食品塑料包装材料的选用.ppt

提提纲纲 11塑料的基本概念、组成及主要包装性能塑料的基本概念、组成及主要包装性能高分子聚合物的组成高分子聚合物的组成单个大分子的结构单个大分子的结构多个大分子的结合和聚多个大分子的结合和聚集态集态物态及相应的性能物态及相应的性能 塑料的组成塑料的组成(树脂和添加剂树脂和添加剂)22食品包装常用的塑料树脂食品包装常用的塑料树脂常用的塑料树脂的性能、使用。重点是环境可降解塑料常用的塑料树脂的性能、使用。重点是环境可降解塑料 33软塑料包装材料软塑料包装材料 常用的食品包装用塑料薄膜常用的食品包装用塑料薄膜复合包装材料复合包装材料(材料要求和复合工艺材料要求和复合工艺)44塑料包装容器及制品塑料包装容器及制品(常用制品常用制品)55食品用塑料包装材料的选用食品用塑料包装材料的选用卫生安全性、阻透性、异臭成分卫生安全性、阻透性、异臭成分電解水殺菌技術1 1 1塑料的基本概念、组成及主要包装性能塑料的基本概念、组成及主要包装性能 塑塑料料是是一一种种高高分分子子聚聚合合物物树树脂脂为为基基本本成成分分，再再加加入入一一些改善其性能的各种些改善其性能的各种添加剂添加剂制成的高分子材料。制成的高分子材料。一、一、高分子聚合物塑料的基本知识高分子聚合物塑料的基本知识 (一）高分子聚合物的基本概念一）高分子聚合物的基本概念 高高分分子子是是指指它它的的分分子子量量在在10104 410106 6以以上上的的大大分分子子物物质，所含的原子数可以高达几百万个。质，所含的原子数可以高达几百万个。虽虽然然它它分分子子量量很很大大，但但它它的的化化学学组组成成却却必必不不复复杂杂，它它往往往往是是由由一一种种或或几几种种简简单单的的化化合合物物（单单体体）以以某某种种形形式重复而形成式重复而形成聚合体聚合体。電解水殺菌技術2链节：链节：高分子聚合物大分子是由一些基本的单元结构重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。复连接而成的，该单元结构称为链节。聚合度：聚合度：大分子重复链节的数目。大分子重复链节的数目。如果已知链节的分子量和聚合度，可知大分子的分子量。如果已知链节的分子量和聚合度，可知大分子的分子量。M=mnM=mnMM大分子的分子量大分子的分子量mm链节的分子量链节的分子量nn大分子的聚合度大分子的聚合度注：同一种高分子聚合物中，各分子所含链节的数目是不注：同一种高分子聚合物中，各分子所含链节的数目是不同的同的因因此此高高分分子子聚聚合合物物的的聚聚合合度度和和分分子子量量是是指指其其平平均均聚聚合合度度和和平均分子量。平均分子量。電解水殺菌技術3（二（二)结构和构象结构和构象(单个大分子单个大分子)11原子间作用力：原子间作用力：组成高分子聚合物的大分子是原子在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。共价键的作用下连接而成的。这种共价键所形成的结合力较强，称为这种共价键所形成的结合力较强，称为主价力。主价力。22分类分类高分子聚合物长链分子可以按高分子聚合物长链分子可以按几何形状几何形状分为两种。分为两种。线型大分子：线型大分子：由许多链节形成一个长链，长链上可以有由许多链节形成一个长链，长链上可以有 支支链链，长长链链之之间间靠靠物物理理吸吸引引，相相互互结结合。合。体型大分子：体型大分子：大分子链之间以强的化学键相互交联，形大分子链之间以强的化学键相互交联，形成立体的网状结构。成立体的网状结构。Page50Page50表表3-13-1電解水殺菌技術4高分子聚合物与低分子化合物之间还有一个重要的区别：高分子聚合物与低分子化合物之间还有一个重要的区别：高分子聚合物有特殊的构象高分子聚合物有特殊的构象:同分异构体同分异构体高分子聚合物大分子链中的单键可以绕着它邻近的键按一高分子聚合物大分子链中的单键可以绕着它邻近的键按一定的键角作旋转运动，它是一种热运动，运动速度很高，定的键角作旋转运动，它是一种热运动，运动速度很高，细长的大分子时而收缩，时而舒张细长的大分子时而收缩，时而舒张.这种大分子构象的瞬息变化使大分子具有很好的这种大分子构象的瞬息变化使大分子具有很好的柔顺性柔顺性在宏观方面表面出很好的在宏观方面表面出很好的柔韧性和弹性柔韧性和弹性。電解水殺菌技術5(三三)高分子聚合物大分子间的结合及聚集态高分子聚合物大分子间的结合及聚集态 11大分子间作用力：是大分子间作用力：是靠靠范德华力和氢键范德华力和氢键结合而构成物体结合而构成物体这两种结合力在这里称为这两种结合力在这里称为次级键。