1 復(fù)合包裝材料的涵義
所謂復(fù)合材料, 是由兩種或兩種以上的具有不同性能的物質(zhì)結(jié)合在一起組成的材料。而復(fù)合包裝材料, 是在微觀結(jié)構(gòu)上遵循揚(yáng)長(zhǎng)避短的結(jié)合, 發(fā)揮所組成物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn), 擴(kuò)大使用范圍、提高經(jīng)濟(jì)效益, 使之成為一種更實(shí)用、更完備的包裝材料。因此, 復(fù)合包裝材料比任何單一傳統(tǒng)包裝材料的性能要優(yōu)越得多。
2 復(fù)合包裝材料的結(jié)構(gòu)
一般來(lái)說(shuō), 復(fù)合包裝材料的外層材料應(yīng)當(dāng)是熔點(diǎn)較高, 耐熱性能好, 不易劃傷、磨毛, 印刷性能好, 光學(xué)性能好的材料, 常采用的有紙、鋁箔、玻璃紙、聚碳酸酯、尼龍、聚酯、聚丙烯等。
內(nèi)層材料應(yīng)當(dāng)具有熱封性、粘合性好、無(wú)味、無(wú)毒、耐油、耐水、耐化學(xué)品等性能, 如聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯等耐熱塑料材料。
三層以上復(fù)合材料的中層通常采用阻隔氣體與水分及遮敝光線等性能好且機(jī)械強(qiáng)度高的材料, 如鋁箔、聚偏二氯乙烯、玻璃紙、紙、聚乙烯等。
層與層之間則涂有粘合劑用于粘合。一般外層與中層材料之間使用溶劑型熱固性聚氨酯粘合劑,內(nèi)層與中層之間使用改性聚丙烯乳液粘合劑或用特殊改性的含羰基丙烯共同樹(shù)脂等。外層用粘合劑要求粘合強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)單、成本低; 內(nèi)層用粘合劑要求耐高溫、剝離強(qiáng)度高、無(wú)毒、無(wú)味, 不影響食品的營(yíng)養(yǎng)成分, 能很好保持食品的色香味。
國(guó)外近年來(lái)開(kāi)發(fā)出在基材薄膜表面上均勻涂布一層涂布劑, 以提高包裝材料的氣密性、耐油性和化學(xué)穩(wěn)定性, 使之適用于多種食品包裝。常用的涂布劑有聚偏二氯乙烯樹(shù)脂及聚丙烯- 聚偏二氯乙樹(shù)脂等。涂布的方式有單面涂布和雙面涂布。常用的復(fù)合包裝材料有以下幾種結(jié)構(gòu):
①雙層復(fù)合。如玻璃紙/聚乙烯、紙/鋁箔、紙/聚乙烯、聚酯/聚乙烯、聚氯乙烯/聚乙烯、尼龍/聚偏二氯乙烯、聚乙烯/聚偏二氯乙烯、聚丙烯/聚偏二氯乙烯等。
②三層復(fù)合。如拉伸聚丙烯/聚乙烯/未拉伸聚丙烯、聚酯/聚偏二氯乙烯/聚乙烯、聚酯/玻璃紙/聚乙烯、玻璃紙/鋁箔/聚乙烯、蠟/紙/聚乙烯等。
③四層復(fù)合。如玻璃紙/聚乙烯/拉伸聚丙烯/聚乙烯、聚偏二氯乙烯/玻璃紙/聚偏二氯乙烯/聚乙烯、紙/鋁箔/紙/聚乙烯等。
④五層復(fù)合。如聚偏二氯乙烯/玻璃紙/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯等。
⑤六層復(fù)合。如聚乙烯/紙/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯/聚乙烯等。
3 復(fù)合包裝材料的特性
①保護(hù)性。應(yīng)有足夠的力學(xué)強(qiáng)度, 包括拉伸強(qiáng)度、破裂強(qiáng)度、耐折強(qiáng)度等。另外, 還具有防水性、防寒性、密封性以及避光性、耐濕性、耐油性、絕緣性等。
②操作性。即方便包裝作業(yè)、能適應(yīng)機(jī)械化操作, 不打滑、不帶靜電、抗卷翹, 耐隔離性好, 有折痕保持性。
③商品性。適宜印刷、利于流通、價(jià)格合理。
④衛(wèi)生性。無(wú)臭、無(wú)毒、污染少。復(fù)合包裝材料本身要清潔, 不能含有危害人體健康的化學(xué)成分。它的回收仍是一個(gè)問(wèn)題, 值得進(jìn)一步研究。
4 復(fù)合包裝材料的應(yīng)用
