食品包装塑料材料及其包装容器

第三章食品包装塑料材料及其包装容器

塑料的组成和分类

一、高分子聚合物的基本概念

指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量（通常可达10ˆ4～10ˆ6）化合物。

二、塑料的组成

塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下（如温度、压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。

1. 聚合物树脂

2. 添加剂：增塑剂、稳定剂、填充剂、着色剂、其他添加剂

三、塑料的分类

1. 热塑性塑料加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可塑的，可以反复进行

2. 热固性塑料第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固

化而变硬，再次加热只能分解

塑料材料的主要包装性能指标

一、主要保护性能指标

1. 阻透性：透气度、透水度、透湿度、透光度

2. 机械力学性能：硬度、抗张、抗压、抗弯强度、爆破强度、撕裂强度、戳刺强度

3. 稳定性：耐高地温、耐化学、耐老化

二、卫生安全性

1. 无毒性

2. 抗生物侵入性

三、加工工艺性及主要性能指标

1. 包装制品成型加工

2. 包装操作加工

3. 印刷适应性

聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）

一、聚乙烯（PE）聚乙烯树脂是以乙烯单体聚合而成的聚合物

1. 聚乙烯主要包装特性

阻水阻湿、高化学稳定性、耐低温、有韧性、工成型方便、无毒

阻气阻有机蒸汽差，耐油性差、耐高温性差

2. 乙烯的主要品种、性能特点及应用

（1）.高压低密度聚乙烯（LDPE）无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，密度约0.920g/cm3，熔点130℃～145℃。不溶于水，微溶于烃类、甲苯等。

能耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。

用途：可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。

（2）低压高密度聚乙烯（HDPE）结晶度达80%~90% ，密度大，使用温度较高，硬度和机械强大较大，耐化学性能好。

用途：采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的

各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。

（3）线性低密度聚乙烯（LLDPE）由于LLDPE和LDPE的分子结构明显不同，性能也有所不同。与LDPE相比，LLDPE具有优异的耐环境应力开裂性能和电绝缘性，较高的耐热性能，抗冲和耐穿刺性能

用途：通过注塑、挤出、吹塑等成型方法，生产薄膜、日用品、管材、电线电缆二、聚丙烯（PP）

是通用塑料中最轻的一种，唯一能在水中煮沸，室温下还没有一种溶剂能使聚丙烯溶解用途：薄膜主要用于包装服装、针织品、食品、香烟等。中空成型制品包括容器、瓶类

聚苯乙烯（PS）和K-树脂

一、聚苯乙烯（PS）

是质硬、脆、透明、无定型的热塑性塑料。没有气味，燃烧时冒黑烟；易于染色和加工，吸湿性低，尺寸稳定性、电绝缘和热绝缘性能极好

用途：日常生活中常见的应用有各种一次性塑料餐具，透明CD盒等等

二、K-树脂

是兼有高透明性和良好的抗冲击性、密度小、着色力强，加工性能优异、无毒性

用途：饮料杯、沙拉盘、熟食盘和带盖与薄膜铰链的午餐盒等

聚氯乙烯（PVC）和聚偏二氯乙烯（PVDC）

一、聚氯乙烯（PVC）

是无毒、无臭的白色粉末，聚合物的分子量越大，力学性能、耐寒性、热稳定性越高，但成型加工比较困难，加入增塑剂，降低塑化温度，而且使其变软

用途：矿泉水、饮料、化妆品瓶，也有用于精制油的包装

二、聚偏二氯乙烯（PVDC）

对很多气体和溶液具有很低的透过率，在热、紫外线、离子辐射、碱性试剂、催化金属或盐类作用下容易分解

用途：火腿肠、奶酪、汤、零食、蒸煮袋、、干式食品包装、饼干及谷类食品、宠物食品、拉伸上下膜、酱料、肉制品、液体包装、豆制品包装、

聚酰胺（PA）和聚乙烯醇（PVA）

一、聚酰胺（PA）

耐溶剂性优良，耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工

用途：罐头、食品和饮料的包装

二、聚乙烯醇（PVA）

紫外线照射后发蓝白色荧光。吸水性大，浸入水中能溶解，能透过水蒸气，但难透过醇蒸汽，更不能透过有机溶剂蒸汽、惰性气体和氢气

用途：水溶性的包装材料，风味食品包装，含油食品包装

聚酯（PET）和聚碳酸酯（PC）

一、聚酯（PET）

具有高阻隔性，化学稳定性良好，具有其他塑料不具有的高强韧性，高耐磨耐折性，高耐高低温性

用途：调味类商品瓶，食用油包装，饮料瓶，特别是碳酸饮料

二、聚碳酸酯（PC）

无色或微黄色透明颗粒，无味、无臭、无毒，有良好的耐寒性，又有良好的耐热性，对热、氧、大气和紫外线有良好的稳定性，但长期在室外使用或在强光照射下，其表面会变暗，失去光泽、泛黄，甚至产生龟裂。

用途：盆、盒、瓶、罐头

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）和乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL）

一、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）

EVA对于气体和湿气的渗透性要比低密度聚乙烯高，因此它不宜做高度抗渗透材料。

EVA的耐油、耐化学药品性比聚乙烯、聚氯乙烯稍差。EVA比聚乙烯更富有柔韧性和弹性

用途：生产包装膜，适合弹性包装薄膜，热收缩薄膜，农用薄膜，食品包装薄膜，层合薄膜

二、乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL）

具有很强的耐油性和耐有机溶剂性能，具有高的机械强度、弹性、表面硬度，耐磨性和耐气候性，并且有强的抗静电性，热稳定性最高

用途：有硬和软包装和包括无菌、热注入和压煮的所有类型的食品加工中

离子键聚合物及其他塑料树脂

一、离子键聚合物

线型或支化的有机高分子链上含有为数不很多的离子键侧基，可以通过离子键的相互作用而交联。温度比较高时，这些离子键可以散开，从而呈现热塑性，所以又称热塑性离子高分子

用途：包装形状复杂的食品、油脂性食品

二、其他塑料树脂

1.聚氨酯

2.氟树脂

环境可降解塑料

可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂，稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。

一、生物可降解塑料

1. 完全生物降解塑料

2. 生物崩坏性塑料

二、光降解塑料

三、环境可降解塑料前景

塑料薄膜的成型加工

一、熔融挤出成型

1. 挤出吹塑成型—筒膜

2. T形模法成型—平膜

二、平挤拉伸成型

三、流涎法成型