资源描述
,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第七章,收缩包装,一、,薄膜的热收缩原理及工艺,二、,收缩包装工艺及设备,三、,常用的收缩薄膜,1,收,缩,包,装,收缩包装就是利用有热收缩性能的塑料薄膜裹包产品或包装件,然后迅速加热处理,包装薄膜即按一定的比例自行收缩,紧贴住被包装件的一种包装方法。收缩包装始于,60,年代中期,,70,年代得到迅速发展。目前已在一些经济发达国家广泛用于,据统计,欧美日等国每年消费的收缩薄膜均在,10,万吨以上,瑞典有,30%,的流通领域包装已从瓦楞纸箱改变为收缩组合包装,整个西欧的流通领域包装中已有,15%,采用了收缩包装,国内现在也有了一定规模的应用。,2,2,、双向热收缩膜工艺流程曲线图,双向热收缩膜和工艺框图,分析:双轴拉伸:一次拉伸(纵横向同时进行),分子链段或结晶主轴与拉伸平面平行;二次拉伸(纵向先拉,横向后拉)分子链段有的与纵向平行、有的与横向平行、有些与拉伸平面平行,纵向拉伸,横向拉伸,3,热收缩原理,收缩薄膜是采用预拉伸技术(一定倍率的单轴或双轴拉伸)和急冷工艺(保留定向分子结构的同时,也保留了拉伸变形时产生的内应力)制成的。加热使用时,,“,记忆,”,的内应力弹性恢复,定向分子链段解取向恢复至自然卷曲状态,宏观上表现为膜的收缩而裹紧产品的。,4,(二)、,PE,交联法热收缩膜的工艺流程及分析,PE,收缩膜是先通过辐射交联制得交联原膜,然后再经双向拉伸制得的。交联的目的,除了破坏结晶外,还可以提高收缩薄膜的收缩应力和强度,采用化学交联生产,PE,收缩薄膜的简单工艺流程如下图所示。,5,分析,采用急冷工艺是为了控制结晶度、防止薄膜粘连,为薄膜的二次加工作准备。,在紫外线照射下,光敏剂、交联剂发挥作用,分子间产生交联键,既可降低结晶度,又可增加薄膜的强度。,红外线加热到,TgTm,温度之间,为薄膜延伸、分子链段重排提供能量。,采用一定倍率(用延伸率表示)的单向或双向拉伸,可以控制取向程度,改善薄膜的各项性能,是膜热收缩的必要工艺条件。,再次采用急冷工艺是为了把定向结构保留下来,把拉伸时产生的张应力记忆下来,为加热使用时的解取向创造了条件。,6,(三)采用注、拉、吹工艺制造管状热收缩膜,7,二、,收缩包装工艺及设备,1,预包装作业:,预包装时,薄膜尺寸应比产品大,10%-20%,,如果尺寸过小,充填物品不方便,还会造成收缩张力过大,可能将薄膜拉破;尺寸过大,则收缩张力不够,包不紧或不平整。所用收缩薄膜厚度可根据产品大小、质量以及所要求的收缩张力来决定。如,PE,热收缩薄膜,一般选用厚度为,80-100,微米,对大托盘收缩包装,厚度可增加至,500,微米。,1,)两端开放式:包装件两端收缩形成椭圆性开口(见图,6-20,,,6-21,)。,2,)四面密封式:将产品四周(用平膜)或两端(用管膜)均包裹起来,接缝采用搭接式密封。用于要求密封的产品包装(见图,6-23,,,624,)。,3,)一端开放式:用薄膜先,制成方底大袋、再将此袋自上而下套在堆叠商品的托盘上。,采用大型收缩包装机,用于瓦楞纸箱和大袋包装件的集合包装。包装件长宽高一般在,1m,以上(见图,6-25,)。