第三章软饮料包装材料及容器

第三章软饮料包装材料及容器 www.themegallery.com

主要内容 1.玻璃容器 2.金属与金属容器 3.塑料与塑料容器 4.复合材料包装容器 www.themegallery.com

目前，我国饮料包装按使用材料分，主要有聚酯瓶(PET)、金属易拉罐、纸塑复合材料包装、玻璃瓶等包装形式。各种包装形式所占比例大约是：玻璃瓶约占30 ％，聚酯瓶占30％，两片铝质易拉罐近20％，三片易拉罐、纸塑复合材料都占10％左右。软饮料包装的作用 • 1、保护产品，防止微生物侵害；防止产生化学变化；防止受到物理性破坏； • 2、促进销售。产品只有为消费者所购买才能产生经济效益，而包装是诱导消费者购买的最好媒介，是无声的销售员。 • 3、提供方便，包括：生产方便、搬运方便、保管方便和使用方便，使消费者在取用软饮料时，应能很方便的打开包装并便于携带，如各种携式包装、易拉罐饮料等。 www.themegallery.com

第一节玻璃容器 • 饮料包装广泛采用的形式是玻璃瓶。玻璃容器是使用碎玻璃，纯碱，硝酸钠，碳酸钡，石英沙等十几种原料制造而成，经过1600度高温融化塑形等工艺制作出来的一种容器，可以根据不同的模具生产出不同形状的玻璃瓶。 • 其优点是：造型灵活、透明、美观，多彩晶莹的装饰效果；不易与盛装的物品发生化学反应，利于保证饮料的纯度和卫生；原料丰富，价格低廉，可多次周转使用；生产自动化程度高。其缺点是：机械强度低，易破损；重量重，给运输造成一定困难。 www.themegallery.com

（二）饮料玻璃瓶质量要求 1、玻璃应当融化良好均匀，尽可能避免结石、条纹、气泡等缺陷。 2、无色玻璃透明度要高，带颜色的玻璃其颜色要稳定，并能吸收一定波长的光波。 3、玻璃瓶应按照饮料的容量、重量和形状成型，不应扭歪变形，不光滑及有裂纹。玻璃分布要均匀，不允许有局部过厚或过薄现象。特别是瓶口处要圆滑平整，以保证密封的质量。（一）玻璃瓶概述就制造工艺来分： • 玻璃瓶一般分为模制瓶（使用模型制瓶）和管制瓶（用玻璃管制瓶）两大类。 • 按瓶口形式分为：软木塞瓶口、螺纹瓶口、冠盖瓶口、滚压瓶口磨砂瓶口等。 • 按使用情况分：使用一次即废弃不用的"一次瓶"和多次周转使用的"回收瓶"。 • 按盛装物分类：分为酒瓶、饮料瓶、油瓶、罐头瓶、酸瓶、药瓶、试剂瓶、输液瓶、化妆品瓶等。 • 在饮料包装中，一般可分为：细瓶颈（小瓶口）和粗瓶颈（大口瓶）两大类，常用的饮料包装瓶多为瓶颈内颈在30mm以下的细颈瓶。 www.themegallery.com

（三）饮料玻璃瓶的生产 • 1、玻璃瓶的生产工艺流程： • 玻璃制瓶机→输瓶机→推瓶机→退火炉（燃烧）→检验→包装→玻璃瓶 • 2、关键控制点 • （1）配料 • 按照设计好的料方单，将各种原料称量后在混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。（2）熔制 • 将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液。 www.themegallery.com

（3）成形 • 是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。其成型可分为人工成型、半机械化和自动化成型。另外，成型方法又可分为吹、压、吹-吹、压-吹，其原理都是利用玻璃在一定温度范围内有可塑性并且能随温度的下降而硬化。 • （4）退火 • 退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。 www.themegallery.com

