第4章塑料包装材料及其包装容器课件.ppt

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1、第4章塑料包装材料及其包装容器,2023/1/11,第4章塑料包装材料及其包装容器,第4章塑料包装材料及其包装容器2022/9/28第4章塑料包,塑料用作包装材料是现代包装技术发展的重要标志。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，成为近40年来世界上发展最快、用量巨大的包装材料。,第一节：塑料的组成、分类和主要包装性能指标,第4章塑料包装材料及其包装容器,2,塑料用作包装材料是现代包装技术发展的重要标志。第一节：第,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，质轻，易加工成型等。致命缺陷：某些塑料材料存在着卫生安全方面问题；塑料包

2、装废弃物对环境污染的问题。,第4章塑料包装材料及其包装容器,3,优点：第4章塑料包装材料及其包装容器3,塑料是以一种高分子聚合物-树脂为基本成分，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。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。塑料=树脂+添加剂,一、塑料的组成,第4章塑料包装材料及其包装容器,4,塑料是以一种高分子聚合物-树脂为基本成分，在加入一些用来,树脂在塑料中约占40100%。目前塑料中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,按合成方法可分为:1、加聚树脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯树脂等;2、缩聚树脂：酚醛、环氧、氨基酸酯等。,第4

3、章塑料包装材料及其包装容器,5,树脂在塑料中约占40100%。目前塑料中所用树,1、填充剂：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2050%。2、增塑剂：提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。3、稳定剂：是为提高树脂的抗老化性能。,二、塑料中常用的添加剂,第4章塑料包装材料及其包装容器,6,1、填充剂：二、塑料中常用的添加剂第4章塑料包装材料及其包装,4、润滑剂：塑料制品成型加工时易脱模，同时使制品表面光亮美观。5、固化剂：用于热固性塑料，使其耐热、坚硬。6、其他添加剂：发泡剂、抗静电剂、着色剂、阻燃剂等。,第4章塑料包装材料及其包装容器,7,4、润滑剂：第4章塑料包装材料及其包装

4、容器7,热塑性塑料主要是加聚树脂为基料，加入少量添加剂而构成。优点：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，废料可回收再成型；缺点：刚硬性低，耐热性不高。,二、塑料的分类,（一）热塑性塑料（thermoplastic),第4章塑料包装材料及其包装容器,8,热塑性塑料主要是加聚树脂为基料，加入少量添加剂而构成。二、塑,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，再次受热，只能分解，不能软化，因此不能反复塑制成型。优点：耐热性好、刚硬、不熔等缺点：较脆且不能反复成型。,（二）热固性塑料(therm

5、osetting plastic),第4章塑料包装材料及其包装容器,9,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,三、塑料材料主要包装性能指标,（一）主要保护性能及其指标,1.阻透性2.机械力学性能3.稳定性,第4章塑料包装材料及其包装容器,10,三、塑料材料主要包装性能指标（一）主要保护性能及其指标1.,1、阻透性：,主要包括对水分、水蒸气、气体、光线的阻隔性能。指标：（1）透气度(Qg)与透气系数(Pg)（2）透湿度(Qv)与透湿系数(Pv)（3）透水度(Qw)与透水系数(Pw)（4）透光度(T),第4章塑料包装材料及其包装容器,11,1、阻透性：主要包括对水分、水蒸气

6、、气体、光线的,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。（1）刚性：材料具有抵抗外力作用而不发生 弹性变形的性能称为刚性。（2）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。,2、机械性能：,第4章塑料包装材料及其包装容器,12,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。2,（3）爆破强度：使塑料薄膜袋破裂所施加的最小内压应力。（4）撕裂强度：材料沿缺口连续撕裂破坏的性能。（5）戳刺强度：材料被尖锐物刺破所需的最小力。,第4章塑料包装材料及其包装容器,13,（3）爆破强度：第4

7、章塑料包装材料及其包装容器13,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:（1）耐高低温性: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）。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）。,3、稳定性,第4章塑料包装材料及其包装容器,14,材料抵抗环境因素（温度、介质、光等）的影响而保持,（2）耐化学性 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。（3）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有性能而不破

