第章塑料包装材料及其包装容器.pptx

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1、1第1页/共98页2第2页/共98页3塑料用作包装材料是塑料用作包装材料是现代包装技术现代包装技术发展的重要标志。发展的重要标志。塑料及其复合包装材料因原材料塑料及其复合包装材料因原材料来源丰富、成本低廉、性能优良、流通使用方便来源丰富、成本低廉、性能优良、流通使用方便，成为近成为近4040年来世界上发展最快、用量巨大的包装材料。年来世界上发展最快、用量巨大的包装材料。第一节：第一节：塑料的组成、分类和主要包装性能指标塑料的组成、分类和主要包装性能指标第3页/共98页4优点：优点：具有许多优良的物理性能（强度、弹性、耐折、阻隔性等），化学稳定性好，质具有许多优良的物理性能（强度、弹性、耐折、阻

2、隔性等），化学稳定性好，质轻，易加工成型等。轻，易加工成型等。致命缺陷：致命缺陷：某些塑料材料存在着卫生安全方面问题；某些塑料材料存在着卫生安全方面问题；塑料包装废弃物对环境污染的问题。塑料包装废弃物对环境污染的问题。第4页/共98页5塑料是以一种高分子聚合物塑料是以一种高分子聚合物-树脂为基本树脂为基本成分，在加入一些用来改善性能的各种添加剂成分，在加入一些用来改善性能的各种添加剂制成的高分子材料。制成的高分子材料。其中树脂是最主要的组分，也是决定塑料类其中树脂是最主要的组分，也是决定塑料类型、性能和用途的根本因素。型、性能和用途的根本因素。塑料塑料=树脂树脂+添加剂添加剂一、塑料的组成一、

3、塑料的组成第5页/共98页6 树脂在塑料中约占树脂在塑料中约占4040100%100%。目前塑料中。目前塑料中所用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。所用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。（一）聚合物树脂（一）聚合物树脂按合成方法可分为按合成方法可分为:1 1、加聚树脂：聚乙烯、聚丙、加聚树脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯树脂等烯、聚氯乙烯树脂等;2 2、缩聚树脂：酚醛、环氧、缩聚树脂：酚醛、环氧、氨基酸酯等。氨基酸酯等。第6页/共98页71 1、填充剂填充剂：弥补树脂某些性能的不足，以弥补树脂某些性能的不足，以改善塑料的使用性能。用量一般为改善塑料的使用性能。用量一般为202050%50%。2

4、 2、增塑剂增塑剂：提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。3 3、稳定剂稳定剂：是为提高树脂的抗老化性能。是为提高树脂的抗老化性能。二、塑料中常用的添加剂二、塑料中常用的添加剂第7页/共98页84 4、润滑剂润滑剂：塑料制品成型加工时易脱模，塑料制品成型加工时易脱模，同时使制品表面光亮美观。同时使制品表面光亮美观。5 5、固化剂固化剂：用于热固性塑料，使其耐热、坚硬。用于热固性塑料，使其耐热、坚硬。6 6、其他添加剂其他添加剂：发泡剂、抗静电剂、着色剂、阻燃发泡剂、抗静电剂、着色剂、阻燃剂等。剂等。第8页/共98页9热塑性塑料主要是加聚树脂为基料，加入少量添加剂热塑性

5、塑料主要是加聚树脂为基料，加入少量添加剂而构成。而构成。优点：优点：受热易软化，冷却即变硬，加热冷却可重复多次，其受热易软化，冷却即变硬，加热冷却可重复多次，其基本性能不变。成型加工简单，包装性能良好，废料可回基本性能不变。成型加工简单，包装性能良好，废料可回收再成型；收再成型；缺点：缺点：刚硬性低，耐热性不高。刚硬性低，耐热性不高。二、塑料的分类二、塑料的分类（一）热塑性塑料（一）热塑性塑料（thermoplastic)第9页/共98页10热固性塑料主要以缩聚树脂为基料，在加入填料、固化热固性塑料主要以缩聚树脂为基料，在加入填料、固化剂及其他添加剂而构成。在一定温度下经一定时间固化，再剂及其

6、他添加剂而构成。在一定温度下经一定时间固化，再次受热，只能分解，不能软化，因此不能反复塑制成型。次受热，只能分解，不能软化，因此不能反复塑制成型。优点：优点：耐热性好、刚硬、不熔等耐热性好、刚硬、不熔等缺点：缺点：较脆且不能反复成型。较脆且不能反复成型。（二）热固性塑料（二）热固性塑料(thermosetting plastic)第10页/共98页11三、塑料材料主要包装性能指标三、塑料材料主要包装性能指标（一）主要保护性能及其指标（一）主要保护性能及其指标1.1.阻透性阻透性2.2.机械力学性能机械力学性能3.3.稳定性稳定性第11页/共98页121 1、阻透性：、阻透性：主要包括对水分、水

