食品包装学第二章

第一篇食品包装材料（1学时）1、材料定义（包材）：用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。

纸与纸板、塑料、金属、玻璃已成为包装工业的四大支柱材料。

paper and paperboard、plastics、glass、foil。

2、材料的性能（1）对内容物的保护性阻隔性：阻水、阻气、阻光、阻水蒸汽、阻味；力学力：耐压、耐振、耐冲击、耐撕裂、耐针刺稳定性：耐药品、耐热、耐寒、耐老化、耐蠕变.（2）安全性指防渗透、防微生物、防虫、防尘、防腐、无毒等。

（3）加工适性机械适性：抗强、硬度、挺度、撕裂印刷适性：耐磨性、相溶性、印刷精度封合性：热封温度、封合压力、时间还有便利性、商品性等。

第一章纸类包材及其包装制品第一节纸类包材的特征及其质量指标纸与纸板是包装材料的四大支柱之一。

中国人最引以为豪的就是四大发明，纸不仅带来了文化的发展，而且在现代包装体系中也占有非常重要的地位，在我国，纸包装材料占包装材料的40％左右，主要原因是它有独一无二的性能。

用纸包装食品是我国传统习惯，一方面方便群众，另一方面也可防止食品污染。

但如包装用纸等本身不符合卫生要求，那就反而造成了食品污染．生产加工食品包装用纸的各种原料，必须是无毒无害，不能使用荧光增白剂等有害助剂，不能采用社会回收废纸作原料。

使用油墨，应符合食品的卫生要求，油墨、颜料的印刷面不得直接与食品接触，在用印花玻璃纸包装糖果时必须用内衬糯米纸，以免有害物迁移。

纸及纸板制品在某些发达国家占整个包装材料总量的40％－50％，中国约占40％。

一、纸类包装材料的物理特性1、几个定义（1）平衡含水量：T不变，R.H一定的情况下，纸的含水量不增不减时的含水量。

（2）平衡时间：T不变，R.H一定的情况下，到达平衡含水量所用的时间。

（3）标准含水量：纸样由低湿到高湿处理，65％R.H时的含水量。

滞后现象：R.H从低到高与R.H由高到低处理时的水分含量不同。

2、纸的一般性能（1）D=W/T，D---紧度，g/cm3，kg/m3W---定量，g/m2T---厚，mm（2）特有属性两面性（毯面、网面）、纵横向、伸缩性A、区分正反面：书写；印刷：正面印速<反面印速，与表面强度有关受热卷曲：里面为反（膨胀、收缩，里边厉害），吸湿卷曲：外面为反B、（如滤纸）对比：E=σ/ε E横<E纵（ε＝σ/E）浸湿法：卷曲后，沿纵轴弯曲二、纸材的机械性能纤维是大家非常熟悉的，(纤维是细长象丝的物质(中空的)，比如说，天然的棉、羊毛，如果把组成纸的纤维按照一定的顺序组织起来，那么它就会产生一定的机械力学性能。

纸具有一定的强度、挺度、折叠性、弹性、撕裂性。

(拿张白纸举例)1、抗张强度：纸样在拉断前所承受的最大拉力（kgf/cm2）.特性：纵>横R.H 上升，抗张强度下降温度上升，抗张强度下降2、环压强度（RCT）----纸材的抗压强度横向<纵向，特性同上。

3、挺度（刚度）：纸板在弹性变形范围内的抗弯能力。

S（g·cm）=E·T3/12 E---弹性模数 T---纸厚温度影响同上。

4、耐破度：单位面积上所能承受的均匀增大的垂直最大压力。

单位：N/m2。

它是一个综合性能指标。

5、延伸率：纸受拉时从原长到拉断之前所增加的长度与原长的百分比。

6、撕裂度:采用预切口将纸两边往相反方向撕裂至一定长度所需的力。

单位：gf。

7、耐折度：指在一定张力下将纸或纸板往返拗折，直至折缝燥裂为止的双折次数。

见课本P12，图2－1，纸的机械力学性能随湿度变化的规律。

三、印刷性能印刷我应该说是纸的最基本的性能。

通过印刷我们可以增加食品包装的美观性，注明商标、生产日期、保存条件等等。

四、加工使用性能纸具有良好的加工使用性能，容易设计各种功能性结构；容易加工成各种包装容器；容易进行机械化加工操作；可以通过浸渍、涂布、复合等加工手段，来弥补纸本身的不足，潮性、防虫性、阻隔性、热封性以及提高强度。

