食品包装学第三章塑料
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食品包装学第三章
应用 真空、脱氧包装，可长效保持包装内环
境气氛稳定； 复合膜 采用云母填充EVAL树脂，对O2,CO2,N2阻
隔性更高。
六、离子键聚合物
目前常用乙烯和甲基丙烯酸共聚物引入钠离子或锌交 联而成的产品
特点： 极好的冲击强度，韧性弹性好，抗刺破性和耐折叠性； 阻气性优于PE，阻湿性差； 耐无机酸、碱和油脂性优良 ，但脂肪族烃及杂环化
合物对其有溶胀性； 透明性优良，光泽度高；
耐低温性好，高温易氧化老化（小于80℃） 极好的热封性，热封温度低，范围宽（100－160℃）
应用
形态复杂或带棱角的食品包装，特别适合 油脂性食品，可做普通包装，热收缩， 弹性，复合材料，热封层。
七、环境可降解塑料
定义: 特定环境下，化学结构发生明剂是甲基锡热稳 定剂（简称181），对硬质聚氯乙烯（PVC）的压 延，挤塑，注塑和吹塑成型都非常有效。又由于 它安全性高，所以特别用于食品包装和高清晰度 的硬质聚乙烯制品，同时，它也被普遍应用于塑 料门窗，上水管道，装饰材料中，以取代其他高 毒性的塑料热稳定剂。
增塑剂能增加塑料的柔软性、延伸性、可 塑性，降低塑料流动温度和硬度，有利于塑料 制品的成型。
用途
中国对聚丙烯的需求量将很快超过美国. 聚丙烯塑料在食品中主要用于制作薄膜材料； 餐具；包装含油性食品，可代替玻璃纸，包装 点心，面包等；热收缩包装。在其他行业中主 要用于医疗器械的杀菌容器；日用品如水桶、 热水瓶壳等；还可制作文具盒、仪器盒；捆扎 绳、带等。
三、聚苯乙烯塑料 （PS）
由苯乙烯在引发剂存在下进行自由基聚合得到。燃 烧性能好，易燃，离火后继续燃烧，并有苯乙烯臭 味放出。火焰呈黄色、冒黑烟；燃烧时软化、起泡。
2. 化学稳定性好； 3. 阻气，阻油性，透明度，光泽度比PE好；
食品包装学第节塑料包装材料及容器
②稳定剂 它的功用是防止或延缓高分子材料的老 化变质；主要有三类：抗氧剂、光稳定 剂、热稳定剂。
③填充剂 它的功用是弥补树脂某些性能不足，改 善塑料的使用性能 。
5
④着色剂 用于改变塑料等合成材料固有的颜色 ， 有无机颜料、有机颜料和其他染料。
⑤其他添加剂 根据其功能和使用要求，在塑料中还可加 入润滑剂、固化剂、发泡剂、抗静电剂和 阻燃剂等。
12
13
2、机械学性能
①刚性：指材料具有抵抗外力作用而
不发生弹性变形的性能，用弹性模数E 表示； ②抗拉、压、弯强度：指材料在拉、压、 弯力缓慢作用下不破坏时，单位受力截 面上所能承受的最大力；
14
③爆破强度：使塑料薄膜袋破裂所 施加的最小内压应力，表示受内压 应力作用的容器材料抵抗内压的能 力，常常用来测定塑料包装封口的 封合强度，也可由材料的抗张强度 来表示；
▪ 大分子为线型结构，侧基-CH3无极性， 但在主链上的有规则或无规则的分布将 影响分子的结晶性，密度为0.89～ 0.91g／cm3。
28
▪ 有三种体：CPP 普通薄膜 OPP 单向拉伸聚丙烯 BOPP 双向拉伸聚丙烯
29
1、聚丙烯的包装特性
（1）阻透性能 优于PE，阻气性能仍较差。 （2）化学稳定性 良好，在一定温度范围内对
6
（二）塑料的分类
1、热塑性塑料 主要以加成聚合树脂为基料，加入适量添加剂制成。
特性 在特定温度范围内能反复受热软化流动和 冷却硬化成型，其树脂化学组成及基本性 能不发生变化。加热、冷却可重复多次。
优点 成型加工简单，包装性能良好，可反复成 型，废料可回收利用。
7
缺 点 刚硬度低，耐热性不高。
常用品种
18
（2）包装操作加工性能指标
③填充剂 它的功用是弥补树脂某些性能不足，改 善塑料的使用性能 。
5
④着色剂 用于改变塑料等合成材料固有的颜色 ， 有无机颜料、有机颜料和其他染料。
⑤其他添加剂 根据其功能和使用要求，在塑料中还可加 入润滑剂、固化剂、发泡剂、抗静电剂和 阻燃剂等。
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2、机械学性能
①刚性：指材料具有抵抗外力作用而
不发生弹性变形的性能，用弹性模数E 表示； ②抗拉、压、弯强度：指材料在拉、压、 弯力缓慢作用下不破坏时，单位受力截 面上所能承受的最大力；
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③爆破强度：使塑料薄膜袋破裂所 施加的最小内压应力，表示受内压 应力作用的容器材料抵抗内压的能 力，常常用来测定塑料包装封口的 封合强度，也可由材料的抗张强度 来表示；
▪ 大分子为线型结构，侧基-CH3无极性， 但在主链上的有规则或无规则的分布将 影响分子的结晶性，密度为0.89～ 0.91g／cm3。
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▪ 有三种体：CPP 普通薄膜 OPP 单向拉伸聚丙烯 BOPP 双向拉伸聚丙烯
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1、聚丙烯的包装特性
（1）阻透性能 优于PE，阻气性能仍较差。 （2）化学稳定性 良好，在一定温度范围内对
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（二）塑料的分类
1、热塑性塑料 主要以加成聚合树脂为基料，加入适量添加剂制成。