7、蒸气、气体、光线主要包括对水分、水蒸气、气体、光线的阻隔性能。的阻隔性能。指标：指标：（1 1）透气度）透气度(Qg)(Qg)与透气系数与透气系数(Pg)(Pg)（2 2）透湿度）透湿度(Qv)(Qv)与透湿系数与透湿系数(Pv)(Pv)（3 3）透水度）透水度(Qw)(Qw)与透水系数与透水系数(Pw)(Pw)（4 4）透光度）透光度(T)(T)第12页/共98页13在外力作用下的材料表现出抵抗外力而不发生变形在外力作用下的材料表现出抵抗外力而不发生变形和破坏的性能。和破坏的性能。（1 1）刚性：刚性：材料具有抵抗外力作用而不发生材料具有抵抗外力作用而不发生 弹性变形的性弹性变形的性能称为刚

8、性。能称为刚性。（2 2）抗张强度、抗压强度、抗弯强度：抗张强度、抗压强度、抗弯强度：材料在拉、压、弯力缓慢作用下不破坏时，单位受材料在拉、压、弯力缓慢作用下不破坏时，单位受力截面所能承受的最大力分别为材料的抗张、抗压、抗力截面所能承受的最大力分别为材料的抗张、抗压、抗弯强度。弯强度。2 2、机械性能：、机械性能：第13页/共98页14（3 3）爆破强度：）爆破强度：使塑料薄膜袋破裂所施加的最小内压应力。使塑料薄膜袋破裂所施加的最小内压应力。（4 4）撕裂强度：）撕裂强度：材料沿缺口连续撕裂破坏的性能。材料沿缺口连续撕裂破坏的性能。（5 5）戳刺强度：）戳刺强度：材料被尖锐物刺破所需的最小力。

9、材料被尖锐物刺破所需的最小力。第14页/共98页15 材料抵抗环境因素（温度、介质、光等）的影响而保持其原有性能的能力。材料抵抗环境因素（温度、介质、光等）的影响而保持其原有性能的能力。主要包括主要包括:（1 1）耐高低温性）耐高低温性:温度升高，温度升高，塑料材料的强度刚性明显降低，（耐高温性能用温度为指标来表示）塑料材料的强度刚性明显降低，（耐高温性能用温度为指标来表示）。温度降低，温度降低，会使塑料的塑性和韧性下降而变脆（耐低温性用脆化温度表示）。会使塑料的塑性和韧性下降而变脆（耐低温性用脆化温度表示）。3 3、稳定性、稳定性第15页/共98页16（2 2）耐化学性）耐化学性 指塑料在化

10、学介质中的耐受程度，主要是塑料在介质中经一定时间后的质量、体积、强度、色泽等的指塑料在化学介质中的耐受程度，主要是塑料在介质中经一定时间后的质量、体积、强度、色泽等的变化情况。变化情况。（3 3）抗老化性）抗老化性 指塑料在加工、贮存、使用过程中受到光、热、氧、水、生物等外界因素作用下，保持其化学结构和原指塑料在加工、贮存、使用过程中受到光、热、氧、水、生物等外界因素作用下，保持其化学结构和原有性能而不破坏的能力。有性能而不破坏的能力。3、稳定性第16页/共98页171 1、无毒性、无毒性 塑料由于其成分组成、材料制造、成塑料由于其成分组成、材料制造、成型加工以及与之相接触的食品之间的相互型加

11、工以及与之相接触的食品之间的相互关系等原因，存在着有毒物的溶出和对食关系等原因，存在着有毒物的溶出和对食品的污染问题。品的污染问题。2 2、抗生物侵入性、抗生物侵入性（1 1）虫害侵害率）虫害侵害率（2 2）虫害入侵率）虫害入侵率（二）（二）卫生安全性卫生安全性第17页/共98页181 1、包装制品成型加工性、包装制品成型加工性 表示其成型性好坏的主要指标：表示其成型性好坏的主要指标：（1 1）熔融指数（）熔融指数（MIMI）（2 2）成型温度及温度范围）成型温度及温度范围（3 3）成型压力（）成型压力（MPaMPa）（4 4）塑料热成型时的流动性）塑料热成型时的流动性（5 5）成型收缩力）成

12、型收缩力（三）加工工艺性及主要性能指标（三）加工工艺性及主要性能指标第18页/共98页192 2、包装操作工艺性、包装操作工艺性 （1 1）机械性能）机械性能 包装强度、刚性等；包装强度、刚性等；（2 2）热封性能）热封性能 包括热封温度、封合压力、包括热封温度、封合压力、热封强度等。热封强度等。3 3、印刷适应性、印刷适应性 印刷油墨与塑料的相容性，印刷精度、清印刷油墨与塑料的相容性，印刷精度、清晰度，印刷层耐磨性等。晰度，印刷层耐磨性等。第19页/共98页20第二节：第二节：食品包装常用的塑料树脂食品包装常用的塑料树脂第20页/共98页21一一、聚乙烯（、聚乙烯（PE）聚乙烯树脂是由聚乙烯