五、卫生安全性能从理论上讲，单纯的纸是卫生、无毒、无害的。

但要注意，各种纸由于使用的目的不同，加工过程和工艺是不相同的，所能达到的卫生条件也是不一样的，如用报纸来包食品，是非常不卫生的，报纸上含有大量的铅、碱液、及盐类，对人体都有一定的危害．即使是普通的白纸，也不能达到食用的卫生条件，这点大家一定要注意．只有专门的食品用纸，才能用于包装食品。

思考题：1、举例说明挺度、撕裂度、耐折度指标的意义。

2、纸张吸湿时，横向、纵向都伸长。

试析横纵伸长的机理及其大小关系。

第二节包装用纸和纸板（1学时）一、包装用纸和纸板的分类(软木：针叶木；硬木：阔叶木)1、划分标准：定量和厚度凡定量在200g/m2以下或厚度小于0.10mm的称为纸；凡定量在200g/m2以上或厚度大于0.10mm的称为纸板。

2、规格纸和纸板可以分为平板和卷筒两种规格。

对于板纸要求长和宽，如：880mm×1092mm卷筒纸和盘纸只要求宽度(长度是固定不变的)；如1940mm。

规定纸和纸板的规格尺寸，对于实现纸制包装容器规格尺寸的标准化和系列化实现工业化生产，具有重要意义。

3、常用包装用纸和纸板包装用纸：牛皮纸、鳮皮纸、纸袋纸、玻璃纸、防羊皮纸等。

包装用纸板：牛皮箱纸板、箱纸板、瓦楞纸板、蜂窝纸板。

二、包装用纸1、牛皮纸牛皮纸是大家最为熟悉的．我记得小时候包书皮都喜欢用牛皮纸，耐磨，牛皮纸顾名思义纸坚韧似牛皮。

原因是具有高施胶度。

造成它机械经强度高、富有弹性、抗水性、防潮性和印刷性良好。

用途：食品的销售包装和运输包装。

以软木（针叶树―――其纤维长、直径粗）为原料，用硫酸盐法制得的浆。

硫酸盐法：脱木素快、彻底、蒸煮液对纤维的降解与溶出降低―――得高强度纸。

纸的抄造过程纤维是中空、皮厚、细长的东西，木材主要成分是三素：纤维素、半纤维素、木素。

其中木素是粘合剂。

制浆：用化学或机械方法将木素溶去，使纤维单个分离出来。

木材（稻草等）制浆，纤维分离打浆，微细纤维暴露，暴露－OH 施胶（疏水物质）、占据空隙，更好粘合。

制浆：化学制浆：削片，大小均一，2－2.5m物理制浆：直接磨木，原木：0.6或1.2m。

2、羊皮纸（硫酸纸）羊皮纸又称硫酸纸。

制作工艺：用化学浆纸在硫酸中浸泡，使表面纤维胶化，中和酸，用甘油塑化，形成质地紧密坚韧的半透明乳白色双面平滑纸张。

纤维胶化主要是用硫酸处理故而得名。

特性：从制作工艺中，可以得出其特性，胶化以后再塑化，使其具有良好的防潮性、气密性、耐油性，而且它的机械力学性能也得到加强。

半透明，纸经过硫酸的消毒杀菌作用，可以用于食品包装的内面。

用途：用于油性食品(耐油性)、冷冻食品(防潮性)，防氧化食品(气密性)注意事项：用硫酸处理的羊皮纸含有一定的酸性，故对金属制品有腐蚀作用。

硫酸纸制造中的一个很重要的步骤是原纸的羊皮化－硫酸处理，硫酸强烈的水解作用，使纸面部分纤维素，糊精物质（粘性流动）3、玻璃纸又称赛璐玢，是一种天然再生纤维透明薄膜。

优点：透明性极好，光透过率可达100％；质地柔软，厚薄均匀。

有优良的光泽度、印刷性、阻气性、耐油性、耐热性、不带静电。

缺点：防潮性差，有缺口易撕裂，干燥后发脆，不能热封。

用途：它是一种透明性最好的高级包装材料，主要用于糖果、糕点，化妆品等的美化包装，或纸盒的开窗包装。

1、原料：漂白木匠.漂白棉短绒。

其中含α－纤维素90％以上。

2、碱纤维素的形成。

.用氢氧化钠液浸渍，除去木素，使纤维素、半纤维素润胀。

3、粉碎：使碱纤维撕开松散，以利均匀吸氧，调节碱纤维素的聚合度。

4、黄酸化：纤维素黄酸酯（再生纤维素），喷成薄膜－玻璃纸喷成丝－粘胶人造丝思考：为何玻璃纸是透明的？(纤维素经化学处理，均一稳定，失去原有纤维形态，各种波长的光都能同等透过，因而透明。