8、坏的能力。,3、稳定性,第4章塑料包装材料及其包装容器,15,（2）耐化学性3、稳定性第4章塑料包装材料及其包装容器15,1、无毒性 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关系等原因，存在着有毒物的溶出和对食品的污染问题。2、抗生物侵入性（1）虫害侵害率（2）虫害入侵率,（二）卫生安全性,第4章塑料包装材料及其包装容器,16,1、无毒性（二）卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器1,1、包装制品成型加工性 表示其成型性好坏的主要指标：（1）熔融指数（MI）（2）成型温度及温度范围（3）成型压力（MPa）（4）塑料热成型时的流动性（5）成型收缩力,（三）加工工艺性

9、及主要性能指标,第4章塑料包装材料及其包装容器,17,1、包装制品成型加工性（三）加工工艺性及主要性能指标第4章塑,2、包装操作工艺性（1）机械性能 包装强度、刚性等；（2）热封性能 包括热封温度、封合压力、热封强度等。3、印刷适应性 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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,18,2、包装操作工艺性第4章塑料包装材料及其包装容器18,第二节：食品包装常用的塑料树脂,第4章塑料包装材料及其包装容器,19,第二节：第4章塑料包装材料及其包装容器19,一、聚乙烯（PE）聚乙烯树脂是由乙烯单体经加成聚合而成的高分子化合物，无毒，外观呈乳白色蜡状固体.

10、聚乙烯塑料由PE树脂加入少量的润滑剂和抗氧化剂等添加剂构成。,第4章塑料包装材料及其包装容器,20,一、聚乙烯（PE）第4章塑料包装材料及其包装容器20,1PE的包装性能阻隔性：阻水阻湿性好，但有一定的透气性；化学稳定性：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；机械力学性能：有一定的机械抗拉和抗撕裂强度，柔韧性好；温度适应性：耐低温性好，但耐高温性能差；加工性：易加工成型，热封性好，但印刷性能较差；卫生安全性：卫生安全性好。,第4章塑料包装材料及其包装容器,21,1PE的包装性能第4章塑料包装材料及其包装容器21,2聚乙烯的主要品种、性能特点及应用（1）低密度聚乙烯（LDP

11、E）具有分支较多的线型大分子结构，结晶度较低，密度也低（0.910.94 g/cm3）。特点：阻隔性差，机械强度也低，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，柔软性好，耐低温。用途：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，热收缩包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,22,2聚乙烯的主要品种、性能特点及应用第4章塑料包装材料及其包,（2）高密度聚乙烯（HDPE）大分子呈直链线型结构，分子结合紧密，结晶度高达8595%，密度为0.940.96g/cm3。特点：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L

12、DPE。但柔韧性、透明性、热成型加工性能有所下降。用途：薄膜包装食品，复合膜的热封层，较高温度杀菌食品的包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,23,（2）高密度聚乙烯（HDPE）第4章塑料包装材料及其包装容器,（3）线型低密度聚乙烯（LLDPE）大分子支链长度和数量介于LDPE和HDPE之间。特点：具有比LDPE优的强度性能，抗拉强度提高了50%，而柔韧性比HDPE好，加工性能也较好。,第4章塑料包装材料及其包装容器,24,（3）线型低密度聚乙烯（LLDPE）第4章塑料包装材料及其包,大分子侧基-CH3。无极性。密度为0.900.919/cm3。是目前最轻的食品包装用塑料材料。,二、聚丙烯（

13、PP）,第4章塑料包装材料及其包装容器,25,大分子侧基-CH3。无极性。二、聚丙烯（PP）第4章塑料包,1PP的主要包装特性阻隔性：阻隔性优于PE，但仍然较差；化学稳定性：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；机械力学性能：机械性能较好，具有强度、硬度和刚性均高于PE；温度适应性：耐热性好，但耐低温性较差；加工性：透明度高，光泽度好，成型加工性能良好，热封性较好，但比PE差，印刷性差；卫生安全性：卫生安全，符合食品包装要求。,第4章塑料包装材料及其包装容器,26,1PP的主要包装特性第4章塑料包装材料及其包装容器26,2应用PP主要制成薄膜应用，可制成热收缩膜进行热

14、收缩包装；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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,27,2应用第4章塑料包装材料及其包装容器27,大分子主链上带有苯环侧基，结构不规整、不易结晶，柔顺性很低。因此，PS是线型、无定型、弱极性高分子化合物。,三、聚苯乙烯（PS）,第4章塑料包装材料及其包装容器,28,大分子主链上带有苯环侧基，结构不规整、不易结晶，柔顺性很低。,特点：PS透明度高，有很好的光泽。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，无毒、无味，卫生安全性好，可用于食品包装，但PS树脂中残留单体苯乙烯等物质有低毒，单体残留量应在1%以下。可制成薄膜、瓶和泡

