金属、玻璃、陶瓷包装材料及容器.ppt

23
应用： A 采用各种不同的加工方法可获得压花铝箔、彩箔、树
脂涂覆箔有及其它材料贴合箔等多种铝加工箔。 B 为了减少铝箔的用量，在塑料膜或纸上采用真空镀铝
膜的方法制成铝复合膜包装材料。
优点：耐折性、热封性比铝箔好，成本低 缺点：它的阻隔性比铝箔差，阻气性及反射紫外光性能稍差。
24
四 金属包装容器 包装食品用金属容器按形状及容量大小分为桶、盒、
塑料容器存在的一个最大问题是如何回收处理，搞不好 会对环境造成污染
34
4 纸容器最大特点是环保 纸容器原来是作为牛乳容器开发的，常说的“利乐包装”。 纸:1 内面与聚乙烯复合；
2 纸塑铝三层复合,具有密封性、防潮性及防水性
优点：成本低、较经济、重量轻，属绿色环保包装、 无公害产生。
缺点：耐压性和密封精度都比不上玻璃瓶和金属罐， 也不能进行加热杀菌
罐、管等多种，其中金属罐由于使用范围广，用量大，是 我们讲解的重点。
(一) 金属罐的结构 罐按结构可分为三片罐和二片罐。 (1) 三片罐 三片罐是由罐身、罐底和罐盖三部分组成，罐身 有接缝，罐身与罐盖、罐底卷封。
25
罐底和罐盖的结构：盖钩圆边、肩胛、外凸筋、斜坡、盖 中心和密封胶组成 page 97 外凸筋(呈鱼眼状)和斜坡(逐级低下)构成盖的膨胀圈 作用：它可以增强罐盖的强度
2 制罐技术的进步
锡焊法（马口铁三片罐的加工，含有有毒的重金属) →电阻焊（不适用新的、价格低廉的材料如TFS板) →激光焊（减少了搭接的宽度） 二片罐（预印刷一次冲压成型技术）
3 改进老产品、开发新品种
30
饮料包装的发展
“汽水”发展到可乐、雪碧、蔬汁、果茶、绿茶、红茶、矿泉水等 多种碳酸饮料、天然饮料百花争艳的局面。
使ATC值变小的方法：镀锡板生产中加强镀锡前的清洗， 清除钢基板表面的杂质，合理控制软熔处理工艺，可提高 合金层的质量。
(4) 氧化膜
一种：锡层本身形成的氧化物SnO2和SnO
15
SnO2 是个稳定的氧化物，它在100℃以下的温度范围 内形成且随温度升高数量增多。
SnO 是个不稳定的氧化物，在100℃以上的温度范围 内形成且随温度升高数量增多。
35
三片罐大多用于不含碳酸气的饮料的包装，三片罐使用的材料多为 镀锡薄钢板(马口铁) 两片罐多用于碳酸饮料的包装。，两片罐的材料多为铝合金板材。
缺点：化学稳定性差 耐碱能力差 内涂料质量差或工艺不过关，都会使饮料变味 相对经济性差。
32
3 塑料瓶开辟了饮料包装的新天地
一是聚乙烯(PE)：PE是世界上产量最大的合成树脂， 也是消耗量最大的塑料包装材料。
2
全世界每年生产的 金属罐
4100亿罐
饮料罐 3200亿罐
食品罐 750亿罐
欧洲
中国
600亿罐 110亿罐
日本 180亿罐
韩国 32亿罐
3
一、金属包装材料的优点 1 高阻隔性能
2 机械力学性能优良 3 加工性能好
4
4 热性能好
具有良好耐高低温性、良好的导热性、耐热冲击性 这一优点运用到食品加工上，可以适应食品的冷热加工、高温 杀菌以及杀菌后的快速冷却的加工需要。
9
（1） 钢基板 1 评价钢基板的耐腐蚀性能的指标：酸浸时滞值
定义：钢基板浸入盐酸之时起至溶解反应速度恒定 所需要的时间。一般不超过10S, 值越小，表示钢
基板的耐腐蚀性能越好.