普通纸：纤维：1.53，空气：1.0，折光率不同，界面散射再加上填料，导致不透明。

)4、鸡皮纸不如牛皮纸坚韧，故戏称“鸡皮纸”。

在用途上，适用于要求的特性与牛皮纸相似，但不如牛皮纸坚韧的包装。

5、复合纸是将纸与其他挠性（弯曲）包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸。

目的：是改善纸的特性，使其具有优异的包装性能。

复合材料：塑料、塑料薄膜、金属箔复合方法：涂布、层合三、包装用纸板(一)白纸板白纸板是一种具有2--3层结构的白色挂面纸板。

结构：面层、芯层、底层面层通常是用漂白的化学木浆制成，表面平坦，洁白、光亮。

芯层和底层常用化学木浆、精选废纸浆、化学草浆等低级原料制成。

功能；印刷功能、加工功能、包装功能用途：较高级的包装用纸板用于销售包装，制作吊牌、衬板和吸塑包装的底板。

(二)箱纸板箱纸板是以化学草浆或废纸浆为主的纸板。

表面平整、光滑、纤维紧密、纸质坚挺、韧性好。

A级适宜制造精细、贵重、和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板B级适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸板。

C级较大型物品包装用的瓦楞纸板D级适宜制造一般包装用的瓦楞纸板E级适宜制造轻载瓦楞纸板(三)瓦楞原纸瓦楞原纸是一种低定量的薄纸板，具有一定的耐压、抗拉、耐破、耐折叠的性能。

瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸。

瓦楞纸用黏合剂与箱纸板黏合瓦楞纸板。

瓦楞原纸瓦楞纸瓦楞纸板瓦楞纸在瓦楞纸板中起支撑和骨架作用。

提高瓦楞原纸的质量是提高纸箱抗压强度的一个重要方面。

四、瓦楞纸板实际上瓦楞原纸并不是形状上象瓦楞，它仅仅是一种薄纸板，关键在于它轧制过程。

经过轧制后的瓦楞原纸才象瓦楞(屋顶瓦片的形状)，这时叫做瓦楞纸。

瓦楞的形状由两圆弧一直线相连接所决定，瓦楞波纹的形状直接关系到瓦楞纸的抗压强度及缓冲性能。

1、楞形即瓦楞的形状。

瓦楞的楞形一般分为三种U形瓦楞的圆弧半径较大优点：缓冲性能好；富有弹性；容易黏合缺点；抗压能力弱，压力过大超过其弹性限制则不能恢复原状。

v形瓦楞的圆弧半径较小优点：挺度好缺点：还原能力差，粘合不好UV形：兼二者之优点，耐压强度高，弹性好，应用广泛。

当压力消除后，仍能恢复原状：黏合剂的涂覆面大优点：抗压力强，在加压初期抗压性较好．缺点：缓冲性能差，压力超过最高点后即迅速破坏。

2、楞型楞型是指瓦楞的型号种类。

它是按照瓦楞的大小、密度和特性进行分类的。

同一楞型，其楞形可以不同。

根据国家标准，所有楞型的瓦楞形状均采用UV形。

瓦楞纸板的楞型有A、B、C、E四种，具体参数如下。

3、种类1）单面瓦楞纸板仅在瓦楞芯纸的一侧贴有面纸，用作缓冲材料。

2）双面瓦楞纸板又称单瓦楞纸板，在瓦楞芯纸的两侧均贴有面纸。

3）双芯双面瓦楞纸又称双瓦楞纸板，由一块单面瓦楞纸板和一块双面瓦楞纸板粘合而成。

在结构上，可以采用各种楞型的组合形式，如AB、BC、AC、CA等多种形式。

4）三芯双面瓦楞纸板简称三瓦楞纸板。

使用三层瓦楞芯纸制成，即由一块单面瓦楞纸板和一块双面瓦楞纸板粘合而成。

结构上也可以采用各种楞型，如AAB、AAC、CCB、BAE等。