15、沫塑料。,第4章塑料包装材料及其包装容器,29,特点：第4章塑料包装材料及其包装容器29,四、K-树脂K-树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体，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。是一种具有良好抗冲击性能的聚苯乙烯类透明树脂。高透明性和耐冲击性，被用于制造各种包装容器，如盒、杯、罐等。K-树脂无毒，可与食品直接接触，经-射线辐照后其物理性能不受影响，在食品包装尤其是辐照食品包装应用前景看好。,第4章塑料包装材料及其包装容器,30,四、K-树脂第4章塑料包装材料及其包装容器30,五、聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯塑料以聚氯乙烯树脂为主体，加入增塑剂稳定剂等添加剂混合组成，大分子中C

16、-Cl键有较强极性，大分子间结合力强，柔顺性差且不易结晶。,第4章塑料包装材料及其包装容器,31,五、聚氯乙烯（PVC）第4章塑料包装材料及其包装容器31,性能特点：透明度高，对氧气的阻隔性好；机械性能较好，化学稳定性好，着色性、印刷性也较好。应用非常广泛。PVC存在着卫生安全性问题，限制了其在食品包装上的应用。安全性：单体残留；铅盐、铬盐等较强毒性的稳定剂；邻苯二甲酸二辛酯增塑剂。,第4章塑料包装材料及其包装容器,32,性能特点：透明度高，对氧气的阻隔性好；机械性能较好，化学稳定,六、聚偏二氯乙烯（PVDC）由偏二氯乙烯以过氧化物或偶氮化合物为引发剂经自由基聚合制备。,第4章塑料包装材料及其

17、包装容器,33,六、聚偏二氯乙烯（PVDC）第4章塑料包装材料及其包装容器3,性能特点：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，加热成型困难。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蚀；透明性、光泽性良好；热封性能较差，薄膜封口强度低，一般要采用高频或脉冲热封合，也可采用铝丝结扎封口；加工成型困难。,第4章塑料包装材料及其包装容器,34,性能特点：软化温度高，接近其分解温度，在热、紫外线等作用下易,七、聚酰胺（PA）（俗称尼龙）性能特点：阻气性优良，分子极性较强，是

18、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胀，其阻气阻湿性能显著下降。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耐高低温性能优良，正常使用温度范围在-60130，短时耐200,第4章塑料包装材料及其包装容器,35,七、聚酰胺（PA）（俗称尼龙）第4章塑料包装材料及其包装容,成型加工性能较好，但热封性不良（180190），一般用于复合材料。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，可用于肉类制品的高温蒸煮包装和深度冷冻包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,36,成型加工性能较好，但热封性不良（180190），一般用于,八、

19、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。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强度降低耐高温性能优良，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4章塑料包装材料及其包装容器,37,八、聚乙烯醇（PVA）卫生安全性好。可直接用于包装含油食品和,九、聚酯（PET）PET是聚对苯二甲酸乙二酯的简称，俗称涤纶。PET用于食品的包装有多种优良包装特性：,第4章塑料包装材料及其包装容器

20、,38,九、聚酯（PET）第4章塑料包装材料及其包装容器38,优良的阻气、阻湿、阻油等高阻隔性；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，耐磨、耐折叠；优良的温度适应性（120下能长期使用，可耐-70低温）；印刷性能较好；卫生安全性好。应用：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PET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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,39,优良的阻气、阻湿、阻油等高阻隔性；第4章塑料包装材料及其包装,十、聚碳酸酯（PC）是分子链中含有碳酸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-

21、芳香族等多种类型。有很好的透明性和机械性能，尤其是低温抗冲击性能，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。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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,40,十、聚碳酸酯（PC）第4章塑料包装材料及其包装容器40,十一、乙烯和乙烯醇共聚物（EVOH）乙烯醇改善了乙烯的阻气性，而乙烯则改善了乙烯醇的加工性和阻湿性。性能特点：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，吸水后会影响其高阻隔性能，可将EVOH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。高

22、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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,41,十一、乙烯和乙烯醇共聚物（EVOH）第4章塑料包装材料及其包,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，但也带来了严重的环境污染问题。环境可降解塑料：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能变化的塑料。,第4章塑料包装材料及其包装容器,42,十二、可降解塑料第4章塑料包装材料及其包装容器42,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：其废