13、树脂是由乙烯单体乙烯单体经经加成聚合加成聚合而成的高分子化而成的高分子化合物，合物，无毒无毒，外观呈乳白色蜡状固体，外观呈乳白色蜡状固体.聚乙烯塑料由聚乙烯塑料由PE树脂加入少量的润滑剂和抗氧化剂树脂加入少量的润滑剂和抗氧化剂等添加剂构成。等添加剂构成。第21页/共98页221PE的包装性能的包装性能阻隔性阻隔性：阻水阻湿性好，但有一定的透气性；：阻水阻湿性好，但有一定的透气性；化学稳定性化学稳定性：具有良好化学稳定性，常温下与一般酸：具有良好化学稳定性，常温下与一般酸碱不起作用，但耐油性稍差；碱不起作用，但耐油性稍差；机械力学性能机械力学性能：有一定的机械抗拉和抗撕裂强度，柔：有一定的机械抗

14、拉和抗撕裂强度，柔韧性好；韧性好；温度适应性温度适应性：耐低温性好，但耐高温性能差；：耐低温性好，但耐高温性能差；加工性加工性：易加工成型，热封性好，但印刷性能较差；：易加工成型，热封性好，但印刷性能较差；卫生安全性卫生安全性：卫生安全性好。：卫生安全性好。第22页/共98页232聚乙烯的主要品种、性能特点及应用聚乙烯的主要品种、性能特点及应用（1）低密度聚乙烯（）低密度聚乙烯（LDPE）具有具有分支较多的线型大分子分支较多的线型大分子结构，结晶度较低，密度结构，结晶度较低，密度也低（也低（0.910.94 g/cm3）。）。特点：特点：阻隔性差，机械强度也低，但延伸性、抗撕裂阻隔性差，机械强

15、度也低，但延伸性、抗撕裂性和耐冲击性好，透明度较高，加工性和热封性好，性和耐冲击性好，透明度较高，加工性和热封性好，柔软性好，耐低温。柔软性好，耐低温。用途：用途：制成薄膜，用于干制品的防潮包装和冷冻食品制成薄膜，用于干制品的防潮包装和冷冻食品的包装，蔬菜的保鲜包装，复合材料的热封层，热收的包装，蔬菜的保鲜包装，复合材料的热封层，热收缩包装。缩包装。第23页/共98页24（2）高密度聚乙烯（）高密度聚乙烯（HDPE）大分子呈大分子呈直链线型结构直链线型结构，分子结合紧密，结晶度高达，分子结合紧密，结晶度高达8595%，密度为，密度为0.940.96g/cm3。特点：特点：具有较高的机械强度、硬

16、度和优良的耐热性能。具有较高的机械强度、硬度和优良的耐热性能。其耐溶剂性、阻气、阻湿性均优于其耐溶剂性、阻气、阻湿性均优于LDPE。但柔韧性、。但柔韧性、透明性、热成型加工性能有所下降。透明性、热成型加工性能有所下降。用途：用途：薄膜包装食品，复合膜的热封层，较高温度杀薄膜包装食品，复合膜的热封层，较高温度杀菌食品的包装。菌食品的包装。第24页/共98页25（3）线型低密度聚乙烯（）线型低密度聚乙烯（LLDPE）大分子支链长度和数量介于大分子支链长度和数量介于LDPE和和HDPE之间。之间。特点：特点：具有比具有比LDPE优的强度性能，抗拉强度提高了优的强度性能，抗拉强度提高了50%，而柔韧性

17、比，而柔韧性比HDPE好，加工性能也较好。好，加工性能也较好。第25页/共98页26 大分子侧基大分子侧基-CH3。无极性。无极性。密度为密度为0.900.919/cm3。是目前是目前最轻的最轻的食品包装用塑料食品包装用塑料材料。材料。二、聚丙烯（PP）第26页/共98页271PP的主要包装特性的主要包装特性阻隔性阻隔性：阻隔性优于：阻隔性优于PE，但仍然较差，但仍然较差；化学稳定性化学稳定性：化学稳定性优良，在一定的温度范围内：化学稳定性优良，在一定的温度范围内对酸碱盐及许多溶剂等有稳定性对酸碱盐及许多溶剂等有稳定性；机械力学性能机械力学性能：机械性能较好，具有强度、硬度和刚：机械性能较好，

18、具有强度、硬度和刚性均高于性均高于PE；温度适应性温度适应性：耐热性好，但耐低温性较差：耐热性好，但耐低温性较差；加工性加工性：透明度高，光泽度好，成型加工性能良好，：透明度高，光泽度好，成型加工性能良好，热封性较好，但比热封性较好，但比PE差，印刷性差；差，印刷性差；卫生安全性卫生安全性：卫生安全，符合食品包装要求：卫生安全，符合食品包装要求。第27页/共98页282应用应用PP主要制成主要制成薄膜薄膜应用，可制成应用，可制成热收缩膜热收缩膜进行热收缩进行热收缩包装；也可制成透明的其他包装容器（如瓶），在包装；也可制成透明的其他包装容器（如瓶），在食品包装上用途广泛。食品包装上用途广泛。第2