次级键。注注：单单个个的的次次级级键键力力与与其其主主键键力力相相比比很很小小，只只相相当当于于它它1%1%10%10%，但链很长，次级键的总和力要远远超过主价键力。，但链很长，次级键的总和力要远远超过主价键力。对对于于一一个个化化合合物物来来讲讲，聚聚合合度度越越大大，分分子子的的结结合合力力越越大大，相互结合的越紧密。相互结合的越紧密。高分子聚合物比低分子的有高得多的强度和化学稳定性高分子聚合物比低分子的有高得多的强度和化学稳定性電解水殺菌技術622大分子聚集结构对高分子聚合物的性能的影响大分子聚集结构对高分子聚合物的性能的影响 分类：分类：依照大分子的聚集态的分子排列是否有序而分为二类依照大分子的聚集态的分子排列是否有序而分为二类无定型聚合物：无定型聚合物：大分子在空间以杂乱无序的形式聚集大分子在空间以杂乱无序的形式聚集而构成聚合物。而构成聚合物。结晶型聚合物：结晶型聚合物：大分子有规则地排列而构成聚合物。大分子有规则地排列而构成聚合物。注：结晶型聚合物内的大分子并非全都规则地排列，只有部分区域注：结晶型聚合物内的大分子并非全都规则地排列，只有部分区域规则地排列，该区域则为规则地排列，该区域则为晶区晶区。聚合物的结晶度聚合物的结晶度:晶区的重量与聚合物的总体重量百分比晶区的重量与聚合物的总体重量百分比電解水殺菌技術7结晶度高结晶度高:聚合物的强度、硬度、熔点、化学稳定性聚合物的强度、硬度、熔点、化学稳定性阻透性升高。阻透性升高。聚合物的弹性、塑性、冲击强度降低。聚合物的弹性、塑性、冲击强度降低。在工厂中，可以通过外力拉伸使高分子聚合物沿在工厂中，可以通过外力拉伸使高分子聚合物沿着拉伸方向定向排列而提高聚合物的结晶度，从着拉伸方向定向排列而提高聚合物的结晶度，从而提高聚合物的性质。而提高聚合物的性质。電解水殺菌技術8（四）高分子聚合物的物态及其相应性能（四）高分子聚合物的物态及其相应性能 高高分分子子聚聚合合物物在在不不同同温温度度下下分分别别呈呈现现出出玻玻璃璃态态、高高弹弹态态、黏黏流流态态，各各种种物物态态分分别别具具有有一一定定的的特特性性。高高分分子子聚聚合合物物的的结结构构不不同同其其物物态态也也不不同同。其其关关系系用用温温度度形形变变曲曲线线来来表示。表示。11线型无定型高分子聚合物线型无定型高分子聚合物 形变曲线如形变曲线如page51page51图图3 36 6所示所示 在在恒恒定定的的应应力力下下，随随着着温温度度升升高高，它它出出现现三三种种物物态。态。電解水殺菌技術911 玻璃态玻璃态温温度度低低于于玻玻璃璃化化温温度度T Tg g,它它是是聚聚合合物物作作为为塑塑料料时时的的使使用用状状态态，这这时时聚聚合物的形变小，而且随外力的消失而消失，呈现刚硬的固体状态。合物的形变小，而且随外力的消失而消失，呈现刚硬的固体状态。22 高弹态高弹态温温度度介介于于T Tg g和和黏黏流流温温度度T Tmm之之间间，大大分分子子的的热热运运动动加加剧剧，聚聚合合物物变变成成有极高弹性的物体，弹性变形可达原长的有极高弹性的物体，弹性变形可达原长的5 51010倍。倍。33 黏流态黏流态温温度度介介于于T Tmm和和分分解解温温度度T Td d之之间间，分分子子动动能能增增加加到到大大分分子子之之间间可可以以相相互互滑滑动动的的状状态态而而使使高高分分子子聚聚合合物物变变成成可可流流动动的的黏黏稠稠液液体体。是是聚聚合合物物成型加工的物态。成型加工的物态。温温度度超超过过分分解解温温度度TdTd时时，大大分分子子共共价价键键破破坏坏而而导导致致高高分分子子聚聚合合物物的的分解。分解。電解水殺菌技術10（2 2）线型结晶高分子聚合物）线型结晶高分子聚合物 它它只只有有结结晶晶态态和和黏黏流流态态，因因为为大大分分子子热热运运动动的的加加剧剧，不不足足以以克克服服结结晶晶区区原原子子之之间间的的结结合合力力，不不能能成成为为具具有有极极高高弹弹性性的的物物体体。当当大大分分子子不不能能保保持持有有序序排排列列的的结结构构时时，晶晶区区消消失失而而呈呈现现了了黏黏流态。流态。（3 3）体型高分子聚合物体型高分子聚合物因因为为大大分分子子的的关关联联，使使大大分分子子束束缚缚而而不不能能产产生生相相对对滑滑动动，因因此此没没有有高弹态和黏流态。高弹态和黏流态。電解水殺菌技術11二、二、塑料的组成和分类塑料的组成和分类（一）塑料的组成（一）塑料的组成塑塑料料是是一一种种高高分分子子聚聚合合物物树树脂脂为为基基本本成成分分，再再加加入入一一些改善其性能的各种些改善其性能的各种添加剂添加剂制成的制成的高分子材料高分子材料（1 1）聚合物的主干树脂）聚合物的主干树脂树树脂脂的的种种类类、性性质质、及及在在塑塑料料中中所所占占的的比比例例，起起主主要要的的决决定定作作用用。