测、红外线测试、测厚仪测厚；（2)热封强度试验：将密封包装的热封部分切取15mm宽的试样，将封口以外两片薄膜分别在试验机上夹持，然后以（3002）mm/min的速度拉伸，测定封口部被剥离时所需要的最大拉力(kgf)，一般要求热封口剥离拉力在2.3kgf/15cm以上.第70页/共78页(3)耐压试验：把袋装、盘装食品(或同量水)封口后测试第71页/共78页(4)包装袋跌落试验：将密封包装食品(或水)从一定高度自由跌落至水泥面上，检查包装是否有泄漏，跌落试验的高度由包装内容物重量决定，试验时以包装袋的底部或平部着地跌落两次第72页/共78页 3.铝丝结扎封口 各种灌肠类塑料膜、复合筒袋食品的端口常采用铝丝结扎封口，有很好的密封效果第73页/共78页三、金属罐二重卷边封口四、玻璃瓶罐封合 1.旋合盖封口 为螺纹口或卡口容器设计的封口形式；广泛用于玻璃及塑料瓶罐的封口，具有启封方便和再封再启的优点旋盖机头结构旋盖机头结构第74页/共78页旋合式盖封的质量问题：1.外观检查第75页/共78页2.盖封扭紧度和安全度检查第76页/共78页 2.压盖封口压盖封口是目前玻璃瓶最常见的封口形式具有密封好、操作简易、成本低等特点瓶盖为皇冠盖第77页/共78页感谢您的观看！第78页/共78页