19、8页/共98页29大分子主链上带有大分子主链上带有苯环侧基苯环侧基，结，结构不规整、不易结晶，柔顺性很低。构不规整、不易结晶，柔顺性很低。因此，因此，PSPS是线型、无定型、弱极是线型、无定型、弱极性高分子化合物。性高分子化合物。三、聚苯乙烯（PS）第29页/共98页30特点：特点：PS透明度高，有很好的光泽。透明度高，有很好的光泽。质地坚硬，脆性大，耐冲击性差。质地坚硬，脆性大，耐冲击性差。成型加工性好，易着色和表面印刷，成型加工性好，易着色和表面印刷，无毒、无味，卫生安全性好，可用于食品包装，但无毒、无味，卫生安全性好，可用于食品包装，但PS树脂中残留树脂中残留单体苯乙烯单体苯乙烯等物质有

20、低毒，单体残留等物质有低毒，单体残留量应在量应在1%以下。以下。可制成薄膜、瓶和泡沫塑料。可制成薄膜、瓶和泡沫塑料。第30页/共98页31四、四、K-树脂树脂K-树脂是以树脂是以苯乙烯苯乙烯、丁二烯丁二烯为单体，以烷基锂为引发为单体，以烷基锂为引发剂，采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物。剂，采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物。是一种具有良好抗冲击性能的是一种具有良好抗冲击性能的聚苯乙烯类聚苯乙烯类透明树脂。透明树脂。高透明性和耐冲击性，被用于制造各种包装容器，如高透明性和耐冲击性，被用于制造各种包装容器，如盒、杯、罐等。盒、杯、罐等。K-树脂无毒，可与食品直接接触，经树脂无毒，

21、可与食品直接接触，经-射线辐照后射线辐照后其物理性能不受影响其物理性能不受影响，在食品包装尤其是辐照食品包，在食品包装尤其是辐照食品包装应用前景看好。装应用前景看好。第31页/共98页32五、聚氯乙烯（五、聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯塑料以聚氯乙烯塑料以聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂为主体，加入增塑剂为主体，加入增塑剂稳定剂等添加剂混合组成，大分子中稳定剂等添加剂混合组成，大分子中C-Cl键有键有较强极较强极性性，大分子间结合力强，柔顺性差且不易结晶。，大分子间结合力强，柔顺性差且不易结晶。第32页/共98页33性能特点：性能特点：透明度高，对氧气的阻隔性好；机械性能透明度高，对氧气的阻隔性好；机械性

22、能较好，化学稳定性好，着色性、印刷性也较好。应用较好，化学稳定性好，着色性、印刷性也较好。应用非常广泛。非常广泛。PVC存在着卫生安全性问题，限制了其在存在着卫生安全性问题，限制了其在食品包装上的应用。食品包装上的应用。安全性：安全性：单体单体残留残留；铅盐、铬盐等较强毒性的；铅盐、铬盐等较强毒性的稳定剂稳定剂；邻苯二甲酸二辛酯邻苯二甲酸二辛酯增塑剂增塑剂。第33页/共98页34六、聚偏二氯乙烯（六、聚偏二氯乙烯（PVDC）由由偏二氯乙烯偏二氯乙烯以过氧化物或偶氮化合物为引发剂经自以过氧化物或偶氮化合物为引发剂经自由基聚合制备。由基聚合制备。第34页/共98页35性能特点：性能特点：软化温度高

23、，接近其分解温度，在热、紫软化温度高，接近其分解温度，在热、紫外线等作用下易分解，与一般增塑剂相容性差，加热外线等作用下易分解，与一般增塑剂相容性差，加热成型困难。成型困难。包装特性：包装特性：阻隔性很高，且受环境温度影响较小，耐高温性能良阻隔性很高，且受环境温度影响较小，耐高温性能良好，适用于高温杀菌和低温冷藏；好，适用于高温杀菌和低温冷藏；化学稳定性很好，不易受酸、碱和普通有机溶剂的侵化学稳定性很好，不易受酸、碱和普通有机溶剂的侵蚀；蚀；透明性、光泽性良好；透明性、光泽性良好；热封性能较差，薄膜封口强度低，一般要采用高频或热封性能较差，薄膜封口强度低，一般要采用高频或脉冲热封合，也可采用铝

24、丝结扎封口；脉冲热封合，也可采用铝丝结扎封口；加工成型困难。加工成型困难。第35页/共98页36七、聚酰胺（七、聚酰胺（PA）（俗称尼龙）（俗称尼龙）性能特点：性能特点：阻气性优良，分子极性较强，是一种典型的亲水性聚阻气性优良，分子极性较强，是一种典型的亲水性聚合物，阻湿性差，吸水性强，且随吸水量的增加而溶合物，阻湿性差，吸水性强，且随吸水量的增加而溶胀，其阻气阻湿性能显著下降。胀，其阻气阻湿性能显著下降。化学稳定性良好化学稳定性良好抗拉强度较大，但随着吸湿量的增多而使强度降低抗拉强度较大，但随着吸湿量的增多而使强度降低耐高低温性能优良，正常使用温度范围在耐高低温性能优良，正常使用温度范围在-