常用树脂分为两类常用树脂分为两类 一类：加聚树脂一类：加聚树脂如如聚聚乙乙烯烯、聚聚丙丙烯烯、聚聚氯氯烯烯、聚聚乙乙烯烯醇醇、聚聚苯苯乙乙烯烯等等，它们构成食品包装用树脂的主体。它们构成食品包装用树脂的主体。二类：缩聚树脂。二类：缩聚树脂。在食品包装中较少应用。在食品包装中较少应用。電解水殺菌技術12(2)(2)聚合物中的添加剂聚合物中的添加剂11 增塑剂增塑剂定义定义:提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。原理：原理：增塑剂为一些低分子的物质，当聚合物分子增塑剂为一些低分子的物质，当聚合物分子间夹有低分子物质后，加大了分子间距，降间夹有低分子物质后，加大了分子间距，降低其分子作用力，从而增强了大分子柔软性低其分子作用力，从而增强了大分子柔软性和相对滑移流动能力。和相对滑移流动能力。電解水殺菌技術1322 稳定剂稳定剂它的功能是它的功能是防止或延缓防止或延缓高分子材料的老化变质。高分子材料的老化变质。AA抗氧剂抗氧剂阻止高分子材料的氧化变质。阻止高分子材料的氧化变质。其中酚类抗氧剂因其安全无毒，不易污染而被大量应用。其中酚类抗氧剂因其安全无毒，不易污染而被大量应用。BB光稳定剂光稳定剂用于反射或吸收紫外光物质，防止塑料树脂老化用于反射或吸收紫外光物质，防止塑料树脂老化延长其使用寿命。延长其使用寿命。電解水殺菌技術14CC热稳定剂热稳定剂 可防止塑料在加工和使用过程中因受热而引起的降解，可防止塑料在加工和使用过程中因受热而引起的降解，是塑料等高分子材料加工中不可缺少的一类助剂。是塑料等高分子材料加工中不可缺少的一类助剂。目前应用最多的是聚氯乙烯的热稳定剂。目前应用最多的是聚氯乙烯的热稳定剂。33填充剂填充剂功用功用:弥补树脂的某些不足性能，改善塑料的使用性能弥补树脂的某些不足性能，改善塑料的使用性能如如:提高尺寸稳定性和硬度，同时可降低塑料成本。提高尺寸稳定性和硬度，同时可降低塑料成本。電解水殺菌技術15添加剂的具体要求：添加剂的具体要求：它它与与树树脂脂有有很很好好的的相相溶溶性性、稳稳定定性性、不不相相互互影影响响的的特特性性 对对于于食食品品包包装装的的塑塑料料袋袋，应应具具有有无无味味、无无毒毒、无无臭臭、不不溶出溶出的特征的特征。（二（二）塑料的分类塑料的分类 通常按塑料须加热、冷却呈现的性质的不同，分为通常按塑料须加热、冷却呈现的性质的不同，分为热塑性塑料和热固性塑料热塑性塑料和热固性塑料 電解水殺菌技術1611热塑性塑料热塑性塑料以聚合树脂为基料，加入适量的添加剂而制成。以聚合树脂为基料，加入适量的添加剂而制成。在特定的温度范围能反复受热软化流动和冷却硬化成在特定的温度范围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。型，其树脂化学组成及基本性能不发生变化。22热固性塑料热固性塑料不常用于食品，不作介绍。不常用于食品，不作介绍。電解水殺菌技術17三、塑料材料的主要包装性能指标三、塑料材料的主要包装性能指标(page53)page53)電解水殺菌技術18 22食品包装常用的塑料树脂食品包装常用的塑料树脂K K树脂树脂聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）page58page58聚偏二氯乙烯（聚偏二氯乙烯（PVDCPVDC）page59page59聚酰胺（聚酰胺（PAPA）通称尼龙通称尼龙Nypage60Nypage60聚乙烯醇（聚乙烯醇（PVAPVA）page60page60聚酯（聚酯（PETPET）page60page60聚碳酸酯（聚碳酸酯（PCPC）page61page61乙烯醋酸乙烯共聚物（乙烯醋酸乙烯共聚物（EVAEVA）page62page62乙烯乙烯醇共聚物（乙烯乙烯醇共聚物（EVALEVAL）page62page62電解水殺菌技術19名称名称名称名称 聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯 高压低高压低高压低高压低密度聚密度聚密度聚密度聚乙烯乙烯乙烯乙烯 低压高密度低压高密度低压高密度低压高密度聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯 线型低线型低线型低线型低密度聚密度聚密度聚密度聚乙烯乙烯乙烯乙烯 聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯（BOPPBOPP，OPPOPP）聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯 简写简写简写简写 PEPE LDPELDPE HDPEHDPE LLDPELLDPE PPPP PSPS特征特征特征特征 最轻的食品包最轻的食品包最轻的食品包最轻的食品包装用塑料装用塑料装用塑料装用塑料 最主要缺点是脆性最主要缺点是脆性最主要缺点是脆性最主要缺点是脆性 阻水性阻水性阻水性阻水性 好好好好 高于高于高于高于LDPELDPE 水蒸气透过率水蒸气透过率水蒸气透过率水蒸气透过率与与与与HDPEHDPE相似相似相似相似 差，低于差，低于差，低于差，低于PEPE 阻气性阻气性阻气性阻气性 差差差差 差差差差 高于高于高于高于LDPELDPE 差差差差 氧气透过率也氧气透过率也氧气透过率也氧气透过率也相似相似相似相似 差差差差 机械强度机械强度机械强度机械强度 低低低低 高于高于高于高于LDPELDPE 高于高于高于高于LDPELDPE 好，高于好，高于好，高于好，高于PEPE较好的刚硬度、脆性较好的刚硬度、脆性较好的刚硬度、脆性较好的刚硬度、脆性大；耐冲击性能差大；耐冲击性能差大；耐冲击性能差大；耐冲击性能差 延伸性延伸性延伸性延伸性 好好好好 好好好好 耐低温性耐低温性耐低温性耐低温性 很好很好很好很好 比比比比PEPE差差差差1717变脆变脆变脆变脆 良好良好良好良好 耐高温性耐高温性耐高温性耐高温性 差差差差 优良优良优良优良 差，为差，为差，为差，为60608080 透明度透明度透明度透明度 不高不高不高不高 较高较高较高较高 低于低于低于低于LDPELDPE 好好好好 好，高达好，高达好，高达好，高达88%88%92%92%電解水殺菌技術20名称名称名称名称 聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯 高压低密度高压低密度高压低密度高压低密度聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯 低压高密度低压高密度低压高密度低压高密度聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯 线型低密线型低密线型低密线型低密度聚乙烯度聚乙烯度聚乙烯度聚乙烯 聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯（BOPPBOPP，OPPOPP）聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯 印刷性能印刷性能印刷性能印刷性能 差，须要处差，须要处差，须要处差，须要处理理理理 差，须要处差，须要处差，须要处差，须要处理理理理 热封性热封性热封性热封性 很好很好很好很好 好好好好低于低于低于低于LDPELDPE 比比比比PEPE差差差差 柔顺性柔顺性柔顺性柔顺性 好好好好 低于低于低于低于LDPELDPE 高于高于高于高于HDPEHDPE 加工性加工性加工性加工性 好好好好 低于低于低于低于LDPELDPE较好较好较好较好 好好好好 卫生、安全卫生、安全卫生、安全卫生、安全 好好好好 高于高于高于高于PEPE 好，无毒、好，无毒、好，无毒、好，无毒、无味无味无味无味 适用范围适用范围适用范围适用范围 适应食品的适应食品的适应食品的适应食品的冷冻处理冷冻处理冷冻处理冷冻处理 主要制成膜，主要制成膜，主要制成膜，主要制成膜，用于包装要用于包装要用于包装要用于包装要求较低的食求较低的食求较低的食求较低的食品，品，品，品，防潮要防潮要防潮要防潮要求的干燥食求的干燥食求的干燥食求的干燥食品；生鲜果品；生鲜果品；生鲜果品；生鲜果蔬的保鲜包蔬的保鲜包蔬的保鲜包蔬的保鲜包装；冷冻食装；冷冻食装；冷冻食装；冷冻食品的包装品的包装品的包装品的包装 与与与与LDPELDPE相相相相比，相同强比，相同强比，相同强比，相同强度下，可节度下，可节度下，可节度下，可节省原材料，省原材料，省原材料，省原材料，作为复合膜作为复合膜作为复合膜作为复合膜的热封层用的热封层用的热封层用的热封层用于高温杀菌于高温杀菌于高温杀菌于高温杀菌食品的包装食品的包装食品的包装食品的包装 主要制成主要制成主要制成主要制成膜，用于膜，用于膜，用于膜，用于包装肉类、包装肉类、包装肉类、包装肉类、冷冻食品、冷冻食品、冷冻食品、冷冻食品、和奶制品，和奶制品，和奶制品，和奶制品，阻气性差，阻气性差，阻气性差，阻气性差，不能满足不能满足不能满足不能满足长时间的长时间的长时间的长时间的保持要求。