23、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。2）物性（材料水平）上：其废弃物在较短时间内，力学性能下降，应用功能大部分或完全丧失。3）形态上：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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,43,国际上关于环境可降解塑料的含义可归纳为三个方面：第4章塑料包,1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，分解的产物为CO2、H2O或一些低分子化合物。1）生物合成聚酯塑料：聚3-羟基丁酸酯（PHB）。以葡萄糖为碳源经发酵作用而合成。2）天然高分子材料：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，但目

24、前其性能和价格限制了应用。其他：脂肪族聚酯及其衍生物。,第4章塑料包装材料及其包装容器,44,1生物可降解塑料第4章塑料包装材料及其包装容器44,2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）的能量使聚合物的键断裂而裂解的方法。制造的途径有：合成光降解树脂和使用添加剂（添加光敏剂）。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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,45,2光降解塑料第4章塑料包装材料及其包装容器45,第三节：食品包装用塑料薄膜,第4章塑料包装材料及其包装容器,46,第三节：第4章塑料包装材

25、料及其包装容器46,一、常用食品包装塑料薄膜（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树脂的品种。LDPE膜：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。HDPE膜：强度高、耐低温高温性好，印刷性差。可用于蒸煮包装。CPP膜（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。可制作蒸煮袋。PVC膜：透明而有光泽，耐油，易印刷，可制成收缩膜用于收缩包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,47,一、常用食品包装塑料薄膜第4章塑料包装材料及其包装容器47,（二）定向拉伸薄膜（Stretched film）将普通塑料薄膜在软

26、化温度至熔融温度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，最后急速冷却至室温，即经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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,48,（二）定向拉伸薄膜（Stretched film）第4章塑料,（三）热收缩薄膜（Shrink film）未经热处理定型的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

27、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，这类薄膜称为热收缩薄膜。,第4章塑料包装材料及其包装容器,49,（三）热收缩薄膜（Shrink film）第4章塑料包装材料,（四）弹性（拉伸）薄膜是另一种具有特殊性能的包装膜，具有较大的伸长率和弹性，并且表面具有一定自粘性。与收缩包装相比，拉伸包装更简便、使用范围广、成本较低。,第4章塑料包装材料及其包装容器,50,（四）弹性（拉伸）薄膜第4章塑料包装材料及其包装容器50,拉伸薄膜性能指标：自粘性：薄膜间接触后的粘附性。拉性伸：薄膜受拉力后产生弹性伸长的能力。应力滞留：拉伸包装过程中，对薄膜施加的张力能保持的程度。韧性：薄膜抗戳穿和抗

28、撕裂的综合性质。,第4章塑料包装材料及其包装容器,51,拉伸薄膜性能指标：第4章塑料包装材料及其包装容器51,二、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一定的技术组合成“结构化”多层材料，所用的复合基材有塑料薄膜、金属、纸等材料。,第4章塑料包装材料及其包装容器,52,二、复合软包装材料 第4章塑料包装材料及其包装容器52,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、卫生安全，能够满足食品包装对材料的全方位要求。用于食品包装的复合材料结构要求是：内层：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PE、CPP、EVA（乙烯-醋酸乙烯

29、共聚物）等热塑性塑料。外层：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PA、PET、PC、PT、铝箔及纸等。中间层：具有高阻隔性（气、潮、光），其中铝箔和PVDC是常用的品种。,第4章塑料包装材料及其包装容器,53,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,复合材料的工艺方法涂布法：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。共挤法：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。层合法：即用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合在一起而形成复合材料的一种工艺方法。,第4章塑料包装材料及其包装容器,

30、54,复合材料的工艺方法第4章塑料包装材料及其包装容器54,三、高阻隔性薄膜1EVOH薄膜2硅氧化物涂复薄膜：新开发出的超高阻隔性、透明的镀SiO2或SiO的薄膜材料。适合微波加热，且高温、高湿下不脱层。3K涂沫：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，使其具有良好的阻气、阻湿等高阻隔性。4镀铝膜：除具有高阻隔性外，还具有遮光特性。,第4章塑料包装材料及其包装容器,55,三、高阻隔性薄膜第4章塑料包装材料及其包装容器55,第4章塑料包装材料及其包装容器,56,第4章塑料包装材料及其包装容器56,美国塑料工业协会（Society of Plastics Indust