特性 在特定温度范围内能反复受热软化流动和 冷却硬化成型，其树脂化学组成及基本性 能不发生变化。加热、冷却可重复多次。
优点 成型加工简单，包装性能良好，可反复成 型，废料可回收利用。
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缺 点 刚硬度低，耐热性不高。
常用品种
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（2）包装操作加工性能指标
食品包装学食品包装用塑料材料及其制品PPT学习教案
大的问题。
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4
第一节 塑料的组成、分类和主要包装性能指标
一、塑料 的组成
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
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5
（一）聚 合物树 脂
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。
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7
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。
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8
二、塑料 的分类
食品包装学食品包装用塑料材料及其制 品
会计学
1
塑料材料 用于食 品包装 的优越 特性：
1、重量轻，方便运输、销售； 2、化学稳定性好，耐一定的酸、碱、盐及油脂； 3、包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片
材、丝、带、编织物及各种容器； 4、透明，易着色、印刷，且装饰效果好；
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2
塑料材料 用于食 品包装 的优越 特性：
4、耐高、低温性优良，使用温度在-60～130℃最
高可达200℃；
5、加工成型性较好，热封性不良（180～ 190℃）；
树脂在塑料中约占40—100%。目前塑料中所 用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。 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、
氨基树脂等。
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第一节 塑料的组成、分类和主要包装性能指标
一、塑料 的组成
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
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（一）聚 合物树 脂
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。
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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。
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二、塑料 的分类
食品包装学食品包装用塑料材料及其制 品
会计学
1
塑料材料 用于食 品包装 的优越 特性：
1、重量轻，方便运输、销售； 2、化学稳定性好，耐一定的酸、碱、盐及油脂； 3、包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片
材、丝、带、编织物及各种容器； 4、透明，易着色、印刷，且装饰效果好；
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塑料材料 用于食 品包装 的优越 特性：
4、耐高、低温性优良，使用温度在-60～130℃最
高可达200℃；
5、加工成型性较好，热封性不良（180～ 190℃）；
树脂在塑料中约占40—100%。目前塑料中所 用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。 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、
氨基树脂等。
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食品包装学第三章
➢塑料的概念
塑料是以高分子聚合物合成树脂为主 要成分，添加剂为辅料，在一定温度和 压力等条件下可以塑制成一定形状，在 常温下保持形状不变的材料。
➢塑料的主要性能及特点
（1）重量轻 （2）优良的化学稳定性 （3）优异的电绝缘性能 （4）热的不良导体具有消声、减震作用 （5）机械强度分布广和较高的强度
二、聚丙烯（PP）
聚丙烯塑料是由丙烯在甲烷基铝和三氯化 钛催化剂作用下，在20个大气压和50℃的条 件下，以汽油为溶剂进行聚合而制得的。密 度是0.9－0.91g/m3，最轻。