25、60130，短时耐，短时耐200第36页/共98页37成型加工性能较好，但热封性不良（成型加工性能较好，但热封性不良（180190），），一般用于复合材料。一般用于复合材料。卫生安全性好。大量用于食品的包装，与卫生安全性好。大量用于食品的包装，与PE、CPP等复合，提高防潮和热封性能，可用于等复合，提高防潮和热封性能，可用于肉类制品的高肉类制品的高温蒸煮包装和深度冷冻包装。温蒸煮包装和深度冷冻包装。第37页/共98页38八、聚乙烯醇（八、聚乙烯醇（PVA）阻气性优良，分子极性较强，是一种典型的亲水性聚阻气性优良，分子极性较强，是一种典型的亲水性聚合物，阻湿性差，吸水性强，且随吸水量的增加而溶合

26、物，阻湿性差，吸水性强，且随吸水量的增加而溶胀，其阻气阻湿性能显著下降。胀，其阻气阻湿性能显著下降。化学稳定性良好，透明度、光泽性和印刷性良好化学稳定性良好，透明度、光泽性和印刷性良好机械性能良好，强度较高，但随着吸湿量的增多而使机械性能良好，强度较高，但随着吸湿量的增多而使强度降低强度降低耐高温性能优良，耐低温性能较差耐高温性能优良，耐低温性能较差卫生安全性好。可直接用于包装含油食品和风味食品，吸湿性强，不能用于防潮包装，可与其他材料复合使用。第38页/共98页39九、聚酯（九、聚酯（PET）PET是是聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯的简称，俗称涤纶。的简称，俗称涤纶。PET用于食品的包

27、装有多种优良用于食品的包装有多种优良包装特性：包装特性：第39页/共98页40优良的阻气、阻湿、阻油等高阻隔性；优良的阻气、阻湿、阻油等高阻隔性；化学稳定性好；化学稳定性好；具有极高的强度性能，具有良好的抗拉、抗冲击强度，具有极高的强度性能，具有良好的抗拉、抗冲击强度，耐磨、耐折叠；耐磨、耐折叠；优良的温度适应性（优良的温度适应性（120下能长期使用，可耐下能长期使用，可耐-70低温）；低温）；印刷性能较好；印刷性能较好；卫生安全性好。卫生安全性好。应用：应用：包装含油及肉类制品；通过定向拉伸，用作食包装含油及肉类制品；通过定向拉伸，用作食品的收缩包装；以品的收缩包装；以PET为基材的复合膜可

28、用于蒸煮食为基材的复合膜可用于蒸煮食品包装、冷冻食品包装；目前大量用于饮料包装瓶。品包装、冷冻食品包装；目前大量用于饮料包装瓶。第40页/共98页41十、聚碳酸酯（十、聚碳酸酯（PC）是分子链中含有是分子链中含有碳酸酯基碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多芳香族等多种类型。种类型。有很好的透明性和机械性能，尤其是低温抗冲击性能，有很好的透明性和机械性能，尤其是低温抗冲击性能，是一种非常优良的包装材料，但因价格贵而限制它的是一种非常优良的包装材料，但因价格贵而限制它的广泛应用。广泛应用。包装上注塑

29、成盆、盒，吹塑成瓶、罐等各种韧性高、包装上注塑成盆、盒，吹塑成瓶、罐等各种韧性高、透明性好、耐热又耐寒的产品，用途较广。透明性好、耐热又耐寒的产品，用途较广。第41页/共98页42十一、乙烯和乙烯醇共聚物（十一、乙烯和乙烯醇共聚物（EVOH）乙烯醇改善了乙烯的乙烯醇改善了乙烯的阻气性阻气性，而乙烯则改善了乙烯醇，而乙烯则改善了乙烯醇的的加工性和阻湿性加工性和阻湿性。性能特点：性能特点：对氧气、二氧化碳、氮气等气体的高阻隔性，及优异对氧气、二氧化碳、氮气等气体的高阻隔性，及优异的保香阻异味性能，由于主链上有羟基而具有亲水性，的保香阻异味性能，由于主链上有羟基而具有亲水性，吸水后会影响其高阻隔性能

30、，可将吸水后会影响其高阻隔性能，可将EVOH夹在聚烯烃夹在聚烯烃中间充分体现其高阻隔性能。耐油和耐有机溶剂。中间充分体现其高阻隔性能。耐油和耐有机溶剂。高性能包装新材料，用于有高阻隔性要求的包装上，高性能包装新材料，用于有高阻隔性要求的包装上，如真空、充气或脱氧包装等。如真空、充气或脱氧包装等。第42页/共98页43十二、可降解塑料十二、可降解塑料高分子聚合物树脂在包装上的应用，改变了食品作为高分子聚合物树脂在包装上的应用，改变了食品作为商品的加工流通、销售和消费方式，促进了食品工业商品的加工流通、销售和消费方式，促进了食品工业及包装工业的发展，及包装工业的发展，但也带来了严重的环境污染问题但

31、也带来了严重的环境污染问题。环境可降解塑料：环境可降解塑料：在特定环境条件下，其化学结构在特定环境条件下，其化学结构发生明显变化，并用标准的测试方法能测定其物质性发生明显变化，并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料。能变化的塑料。第43页/共98页44国际上关于环境可降解塑料的含义可归纳为三个方面：国际上关于环境可降解塑料的含义可归纳为三个方面：1）化学（分子水平）上：）化学（分子水平）上：其废弃物的化学结构发生其废弃物的化学结构发生显著变化，最终完全降解成二氧化碳和水。显著变化，最终完全降解成二氧化碳和水。2）物性（材料水平）上：）物性（材料水平）上：其废弃物在较短时间内，其废弃物在较