保持要求。保持要求。保持要求。薄膜经定向薄膜经定向薄膜经定向薄膜经定向拉伸处理比拉伸处理比拉伸处理比拉伸处理比CPPCPP好，包好，包好，包好，包装含油食品，装含油食品，装含油食品，装含油食品，可代替玻璃可代替玻璃可代替玻璃可代替玻璃纸包装点心、纸包装点心、纸包装点心、纸包装点心、面包，可用面包，可用面包，可用面包，可用作糖果、点作糖果、点作糖果、点作糖果、点心的扭结包心的扭结包心的扭结包心的扭结包装制成各种装制成各种装制成各种装制成各种形式绳、带形式绳、带形式绳、带形式绳、带 制成透明的制成透明的制成透明的制成透明的食品盒、水食品盒、水食品盒、水食品盒、水果盘，色泽果盘，色泽果盘，色泽果盘，色泽艳丽发泡艳丽发泡艳丽发泡艳丽发泡EPSEPS可用作保温可用作保温可用作保温可用作保温及缓冲包装及缓冲包装及缓冲包装及缓冲包装材料，如：材料，如：材料，如：材料，如：快餐盒快餐盒快餐盒快餐盒 電解水殺菌技術21环境可降解塑料环境可降解塑料美国材料试验协会的定义：美国材料试验协会的定义：在特定的环境条件下，其化学在特定的环境条件下，其化学结构发生了明显的变化，并用标准的测试方法能测定其物结构发生了明显的变化，并用标准的测试方法能测定其物质性能变化的塑料。质性能变化的塑料。化学上（分子水平）：化学上（分子水平）：其废弃物的化学结构发生了明显的其废弃物的化学结构发生了明显的变化，最终完全降解成二氧化碳和水变化，最终完全降解成二氧化碳和水特性上（材料水平）：特性上（材料水平）：其废弃物在较短时间内，机械力学其废弃物在较短时间内，机械力学性能下降，应用功能大部分或完全丧失。性能下降，应用功能大部分或完全丧失。形态上：形态上：其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化成为对其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化成为对环境无害或易被环境消化环境无害或易被环境消化電解水殺菌技術22被降解的原因被降解的原因被降解的原因被降解的原因高分子材料降解的敏感性取决于高分子材料降解的敏感性取决于自身的结构自身的结构如：如：含含C CNN、C COO等杂键比含单纯等杂键比含单纯C CC C的敏感的敏感带支链的比直链的敏感带支链的比直链的敏感PEPE的分子量低于的分子量低于500500时，可被微生物所降解时，可被微生物所降解在热塑性塑料中，能被微生物降解只有脂肪族聚酯及在热塑性塑料中，能被微生物降解只有脂肪族聚酯及其衍生物。其衍生物。電解水殺菌技術23环境可降解塑料分类环境可降解塑料分类:11生物可降解塑料生物可降解塑料 aa生物合成聚酯塑料生物合成聚酯塑料它是一种特定的塑料，用特定的细菌经过它是一种特定的塑料，用特定的细菌经过发酵发酵制成。制成。它的特点是此聚酯塑料是由生物合成的，亦能为微生物所分解。它的特点是此聚酯塑料是由生物合成的，亦能为微生物所分解。bb天然高分子材料天然高分子材料是指是指淀粉、纤维素、蛋白质、多糖淀粉、纤维素、蛋白质、多糖等能被微生物所降解的等能被微生物所降解的物质，经适当的改性后，制成的包装材料。物质，经适当的改性后，制成的包装材料。研究的重点是以淀粉为主要原料。研究的重点是以淀粉为主要原料。如研究的用大豆淀粉制取包装包装材料，它最大的特点就是有很好如研究的用大豆淀粉制取包装包装材料，它最大的特点就是有很好的降解性。的降解性。電解水殺菌技術24光降解塑料光降解塑料指光照作用下能降解的塑料。指光照作用下能降解的塑料。应用：应用：农用薄膜和饮料包装袋上农用薄膜和饮料包装袋上缺点：缺点：如何确定使用的安全期及所分解的物质能否对环如何确定使用的安全期及所分解的物质能否对环境造成危害。境造成危害。如如：塑塑料料在在见见光光3030个个小小时时后后，就就分分解解，在在实实际际中中肯肯定定不不适适合合商商品品的流通。的流通。電解水殺菌技術25 33软塑料包装材料软塑料包装材料定义：定义：软塑料包装材料指的是塑料的挠性（弯曲性）包装软塑料包装材料指的是塑料的挠性（弯曲性）包装材料。材料。指指单单种种塑塑料料薄薄膜膜、塑塑料料与与塑塑料料的的复复合合薄薄膜膜或或是是以以塑塑料料为为主主体体包包含含纸纸或铝箔等其他可挠性材料的复合材料。或铝箔等其他可挠性材料的复合材料。一、一、常用食品包装用塑料薄膜常用食品包装用塑料薄膜（1 1）普通塑料薄膜普通塑料薄膜是指用普通方法成型而未经拉伸处理一类薄膜。是指用普通方法成型而未经拉伸处理一类薄膜。