85－95％。 应用：薄膜，瓶，罐。
➢性能
1.物理机械性能（良好的柔韧性，有一定的机械抗 拉和抗撕裂强度）
2.耐化学腐蚀性（常温不与酸碱反应，耐油性较差）
3.耐老化性能（耐低温，适合冷冻处理；耐高温性 差，不能高T杀菌）
4.阻水性好，阻气性差。
5.无毒，卫生安全。
6.粘结、印刷、着色性差,光泽透明度不高。
区，非结晶区； 结晶度＝结晶区/聚合物总重 结晶度越高，有更好的：强度、硬度、熔
点、化学稳定性、阻透性；更差的：弹性、 塑性、冲击强度。
物态，性能
无定形（线型）：随着温度升高，经历玻璃态， 高弹态，黏稠液体；
结晶（线型）：随着温度升高，有结晶态和黏流 态两种状态。
体型：无高弹态和黏流态，受热仍保持坚硬状态， 到一定高温时聚合物被分解破坏。
结构
线型：直链，支链； 体型：立体网状。
构象
单键可绕邻近的键按照一定的键角旋转运 动，形成瞬息变化的异构体。
柔顺性，柔韧性和弹性，是与低分子化合 物的重要区别。
大分子间的结合
范德华力 氢键 范德华力比氢键的力小 属于次价键，是主价键的1％～10％。
食品包装用塑料材料及其包装容器ppt课件可编辑全文
56
第四节 塑料包装容器及制品
塑料中空容器 热成型容器 塑料箱 钙塑瓦楞箱 塑料包装袋
57
一、塑料瓶
1、塑料瓶成型工艺方法
挤-吹工艺(LDPE,HDPE,PVC小口瓶) 注-吹工艺(LDPE,HDPE,PVC,PS,PET大口瓶) 挤-拉-吹工艺(PP,PVC瓶) 注-拉-吹工艺(PET,PP,PS瓶)
有很多同样链节重复出现的高分子聚合物；
添加剂：改善塑料的性能，用量少、作用大；
4
1、高分子聚合物
特点：分子量大、原子数多、分子长度长； 性能：化学惰性、难溶、强韧性好； 作用：决定塑料性能；
5
2、添加剂
增塑剂：提高柔韧性和可塑性； 稳定剂
抗氧剂：防止塑料氧化； 光稳定剂：防止塑料树脂老化； 热稳定剂：防止塑料受热降解； 填充剂：改善塑料使用性能； 着色剂：改变固有颜色； 其他添加剂：润滑剂、发泡剂、抗静电剂、阻燃剂等；
48
三、复合软包装材料
由两层或两层以上的不同挠性材料组合而成 复合基材有：塑料薄膜、铝箔、纸等
49
1、复合软包装材料的结构要求
内层
无毒、无味、耐油 化学稳定性好，能热封或粘合 PE、CPP、EVA
外层
光学性能和印刷性好 耐磨耐热，具有强度和刚性 PET、PA、纸、铝箔
中间层
透明度、刚性和阻气性不如PVC瓶 低温下耐冲击能力较差，很少应用
PP瓶
61
二、塑料周转箱和钙塑瓦楞箱
1、塑料周转箱（PP，PE）
HDPE周转箱：耐低温性能较好 PP周转箱：抗压性能较好 EPS发泡周转箱：隔热防震缓冲，
3、流涎法成型 4、压延法成型
43
二、常用食品包装塑料薄膜
表4-1 常用单一薄膜性能比较
第四节 塑料包装容器及制品
塑料中空容器 热成型容器 塑料箱 钙塑瓦楞箱 塑料包装袋
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一、塑料瓶
1、塑料瓶成型工艺方法
挤-吹工艺(LDPE,HDPE,PVC小口瓶) 注-吹工艺(LDPE,HDPE,PVC,PS,PET大口瓶) 挤-拉-吹工艺(PP,PVC瓶) 注-拉-吹工艺(PET,PP,PS瓶)
有很多同样链节重复出现的高分子聚合物；
添加剂：改善塑料的性能，用量少、作用大；
4
1、高分子聚合物
特点：分子量大、原子数多、分子长度长； 性能：化学惰性、难溶、强韧性好； 作用：决定塑料性能；
5
2、添加剂
增塑剂：提高柔韧性和可塑性； 稳定剂
抗氧剂：防止塑料氧化； 光稳定剂：防止塑料树脂老化； 热稳定剂：防止塑料受热降解； 填充剂：改善塑料使用性能； 着色剂：改变固有颜色； 其他添加剂：润滑剂、发泡剂、抗静电剂、阻燃剂等；
48
三、复合软包装材料
由两层或两层以上的不同挠性材料组合而成 复合基材有：塑料薄膜、铝箔、纸等
49
1、复合软包装材料的结构要求
内层
无毒、无味、耐油 化学稳定性好，能热封或粘合 PE、CPP、EVA
外层
光学性能和印刷性好 耐磨耐热，具有强度和刚性 PET、PA、纸、铝箔
中间层
透明度、刚性和阻气性不如PVC瓶 低温下耐冲击能力较差，很少应用
PP瓶
61
二、塑料周转箱和钙塑瓦楞箱
1、塑料周转箱（PP，PE）
HDPE周转箱：耐低温性能较好 PP周转箱：抗压性能较好 EPS发泡周转箱：隔热防震缓冲，
3、流涎法成型 4、压延法成型
43
二、常用食品包装塑料薄膜
表4-1 常用单一薄膜性能比较
包装材料学 第三章 塑料包装材料概论
第三章 塑料包装材料概论
§3.1 概述 §3.2 塑料的分类及命名 §3.3 聚合物的合成反应
§3.1 概述
塑料是近些年来发展最快应用最广的新型 包装，主要有如下特点：
1．轻而透明 2．抗腐性 3．防水防潮 4．有强度 5．易加工成型 6．价格合理
概念
1.塑料——可塑性高分子材料的简称(热塑与热固) 2.高分子材料分为天然和合成。动植物属天然就，塑料类属 合成 3.半合成高分子——对天然高分子改性，改进其性能 4.聚合物与高聚物——各种高分子的统称 5.树脂——未加工成型的高分子原料 6.天然高分子指存在于动植物内部的成分而不指简单的动植 物原材料天然高分子存在于动植物支链型，网（体）型三种，聚 合物分子链都由相同结构单元重复排列构成。重复结构叫 链节，链节的多少称聚合度，用n表示： n=M/m M——聚合物平均分子量 M——结构单元的分子量 8.聚合物的分子量——可不解 分子量和聚合度都指平均值。靠统计而得——多样性和 分散性分子量有数均分子量和量均分子量只要知道：聚合 物是化学组成相同分子量不同的同系混合物 9.聚合物链的构型：有规立构聚合物，几何异构，旋光异构 10.聚合物分子链的柔顺性：分子链可产生弯折，缠绕，卷 曲。