2 影响因素 A 非金属杂质
钢基板的表面夹杂物的数量越多，抗腐蚀性能越差
10
B 钢基板的成分 如果钢基板中含磷、硫、铜都会降低其耐腐蚀性 能,但对于食品有其特殊性。 如：包装橘子类含柠檬酸的食品，用铜稍多的钢基板，
(五) 涂料镀锡板 镀锡板具有的耐腐蚀性不能满足某些食品的包装的需要。 如：为了克服这些缺点，采用在镀锡板上涂覆涂料，将 食品与镀锡板相隔离，减少它们之间的接触。
21
1 涂料镀锡板的制造及主要质量要求 制造工艺：镀锡板以钝化处理→表面净化处理→喷涂料→
烧烤固化而制成。 厚度的表示方法：涂料层的厚度用每平方米上涂料用量克 数表示(g/cm2)
一般要求在12 g/cm2以下，涂料层太薄易出现许多针孔，太厚将影 响涂层与镀锡板之间的结合强度。
2 食品对涂料的要求
22
二 无锡薄钢板 镀铬；镀锌；低碳薄钢板
三 铝质包装材料 优良的包装特性 page 93 铝箔是一种用工业纯铝薄板经多次冷轧、退火加工 制成的可持性金属箔材。
铝箔越薄,针眼出现的可能性越大，数量越多。 厚度<0.051mm的铝箔不能完全阻挡气、水、水蒸气透过， 厚度≥0.015mm的铝箔透过系数为0。
合理地控制镀锡板成型的加工温度，以获得SnO2层 将可提高镀锡板的耐腐蚀性。 但如果氧化物过多可能对镀锡板的成型加工和表面涂 饰加工带来不得影响。
16
另一种：是镀锡板钝化处理后形成的含铬化合物钝化膜
钝化膜的含铬量越多，耐腐蚀性越好，它可有效地抑制锡氧 化变黄，硫氧化变黑。
钝化膜在pH<5的环境中易脱落。
1 玻璃容器在饮料包装中占有重要位置
特点：无毒、无味；透明、美观、阻隔性好、不透气、 原料丰富，价格低廉，并且可以多次周转使用。而且 具有耐热、耐压、耐清洗的优点，既可高温杀菌，也 可低温贮藏
缺点：主要是自重大，易破损，运输费用高，印刷 等二次加工性能差。
31
2 罐装饮料的出现(80年代) 饮料包装的金屑罐分两片罐和三片罐
二是聚氯乙烯(PVC)： PVC大致可分为硬质品、软制品 和糊状制品三类
用注拉吹法生产的PVC瓶无缝线；瓶壁薄厚均匀，可盛装含气饮 料如可口可乐、汽水等， 采用挤出吹塑法生产的PVC瓶只适用于盛装果汁和矿泉水。
三是聚丙烯(PP)：因其透明度高、光洁、加工性好， 与其它材料复合可制作多种饮料包装容器
33
13
(3) 锡铁合金层 处于钢基板和锡层之间的锡铁合金层其主要成分 是锡铁金属化合物。
衡量指标：合金-锡电偶值ATC 定义：以FeSn2合金为阴极，锡为阳极放置在排气的
葡萄柚汁中，在20℃条件下反应2h后，测量其 电流的强度值。
14
ATC值越小，表示FeSn2合金层的连续性越好，镀锡板的耐酸性食 品的腐蚀性好。
5 表面装饰性好
6 易于回收处理
5
二、金属包装材料的缺点 1 化学稳定性差，不耐酸腐蚀
如果食品本身是高酸性
2 价格较贵
6
三、金属包装材料的分类： 按材质来分 1 钢基包装材料 包括镀锡薄钢板（马口铁）；镀铬薄钢板 （TFS板）、涂料板、镀锌板、不锈钢板 2 铝质包装材料 铝合金薄板；铝箔、铝丝
7
