第六章食品包装基本技术方法及其设备(二)

3. 柱塞助压成型
柱塞助压成型是将以上两 种热成型法结合起来的方法
容器壁厚均匀
（二）热成型主要工艺及技术要求
1. 加热过程
技术要求：
a. 选择好热成型加热温度
热塑性塑料的成型温度一般为120－ 180℃，在此温度范围内，取低温可得到 性能好的容器且效率高；取高温可得到复 杂形状容器
b.选择好热成型时间
3. PP
PP 收缩膜广泛用于食品各种包装和一般 的商业包装
4. 其他收缩膜
1）PVDC：
主要应用：肉类食品；代替一般的肠衣包装 香肠（保鲜期可延长2~3倍）；包装鲜奶 （常温下可保鲜3~6月）
该膜是我国出口鲜食品大有希望的包装材料
2）EVA和离聚体：
适用于带骨肉、形状不规则食品及冷冻食 品的收缩包装
利用热空气对包装制品进行加热使薄膜 收缩；
①热收缩装置
②应注意的问题
调整好热风温度、热风流速及流量
适合于 中小型 包装件 的热收 缩包装
中、小尺寸包装件用热收缩装置
（四）热收缩包装设备
1. 小型收缩包装机：用于水果和新鲜蔬菜的包装 2. L型封口式包装机 3. 板式热封包装机：用于两端开放式和四面密封
（一） 热成型容器不合格； （二） 漏装； （三） 包装产品盖封不严，冲 切不整齐，留边不够
第五节 热收缩包装技术
热收缩包装的特点及形式 热收缩包装材料及其性能 热收缩包装工艺及设备
热收缩包装——指用 热收缩塑料薄膜裹包 产品或包装件，然后 加热至一定的温度使 薄膜自行收缩紧贴产 品或包装件的包装方
一、热成型包装的特点
（一） 包装适用范围广：可用于冷藏、微波加热、生 鲜、快餐等食品的包装；据贮存和销售要求：可密封、 半密封、真空、充气，也可实现无菌包装
（二）一机可同时完成多道工序：如容器成型 、食 品充填灌装和封口可用一机或多机连成自动线
（三） 容器制造方法简单、效率高：容器造型灵活 多变，便于装璜，材料成本低且有一定缓冲作用 （四）设备投资少，成本低：（是其他成型法的１０ ％～２０％且周期短，一次性投资是其他成型法的５ ％左右）
1. 热收缩性能——指收缩薄膜在加热时各方面尺寸 的收缩能力
2. 衡量指标: 3. 收缩率 4. 总收缩率 5. 定向比
1）收缩率——指薄膜试样单位 原长在一定加热条件下的尺寸 收缩量的百分数
收缩率=(L1-L2)/L1 (%) L1---收缩前薄膜试样长度 L2---收缩后薄膜试样长度
2） 总收缩率——指纵向收缩率和横向收缩率 之和
3. 聚氯乙烯（PVC） 硬质聚氯乙烯（KPVC），刚性好，适于制作 形状简单的容器
4. 聚苯乙烯（PS）（主要使用两种）
1）BOPS： 刚性好透明度高，可成型形状较复杂的容器 2）EPS（低发泡聚苯乙烯片材）
生产方便饭盒或浅盘，废物回收处理困难
５. 聚酰胺（PA）片材：
高阻隔及透明性，易成型，用于包装鱼、 肉等
5. 工艺简单、费用低，通用性强、便于实现自动化
（二）热收缩包装形式
1. 两端开放式套筒收缩包装 2. 一端开放式罩盖包装 3. 全封闭式收缩包装
套筒收缩 包装
折叠式
三边封口式
四边封口式
罩盖式收 缩包装
全封闭式收 缩包装
可起到密封 防潮的功能
折边四边封口式
二、 热收缩包装材料及其性能
（一） 热收缩包装材料主要性能要求及其指标 热收缩性能和热封性能
封的单膜或复合薄膜
三、 热成型加工的主要 成型方法及工艺要求
（一） 热成型方法
１. 压差成型：
指依靠热塑片材上下方的气压差的压 力使塑料片变形成型的方法。有空气加 压成型法和真空成型法两种方式
工艺简单、对材 料要求不高，制 品外形质量好； 但制品厚薄不均
２. 机械加压成型
将片材加热到 所需温度后，送 到上下模间，在 机械力的作用下 合模时将片材挤 压成模腔形状的 制品，冷却定型 后得到制品。制 品尺寸准确度高， 花纹、字迹清晰
外观平整，清洁美观，及时快捷， 封合可靠，启封方便，封口材料无毒 安全，符合食品卫生要求
（二）封口封合物的种类
二、软塑包装容器封口
软塑包装容器主要是指用 各种塑料薄膜及片材制成 的包装容器；其封合方法 和要求取决于所用材料， 包装形态，加热杀菌方法 及包装食品特性和贮藏要 求等多方面因素