小 结
知道塑料的6个特点和10个概念，分 类（2种）和命名3种（化学，商品， 习惯） 聚合物分子链构型与柔顺性概念 掌握聚合物的三种合成反应（加聚， 共聚，缩聚反应）原理及作用、过 程。
二 共聚反应
指≥2种单体聚合得到≥2种单体链节的共同聚合物的反应 称共聚反应
三 缩聚反应
概念：指一种或几种单体（它们含有≥2个相同 或不同的官能团）进行相互缩合成聚合物，同时 有低分子物质生成的反应 作用：制造塑料、橡胶、纤维、粘合剂和涂料 缩聚反应分类：均缩聚反应——同一单体分子间进 行 异缩聚反应——两种单体分子间进行 共缩聚反应：两种以上含双官能团或两种单体含三 种不同官能团进行 缩聚反应的历程：链开始，链增长，链终止三个阶 段
§3.1 概述 §3.2 塑料的分类及命名 §3.3 聚合物的合成反应
§3.1 概述
塑料是近些年来发展最快应用最广的新型 包装，主要有如下特点：
1．轻而透明 2．抗腐性 3．防水防潮 4．有强度 5．易加工成型 6．价格合理
概念
1.塑料——可塑性高分子材料的简称(热塑与热固) 2.高分子材料分为天然和合成。动植物属天然就，塑料类属 合成 3.半合成高分子——对天然高分子改性，改进其性能 4.聚合物与高聚物——各种高分子的统称 5.树脂——未加工成型的高分子原料 6.天然高分子指存在于动植物内部的成分而不指简单的动植 物原材料天然高分子存在于动植物支链型，网（体）型三种，聚 合物分子链都由相同结构单元重复排列构成。重复结构叫 链节，链节的多少称聚合度，用n表示： n=M/m M——聚合物平均分子量 M——结构单元的分子量 8.聚合物的分子量——可不解 分子量和聚合度都指平均值。靠统计而得——多样性和 分散性分子量有数均分子量和量均分子量只要知道：聚合 物是化学组成相同分子量不同的同系混合物 9.聚合物链的构型：有规立构聚合物，几何异构，旋光异构 10.聚合物分子链的柔顺性：分子链可产生弯折，缠绕，卷 曲。
小 结
知道塑料的6个特点和10个概念，分 类（2种）和命名3种（化学，商品， 习惯） 聚合物分子链构型与柔顺性概念 掌握聚合物的三种合成反应（加聚， 共聚，缩聚反应）原理及作用、过 程。
二 共聚反应
指≥2种单体聚合得到≥2种单体链节的共同聚合物的反应 称共聚反应
三 缩聚反应
概念：指一种或几种单体（它们含有≥2个相同 或不同的官能团）进行相互缩合成聚合物，同时 有低分子物质生成的反应 作用：制造塑料、橡胶、纤维、粘合剂和涂料 缩聚反应分类：均缩聚反应——同一单体分子间进 行 异缩聚反应——两种单体分子间进行 共缩聚反应：两种以上含双官能团或两种单体含三 种不同官能团进行 缩聚反应的历程：链开始，链增长，链终止三个阶 段
包装材料学 §3 塑料包装材料概论
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一、加聚反应
由一种或多种单体通过加成反应，相互结合 为高分子化合物，在此反应中，没有产生其 它副产品的反应，叫加聚反应。如乙烯类单 体聚合形成乙烯类聚合物。
在氯乙烯自由基聚合成聚氯乙稀树脂的反应 过程中，氯乙烯的聚合是按照以自由基为活 性中心的连锁反应机理进行的。整个反应历 程分为链引发、链增长、链中止三个阶段。
24
(2)链增长
链引发产生的单体自由基不断地和单体分子结合生成链 自由基，如此反复过程称为链增长反应。
链增长反应的特点是:链增长反应是放热反应，链增长 活化能较低，约21～23kJ/mol，因此，温度对链增长速 度的影响甚小，链增长反应速度极快。 如一个聚合度为1000的聚氯乙烯大分子链，只在 0.001～0.01s之内即可形成。在反应体系中不存在聚合 度递增的一系列中间产物，几乎只有单体和聚合物两部 分组成，而链自由基浓度极小。
9
8.聚合物分子链的柔顺性 聚合物分子链的柔顺性
线性聚合物分子的长链结构上的碳原子是以C-C 共价键相连。由于C-C键的内旋转、振动及其它 各种形式的热运动，分子链可以弯折、缠绕、卷 曲成不规则的形状。由于C-C键角和键长都是固 定的，所以链的柔顺性只能由相对于C-C键的转 动来产生。在拉伸时分子链被拉而扩展伸长，当 外力消除后又卷曲收缩，显得十分柔顺，这种性 能叫做聚合物分子链的柔顺性。 链的柔顺性影响着链运动的自由程度，从而影响 其物理性能，如弹性、流动性、粘度、耐热性能 等。具有柔性分子链的聚合物弹性好，而具有刚 性链的聚合物耐高温。
4
3.聚合物或高聚物 聚合物或高聚物
聚合物或高聚物是高分子材料的统称。 聚合物：由成千上万个原子以共价键相互连接而 成的大分子材料。 分子量一般在104～106之间，是由千万个低分子 化合物通过化学聚合反应而形成链状或网状结构 的大分子化合物。 单体：通过化学聚合反应而形成大分子化合物的 低分子化合物。 聚合物根据分子链的几何形状不同，通常分为线 型、支链型和网型(体型)三大类。
第三章 食品包装用塑料材料及其包装容器
成型温度及温度范围 成型压力（Mpa） 塑料热成型时的流动性 成型收缩率（%）
2. 包 装 操 作 加 工 工 艺 性
表示塑料包 装材料在食 品包装各工 艺过程的操 作（特别是 机械化、自 动化操作过 程中）的适 应能力
刚度
机械性能
