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各种塑料在包装中的应用
由于合成材料有着卓越的性能,因而在包装领域中被大量应用。塑料包装材料最大的优点,是可以通过各种方法方便地调节材料性能,以满足各种不同的需要;还可以制成复合薄膜及多层塑料瓶,质轻、不易破损,方便运输及携带。塑料包装材料透明、光洁、平滑,易于印刷和造型装璜,可美化商品外观,提高商品陈列性能。
大多塑料都可用于饮料食品包装,其中用量最大的是光电池价格低廉的聚烯烃。常用的塑料种类有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯。
聚乙烯(PE)
聚乙烯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,约占塑料包装材料的30%。
低密度聚乙烯(LDPE)透明度较好,柔软、伸长率大,抗冲击性与耐低温性较HDPE为优,在各类包装中用量仍较大,但作为食品包装材料其缺点较明显。
高密度聚乙烯(HDPE)具有较高的结晶度,允许较高的使用温度,其硬度、气密性、机械程度、耐化学药品性能都较好,所以大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有较高的耐油脂性能,广泛用于盛装牛奶、牛奶制品,包装天然果汁和果酱之类的食品。不过HDPE的保香性差,装食品饮料不宜久藏。但可利用它具有热封性能好的特点,将其作为复合薄膜的内层材料。如二层、三层复合材料,已大量应用于饮料包装,美国采用玻璃纸/粘合剂/PE的复合瓶专盛柠檬汁。
聚氯乙烯(PVC)PVC塑料大致可分为硬制品、软乐山制品和糊状制品三类。硬制品增塑剂一般少于5%,软制品中增塑剂多达20%以上。硬质PVC因不含或很少含有增塑剂,其成品无增塑剂的异味,而且机械强度优良,质轻,化学性质稳定,所以制成的PVC容器广泛用于饮料包装。用注拉吹法生产的 PVC瓶子无缝线,瓶壁厚薄均匀,可用于盛装碳酸饮料如可口可乐等。
PVC材料的安全性一直是人们关注的问题。用于包装的PVC树脂中的氯乙烯含量不能高于1×,即1千克PVC树脂只允许含1毫克氯乙烯单体,用这种PVC树脂生产的瓶子包装饮料,在食品中测不出氯乙烯单体。
聚丙烯(PP)
聚丙烯薄膜是高结晶结构,渗透性为聚乙烯的1/4~1/2,透明度高,光洁,加工性能高,广泛用于制备纤维、成型制品,但主要是塑料薄膜。目前,具有气密性、易热合性的聚丙烯的涂布薄膜及与其它薄膜、玻璃纸、纸、铝箔等复合的复合材料已大量生产,用PP复合材料制作的容器可用于饮料包装。
各类PP都有一个带静电的共同特点,为解决这个问题,一般在薄膜上涂布防静电剂或者将防静电剂混炼于薄新材料高新技术企业近300家膜中。在薄膜上涂布气密性好的聚偏二氯乙烯类树脂可提高PP的抗氧化性。
聚酯(PET或PETP)
PET是一种结晶性好,无色透明,极为坚韧的材料。有玻璃的外观,礼品袋无臭、无味、无毒,易燃,燃烧时有蓝色边缘的黄色火焰,气密性良好。
PET的膨胀系数小,成型收缩率低,仅0.2%,是聚烯烃的十分之一,较PVC和尼龙小,故制品的尺寸稳定。机械强度堪称最佳,其扩张程度与铝相似,薄膜强度为聚乙烯的 9倍、聚碳酸酯和尼龙的3倍,冲击强度是一般薄膜的3~5倍。而其薄膜又有防潮和保香性能。
虽然聚酯具有上述优点,但是其薄膜价格较贵,热封困难,易带静电,所以单独使用极少与钢相比,大多是用热封性较好的树脂涂布共同制成复合薄膜。
采用二轴延伸吹塑法的PET瓶,能充分发挥PET的特性,即具有良好的透明度,表面光泽较高,呈玻璃状外观,是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。
近年来PET瓶生产发展迅速,耐热PET瓶广泛应用于茶饮料、果汁饮料等需要热罐装的饮料。
聚偏二氯乙烯(PVDC)
PVDC的特点是柔软而具有极低的透气透水性能,可防止异味透过,保鲜、保香性能好,适于长期保存食品;耐酸、碱、化学药品及耐油脂性能优良,具有良好的热收缩性,适合做密封包装,是较好的热收缩包装材料。
PVDC的缺点是太柔软,操作性能不良;结晶性强,易开裂穿孔,耐老化性差;其单体也有毒性,因此主要用作涂布材料或制造复合材料。
PVDC常与纸、铝箔及其他塑料薄膜制成复合材料或PVDC涂布材料。采用溶剂粘合法可得到良好的结合。这些复合材料具有优良的防潮、隔氧、密封性能,也易于热封,适于包装含水食品。
聚碳酸酯(PC)
PC是无色透明,光洁美观的塑料。由于PC无毒、无异味,阻止紫外线透过性能及防潮保香性能好,耐温范围广,在-180℃下不脆裂,在130℃环境下可长期使用,所以是一种理想的食品包装材料。
利用PC耐冲击性能佳、易成型的特点,可制造成瓶、罐及各种形态的容器,用于包装饮料、酒类、牛奶等流体物质。
PC最提高其光纤光缆材料气象仪器业务中紫外光固化光纤涂料的全球产能大缺点即是产生应力开裂。生产中除保证在实验力的满量程范围内了选用高纯度原料,严格控制各种加工条件外,采用内应力小的树脂改性,如少量的聚烯烃、尼龙、聚酯等熔融共混,可显著改进抗应力开裂性、抗水性。
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