,8,三、,常用的收缩薄膜,(一)、,收缩薄膜的主要性能指标,1,、收缩率与收缩比,先量薄膜纵横向长度,然后将薄膜浸在,120 2,(恒温介质,如甘油中),1-2,秒,取出后用冷水冷却,测量纵横向长度,L,2,,按下式计算:,收缩率(,S,),=(L,1,-L,2,)/L1*100%(L,1,为收缩前薄膜长或宽,,L,2,为收缩后膜的长或宽,),目前包装用收缩膜,一般要求纵横向收缩率相等,约为,50%,(实际上为,20%-40%,);但在特殊情况下也有单向收缩率的,收缩率为,25%-50%,(单轴拉伸);还有纵横向收缩率不相等的偏延伸薄膜。,收缩比(,R,),=S,1,/S,2,其中:,S,1,为纵横向(任一向)收缩率较大的(,%,),,S,2,为纵横向收缩率较小的(,%,)。,9,2,、,收缩张力:薄膜收缩后施加给包装的张力(与膜纵横向拉伸强度成正比)以拉伸强度表示,如热收缩,PE,膜、拉伸强度(纵、横向),MPa,,厚度,0.06mm,为,0.06mm,为,12 MPa,3,、收缩温度:,定义:对包装作业来将,包装件在热收缩通道内加热,薄膜收缩产生预定张力(一定收缩率)所达到的温度。温度高低与膜厚、塑料的结晶度,或分子间力有关。,10,图,6-7,曲线中,1-PE 2-PVC 3-PP,按仃止收缩的温度测定:,PE=126,PVC=150,PP=165,按达到一定张力(,50%,收缩率)时的温度测定:,PE=105,PVC=100,PP=156,11,4,、热封性,在加热收缩之前,一定要两面或三面热封合,并要求封缝有较好的强度,。,12,(二)、,常用收缩薄膜的品种和用途,1,、,PVC,膜,1,)软,PVC,(,25%,增塑剂)热稳定性差,为多组分、分子不规整的结构,难以结晶,但透明度高。可采用预拉伸技术制造热收缩膜。,2,)硬,PVC,(,5%,增塑剂),且为间规立构时,有一定的结晶度,但熔点高(,Tm,在,300,左右),透明度较低,分子间力大,难以拉伸处理,一般不作热收缩膜使用。,13,软,PVC,膜的特点,收缩温度低、宽(在,Tg,附近进入高弹态、膜软化变形),,,40,左右就可以收缩,,160,停止收缩,并开始有热分解产物出现,所以,PVC,热通道温度一般为,100-150,(以收缩率限定收缩温度);,透湿率高、透氧率低,、两点决定了,PVC,膜适于水果蔬菜热收缩包装(透明、对热敏感;有呼吸、防雾气、保鲜等功能)的要求;,抗冲击性差、尤其是低温脆性大(分子链柔性差,分子间力强,分散应力弱,低温下,Tx,升高,处于硬玻璃态),外力作用下,易脆断。所以不适宜作耐寒包装使用,尤其不能作冷冻食品小包装使用。,封缝强度低,14,热封时,有,HCL,气体产生,在食品热收缩包装时受限制,,要注意以下下问题:,a,),降低热封温度,防止热分解,温度,0.06mm,时,拉伸强度,12Mpa,。包装金属罐等刚性产品允许较大的收缩张力,而包装易碎、易皱折产品时,如收缩张力过大,产品易变形,甚至损坏。,收缩率、收缩张力大小与收缩温度有关。要按预定张力(如,50%,收缩率)来确定热收缩温度。例如,PVC,收缩膜的热收缩温度范围很宽,,40,就有一定收缩,,100,达到,50%,的收缩率,,160,才仃止收缩。温度过高,,PVC,会有热分解产物产生,对食品包装不利。,17,(四)收缩包装与拉伸包装的比较,(见表,6-5,),18,习题,1,、,PVC,收缩膜有哪些特点及应用?,2,、指出,PVC,收缩膜的收缩原理,试用该膜设计一个瓶体标签封套热收缩工艺(画出包装工艺过程简图)。,19,
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