31、ry，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4章塑料包装材料及其包装容器,57,美国塑料工业协会（Society of Plastics I,第4章塑料包装材料及其包装容器,58,第4章塑料包装材料及其包装容器58,第四节：塑料包装容器及制品一、塑料瓶二、塑料周转箱三、钙塑

32、瓦楞箱四、其他塑料包装容器及制品,第4章塑料包装材料及其包装容器,59,第四节：塑料包装容器及制品第4章塑料包装材料及其包装容器59,1、塑料包装容器：主要是指塑料中空容器、热成型容器、塑料箱、钙塑瓦楞箱、塑料包装袋等。2、塑料包装容器成型加工方法：常用的有注射成型、中空吹塑成型、片材热成型等。,第4章塑料包装材料及其包装容器,60,1、塑料包装容器：第4章塑料包装材料及其包装容器60,塑料瓶是液体食品包装容器成型工艺有：1、挤-吹工艺、2、注吹工艺、3、挤拉吹工艺、4、注拉吹工艺 5、多层共挤（注）-吹工艺。,一、塑料瓶,（一）塑料瓶成型工艺,第4章塑料包装材料及其包装容器,61,一、塑料瓶

33、（一）塑料瓶成型工艺第4章塑料包装材料及其包装容器,1、挤-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出口模挤出空心管坯，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，经冷却后形成制品。是生产LDPE、HDPE、PVC小口瓶的主要方法。,第4章塑料包装材料及其包装容器,62,1、挤-吹工艺 是塑料瓶最常用的成型工艺，在塑,2、注吹工艺,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，然后移去注塑模并趁热换上吹塑模，吹塑成型、冷却而形成制品。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、PET、PP、PVC等。,第4章塑料包

34、装材料及其包装容器,63,2、注吹工艺 包括两道工序，先是将塑料熔融注塑,3、挤拉吹工艺,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，并降低了成本和质量。这种成型工艺主要适合于PP、PVC等塑料瓶。,第4章塑料包装材料及其包装容器,64,3、挤拉吹工艺先将塑料熔融挤出成管坯，然后在拉伸温度下进,4、注拉吹工艺,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难成型。这种工艺适合于PET、P

35、P、PS等塑瓶成型。,第4章塑料包装材料及其包装容器,65,4、注拉吹工艺瓶坯用注射法成型，再经拉伸和吹塑成型。其特,5、多层共挤（注）-吹工艺,主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。,第4章塑料包装材料及其包装容器,66,5、多层共挤（注）-吹工艺主要用于多层复合塑料瓶罐的成型。,1硬质PVC瓶无毒、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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,67,1硬质PVC瓶第4章塑料包装材料及其包装容器67,2PE瓶PE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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,68,2PE瓶第4章塑料

36、包装材料及其包装容器68,3PET瓶PET瓶为高强度、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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,69,3PET瓶第4章塑料包装材料及其包装容器69,4PS瓶和PC瓶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O2敏感的产品包装。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，故应用较少。,第4章塑料包装材料及其包装容器,70,4PS瓶和PC瓶第4章塑料包装材料及其包装容器70,5PP瓶PP瓶的加工性能较差。其透明度

37、、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。,第4章塑料包装材料及其包装容器,71,5PP瓶第4章塑料包装材料及其包装容器71,各种塑料瓶使用性能比较,第4章塑料包装材料及其包装容器,72,各种塑料瓶使用性能比较聚乙烯瓶聚丙烯瓶PC瓶PET瓶PS瓶P,（三）食品用塑料瓶的发展方向,食品用塑料瓶的发展方向：1、提高阻隔性；采用高阻隔性树脂或共挤复合；涂覆PVD（涂）提高阻隔性能；2、瓶体轻量化和高速化生产；,第4章塑料包装材料及其包装容器,73,（三）食品用塑料瓶的发展方向食品用塑料瓶的发展方向：第4章塑,二、塑料周转箱塑料