1. 热压封合方法
二、 常用热成型包装材料
（一） 热成型包装材料的种类
①薄片：
厚度＜０.２５mm 小型包装容器如泡罩（PVC）、 浅盘；
②片材：
厚度在０.２５mm~０.５mm 制成杯用于食品包装；
③板材：
厚度＞１.５mm 用于制作较大或较深包装容器
（二） 用于食品包装的热成型包装材料
1. 聚乙烯（PE）片材 ： 价廉、卫生、热封性好，多用HDPE 2. PP片材 ： 好的成型加工性和透明度，适于制作较深和 口径较大的容器；
2）有封口材料封口：预先制成与被封容器口相配的封盖， 然后在专用封口机上封合，主要用于金属、玻璃、塑料等刚 性容器的封口； 3）辅助材料封口：
用外加材料将已盖封或未完全盖封的容器口封合，外加 的辅助材料有如金属钉、线、胶带、热收缩套等，操作可由 机械或人工完成；如纸盒、纸箱的封合；
食品包装对封口的一般要求：
式包装 4. 大型收缩包装机：用于包装瓦楞纸箱或大袋产
品的集合包装
L型封切装置 导辊
成品
开口导板 薄膜
开口器 物品
ຫໍສະໝຸດ Baidu
包装过程的裹包、传 送、加热和冷却全部
由设备自动完成
四、影响热收缩包装效果的因素
（一）薄膜用料： 不同的包装物应选择合 适的材料和厚度才能保证强度，如大多的 包装多采用聚烯烃、聚乙烯和聚氯乙烯薄 膜，但对于直接放在货架上的食品最好采 用聚烯烃；
主要内容
第一节 食品的充填技术 第二节 灌装技术 第三节 裹包及袋装技术 第四节 热成型包装技术※ 第五节 热收缩包装技术 第六节 封口方法及设备
第四节 热成型包装技术
成型包装的特点 常用热成型包装材料 热成型加工的主要成型方法及工艺要求 热成型包装机械及主要包装质量问题
热成型包装技术——用热 塑性塑料片材经热成型法 制成容器并充填灌装食品， 再用薄膜覆盖并封合容器 口完成包装的方法
定向比75/25～55/45，用于三边、四边封合的包装； ( 4)均衡定向收缩薄膜: 定向比45/55～55/45，用于盘、盆装食品的罩盖边缘的收缩包装
5）热收缩膜的收缩率与温度的关系
热收缩膜的收缩率与温度关系及收缩温度范围
薄膜的 收缩率 在收缩 温度范 围内随 温度的 升高而
增大
薄膜收缩力的大 小与收缩温度有 关，但收缩温度 太高时，贮存期 间会发生收缩松 弛现象；一般认 为当薄膜的实际 收缩率不超过其 潜在收缩率的
几种收缩薄膜的典型收缩率、收缩温度和热封温度
薄膜种类
PET PE PP PVC 氯化氢橡胶 PVDC PS
典型收缩率 /% 35 30 60 60 45 45 50
收缩温度 /℃（空气）
177 171 218 163 149 177 149
热封温度/℃
135 135 177 107 121 138 121
与材料品种和厚度有关，随材料的 比热和厚度的↑而↑，随导热系数的↑ 而↓。在实际操作时，先进行试验确 定最短加热时间
c. 选择好加热器的加热功率
d. 常用热成型材料的功率为 10~25kw/m2
2. 成型过程
技术要求：
注意片材的牵伸均衡性、牵伸速度以及 合理的拉伸比 ，以获得壁厚均匀的容器
3. 冷却
20%时，能有
效防止松弛现象
收缩力与收缩温度的关系曲线
2.收缩薄膜的热封性
具有低的热封温度 足够的热封强度
收缩薄膜所具有的热收缩性、收缩温度 范围及热封性能主要取决于收缩薄膜的 种类及收缩的制造工艺及质量，而这些 特性将影响收缩包装的效果和质量，所 以应根据被包装物的特性、形体、包装 要求正确确定收缩包装形式，合理选择 收缩薄膜以获得好的效果
技术要求：
须冷却到材料变形温度以下才能脱膜， 冷却不足脱模容器易变形，但过分冷却 则会发生收缩过紧而脱模困难
四．热成型包装机械及主要包装质量问题
（一）热成型包装机械
装
成
料
薄
型
膜
器
覆盖膜
封
盖 工 位
牵 引刻 装印 置装
置
冲 裁 装 置
余料辊
输送带
间歇式大容器热成型包装机原理图
（二）热成型包装的主要质量问题
热压封合是用通过加热容器封口部材料， 使其达到黏流状态后加压使之黏封的方法