32、短时间内，力学性能下降，应用功能大部分或完全丧失。力学性能下降，应用功能大部分或完全丧失。3）形态上：）形态上：其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化成对环境无害，或易被环境消化。化成对环境无害，或易被环境消化。第44页/共98页451生物可降解塑料生物可降解塑料生物可降解塑料指能够为微生物分解的塑料，分解的生物可降解塑料指能够为微生物分解的塑料，分解的产物为产物为CO2、H2O或一些低分子化合物。或一些低分子化合物。1）生物合成聚酯塑料：）生物合成聚酯塑料：聚聚3-羟基丁酸酯（羟基丁酸酯（PHB）。）。以葡萄糖为碳源经发酵作用而合成。以葡萄糖为碳源经发酵作用而

33、合成。2）天然高分子材料：）天然高分子材料：如淀粉、纤维素、蛋白质、多如淀粉、纤维素、蛋白质、多糖等能被生物降解，适当改性后能制成包装制品，但糖等能被生物降解，适当改性后能制成包装制品，但目前其性能和价格限制了应用。目前其性能和价格限制了应用。其他：其他：脂肪族聚酯及其衍生物。脂肪族聚酯及其衍生物。第45页/共98页462光降解塑料光降解塑料指光照作用下能降解的塑料，是利用太阳光（紫外线）指光照作用下能降解的塑料，是利用太阳光（紫外线）的能量使聚合物的的能量使聚合物的键断裂而裂解键断裂而裂解的方法。的方法。制造的途径有：合成光降解树脂和使用添加剂（添加制造的途径有：合成光降解树脂和使用添加剂（

34、添加光敏剂）。光敏剂）。光降解塑料的开发研究正在开拓和发展，但仍存在许光降解塑料的开发研究正在开拓和发展，但仍存在许多问题。如使用寿命的控制和光分解后粉末的扩散问多问题。如使用寿命的控制和光分解后粉末的扩散问题，分解生成物是否造成环境危害。题，分解生成物是否造成环境危害。第46页/共98页47第三节：第三节：食品包装用塑料薄膜食品包装用塑料薄膜第47页/共98页48一、常用食品包装塑料薄膜一、常用食品包装塑料薄膜（一）普通塑料薄膜（一）普通塑料薄膜是未经拉伸处理的一类薄膜，其包装性能主要取决于是未经拉伸处理的一类薄膜，其包装性能主要取决于树脂的品种。树脂的品种。LDPE膜：膜：透明、质地软、耐

35、冷、化学稳定性好、热封透明、质地软、耐冷、化学稳定性好、热封性能好，透气性好、耐油性差、印刷性差。性能好，透气性好、耐油性差、印刷性差。HDPE膜：膜：强度高、耐低温高温性好，印刷性差。可强度高、耐低温高温性好，印刷性差。可用于蒸煮包装。用于蒸煮包装。CPP膜膜（未拉伸聚炳烯膜）：性能均衡，耐热性好，（未拉伸聚炳烯膜）：性能均衡，耐热性好，易加工，可热封。耐寒性差、印刷性差。可制作蒸煮易加工，可热封。耐寒性差、印刷性差。可制作蒸煮袋。袋。PVC膜：膜：透明而有光泽，耐油，易印刷，可制成收缩透明而有光泽，耐油，易印刷，可制成收缩膜用于收缩包装。膜用于收缩包装。第48页/共98页49（二）定向拉伸

36、薄膜（二）定向拉伸薄膜（Stretched film）将普通塑料薄膜在将普通塑料薄膜在软化温度至熔融温度软化温度至熔融温度之间的某一温之间的某一温度条件下，沿某一方向拉伸至原长度的几倍，然后在度条件下，沿某一方向拉伸至原长度的几倍，然后在拉紧的状态下，在高于其拉伸温度低于熔融温度的某拉紧的状态下，在高于其拉伸温度低于熔融温度的某一合适温度保持几秒钟，最后一合适温度保持几秒钟，最后急速冷却急速冷却至室温，即经至室温，即经热定型处理制得定向拉伸薄膜。热定型处理制得定向拉伸薄膜。经定向拉伸的薄膜，其抗拉强度、阻隔性能、透明度经定向拉伸的薄膜，其抗拉强度、阻隔性能、透明度等都有提高，但热封性能变差，独

37、立使用时不易封口，等都有提高，但热封性能变差，独立使用时不易封口，复合使用。复合使用。第49页/共98页50（三）热收缩薄膜（三）热收缩薄膜（Shrink film）未经未经热处理定型的热处理定型的定向拉伸薄膜称为热收缩薄膜。定向拉伸薄膜称为热收缩薄膜。拉伸薄膜聚合物大分子定向分布状态是不稳定的，在拉伸薄膜聚合物大分子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拉伸前的无规则状使大分子从定向分布状态又恢复到拉伸前的无规则状态，使拉伸薄膜沿拉伸方向收缩还原，这类薄膜称为态，使拉伸薄膜沿拉伸方向