38、周转箱是最具有塑料包装箱特色的一类塑料箱，具有箱体积小、重量轻、美观耐用，易清洗、耐腐蚀、易成型加工，使用方便、安全卫生等特点。广泛用作啤酒、汽水、生鲜果蔬、牛奶、禽蛋、水产品等的运输包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,74,二、塑料周转箱第4章塑料包装材料及其包装容器74,EPS板（又称苯板、泡沫板）是可发性聚苯乙烯板的简称。是由可发性聚苯乙烯原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等工艺制成。EPS发泡塑料周转箱作为生鲜果蔬的低温保鲜包装，因其具有隔热防震缓冲等优越性而被广泛应用。,第4章塑料包装材料及其包装容器,75,EPS板（又称苯板、泡沫板）是可发性聚苯乙烯板的简称。是由可,三、钙塑

39、瓦楞箱聚乙烯树脂为主要原材料，碳酸钙为填充料，加入各种助剂，经压延热粘成钙塑双面单瓦楞板，再经装订成型钙塑瓦楞箱。钙塑料瓦楞箱利用钙塑材料优异性来取代部分特殊场合的纸箱包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,76,三、钙塑瓦楞箱第4章塑料包装材料及其包装容器76,第4章塑料包装材料及其包装容器,77,第4章塑料包装材料及其包装容器77,四、其他塑料包装容器及制品1单层薄膜袋由各类聚乙烯、聚丙烯薄膜制成，尺寸大小各异、厚薄及形状不同，可用于多种物品包装。,第4章塑料包装材料及其包装容器,78,四、其他塑料包装容器及制品第4章塑料包装材料及其包装容器7,2复合薄膜袋采用多层复合塑料膜制成的包装袋，

40、可满足食品包装对高阻隔、高强度、高温灭菌、低温保存保鲜等方面的要求。,第4章塑料包装材料及其包装容器,79,2复合薄膜袋第4章塑料包装材料及其包装容器79,3挤出网眼袋挤出网是以HDPE为原料，经熔融挤出、旋转机头成型、再经单向拉伸而成的连续网束。只须按所需长度切割、将一端热熔在一起、另一端穿入提绳即成挤出网袋。,第4章塑料包装材料及其包装容器,80,3挤出网眼袋第4章塑料包装材料及其包装容器80,4.其它塑料包装制品1高温杀菌塑料罐2微波炉、烤箱双用塑料托盘3可挤压瓶,第4章塑料包装材料及其包装容器,81,4.其它塑料包装制品第4章塑料包装材料及其包装容器81,一、塑料包装材料卫生安全性(一

41、)塑料树脂的卫生安全性用于包装的大多数树脂是无毒的，但它们的单体分子却大多有毒，且有的毒性相当大，有明确的致畸致癌作用，当塑料树脂中残留有单体分子时，用于食品包装即构成了卫生安全问题。,第4章塑料包装材料及其包装容器,82,一、塑料包装材料卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器82,氯乙烯（VCM）美国食品药物管理局指出，不是聚氯乙烯(PVC)本身，而是残存于PVC 中的VCM在经口摄取后有致癌的可能,因而禁止PVC 制品作为食品包装材料。苯乙烯聚苯乙烯树脂中苯乙烯单体对肝细胞有破坏作用。主要通过呼吸道吸收，通过肝脏代谢。苯乙烯属于低毒类物质,第4章塑料包装材料及其包装容器,83,氯乙烯（V

42、CM）第4章塑料包装材料及其包装容器83,丙烯腈(acrylonitrile,ACN)急性毒性：遗传毒性：致突变作用：ACN 在代谢活化系统的参与下多数致突变试验阳性。致畸作用：高剂量ACN 具有胚胎毒性或致畸效应。致癌作用：ACN可导致大鼠肿瘤发生率增高,且肿瘤发生的部位呈现明显的一致性，主要以中枢神经系统、耳道、胃肠道、乳腺和舌部的肿瘤为多见。,第4章塑料包装材料及其包装容器,84,丙烯腈(acrylonitrile,ACN)第4章塑料包,二、塑料添加剂的卫生安全性1.增塑剂的卫生安全性塑料添加剂一般都存在着卫生安全方面的问题，选用无毒或低毒的添加剂是塑料能否作为食品包装的关键。,第4章塑

43、料包装材料及其包装容器,85,二、塑料添加剂的卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器85,2.稳定剂的卫生安全性稳定剂的作用大多是排除降解过程中的化学原理，因此用于各种聚合物的稳定剂不完全相同，按所发挥的作用不同大体可分为热稳定剂、光稳定剂等。稳定剂一般具有一定的毒性，用于食品包装应选用无毒或低毒的品种。铅、钡、铬和有机锡等化合物毒性较大；常用钙、锌、锂的脂肪酸盐类作热稳定剂。,第4章塑料包装材料及其包装容器,86,2.稳定剂的卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器86,3.充填剂的卫生安全性填充剂一般都是粉末状的物质，而且对聚合物都呈惰性。配制塑料时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性