包装性能主要取决于包装性能主要取决于树脂的品种树脂的品种。電解水殺菌技術26对于单一薄膜对于单一薄膜阻湿性能好：阻湿性能好：PVDCPVDC、拉伸拉伸PPPP、PEPE气体阻隔性优良：气体阻隔性优良：PVAPVA、PAPA、PEPE、PVDCPVDC、EVACEVAC耐高温性能好：耐高温性能好：CPPCPP、PAPA、PETPET、PVDCPVDC（2 2）定向拉伸塑料薄膜定向拉伸塑料薄膜定定义义：将将普普通通塑塑料料薄薄膜膜在在其其玻玻璃璃化化至至熔熔点点的的某某一一温温度度条条件件下下拉拉伸伸到到原原长长度度的的几几倍倍，然然后后在在张张紧紧状状态态下下，在在高高于于其其拉拉伸伸温温度度而而低低于于熔熔点点的的温温度度区区间间内内某某温温度度保保持持几几秒秒进进行行热热处处理定型，最后急速冷却至室温，可制得定向拉伸薄膜。理定型，最后急速冷却至室温，可制得定向拉伸薄膜。電解水殺菌技術27 性能的影响因素：性能的影响因素：塑料的品种、分子量大小、结晶度、热处理的时间、温度塑料的品种、分子量大小、结晶度、热处理的时间、温度拉伸方向、拉伸程度拉伸方向、拉伸程度22拉伸程度可以影响机械力学性能、阻透性能、和耐热耐寒性能。拉伸程度可以影响机械力学性能、阻透性能、和耐热耐寒性能。注：注：11单向拉伸的薄膜拉伸方向上强度增加，而未经拉伸方向强度降低、单向拉伸的薄膜拉伸方向上强度增加，而未经拉伸方向强度降低、易破裂。易破裂。電解水殺菌技術28（3 3）高阻隔性薄膜高阻隔性薄膜是是指指厚厚度度在在25.425.4mm以以下下的的薄薄膜膜在在22.822.8条条件件下下的的透透气气度度为为1010mL/(645cmmL/(645cm2 2.24h.0.1MPa).24h.0.1MPa)以以下下。目目前前只只有有EVOHEVOH、PVDCPVDC和聚丙烯腈和聚丙烯腈(不严格的讲不严格的讲PAPA和和PETPET也可算作也可算作)。例：例：EVOH(EVOH(乙烯乙烯醇共聚物膜乙烯乙烯醇共聚物膜)优点：优点：极好的阻气性，可大大提高食品的保香性和延长保极好的阻气性，可大大提高食品的保香性和延长保质期。质期。它是高阻性材料中热稳定性最好的一种它是高阻性材料中热稳定性最好的一种由由于于EVOHEVOH分分子子结结构构中中有有亲亲水水基基团团，易易吸吸附附水水分分而而影影响响其其高阻气性，故高阻气性，故EVALEVAL一般用复合膜的中间。一般用复合膜的中间。電解水殺菌技術29 三、三、复合软包装材料复合软包装材料定定义义：是是指指两两层层或或两两层层以以上上不不同同品品种种可可挠挠性性材材料料，通通过过一一定定技技术术组组合合而而成成的的“结结构构化化”多多层层材材料料，所所用用的的复复合合材材料料有塑料薄膜、铝箔和纸等。有塑料薄膜、铝箔和纸等。单单一一材材料料有有一一定定的的优优异异的的性性能能，但但不不可可避避免免的的存存在在一一定定的的缺缺点点，而而不不能能满满足足食食品品包包装装的的要要求求。将将不不同同的的包包装装材材料料复复合合，使使其其拥拥有有多多种种综综合合包包装装性性能能，现现在在是是食食品品包包装装材材料料的的最最主主要要的的品品种种和和国国际际性性发展方向。发展方向。（一）复合软包装材料的物质性和基本要求（一）复合软包装材料的物质性和基本要求复复合合软软包包装装材材料料虽虽然然种种类类众众多多，但但它它性性能能主主要要取取决决于于基基材的数量和性能。材的数量和性能。電解水殺菌技術30（1 1）复合软包装材料的特性要求）复合软包装材料的特性要求11综合包装性能要好综合包装性能要好结合所有基材的优点，而克服了它们的缺点结合所有基材的优点，而克服了它们的缺点22卫生安全性好卫生安全性好一般将印刷装饰层处于中间一般将印刷装饰层处于中间(2)(2)食品包装材料的结构要求食品包装材料的结构要求 11内层要求内层要求（直接和食品接触的层面）（直接和食品接触的层面）无无毒毒、无无味味、耐耐油油、耐耐化化学学性性能能好好，具具有有热热封封性性和黏合性和黏合性如：如：PEPE、CPPCPP、EVAEVA電解水殺菌技術3122 外层要求外层要求（在外面的层面）（在外面的层面）光学性能好（看起来比较美观），印刷性好，耐磨耐光学性能好（看起来比较美观），印刷性好，耐磨耐热，具有强度和刚性热，具有强度和刚性如：如：PAPA、PETPET、BOPPBOPP、PCPC、铝箔及纸铝箔及纸33中间层要求中间层要求具有高阻隔性具有高阻隔性（阻气、阻香，防潮和遮光）（阻气、阻香，防潮和遮光）如：如：铝箔和铝箔和PVDCPVDC電解水殺菌技術32复合包装材料的表示方法：复合包装材料的表示方法：例：例：纸纸/PE/Al/PEPE/Al/PE 从左至右依次为外层、中间层、和内层材料从左至右依次为外层、中间层、和内层材料外层纸提供外层纸提供印刷性能印刷性能中间中间PEPE层起层起黏结作用黏结作用中间中间AlAl提供提供阻隔性和刚度阻隔性和刚度内层内层PEPE提供提供热封性能热封性能電解水殺菌技術33（二）复合的工艺方法（二）复合的工艺方法（1 1）涂布法涂布法 在在一一种种基基材材表表面面涂涂上上涂涂布布剂剂并并经经干干燥燥或或冷冷却却后后形形成成复合材料的加工方法。