1） 普通热压封口
加热板
快而简单，适合 于聚乙烯薄膜； 不适用于易发生 热变形的薄膜如
PP、PVC
薄膜
板封
绝热层 承压台
可连续操作，适合于复合材料和 不易热变形的材料，操作中可在
热辊面涂一层聚四氟乙烯
加热辊
？
薄膜
耐热橡胶圆盘
=纵向收缩率/总收缩率×100% 横向定向收缩分布率 =横向收缩率/总收缩率×100%
收缩薄膜两定向收缩分布率之和为100%
4）收缩薄膜分类（根据定向比可分为四类）
1)超单向定向收缩薄膜 定向比100/0～95/5，主要用于托盘集装物品的罩盖包装材料； 2)高单向定向收缩薄膜: 定向比95/5～75/2，用于两端开放式套筒收缩包装； 3)双向定向收缩薄膜:
总收缩率↑薄膜的收缩能力和收缩速度↑ 影响收缩薄膜的总收缩率大小的因素： 品种、成分、热加工成型时的定向拉伸度
拉伸度↑薄膜厚度↓总收缩率↑ 轻包装总收缩率>100% 重包装或大型包装总收缩率在 60%--80%
3） 定向比—— 指收缩薄膜的纵向定向收缩 分布率与横向定向收缩分布率之比
定向比=纵向定向收缩分布率/横向定向收缩分布率 纵向定向收缩分布率
辊封
可对易热变形的薄膜进行连 续封合，特别适合袋的封合
但结构复杂
钢带
薄膜
加热部 冷却部
带封
加热和压合
分开，结构 简单且能连
加压辊 薄膜
续封接热变 形大的薄膜， 适用于自动
包装机
封接部分
加热板
滑动夹封
2）熔断封合
热刀切断 薄膜的同 时完成封 合的过程， 因封合带 较窄，所 以封口强
度较低
热刀 薄膜 薄膜牵引辊
三、 热收缩包装工艺及设备
（一）裹包: 技术要求：选择合适的尺寸和材料
（二）热封合: 技术要求：
①低温高速封合及时冷却 （防止口部局部收缩）
②热封工作部件温度恒定，压力均匀（保证封口光滑 平整）
③保证封口有足够的抗拉强度（应达到薄膜原有抗拉 强度的70%，以免收缩时封口开裂）
（三）加热收缩: 加热收缩在专门的热收缩装置中进行，
（二） 常用收缩薄膜的特性及适用场合
1. PVC
利用PVC 薄膜阻氧透湿性较好以及透明 美观、光泽度好等特点，大量用于食品、 饮料（百氏可乐）、玩具、电池及纺织品 等的包装。典型包装：双向收缩PVC膜包 装新鲜果蔬
2. PE
收缩温度高（与PVC 膜相比高20~50℃）
应用： 纸盒、纸箱的外薄膜收缩包装。 如饮料、汽水、啤酒、乳酸菌饮料的 包装等
（二）收缩隧道的温度和处理时间
一般在90~200℃间，具体操作时根据 材料的种类和厚度决定
第六节 封口方法及设备
一、 封口方法及设备
（一） 封口封合方式
1）无封口材料封口：
直接用包装容器口壁部分材料经热熔、粘接或扭结折迭等 进行封口，如塑料袋封口、纸袋封口、各种裹包封口等，该 操作在包装机的封口工位上直接完成，无需另设设备；
法
一、 热收缩包装的特点及形式
（一）特点
1. 对物品的适应性强：如小到对瓶口的局部包装,大 到对托盘集装物的包装，尤其适用于一般包装方法 难以包装的异形物品。如：果蔬、整鱼、托盘快餐 食品或半成品的包装
2.对产品保护性好：有密封、防潮、保鲜的功能
3. 可实现多件集合包装，包装紧凑，方便贮运
4. 包装透明美观：对食品的色、形有很好的显示性
5.新型收缩包装薄膜
1）具有凹凸褶皱的热收缩薄膜（良好的阻隔、防震、防滑和 缓冲性） 2）具有缓冲性能的双层泡沫热收缩薄膜 3）自动封合的热收缩包装薄膜（多层复合膜，阻隔性好，受 热能自动封合，用于新鲜肉、家禽及日用百货） 4）环保型多层共挤聚烯烃（PO）热收缩薄膜（出口产品理 想的包装材料。广泛用于食品，医药、饮料、冷冻食品） 5）POF-C3热收缩包装薄膜（为一多层环保型无毒薄膜，广 泛用于饮料、方便食品的包装）
6.复合片材：
1） PC/PE ： 可耐较高温度的蒸煮杀菌；
2）用PE、 PP涂布纸板：容器可用于微波食品包装
3） PP/PVDC/PE： 容器可密封包装快餐食品，可 杀菌处理；
4） 可降解的塑料片材： 如PE、PP、PVC与淀粉共 混片材可减少白色污染；
7.封盖材料：PE、PP、AL箔/PE、纸/PE等可热