强度
热封强度
热封性能
热封温度 热封压力
3. 印 刷 适 应 性
与油墨等的相容性
一、塑料的组成和分类
（一） 塑料的组成
塑料是一种以高分子聚合 物——树脂为基本成分，再加 入一些用来改善性能的各种添 加剂而制成的高分子材料
高分子聚合物树脂 40~100% PE、PP、PVC、 PVA、PET、 PA、PVDC
添 加 剂
填 固 增 充 化 塑 剂 剂 剂 20~ 40 % 稳 定 剂 润 滑 剂 其 他 添 加 剂
◆塑料材料的主要包装性能指标
塑料包装材料在食品中应用越来越广，逐步 代替了玻璃、金属、纸类等传统的包装材料
据报道，到2007年，欧洲的食品、饮料包装 用的塑料市场销售将由2000年的49.1亿美元 增长到71.5亿美元，年增长率为5.5%
随着塑料材料在硬度、耐热性、韧性等方 面性能的改善，欧洲食品、饮料工业越来越多 地使用塑料包装材料代替传统的纸、玻璃和金 属包装；其中增长最快的是聚炳烯（PP）包装 市场，其次是PET，而发泡聚苯乙烯（EPS） 和软质聚氯乙烯（PVC）的市场增幅最小
CH3
主 要 品 种
普通流延薄膜
CPP
定向拉伸薄膜
双向拉伸薄膜 油率1/5）
OPP
BOPP（ 强度为PE的8倍，吸
（二） 主要包装性能及适用场合
1. 主要包装性能
1）阻隔性比PE 好；
2. 包 装 操 作 加 工 工 艺 性
表示塑料包 装材料在食 品包装各工 艺过程的操 作（特别是 机械化、自 动化操作过 程中）的适 应能力
刚度
机械性能
强度
热封强度
热封性能
热封温度 热封压力
3. 印 刷 适 应 性
与油墨等的相容性
一、塑料的组成和分类
（一） 塑料的组成
塑料是一种以高分子聚合 物——树脂为基本成分，再加 入一些用来改善性能的各种添 加剂而制成的高分子材料
高分子聚合物树脂 40~100% PE、PP、PVC、 PVA、PET、 PA、PVDC
添 加 剂
填 固 增 充 化 塑 剂 剂 剂 20~ 40 % 稳 定 剂 润 滑 剂 其 他 添 加 剂
◆塑料材料的主要包装性能指标
塑料包装材料在食品中应用越来越广，逐步 代替了玻璃、金属、纸类等传统的包装材料
据报道，到2007年，欧洲的食品、饮料包装 用的塑料市场销售将由2000年的49.1亿美元 增长到71.5亿美元，年增长率为5.5%
随着塑料材料在硬度、耐热性、韧性等方 面性能的改善，欧洲食品、饮料工业越来越多 地使用塑料包装材料代替传统的纸、玻璃和金 属包装；其中增长最快的是聚炳烯（PP）包装 市场，其次是PET，而发泡聚苯乙烯（EPS） 和软质聚氯乙烯（PVC）的市场增幅最小
CH3
主 要 品 种
普通流延薄膜
CPP
定向拉伸薄膜
双向拉伸薄膜 油率1/5）
OPP
BOPP（ 强度为PE的8倍，吸
（二） 主要包装性能及适用场合
1. 主要包装性能
1）阻隔性比PE 好；
第三章(2)塑料包装材料及包装制品
4）耐高低温性： 耐低温性很好，能适应食品冷 藏冷冻需要；耐高温性能差，不能随食品蒸煮。
335
主要包装特性
5）光学性能：光泽度、透明度不高； 6）成型加工性：成型方便； 7）热封性：热封性能好 8）印刷性：印刷性能差，非极性物质，需改
善其印刷性。 9）卫生安全性：无毒，可直接接触食品。
1、主要保护性能及其指标
➢阻透性 ➢机械力学性能 ➢稳定性
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（1）阻透性：
主要包括对水分、水蒸气、气体、光线的阻隔 性能。 透气度(Qg)与透气系数(Pg) 透湿度(Qv)与透湿系数(Pv) 透水度(Qw)与透水系数(Pw) 透光度(T)
225
（2）机械性能：
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。 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。 抗张强度、抗压强度、抗弯强度：
1、耐热性较差：多数塑料难以承受150℃ 以上的高温。
2、卫生问题：主要来自于原料和添加剂， 如PVC等；
3、多数塑料易带静电，易造成表面污染和操 作困难；
4、环境保护问题：包装废弃物的回收和处理
5
6
一、塑料的组成、分类和主要包装性能指标
塑料是以高分子聚合物---树脂为基本成分， 在加入一些改善其性能的各种添加机械性能 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。
332
二、 食品包装常用的塑料树脂
333
（一）聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）
1、聚乙烯（PE）
主要组成成分是聚乙烯树脂，加少量的 润滑剂、抗老化剂等添加剂。
热达到一定高温时聚合物分解。
335
主要包装特性
5）光学性能：光泽度、透明度不高； 6）成型加工性：成型方便； 7）热封性：热封性能好 8）印刷性：印刷性能差，非极性物质，需改
善其印刷性。 9）卫生安全性：无毒，可直接接触食品。
1、主要保护性能及其指标
➢阻透性 ➢机械力学性能 ➢稳定性
224
（1）阻透性：
主要包括对水分、水蒸气、气体、光线的阻隔 性能。 透气度(Qg)与透气系数(Pg) 透湿度(Qv)与透湿系数(Pv) 透水度(Qw)与透水系数(Pw) 透光度(T)
225
（2）机械性能：