复合材料的加工方法。如如:涂布涂布PVDCPVDC主要用于提高薄膜阻隔性主要用于提高薄膜阻隔性涂布涂布PEPE是要提供良好的热封层是要提供良好的热封层（2 2）共挤法共挤法 用用两两台台或或两两台台以以上上的的挤挤出出机机，分分别别将将加加热热熔熔融融的的异异色或异种塑料从一个模孔中挤出成膜的工艺方法。色或异种塑料从一个模孔中挤出成膜的工艺方法。主要用于材料相近或相同的多层组合共挤。主要用于材料相近或相同的多层组合共挤。電解水殺菌技術34（3 3）层合法层合法定义：定义：用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合在一用黏合剂把两层或两层以上的基材黏合在一起而形成复合材料的一种工艺方法。起而形成复合材料的一种工艺方法。适用适用:某些无法用于挤出复合工艺加工的复合材料某些无法用于挤出复合工艺加工的复合材料关键：关键：选择合适的黏合材料和黏结剂。选择合适的黏合材料和黏结剂。電解水殺菌技術35例：高温蒸煮袋用复合膜例：高温蒸煮袋用复合膜分类：分类：按所能达到的温度：按所能达到的温度：高温（高温（1213012130minmin）和超高温和超高温(13530(13530min)min)按结构：按结构：分透明袋和不透明袋分透明袋和不透明袋電解水殺菌技術36 复合膜的一般结构复合膜的一般结构:外层外层一般用一般用PETPET或或PAPA，内层用内层用CPPCPP（若用若用PEPE，仅能承受仅能承受110110以下的高温）以下的高温）中间层中间层如果是透明的，用如果是透明的，用PVDCPVDC或或PVAPVA特点特点是传热较慢，适合内容物是传热较慢，适合内容物300300g g以下的小型蒸煮袋以下的小型蒸煮袋中间层中间层如果是不透明的，用铝箔如果是不透明的，用铝箔特点特点是快，内容物可超过是快，内容物可超过500500g g.電解水殺菌技術374444塑料包装容器及制品塑料包装容器及制品塑料包装容器及制品塑料包装容器及制品 塑料塑料通过各种加工手段，可制成具有各种性能和开头的包通过各种加工手段，可制成具有各种性能和开头的包装容器及制品，其中塑料瓶已成为最主要的液体食品包装容器及制品，其中塑料瓶已成为最主要的液体食品包装容器，大有取代普通玻璃瓶的趋势。装容器，大有取代普通玻璃瓶的趋势。发展方向：发展方向：提高瓶子的阻隔性，采用更高阻隔性提高瓶子的阻隔性，采用更高阻隔性树脂树脂和和共挤复合共挤复合、瓶体的瓶体的轻量化和高速化轻量化和高速化生产生产如如：通通过过提提高高拉拉伸伸倍倍率率，在在提提高高强强体体强强度度和和气气密密性性的的同同时时，降低了瓶体的重量，节省原材料和成本。降低了瓶体的重量，节省原材料和成本。Page78Page78表表3-153-15電解水殺菌技術38种类种类种类种类性能特点性能特点性能特点性能特点 成型方法成型方法成型方法成型方法HDPEHDPE加工简单容易，成本低，耐化学腐蚀性好，低温抗冲击加工简单容易，成本低，耐化学腐蚀性好，低温抗冲击加工简单容易，成本低，耐化学腐蚀性好，低温抗冲击加工简单容易，成本低，耐化学腐蚀性好，低温抗冲击强度好，水蒸气的阻隔性好，气体透过率高，不适合高强度好，水蒸气的阻隔性好，气体透过率高，不适合高强度好，水蒸气的阻隔性好，气体透过率高，不适合高强度好，水蒸气的阻隔性好，气体透过率高，不适合高温充填和消毒，气体的阻隔性差。温充填和消毒，气体的阻隔性差。温充填和消毒，气体的阻隔性差。温充填和消毒，气体的阻隔性差。挤挤挤挤-吹法吹法吹法吹法注注注注-吹法吹法吹法吹法LDPELDPE具有挠性，耐冲击，水蒸气的阻隔性好，加工性好，价具有挠性，耐冲击，水蒸气的阻隔性好，加工性好，价具有挠性，耐冲击，水蒸气的阻隔性好，加工性好，价具有挠性，耐冲击，水蒸气的阻隔性好，加工性好，价格低，但阻气性差，高温下会开裂。格低，但阻气性差，高温下会开裂。格低，但阻气性差，高温下会开裂。格低，但阻气性差，高温下会开裂。