3 五位数：后三位表示外高 如：15267罐 内径为153.0示，第一位数为罐型编号，后两位 数表示该罐型不同尺寸规格的罐。
29
(3)金属包装制品的发展方向 1 原材料的改进
方向：节约贵重金属，降低板材的厚度
热镀锡→电镀锡；等厚镀锡→差厚镀锡
四、典型金属包装材料 镀锡薄钢板（tinplate） 它是低碳薄钢板表面镀锡而制成的产品。简称镀 锡板，俗称马口铁板
（一）镀锡板的制造和结构组成 制造：是将低碳钢轧制成约2mm厚的钢带，经过一
系列加工制成。 结构组成：由内向外分为五层，依次为钢基板、锡铁
合金层、锡层、氧化膜和油膜
8
油膜 氧化膜 锡层 锡铁合金层 钢基板
18
3 镀锡板的镀锡量 镀锡量的大小表示:镀锡层的厚度，有两种表示方法。
A 镀锡量以单位面积上所镀锡的质量表示(g/cm2) B 以一基准箱镀锡板上的镀锡总量(磅)乘100后所得的
数字为镀量的标号。 例1：1磅/1 基准箱的镀锡量标为#100=11.2克/cm2
标号越大，表示镀锡层越厚 例2 ：对两面镀锡量不等的镀锡板
用两组数表示两面的镀锡量 如：#100/#25 (三) 分类及代号 page 90
19
(四)机械力学性能指标 综合机械力学性能指标的衡量指标：调质度
调质度：是以其表面洛氏硬度值（HR30T）来表示， 按HR30T值的大小不同，调质度分为几个等级，以T50、 T52等符号表示
原理：按规定的钢球,先用初负荷压入材料,接着施加 主负荷,然后卸除主负荷(初负荷仍然保留 )。
(5) 油膜 作用：表面的油膜将板与腐蚀性环境分开，防止 锡层被氧化发黄，防止水气使镀锡板生锈 使用和制罐当中起到润滑剂的作用。 但也会对制罐加工、表面涂饰加工带来不利影响
17
(二) 镀锡板的主要技术规格 1 镀锡板的尺寸和厚度规格 在国内使用较多的是20英寸×28英寸镀锡板。 2 厚度的表示方法：重/基准箱法 规定112张20英寸×14英寸或56张20英寸的镀锡板为一 基准箱，根据一基准箱镀锡板的重量大小表示板厚。 值越大，镀锡板的厚度越大
四是聚酯(PET或PETP)：采用二轴延伸吹塑法生产的PET 瓶，具有良好的透明度，表面光泽度高，呈玻璃状外观， 是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。
五是聚偏二氯乙烯(PVDC)：这种材料的特点是柔软并 具有极低的透气、透水性能，保鲜、保香性能好，是较 好的热收缩包装材料。
玻璃纸涂以PVDC后再与PE复合，常用于包装桔汁。
适应罐头冷热加工时的热膨胀和冷收缩恢复正常 形状的需要。 显示罐头食品是否败坏（胀气） 例：午餐肉的罐盖膨胀圈 分析：罐内食品结成块状、顶隙较小
结果：采用膨胀圈的强度要大些
26
（2）二片罐 是罐身与罐底为一体的金属罐，没有罐身接缝，只有一道 罐盖与罐身卷封线，密封保护性比三片罐好。 （二）罐型与规格 金属罐按外形不同分为八类，具体如：page98 我国作为国际标准化组织成员国，已将金属罐规格按尺寸 大小系列化并以统一的编号表示。
金属、玻璃、陶瓷包装材料及容器 §1 金属包装材料及容器
金属包装材料:以金属薄板或箔材为原料，再加工成各 种形式的容器来包装食品