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淺析塑料包裝材料在食品包裝上的應(yīng)用

2010/8/4 18:56:58 人評論

    食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,食品包裝工業(yè)有著密切、不可分割的聯(lián)系:一方面食品包裝的發(fā)展受著食品工業(yè)發(fā)展的制約;另一方面好的包裝又能推動著某一種食品行業(yè)的開拓與發(fā)展。

  在我國,隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品包裝工業(yè)也得到了相應(yīng)的重視和發(fā)展。食品的包裝材料、包裝容器、包裝理論、包裝研究、包裝教育、包裝設(shè)計、包裝工藝、包裝機(jī)械等都有了較大的進(jìn)步。在社會生產(chǎn)不斷發(fā)展、人們生活不斷提高、對外貿(mào)易不斷擴(kuò)大,尤其是在已加入WTO的今天,發(fā)展食品包裝對國計民生的作用越來越突出。同時世界各國對食品包裝的發(fā)展也非常重視,已形成了一個世界性的技術(shù)、高智能的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。近十年來,我國在食品包裝方面也有了質(zhì)的飛躍,尤其是在食品包裝中的塑料材料更是飛速發(fā)展著。

  塑料是具有可塑性的高分子材料。與傳統(tǒng)的紙、金屬、玻璃等相比塑料是一種新興的包裝材料。由塑料制成的各類包裝膜、袋、桶、箱、瓶、罐及復(fù)合包裝材料等,被廣泛應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域,而且用量在逐年增加。之所以塑料包裝材料被世界各國廣泛使用在食品包裝中,是因為塑料包裝有著其它包裝材料不同的優(yōu)良特性:
 ?。?)它有著優(yōu)良的物理性能 塑料具有一定的強(qiáng)度和彈性、耐磨、搞振,并且有一定的阻隔性。
 ?。?)它的化學(xué)穩(wěn)定性比較好 塑料大多數(shù)耐酸、耐堿、耐化學(xué)藥劑,對油脂也有一定耐抗性。
 ?。?)質(zhì)輕 塑料的相對密度只有金屬的1/5,玻璃的1/3至2/3,制成包裝容器質(zhì)量輕,方便儲運(yùn)、銷售,也便于攜帶使用。
 ?。?)易加工成型 可采用擠塑、注逆、吹塑、熱成型、復(fù)合等加工工藝方法將塑料加工成薄膜、片材、中空容器、復(fù)合材料等包裝制品。
 ?。?)美觀促銷 塑料容易加工成各種外觀形狀,可以染色或著色,可以進(jìn)行印刷裝潢,應(yīng)用透明的塑料包裝,更可增加商品的美觀效果。

  當(dāng)然,由于某些塑料材料在衛(wèi)生安全主面也存在著問題,加之塑料包裝廢棄物對環(huán)境保護(hù)還存在較大的影響。從而影響了塑料包裝材料在某些食品包裝領(lǐng)域的使用。但隨著新型的塑料材料的不斷出現(xiàn),塑料在食品包裝中的應(yīng)用范圍必將大大擴(kuò)展。

  我從事塑料包培育材料的營銷工作已經(jīng)十年有余了,在此其間我接觸了不少在一線生產(chǎn)的工作人員和技術(shù)人員,這里包括塑料材料生產(chǎn)企業(yè)和塑料包裝材料使用企業(yè)的員工,從它們那里解了不少有關(guān)塑料包裝材料的新產(chǎn)品,基本能夠了解了國內(nèi)塑料包裝材料發(fā)展的動向。在這基礎(chǔ)上我也認(rèn)真地了解了塑料包裝材料的主要性以即:1、機(jī)械力學(xué)性能 包括它的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、抗沖擊強(qiáng)度、撒裂強(qiáng)度、戳刺強(qiáng)度、蠕變、應(yīng)力松弛等。2、阻隔性與滲透性 包括透氣度、透氣系數(shù)、透濕度、透濕系數(shù)、透光度。3、耐高溫性和耐低濕性。4、化學(xué)穩(wěn)定性和衛(wèi)生性。并接合在實踐中的觀察具體淺析塑料包裝材料在食品包裝中的應(yīng)用。