3、饮料瓶常见缺陷及检验 • (1)玻璃本身缺陷 • ①结石结石又称固体夹杂物，能破坏制品的外观和光学的均匀性，并且由于结石本身与主体玻璃结构不一样，往往产生局部应力，出现裂纹或引起破裂。结石可又颗粒不匀或混合不均的未熔化配合料产生；也可由熔炉上的耐火材料侵蚀后调入玻璃液产生；还可由玻璃液本身结晶等造成。 • ②条纹条纹又称玻璃态夹杂物。主要是由于玻璃主体内存在异类玻璃夹杂物而引起，表现出化学组成和物理性质的不均匀，它或分布在玻璃的内部，或在玻璃的表面上。大多呈条纹状，也有呈线状、纤维状、有时似疙瘩而突出。 • ③气泡气泡又称气体夹杂物，不仅影响外观，而且影响玻璃强度及透明性。主要由于配合料在熔化时澄清不完全、残留没有逸出的气泡而形成的。另外，耐火材料固有的气泡也会进入玻璃液，操作不当时也会引入外界空气泡。 www.themegallery.com

(2)生产过程产生的缺陷 • ① 裂纹裂纹是饮料瓶较普遍的缺点，有的裂纹很细不易发现。裂纹产生的部位常在瓶口、瓶颈和肩部。原因主要是由于玻璃本身不均匀的结构应力产生，或在成型过程中与冷、湿物体接触而造成。 • ② 厚薄不匀表现在饮料瓶上玻璃分布不一致，厚薄不匀。当玻璃料液温度不均匀或模型温度不均匀时，玻璃料冷热处的粘度不同，造成吹制厚薄不均。 www.themegallery.com

③变形 饮料瓶从成型模中出来后，局部未充分定型，发生下榻或变形，乳瓶罐拉扁、瓶罐口颈变歪等。 ④不饱满饮料瓶吹制的不饱满往往会产生缺口，瘪肩和花纹不清晰等缺点。产生原因一般是由于料液温度太低，使口径、瓶肩和花纹不易吹足或制瓶机压缩空气压力不够。 ⑤皱纹饮料瓶表面有时会有折痕或成片的很细的皱纹，其产生原因是由于滴料过冷、过粗，这样料液在入模时，会首先在膜壁上发生或多或少的接触和堆积产生皱纹。 www.themegallery.com

1、镀锌薄钢板 又称白铁皮，是制罐材料之一，主要用于制作工业产品包装容器。镀锌薄钢板是在酸洗薄钢板表面上镀上一层厚度为0.02mm以上的锌保护层而成。 2、镀锡薄钢板又称马口铁，是制罐的主要材料，大量用于罐头工业，也可用来制作其他食品和非食品罐。镀锡薄钢板结构由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜构成。 3、镀铬薄钢板又称无锡钢板，是制罐材料之一，可部分代替马口铁，主要用于制饮料罐。镀铬板是表面镀有铬和铬的氧化物的低碳薄钢板，它的结构由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜构成。第二节金属与金属容器 • 1、金属材料的分类 • 金属包装材料按其成分主要分为钢材和铝材两大类。按其使用形式则主要是板材和箔材。 • （一）钢材　　钢材来源较丰富，能耗和成本也较低，至今仍是占首位的金属包装材料。包装用的钢材主要是低碳薄钢板。优点：低碳薄钢板具有良好的塑性和延展性，制罐工艺性好，有优良的综合防护性能，但冲拔性能没有铝材好。缺点是耐蚀性差，易锈，必须采用表面镀层和涂料等方式才能使用。 www.themegallery.com

（二）铝材 • ①质量轻：仅为铁的1/3左右；②加工性能好：可塑性好，延展性、冲拔性能优良，因此铝罐均多制成两片罐；③在大气和水汽中化学性质稳定，不生锈、表面洁净有光泽，不必另镀保护膜，经表明涂料后可耐酸、碱、盐等介质；④无味无臭，不影响被包装物的风味。 • 包装铝材主要以铝板、铝箔和镀铝薄膜三种形式应用。铝板用于制作金属罐，铝箔多用作多层复合包装材料的阻隔层，而镀铝薄膜是复合材料的另一种形式。 www.themegallery.com

1、铝板 铝板的成分主要为纯铝或铝-镁、铝-锰合金，铝合金板材的强度较纯铝要高。由于对酸、碱、盐不耐蚀，所以铝板均须涂料后使用。2、铝箔及铝箔复合薄膜采用纯度在99．5％以上的电解铝板，经过压延制成，厚度在0.20mm以下，一般包装用铝箔都是和其他材料复合使用，作为阻隔层，提高阻隔性能。 • 3、镀铝薄膜底材主要是塑料膜和纸张，在其上镀上极薄的铝层。可成为铝箔的代用品而被广泛地使用。因为是在塑料膜和纸上镀上极薄的铝层，所以其隔绝性能比铝箔差，但耐刺扎性优良，在实用性能方面超过了铝箔。这种镀铝薄膜材料常用于制作衬袋材料。 www.themegallery.com