38、收缩还原，这类薄膜称为热收缩薄膜热收缩薄膜。第50页/共98页51（四）弹性（拉伸）薄膜（四）弹性（拉伸）薄膜是另一种具有特殊性能的包装膜，具有较大的伸长率是另一种具有特殊性能的包装膜，具有较大的伸长率和弹性，并且表面具有一定和弹性，并且表面具有一定自粘性自粘性。与收缩包装相比，。与收缩包装相比，拉伸包装更简便、使用范围广、成本较低。拉伸包装更简便、使用范围广、成本较低。第51页/共98页52拉伸薄膜性能指标：拉伸薄膜性能指标：自粘性：自粘性：薄膜间接触后的粘附性。薄膜间接触后的粘附性。拉性伸：拉性伸：薄膜受拉力后产生弹性伸长的能力。薄膜受拉力后产生弹性伸长的能力。应力滞留：应力滞留：拉伸包装

39、过程中，对薄膜施加的张力能拉伸包装过程中，对薄膜施加的张力能保持的程度。保持的程度。韧性：韧性：薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质。薄膜抗戳穿和抗撕裂的综合性质。第52页/共98页53二、复合软包装材料二、复合软包装材料 复合包装材料是指由两层或两层以上不同的材料通过复合包装材料是指由两层或两层以上不同的材料通过一定的技术组合成一定的技术组合成“结构化结构化”多层材料，所用的复合多层材料，所用的复合基材有基材有塑料薄膜、金属、纸等塑料薄膜、金属、纸等材料。材料。第53页/共98页54复合包装材料的综合性能好，具有高强度、高阻隔性、复合包装材料的综合性能好，具有高强度、高阻隔性、包装操作适应性好、卫生

40、安全，能够满足食品包装对包装操作适应性好、卫生安全，能够满足食品包装对材料的全方位要求。材料的全方位要求。用于食品包装的复合材料结构要求是：用于食品包装的复合材料结构要求是：内层内层：无毒、无味、耐油、化学稳定性好，具有热封：无毒、无味、耐油、化学稳定性好，具有热封性能或粘合性，常用的有性能或粘合性，常用的有PE、CPP、EVA（乙烯（乙烯-醋醋酸乙烯共聚物）等热塑性塑料。酸乙烯共聚物）等热塑性塑料。外层：外层：具有光学性能好，印刷性好，耐磨耐热，具有具有光学性能好，印刷性好，耐磨耐热，具有强度和刚性，常用的有强度和刚性，常用的有PA、PET、PC、PT、铝箔及、铝箔及纸等。纸等。中间层：中间

41、层：具有高阻隔性（气、潮、光），其中铝箔和具有高阻隔性（气、潮、光），其中铝箔和PVDC是常用的品种。是常用的品种。第54页/共98页55复合材料的工艺方法复合材料的工艺方法涂布法：涂布法：即在一种基材表面涂上涂布剂并经干燥或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。冷却后形成复合材料的加工方法。共挤法：共挤法：即用两台或两台以上的挤出机，分别将加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。工艺方法。层合法：层合法：即用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合即用黏合剂把两层或两层以上的基

42、材黏合在一起而形成复合材料的一种工艺方法在一起而形成复合材料的一种工艺方法。第55页/共98页56三、高阻隔性薄膜三、高阻隔性薄膜1EVOH薄膜薄膜2硅氧化物涂复薄膜：硅氧化物涂复薄膜：新开发出的超高阻隔性、透新开发出的超高阻隔性、透明的镀明的镀SiO2或或SiO的薄膜材料。适合微波加热，且高的薄膜材料。适合微波加热，且高温、高湿下不脱层。温、高湿下不脱层。3K涂沫：涂沫：采用各种双向拉伸薄膜作基材，涂布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物，使其具有良或偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚物，使其具有良好的阻气、阻湿等高阻隔性。好的阻气、阻湿等高阻隔性。4镀铝膜镀铝膜：除具

43、有高阻隔性外，还具有遮光特性。：除具有高阻隔性外，还具有遮光特性。第56页/共98页57第57页/共98页58美国塑料工业协会（Society of Plastics Industry，SPI）制定了塑料制品使用的塑料种类的标志代码，是在三个箭头组成的代表循环的三角形中间，加上数字的标志，他们将三角形的回收标记附于塑料制品上，并用数字1到7和英文缩写来指代塑料所使用的树脂种类。这样一来，塑料品种的识别就变得简单而容易，回收成本得到了大幅度的削减。现今世界上的许多国家都采用了这套SPI的标识方案。中国在1996年制定了与之几乎相同的标识标准。第58页/共98页59第59页/共98页60第四节：塑