  在市場中應(yīng)用比較廣泛的聚乙烯(PE)是由乙烯聚合而成 由于聚合方法和密度不同,而分為低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密底聚乙烯(LLDPE)。聚乙烯透明度不高,有一定透氣性能,阻濕性能好,有一定的拉伸強(qiáng)度和撒裂強(qiáng)度,柔韌性好?;瘜W(xué)穩(wěn)定性好,室溫不溶于任何有機(jī)溶劑,耐大多數(shù)酸堿,不耐濃硝酸。有很好的耐低溫性能(-70度)易成開型加工,熱封性好,但印刷性差,常采用電暈處理或化學(xué)表面處理改善其印刷性。它是一種無毒的包裝材料。因此常常被采用在復(fù)合材料的熱封層和防潮涂層。線性低密度聚乙烯也可制成薄膜和薄膜袋用于包裝。現(xiàn)在一般的食品包裝內(nèi)層大多是PE或 CPP等。人們就是采用了它的無毒、阻濕性好、柔韌性好、熱封性能好的優(yōu)點(diǎn)。用做食品復(fù)合包裝材料的內(nèi)層。

  現(xiàn)在市場用量比較大的聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而成,它是一種很輕的塑料,它的透明度,光澤度好,具有優(yōu)良的機(jī)械性能和拉伸強(qiáng)度、硬度和韌性,耐熱性好,可在120度的高溫連續(xù)使用,可在開水中蒸煮?;瘜W(xué)穩(wěn)定,在一定溫度范圍內(nèi)對酸、堿、鹽及許多溶劑具有穩(wěn)定性。衛(wèi)生安全。符合食品包裝的要求。聚丙烯的阻氣性能優(yōu)于PE。但仍然較差。耐寒性差,低溫容易脆裂。聚丙烯的印刷性能較差印刷前需要經(jīng)過表面預(yù)處理。因此其它材料復(fù)合使用。由于這種產(chǎn)品有較好的物理性能及相對低廉的價格,成為最被廣泛使用的食品包培育塑料薄膜基材。如:用于方便面、餅干、糖果、干果、薯片等的食品包裝上。

  被市場廣泛應(yīng)用的還有聚酯(PET)俗稱滌綸。它的透明度高,光澤性好。具有優(yōu)良的阻氣、阻油和保香性能。剛硬而有韌性,抗拉強(qiáng)度是PE的5—10倍,是PA的3倍?;瘜W(xué)穩(wěn)定性良好,耐稀酸、堿及普通的有機(jī)溶濟(jì)。PET能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能,正常使用溫度范圍為-70—120度,能在150度使用一段時間。它的衛(wèi)生安全性好。因此人們把它廣泛用于禽肉類包裝。以PET為基材的復(fù)合膜可用于蒸煮食品包裝。聚酯瓶被大量用于飲料包裝。

  聚酰胺(PA)通稱尼龍,其有較強(qiáng)的阻氣性,但對水蒸氣的阻隔性差,吸水性強(qiáng),且隨吸水量的增加而溶脹,使阻氣、阻濕性能急劇下降,其強(qiáng)度和包裝尺寸的穩(wěn)定性也受影響。它的機(jī)械性能良好,強(qiáng)韌而耐磨、耐寒、耐熱性好,正常使用溫度范圍為-60—130度,最高溫度可達(dá)到200度?;瘜W(xué)穩(wěn)定,耐堿而不耐強(qiáng)酸、水和醇。易加工,印刷性好,但熱封性差。有著極好的抗穿刺性。材料無毒,符合食品包裝關(guān)于衛(wèi)生的安全性的要求。因此被人們廣泛用于食品的冷凍包裝和蒸煮包裝。由于其有良好的印刷性和抗穿刺性,現(xiàn)在市場銷售的精制大米好多采用尼龍鑄包裝袋。