目前, 復(fù)合包裝材料已應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域, 如食品、藥品、軍用品、生活用品等的包裝上, 其中在食品工業(yè)上使用的復(fù)合包裝材料最多。例如, 鋁箔/蠟/薄紙( 用于口香糖包裝) 、鋁箔/薄紙/蠟( 用于巧克力包裝) 、鋁箔/防油膠黏劑/羊皮紙( 用于牛油、奶酪包裝) 等。一般而言, 復(fù)合包裝材料皆具有防水、抗油、耐熱等特性, 其用途很廣。大體上可用于以下幾種食品:
①固體食品: 如方便面、各種奶糖、麥片、巧克力、紫菜、茶葉、各類(lèi)干果( 如葡萄干) 、膨化食品的包裝;
②液體食品: 如牛奶、甜酒、果汁、醬油、醋等的包裝;
③保鮮食品: 用于生魚(yú)、鮮肉、禽蛋等的包裝。5 復(fù)合包裝材料的發(fā)展趨勢(shì)
1) 包裝材料的改進(jìn)與開(kāi)發(fā)
①改進(jìn)現(xiàn)有包裝材料。包裝在對(duì)食品提供保護(hù),防止食品受外界微生物或其它物質(zhì)的污染, 防止或減少食品氧化和其它反應(yīng)方面有著不可替代的作用。在諸多的食品包裝中, 塑料制品及復(fù)合包裝材料占有舉足輕重的地位。因此改善已有塑料的性能、提高強(qiáng)度和阻隔性、減少用量、重復(fù)使用、分類(lèi)回收保護(hù)環(huán)境, 已成為食品包裝發(fā)展的一個(gè)方向。
②開(kāi)發(fā)新型的食品包裝材料。利用天然生物資源開(kāi)發(fā)包裝材料, 其具有環(huán)境負(fù)載低、資源豐富等特點(diǎn)。充分利用竹、木屑、麻類(lèi)、棉織物、柳條、蘆葦、農(nóng)作物秸稈、稻草和麥秸甲殼素等原料, 擴(kuò)大包裝品種, 提高技術(shù)含量已成為包裝生態(tài)化方向之一。
開(kāi)發(fā)可食性包裝材料, 該包裝對(duì)人體無(wú)害, 可食用并具有一定強(qiáng)度, 主要用于食品和藥品包裝,其采用淀粉、蛋白質(zhì)、植物纖維、甲殼素和其他天然物質(zhì)為原料。
無(wú)菌性包裝材料, 納米抗菌包裝材料是近幾年來(lái)剛剛興起的新的無(wú)菌包裝材料,它運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)純天然的基礎(chǔ)材料進(jìn)行改造, 使之發(fā)揮出驚人的殺菌效果。食品無(wú)菌包裝的物料殺菌到目前為止主要是熱力殺菌, 其又分超高溫殺菌和高溫短時(shí)殺菌兩種。
2) 引進(jìn)先進(jìn)的包裝技術(shù)
包裝工業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一, 在開(kāi)放的世界市場(chǎng)上, 包裝業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)一樣都面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。要確保穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì), 就迫切需要運(yùn)用高新技術(shù)。
鑒于食品包裝自身的特點(diǎn), 目前的活性包裝技術(shù)的應(yīng)用將成為另一發(fā)展趨勢(shì)?；钚园b技術(shù)包括包裝與包裝內(nèi)部的氣體及食品之間的相互作用, 它能夠有效地保持食品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味, 具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3) 選用合適的基材和黏合劑
基材和黏合劑的選擇和使用是否合理對(duì)包裝材料的性能有很大的影響。由于復(fù)合包裝材料與傳統(tǒng)包裝材料的差異性, 以及新材料加入等因素的影響,原來(lái)常用的基材和黏合劑就不一定適用新型的包裝材料。因此這是一個(gè)值得研究的課題和方向。
食品安全作為一項(xiàng)巨大的工程, 不僅要有先進(jìn)的包裝工藝, 而且要有優(yōu)良的包裝材料。復(fù)合包裝材料憑著自身的特點(diǎn), 今后將會(huì)在食品包裝領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景, 而且對(duì)食品包裝的發(fā)展有一定的主導(dǎo)作用。
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