44、能，赋予塑料新的性能和降低成本。常用的充填剂有：碳酸钙、陶土、滑石粉、硫酸钙等。,第4章塑料包装材料及其包装容器,87,3.充填剂的卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器87,4.着色剂和油墨的卫生安全性着色剂：大部分着色剂都有不同程度的毒性，有的还有强致癌性。油墨：多为聚酰胺类，也有苯胺类和醇溶性酚醛油墨。聚酰胺本身无毒，但其溶剂中有较多的甲苯和二甲苯，均为有毒物质。,第4章塑料包装材料及其包装容器,88,4.着色剂和油墨的卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器,4.其他塑料添加剂卫生安全性润滑剂：润滑剂是在塑料成型加工中为减少摩擦，增加其流动性能而加入的一种添加剂，种类很多，其中大部分

45、毒性较低。发泡剂：是泡沫塑料的必需添加剂，能在特定条件下产生大量气泡而使塑料形成多孔泡沫结构，起到隔热保温、防震缓冲等作用。无机发泡剂：碳酸氢铵，无毒。有机发泡剂：偶氮二甲酰胺，低毒。,第4章塑料包装材料及其包装容器,89,4.其他塑料添加剂卫生安全性第4章塑料包装材料及其包装容器,三、塑料添包装材料的阻透性(一)阻气性和聚合物分子结构的关系阻气性随分子极性的提高而增大。聚合物树脂分子的极性大、结晶度高、分子定向排列程度大，可使分子间结合得紧密而提高其阻气性。,第4章塑料包装材料及其包装容器,90,三、塑料添包装材料的阻透性 第4章塑料包装材料及其包装容器9,(二)水蒸气透过性与树脂分子结构的

46、关系水蒸气透过性与树脂分子的亲和性密切关系，亲水性树脂因含有较多或较强的亲水基团而具较强的吸水性，随水蒸气浓度的增加而增加，从而导致透湿系数的改变。非亲水性材料其透湿性几乎不受环境湿度的影响。,第4章塑料包装材料及其包装容器,91,(二)水蒸气透过性与树脂分子结构的关系第4章塑料包装材料及,(三)温度对塑料包装材料阻透性的影响温度对塑料包装材料阻透性的影响非常大，选用时必须注意。温度升高将使聚合物的结晶度、排列取向度降低，分子间距拉大、密度降低，这使塑料包装材料的阻透性能下降。,第4章塑料包装材料及其包装容器,92,(三)温度对塑料包装材料阻透性的影响第4章塑料包装材料及其包,三、塑料包装的异

47、臭成分(一)塑料包装材料产生异臭的原因塑料制造过程中的未反应物和副产物等产生的异味；塑料热分解或氧化生成物产生的异臭；因添加剂的挥发、溶出及分解，而与包装材料反应所产生的异臭；材料复合所用的黏接剂、印刷油墨及溶剂所产生的异味；因辐照产生的异臭等。,第4章塑料包装材料及其包装容器,93,三、塑料包装的异臭成分第4章塑料包装材料及其包装容器93,(二)塑料热分解和添加剂产生的异臭必须把加工和热封温度控制在适当的范围内。塑料热分解时产生的异臭与添加剂的关系很大，这些添加剂不但会影响聚合物分解，其本身也会分解产生异臭。,第4章塑料包装材料及其包装容器,94,(二)塑料热分解和添加剂产生的异臭第4章塑料包装材料及其包,(三)印刷颜料、黏接剂或溶剂等产生的异味用有机颜料着色，加热时会生成明显的挥发性物质，在热封时应控制温度，否则会产生较强的异臭而污染食品。尽量选用无异味溶剂或易气化而低残留量的溶剂，同时在加工、印刷之后进行彻底干燥、蒸发掉溶媒后才能投放市场。,第4章塑料包装材料及其包装容器,95,(三)印刷颜料、黏接剂或溶剂等产生的异味第4章塑料包装材料,演讲完毕，谢谢听讲!,再见，see you again,3rew,2023/1/11,第4章塑料包装材料及其包装容器,演讲完毕，谢谢听讲!再见，see you again3rew,