  聚偏二氯乙烯(PVDC)由于其有著突出的優(yōu)點(diǎn)即其對氣體、水蒸氣、油和異味有著極好的阻隔性,因此市場把它作為阻隔復(fù)合材料的重要組成部分,還可將其制成乳液涂布于其它基材上,用于改善材料的阻隔性。它的使用溫度范圍為-18—135度,既耐低溫冷藏,又耐高溫蒸煮。它常被用于一些芳香及含油脂的食品包裝,可大大延長這些食呂的保鮮、保香時間。

  聚碳酸脂(PC)其有著很好的透明性,機(jī)械性能非常優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定,耐熱性好,是一種非常優(yōu)良的包裝材料,但因價格較貴限制了它的廣泛應(yīng)用。它可制成薄膜、片材、和容器,具有很高的抗沖擊性。一般用它制成食品托盤、碗等許多日常生活用品。

  聚乙烯醇(PVA)其薄膜透明度高,有很好的光澤,具有優(yōu)良的阻氣性。強(qiáng)度大而有韌性?;瘜W(xué)穩(wěn)定性好,除水外不受烴類、醇酮、油等普通溶濟(jì)侵蝕。不帶靜電,印刷性好。它無毒、無味,其制成的薄膜可直接用來包裝含油食品。與其它薄膜復(fù)合后,克服了透濕的缺點(diǎn),提高了阻氣性,因此被廣泛用于肉食、黃油、奶酪及快餐食品的包裝。

  乙烯一乙烯醇共聚物(EVOH)它是EVA的水解產(chǎn)物,是一種高阻隔性材料。它最突出的優(yōu)點(diǎn)是對氧氣、氮?dú)?、和二氧化碳等氣體的高阻隔性及優(yōu)異的保香性。此外,它還具有很好的耐油和耐有機(jī)溶劑的能力,可用于油性食品和食用油的包裝。

  除上述塑料包裝材料外,還有許多其它的塑料包裝材料如PVC、PS等等以及許多深加工產(chǎn)品。尤其是上述產(chǎn)品的許多復(fù)合材料更值得我們?nèi)パ芯亢吞接憽?/P>

  復(fù)合軟包裝材料 復(fù)合軟包裝材料是指兩層或兩層以上不同的撓性材料,通過一定技術(shù)組合而成的多層材料,所用復(fù)合基材有塑料、鋁箔、紙、玻璃紙等。在食品包裝中用塑料包裝材料與其它材料復(fù)合占了相當(dāng)大的比例。因此塑料包裝材料在食品包裝中應(yīng)用極為廣泛。有著極為重要的地位。

  有著塑料包裝材料參與的復(fù)合軟包裝材料其綜合性能好,具有高強(qiáng)度、高阻隔性、耐高低溫、包裝操做適應(yīng)性好、衛(wèi)生安全,能夠滿足食品包裝對材料的全方位要求。用于食品包裝的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)要求如下:

  內(nèi)層材料要求無毒、無味、耐油、耐化學(xué)性好,具有熱封和粘合性。常用有PE、CPP、EVA等熱塑性材料。

  外層材料要求光學(xué)性能好、印刷性好,具有較高的強(qiáng)度和剛性。常用的外層材料有PET、PA、BOOP、鋁箔、及紙類等材料。

  如果要求復(fù)合材料具有高阻隔性,可設(shè)置中間層,常用的中間層材料是高阻隔性能的鋁箔和PVDC等。

  復(fù)合材料的表達(dá)方式為:自左向右從外層至內(nèi)層排列。如PET/PVDC/CPP,外層為PET,中間層為PVDC,內(nèi)層為CPP。復(fù)合的工藝方法大體為層合法、涂布法、共擠法、真空鍍膜等。如果需要增加食品保質(zhì)期,塑料復(fù)合包裝材料是比較理想的選擇。

  隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷深入,食品包裝也在不斷向?qū)嵱?、美觀、價廉等方面邁進(jìn),許多包裝技術(shù)工作者正在不斷地研究探討新的塑料包裝材料應(yīng)用于食品包裝中。如納米新技術(shù)引入到塑料包裝材料中。隨著時代的進(jìn)步,相信以后還會有更多的新的塑料包裝材料應(yīng)用到食品包裝上。塑料包裝材料在食品包裝上的應(yīng)用前景無限廣闊!
 

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