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。 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。 抗张强度、抗压强度、抗弯强度：
1、耐热性较差：多数塑料难以承受150℃ 以上的高温。
2、卫生问题：主要来自于原料和添加剂， 如PVC等；
3、多数塑料易带静电，易造成表面污染和操 作困难；
4、环境保护问题：包装废弃物的回收和处理
5
6
一、塑料的组成、分类和主要包装性能指标
塑料是以高分子聚合物---树脂为基本成分， 在加入一些改善其性能的各种添加机械性能 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。
332
二、 食品包装常用的塑料树脂
333
（一）聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）
1、聚乙烯（PE）
主要组成成分是聚乙烯树脂，加少量的 润滑剂、抗老化剂等添加剂。
热达到一定高温时聚合物分解。
3第三章 食品包装用塑料材料及其包装容器
第三章食品包装用塑料材料及其包装容器塑料是一种以高分子聚合物-树脂为基本成分，再加入一些用来改善其性能的各种添加剂制成的高分子材料。
塑料用作包装材料是现代包装技术发展的重要标志因其原材料来源丰富、成本低廉、性能优良，成为近四十年来世界上发展最快的包装新材料。
它用于食品包装表现出的优越特性是：（1）重量轻，比重是铝的30％～50％，方便运输、销售，也便于携带使用。
（2）化学稳定性好，耐一般酸、碱、盐及油脂的腐蚀。
（3）包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片材、丝、带、编织物及各种形状容器，适应各种物态的食品包装及其他各种包装的需要。
（4）透明，易着色、印刷，且色泽鲜艳、光亮、美观，装饰效果好。
（5）有一定的阻透性，在一定的温度下，有良好的封合性，对食品有很好的保护作用。
（6）易于与其他材料复合，构成比单质材料包装性能更好的复合材料。
（7）大多数塑料材料可达到食品对包装的卫生安全性要求。
（8）能适应各种包装操作。
塑料包装材料的广泛使用是现代包装技术发展和进步的一个标志。
随着现代科学技术和生产工艺技术的不断提高，以及塑料品种日渐增多，促进了复合材料的产生及包装上的应用。
这些新材料的发展及其在食品包装上的使用，使食品包装面貌发生巨大的改观。
精美的印刷、装潢、精致的容器造型、新颖的包装形式层出不穷，这一切不仅提高了包装对食品的保护效果，而且对消费者产生异常的感染力和诱惑力，大大地促进了食品工业的发展及销售方式的变革。
塑料用于食品包装存在的缺点是：易带静电，因此易造成包装表面的污染和某些操作上的困难，某些塑料存在有毒物质的污染。
此外，包装废弃物的回收和处理目前还存在着较大的问题。
塑料是以高分子聚合物为主要原料，再加入各种助剂而组成的材料。
它的品种很多，性能各异，甚至差异很大。
塑料的性能除了部分地受助剂种类和加入量的影响外，很大程度上取决于它的化学组成、分子量大小、大分子的形态及分子聚集状态。
此外，塑料的性能还受加工方法和加工质量的影响。
《食品包装学》教学课件—03收缩与拉伸包装技术原理及应用
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
2.收缩包装材料种类及性能指标
2.1 收缩包装材料种类 加热至高聚物的高弹态温度时，对薄膜进行拉伸，大分子链就 会沿外力作用方向即拉伸方向，进行有规则的定向排列。这时， 对薄膜进行冷却，分子链段的定向就被“冻结”起来。当重新 对薄膜进行加热时，由于分子链段重新获得能量，束缚力消失， 已定向的分子链发生解取向，就会恢复到其原来的无序卷曲状 态，宏观表现为薄膜沿原来拉伸方向收缩恢复到初始尺寸。这 就是薄膜的热收缩性形成的原理及加工工艺过程。
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
（2）四面密封式 将产品四周用平膜或筒状膜包裹起来，接缝采用搭接式密 封。用于要求密封的产品包装。 ① 用对折膜可采用L型封口方，如图
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
② 用单张平膜可采用枕形袋式包装。这种方法是用单张平膜， 先封纵缝成筒状，将产品推入其中，然后封横缝切断制成枕 型包装或者将两端打卡结扎成筒式包装，操作过程如图
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
（3）定向比 定向比是指收缩薄膜的纵向定向收缩分布律与横向定向收缩分 布律之比。收缩薄膜的定向收缩分布率是以总收缩率的百分数 来表示的纵、横两向收缩性能值，即
纵向定向收缩分布率=（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% 定向比=纵向定向收缩分布率/横向定向收缩分布率
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
③ 用双张平膜四面密封式包装与两端开放式类似，只需在机器上配 备两边封口装置即可完成，如图
第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用
④ 用筒状膜裹包，则只需在筒状膜切断的同时进行封口、刺孔， 然后进行热收缩，如图
食品包装学塑料