44、料包装容器及制品第四节：塑料包装容器及制品一、塑料瓶一、塑料瓶二、塑料周转箱二、塑料周转箱三、钙塑瓦楞箱三、钙塑瓦楞箱四、其他塑料包装容器及制品四、其他塑料包装容器及制品第60页/共98页61 1 1、塑料包装容器：塑料包装容器：主要是指塑料中空容器、热成型容主要是指塑料中空容器、热成型容器、塑料箱、钙塑瓦楞箱、塑料包装袋器、塑料箱、钙塑瓦楞箱、塑料包装袋等。等。2 2、塑料包装容器成型加工方法：塑料包装容器成型加工方法：常用的有注射成型、中空吹塑成常用的有注射成型、中空吹塑成型、片材热成型型、片材热成型等。等。第61页/共98页62塑料瓶是液体食品包装容器塑料瓶是液体食品包装容器成型工艺有：

45、成型工艺有：1 1、挤、挤-吹工艺、吹工艺、2 2、注、注吹工艺、吹工艺、3 3、挤、挤拉拉吹工艺、吹工艺、4 4、注、注拉拉吹工艺吹工艺 5 5、多层共挤（注）、多层共挤（注）-吹工艺。吹工艺。一、塑料瓶（一）塑料瓶成型工艺（一）塑料瓶成型工艺第62页/共98页631、挤、挤-吹工艺吹工艺 是塑料瓶最常用的成型工艺，在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出口塑料挤出机上将树脂加热熔融并通过出口模挤出空心管坯，然后送入金属模具并向模挤出空心管坯，然后送入金属模具并向管坯内吹入压缩空气使塑料瓶坯膨胀贴模，管坯内吹入压缩空气使塑料瓶坯膨胀贴模，经冷却后形成制品。经冷却后形成

46、制品。是生产是生产LDPELDPE、HDPEHDPE、PVCPVC小口瓶的小口瓶的主要方法。主要方法。第63页/共98页642、注、注吹工艺吹工艺 包括两道工序，先是将塑料熔融注塑包括两道工序，先是将塑料熔融注塑成具有一定形状的瓶坯，然后移去注塑模成具有一定形状的瓶坯，然后移去注塑模并趁热换上吹塑模，吹塑成型、冷却而形并趁热换上吹塑模，吹塑成型、冷却而形成制品。成制品。是生产大口容器的主要方法，所适是生产大口容器的主要方法，所适合的塑料品种主要有合的塑料品种主要有PSPS、HDPEHDPE、LDPELDPE、PETPET、PPPP、PVCPVC等。等。第64页/共98页653、挤、挤拉拉吹工艺

47、吹工艺先将塑料熔融挤出成管坯，然后在拉先将塑料熔融挤出成管坯，然后在拉伸温度下进行纵向拉伸并用压缩空气吹模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。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、阻制品经定向拉伸而提高了透明度、阻隔性和强度，并降低了成本和质量。隔性和强度，并降低了成本和质量。这种成型工艺主要适合于这种成型工艺主要适合于PPPP、PVCPVC等塑等塑料瓶。料瓶。第65页/共98页664、注、注拉拉吹工吹工艺艺瓶坯用注射法成型，再经拉伸和吹塑成型。其特点是瓶坯用注射法成型，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

48、制品精度高、颈部尺寸精确无需修正 ，容器刚性好、强，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难成型。这种工艺适合于或异形瓶难成型。这种工艺适合于PETPET、PPPP、PSPS等塑瓶成等塑瓶成型。型。第66页/共98页675 5、多层共挤（注）、多层共挤（注）-吹工艺吹工艺主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。第67页/共98页681硬质硬质PVC瓶瓶无毒、质硬、透明性很好，食品上主要用于食用油、无毒、质硬、透明性很好，食品上主要用于食用油、酱油及不含气饮料等液态食品的包装。酱油及不含气

49、饮料等液态食品的包装。第68页/共98页692PE瓶瓶PE瓶的高阻湿性和低价格使其广泛用于药品片剂包瓶的高阻湿性和低价格使其广泛用于药品片剂包装，也用于日用化学品包装。装，也用于日用化学品包装。第69页/共98页703PET瓶瓶PET瓶为高强度、高阻隔性、透明美观，阻气、保香瓶为高强度、高阻隔性、透明美观，阻气、保香性好，质轻性好，质轻(仅为玻璃瓶的仅为玻璃瓶的1/10)，再循环性好。，再循环性好。第70页/共98页714PS瓶和瓶和PC瓶瓶PS瓶最大的特点是瓶最大的特点是光亮透明、尺寸稳定性好、阻气光亮透明、尺寸稳定性好、阻气防水性能也较好防水性能也较好，且价格较低，因此可适用于对，且价格较

50、低，因此可适用于对O2敏感的产品包装。敏感的产品包装。PC瓶具有极高的瓶具有极高的强度和透明度，耐热、耐冲击、耐强度和透明度，耐热、耐冲击、耐油及耐应变油及耐应变，但其最大的不足就是价格昂贵，且加工，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，故应用较少。性能差，加工条件要求高，故应用较少。第71页/共98页725PP瓶瓶PP瓶的加工性能较差。瓶的加工性能较差。其透明度、耐油性、耐热性比其透明度、耐油性、耐热性比PE瓶好，但它的透明瓶好，但它的透明度、刚性和阻气性均不及度、刚性和阻气性均不及PVC瓶，且低温下耐冲击能瓶，且低温下耐冲击能力较差，易脆裂，因此很少应用。力较差，易脆裂