2、金属罐的罐型 www.themegallery.com

三、塑料与塑料容器 • 一、塑料概述 • （一）塑料的基本组成及作用 • 　塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成树脂、天然树脂等为主要成分，在一定温度和压力下可塑制成型，并在常温下保持其形状不变的材料。大多数塑料是以合成树脂为主要成分，并加入适量的增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂等助剂制成的。 www.themegallery.com

（二）塑料包装材料的性能 良好的加工适应性有优良的抗化学药品性阻隔性好物理机械性能好 www.themegallery.com

（三）塑料包装容器的成型方法 • 1．模压成型 • 　　模压成型又称压缩模塑，是历史最长的成型方法。它是将粉状、粒状或纤维状塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压使其成型并固化，开模取出制品。 • 2．注射成型 • 　　注射成型又称注射模塑或注塑。它是将粒状或粉状塑料从注射机的料斗加入料筒中，经加热塑化呈熔融状态后，借助螺杆或柱塞的推力，将其通过料筒端部的喷嘴注入温度较低的闭合模具中，经冷却定型后，开模取出制品。 www.themegallery.com

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3、中空吹塑成型 • 是将挤出或注射成型制得的型坯预热后置于吹塑模中，然后在型坯中通入压缩空气将其吹胀，使之紧贴于模腔壁面上，再经冷却定型、脱模即得到制品。 www.themegallery.com

第四节复合材料包装容器 • 一、复合软包装材料的结构与性能 • （一）复合包装材料的结构及表示方法在包装技术中，经常用简写的方式表示一个多层复合材料的结构。例如，一个由图3－9所示的典型复合结构可以表示为纸／聚乙烯／铝箔／聚乙烯。写在前面的是外层，写在后面的是与产品接触的内层。外层纸在这里提供了拉伸强度和印刷表面，铝箔提供了阻隔性能，聚乙烯提供了粘合和热封性能。 www.themegallery.com

二、用于饮料包装的主要塑料、复合材料 • 1、聚乙烯（PE）　聚乙烯是由乙烯聚合而成。由于聚合方法和密度不同，而分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）。 • （1）低密度聚乙烯（LDPE）　低密度聚乙烯薄膜的耐油性差，适应性不良，印刷前需要进行表面处理。 • （2）高密度聚乙烯（HDPE）　具有较高的机械强度和硬度及优良的耐热性能（120℃）。其耐溶剂性、阻气、阻湿性均优于LDPE。 www.themegallery.com

2、聚氯乙烯（PVC）　 PVC大致分为硬制品、软制品和糊状制品三类。用法拉吹法生产的PVC瓶无缝线，瓶壁薄厚均匀，可盛放含气体饮料如可乐、汽水等；采用挤出吹塑法生产的PVC瓶只适用于盛放果汁和矿泉水，也可称为普通PVC瓶和拉伸PVC瓶。 • 3、聚偏二氯乙烯（PVDC）　纯的聚偏二氯乙烯很硬、很脆，不适合作包装材料，但与5％～50％的氯乙烯共聚后，并加入增塑剂和稳定剂，可制得韧性大、柔软、阻隔性能很好的薄膜。 www.themegallery.com

4、聚丙烯 （PP）　聚丙烯由丙烯聚合而成。它是一种很轻的塑料，实际使用的聚丙烯密度为0.09～0.91g/cm３。 • 5、聚酯（PET）　聚酯是聚对苯二甲酸乙二酯的简称，俗称涤纶。采用二轴延伸吹塑法生产的PET瓶，其特点是透明、强度高、质量轻（仅为玻璃瓶的1/10）、阻气保香性能好、在循环性能较好。 • 6、聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯也是一种聚酯，有很好的透明性，机械性能（尤其是低温抗冲击性能）非常优良，尺寸稳定，耐热性好，是一种非常优良的包装材料，但因价格较贵限制了它的广泛应用。 www.themegallery.com

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