挤挤挤挤-吹法吹法吹法吹法吹吹吹吹-吹法吹法吹法吹法PVCPVC耐冲击强度高，氧气的透过率低，水蒸气的透过率中等，耐冲击强度高，氧气的透过率低，水蒸气的透过率中等，耐冲击强度高，氧气的透过率低，水蒸气的透过率中等，耐冲击强度高，氧气的透过率低，水蒸气的透过率中等，透明度好，制品变形的温度低，不宜在高温条件下使用，透明度好，制品变形的温度低，不宜在高温条件下使用，透明度好，制品变形的温度低，不宜在高温条件下使用，透明度好，制品变形的温度低，不宜在高温条件下使用，加工性较差。加工性较差。加工性较差。加工性较差。挤挤挤挤-吹法吹法吹法吹法吹吹吹吹-吹法吹法吹法吹法挤挤挤挤-拉拉拉拉-吹法吹法吹法吹法PPPP重量轻，熔点高，可消毒处理，耐化学性好，耐冲击，重量轻，熔点高，可消毒处理，耐化学性好，耐冲击，重量轻，熔点高，可消毒处理，耐化学性好，耐冲击，重量轻，熔点高，可消毒处理，耐化学性好，耐冲击，透明，水蒸气透过率低，而渗透率高，阻气性差，具有透明，水蒸气透过率低，而渗透率高，阻气性差，具有透明，水蒸气透过率低，而渗透率高，阻气性差，具有透明，水蒸气透过率低，而渗透率高，阻气性差，具有低温脆性低温脆性低温脆性低温脆性注注注注-吹法吹法吹法吹法 注注注注-拉拉拉拉-吹吹吹吹法法法法PETPET抗拉强度高，耐冲击，透明，水蒸气、氧气、二氧化碳抗拉强度高，耐冲击，透明，水蒸气、氧气、二氧化碳抗拉强度高，耐冲击，透明，水蒸气、氧气、二氧化碳抗拉强度高，耐冲击，透明，水蒸气、氧气、二氧化碳的透过率低，酒精透过率低，耐油性好，但需要有专用的透过率低，酒精透过率低，耐油性好，但需要有专用的透过率低，酒精透过率低，耐油性好，但需要有专用的透过率低，酒精透过率低，耐油性好，但需要有专用设备加工，不能加工成有机容器，且价格较高。设备加工，不能加工成有机容器，且价格较高。设备加工，不能加工成有机容器，且价格较高。设备加工，不能加工成有机容器，且价格较高。注注注注-吹法吹法吹法吹法 注注注注-拉拉拉拉-吹吹吹吹法法法法電解水殺菌技術39 55食品塑料包装材料的选用食品塑料包装材料的选用选用塑料包装材料时应注意的问题选用塑料包装材料时应注意的问题 一、卫生安全性一、卫生安全性树脂本身的毒性树脂本身的毒性所使用的添加剂有毒或超过规定量所使用的添加剂有毒或超过规定量電解水殺菌技術40(一一)塑料树脂的卫生安全性塑料树脂的卫生安全性大多数树脂是无毒的，但它们的单体分子却大多大多数树脂是无毒的，但它们的单体分子却大多有毒性。有毒性。如：如：PVCPVC和和PVDCPVDC的单体有明显的致突变性的单体有明显的致突变性聚苯乙烯树脂中聚苯乙烯树脂中苯乙烯单体苯乙烯单体对肝细胞有对肝细胞有破坏作用破坏作用丙烯腈丙烯腈单体是强致癌物质单体是强致癌物质電解水殺菌技術41二、二、塑料包装材料的阻透性塑料包装材料的阻透性阻阻透透性性是是食食品品包包装装材材料料最最主主要要的的特特性性。因因为为包包装装材材料料对对内内容容物物的的保保护性主要取决于对空气、氧、水蒸气的阻透性。护性主要取决于对空气、氧、水蒸气的阻透性。影响透过性的因素：影响透过性的因素：内部：内部：塑料本身的成分、大分子的结构和分子聚集的塑料本身的成分、大分子的结构和分子聚集的状态、受温湿度的影响状态、受温湿度的影响外部：外部：能透过物质分子的大小和性质、及二者的亲能透过物质分子的大小和性质、及二者的亲和性和性電解水殺菌技術42（一）（一）阻气性和聚合分子结构的关系阻气性和聚合分子结构的关系 聚聚合合物物树树脂脂分分子子的的极极性性大大、结结晶晶度度高高、分分子子定定向向的的排排列列的程度大的程度大，可使分子紧密结合，而提高其阻气性。，可使分子紧密结合，而提高其阻气性。而常用的而常用的拉伸处理拉伸处理，可使结晶度和分子的定向排列程度，可使结晶度和分子的定向排列程度 增大。增大。常用塑料树脂的阻气性能：常用塑料树脂的阻气性能：原则：原则：分子极性越大，阻气性越大分子极性越大，阻气性越大排序：排序：PET;PVAPA,PACPSPE,PPPET;PVAPA,PACPSPE,PP電解水殺菌技術43(二二)水蒸气的透过性和树脂分子的结构关系水蒸气的透过性和树脂分子的结构关系这主要取决于水蒸气与树脂分子的亲和性这主要取决于水蒸气与树脂分子的亲和性亲水性树脂：亲水性树脂：如如PVAPVA和和PAPA可以吸收水分可以吸收水分吸吸收收水水分分既既可可以以对对聚聚合合物物起起增增塑塑作作用用，又又使使水水蒸蒸气气在在材材料料中中容容易易扩扩散散，使使薄薄膜膜发发生生溶溶胀胀现现象象。而而且且随随着着湿湿度度的的改改变变，阻阻透透性性还还会会发发生生变化。变化。非亲水性树脂：非亲水性树脂：透湿性不受环境湿