43
主要用途
软质PVC增塑剂含量大，卫生 安全性差，一般不用于直接接触 食品的包装。可制成弹性拉伸薄 膜和热收缩薄膜，用于包装新鲜 水果和蔬菜。
硬质PVC安全性好，可用于矿 泉水瓶、饮料瓶，及冰淇淋、果 冻等的包装。
44
五、聚偏二氯乙烯塑料（PVDC）
聚偏二氯乙烯塑料由聚偏二氯乙烯和少量增塑剂、 稳定剂等添加剂组成，商品名为赛纶。
53
PET具有优良的包装特性：
1、具有优良的阻气、水、油及异味性；是常用的
阻透性复合薄膜基材之一。
2、化学稳定性良好； 3、具有其它塑料所不及的高韧性能。抗拉强度
是PE的5--10倍，是Ny的3倍、甚至可与铝箔相 匹敌。冲击强度高，使其它薄膜的3—5倍。还 具有耐磨和耐折叠性。
26
（一）主要包装特性
1、阻透性： 阻水、阻湿性能好，但阻气和阻有机蒸汽性能差； 2、具有良好的化学稳定性： 常温下与与一般酸、碱不起作用，在有机溶剂中不
溶解，但可能膨胀，耐油性差。 3、机械性能： 有一定的抗拉强度和撕裂强度，柔韧性能良好。
27
4、耐高、低温性： 耐低温性很好，能适应食品冷藏冷冻需要；但
主要包括抗透光性、阻气、湿、水透过性能等。 透光度 透气度与透气系数 透湿度与透湿系数 透水度与透水系数
19
2、机械性能：
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。
12
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。
主要用途
软质PVC增塑剂含量大，卫生 安全性差，一般不用于直接接触 食品的包装。可制成弹性拉伸薄 膜和热收缩薄膜，用于包装新鲜 水果和蔬菜。
硬质PVC安全性好，可用于矿 泉水瓶、饮料瓶，及冰淇淋、果 冻等的包装。
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五、聚偏二氯乙烯塑料（PVDC）
聚偏二氯乙烯塑料由聚偏二氯乙烯和少量增塑剂、 稳定剂等添加剂组成，商品名为赛纶。
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PET具有优良的包装特性：
1、具有优良的阻气、水、油及异味性；是常用的
阻透性复合薄膜基材之一。
2、化学稳定性良好； 3、具有其它塑料所不及的高韧性能。抗拉强度
是PE的5--10倍，是Ny的3倍、甚至可与铝箔相 匹敌。冲击强度高，使其它薄膜的3—5倍。还 具有耐磨和耐折叠性。
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（一）主要包装特性
1、阻透性： 阻水、阻湿性能好，但阻气和阻有机蒸汽性能差； 2、具有良好的化学稳定性： 常温下与与一般酸、碱不起作用，在有机溶剂中不
溶解，但可能膨胀，耐油性差。 3、机械性能： 有一定的抗拉强度和撕裂强度，柔韧性能良好。
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4、耐高、低温性： 耐低温性很好，能适应食品冷藏冷冻需要；但
主要包括抗透光性、阻气、湿、水透过性能等。 透光度 透气度与透气系数 透湿度与透湿系数 透水度与透水系数
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2、机械性能：
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。
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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。
食品包装学第三章塑料包装材料.
大分子 间结合
次价键力：大分子之间物理吸引结合的 力，包括范德华力、氢键。
主价键力：形成大分子的共价键力，原 子在共价键作用下连接而成。
注：单个的次级键力与其主键力相比很小，只相 当于1%-10%，但链很长，次级键的总和力要远远 超过主价键力。
11
大分子间的结合对高分子聚合物性能的影响 高分子聚合物聚合度越大，分子之间的吸引力 越大，分子间结合越紧密，因此高分子聚合物比 低分子聚合物高得多的强度和化学稳定性。
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。
37
第二节 食品包装常用的塑料树脂
38
一、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）
（一）聚乙烯（PE）
主要组成成分是聚乙烯树脂，加少量的 润滑剂、抗老化剂等添加剂。 聚乙烯是无臭、无毒、外观呈乳白色的 蜡状固体。比重 0.91—0.97。 其分子结构式： -[CH2-CH2]-n
2、掌握食品包装常用的塑料树脂及主要包装 性能。
3、掌握食品包装塑料薄膜和复合软包装材料 的包装性能及适用场合。
4、熟悉常用塑料包装容器的种类及其选用方 法。
2
塑料材料用于食品包装的优越特性：
1、重量轻，方便运输、销售； 2、化学稳定性好，耐一定的酸、碱、盐及油脂； 3、包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片
17
（2）线型结晶高分子聚合物
因为大分子热运动的加剧，不足以克服结晶区 原子之间的结合力，不能成为具有极高弹性的物 体，只有结晶态和黏流态。
玻璃态
黏流态
18
结晶态：温度Tm以下，使用状态，呈刚性物态； 黏流态：温度达Tm（熔点）以上，晶区消失；塑 料成可流态，是聚合物的成型加工态。
食品包装学第三章1
⾷品包装学第三章1第三章⾷品包装⽤塑料材料及容器塑料是我们最为熟悉的包装⽤材料，塑料袋⼀度成为最为⽅便的包装袋，同时它由于废弃物难于处理，对环境造成巨⼤的污染，⽽使⼈们对它的⼴泛使⽤⼼存顾忌。
⽬前，塑料已经⼴泛地⽤于⾷品包装，逐步取代了玻璃和⾦属等传统的包装材料，成为⾷品销售包装最主要的包装材料。
为了改进它难于回收处理的缺点也做了不懈的研究。
为了能充分的理解塑料，我们⾸先从什么是塑料，它的组成是什么看起。
§1 塑料的基本概念、组成及主要包装性能塑料：以⾼分⼦聚合物⼀－树脂为基本成分，再加⼊⼀些改善其性能的各种添加剂制成的⾼分⼦材料。
那么什么是⾼分⼦聚合物呢?⼀、⾼分⼦聚合物的基本概念⾼分⼦聚合物从⼆层意思上来理解1）⾼分⼦是指它的分⼦量在104—106以上的⼤分⼦物质，所含的原⼦数可以⾼达⼏百万个。
2）虽然它分⼦量很⼤，但它的化学组成却并不复杂，它往往是由⼀种或⼏种简单的化合物(单体)以某种形式重复⽽形成聚合体。
链节：⾼分⼦聚合物⼤分⼦是由⼀些基本的单元结构重复连接⽽成的，该单元结构称为链节。
聚合度：⼤分⼦重复链节的数⽬。
从上述定义我们如果已知链节的分⼦量和聚合度，可以得出⼤分⼦的分⼦量。
M=mnM⼤分⼦的分⼦量m链节的分⼦量n⼤分⼦的聚合度同⼀种⾼分⼦聚合物中，各分⼦所含链节的数⽬是不同的。
因此⾼分⼦聚合物的聚合度和分⼦量是指其平均聚合度和平均分⼦量。
⼆、⾼分⼦聚合物的结构和构象1⼤分⼦之间的作⽤⼒主价⼒：组成⾼分⼦聚合物的⼤分⼦是原⼦在共价键的作⽤下连接⽽成的。
形成的结合⼒较强，称为主价⼒。
次价⼒：分⼦之间的作⽤⼒：如氢键⼒、范德华⼒2、⼤分⼦形状⾼分⼦聚合物长链分⼦可以按⼏何形状分为三种：直链线型⼤分⼦线型⽀链⼤分⼦体型结构⼤分⼦线型⼤分⼦：由许多链节形成⼀个长链，长链上可以有⽀链，长链之间靠物理吸引，相互结合。
分⼦直径与长度⽐达1：1000以上，通常卷曲成不规则的团状。
具有线性结构的⾼聚物有较好的弹性和塑性，在某些溶剂中溶胀或熔解，温升时易于流动。
第三章 塑料包装材料及其包装容器
印刷性良好 （3）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 （4）耐高温性能优良，耐低温性能较差 （5）卫生安全性好。
九 聚酯（PET）
PET树脂大分子主链因含有苯环而具有高强韧
性，因有柔性醚键(—O—)而仍有较好的柔顺性； 大分子具强极性，因苯环存在使大分子可能为结 晶也可能为无定型结构。
而使强度降低 （4）耐高低温性能优良 （5）成型加工性能较好，但热封性不良， 一般用于复合材料。 （6）卫生安全性好。
八 聚乙烯醇（PVA）
PVA由聚醋酸乙烯酯经碱性醇液醇解而得，
分子极性较强且有高度结晶的高分子化合物。
（1）阻气性优良，阻湿性差，吸水性强。 （2）化学稳定性良好，透明度、光泽性和
高分子聚合物内大分子之间是靠物理吸引
力相互结合而构成物体，这一结合力称为次 价键力。包括范德华力和氢键两种。
(三)高分子聚合物大分子间的结合及其聚集态
高分子聚合物的大分子聚集态: 无定型聚合物(非晶态结构) 结晶型聚合物 高分子聚合物是
否能结晶及结晶度 大小对其性能有很 大影响
外力拉伸使高分子聚合物沿着拉伸方向定
离子键聚合物
一种以离子键交联大分子的高分子化合物，目前
常用的是乙烯和甲基丙烯酸共聚物引入钠离子或锌 离子交联而成的产品，也称离聚体。
十二 可降解塑料 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。 2．光降解塑料 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。
一
常用食品包装塑料薄膜
二
复合软包装材料 高阻隔性薄膜
三
(一)熔融挤出成型
九 聚酯（PET）
PET树脂大分子主链因含有苯环而具有高强韧
性，因有柔性醚键(—O—)而仍有较好的柔顺性； 大分子具强极性，因苯环存在使大分子可能为结 晶也可能为无定型结构。
而使强度降低 （4）耐高低温性能优良 （5）成型加工性能较好，但热封性不良， 一般用于复合材料。 （6）卫生安全性好。
八 聚乙烯醇（PVA）
PVA由聚醋酸乙烯酯经碱性醇液醇解而得，
分子极性较强且有高度结晶的高分子化合物。
（1）阻气性优良，阻湿性差，吸水性强。 （2）化学稳定性良好，透明度、光泽性和
高分子聚合物内大分子之间是靠物理吸引
力相互结合而构成物体，这一结合力称为次 价键力。包括范德华力和氢键两种。
(三)高分子聚合物大分子间的结合及其聚集态
高分子聚合物的大分子聚集态: 无定型聚合物(非晶态结构) 结晶型聚合物 高分子聚合物是
否能结晶及结晶度 大小对其性能有很 大影响
外力拉伸使高分子聚合物沿着拉伸方向定
离子键聚合物
一种以离子键交联大分子的高分子化合物，目前
常用的是乙烯和甲基丙烯酸共聚物引入钠离子或锌 离子交联而成的产品，也称离聚体。
十二 可降解塑料 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。 2．光降解塑料 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。
一
常用食品包装塑料薄膜
二
复合软包装材料 高阻隔性薄膜
三
(一)熔融挤出成型