饮料包装塑料及纸类材料的应用

饮料包装塑料及纸类材料的应用
饮料包装工业发展较快,在打破了单一的玻璃容器垄断市场的格局之后,市场上的主流包装材料为塑料包装、纸制品包装和金属罐包装等。

塑料包装材料

常用塑料饮料包装材料有的聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二(醇)酯PET、聚偏二氯乙烯PVDC等。

表:塑料包装的性能特点及适用性分析

品种理化特性成型方法及适用范围
聚乙烯PE低密度聚乙烯LDPE柔韧性好,薄壁容器透明性较好,透湿率低,耐60℃以下的有机溶剂,成型加工性好;阻气性差,耐油性差,不能热灌装,印刷前需表面处理较少使用在饮料包装高密度聚乙烯HDPE刚性好,有韧性,强度高,透湿率低,耐热温度达120℃,耐80℃以下的有机溶剂;透明性差,光泽度低,阻气性差,印刷前需表面处理利用PE热封性能好的特点,吹塑成型各种复合材料制成的容器,可盛装柠檬汁、果汁、酸奶等各种饮料(如瓶装“味全优酪乳”等)

聚氯乙烯PVC冲击强度较好,透明性好,阻气性好,耐油及大多数有机溶剂;阻水性差,耐热性差,有一定的毒性注拉吹法生产的PVC瓶无缝线,瓶壁薄厚均匀,可盛装含气饮料如可口可乐、汽水等,采用挤出吹塑法生产的PVC瓶只适用于盛装果汁和矿泉水聚丙烯PP刚而有韧性,弯曲疲劳强度极佳,耐应力开裂性好,质轻,透湿率低,阻气性较好,耐油,酸、碱及大多数溶剂;容器透明性差,低温下脆,印刷前需表面处理因其透明度高、光洁、加工性好,与其它材料复合可制作多种饮料包装容器

聚对苯二甲酸乙二(醇)酯PET透明度高,光泽性好,强度高,刚而韧,阻气性好,透湿率中等,耐热,耐大多数溶剂,耐寒性好;成型加工难度较大,不耐强碱采用二轴延伸吹塑法生产的PET瓶,具有良好的透明度,表面光泽度高,呈玻璃状外观,是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶,广泛应用于各种茶饮料、果汁等需要热灌装的饮料。现在也用于可口可乐的包装
聚碳酸酯PC透明度高,光泽性好,无味无臭,刚硬、冲击强度高,尺寸稳定性好,保香性好,阻气阻水性好,耐热耐寒性好,耐油耐稀酸、盐;易产生应力开裂,耐碱,耐溶剂性差吹塑成型用于矿泉水、纯净水的包装容器;使用共挤出吹塑法制成多层复合容器可盛装碳酸饮料
聚偏二氯乙烯PVDC柔软并具有极低的透气、透水性能、保鲜、保香性能好是较好的热收缩包装材料。玻璃纸涂以PVDC后再与PE复合,常用于包装桔汁;还可涂布在尼龙上或聚酯上再与PE复合,成为多种饮料包装容器
从整个世界包装业的发展看,尽管塑料包装材料一直经受环境问题的严重挑战,但塑料包装在包装工业中仍成为需求增长最快的材料之一。为适应新时代的要求,塑料包装材料除要求能满足市场包装质量和效益等日益提高的要求外,还进一步要求其节省能源、节省资源,用后易回收利用或易被环境降解为技术开发的出发点。高性能、多功能性塑料包装材料正成为许多国家开发的热点,并已有部分产品投入了工业生产。这类材料包括高阻渗性、多功能保鲜性、选择透过性、耐热性、无菌(抗茵)性以及防锈、除臭、能再封、易开封性等特性,其中以高阻渗性多功能保鲜、无菌包装材料等发展更为迅速。另外,近年来正在研究开发的9188彩票网纳米复合包装材料正受到关注。

1.聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)

PEN的树脂结构与PET十分近似,但PEN在所有方面的性能都优于PET,它具有如下特性:热变形温度比PET高30℃,达到100℃,可以用于热灌装;玻璃化温度比PET约高40℃,同时其拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度也较高,故PEN的尺寸稳定性好,热收缩率低、长期耐热性好;耐酸、耐碱、耐水解性和耐一般化学药品的性能优于PET;是各种塑料中气体阻隔性较好的一种,对氧气、二氧化碳、水的阻隔性分别比PET高4倍,5倍,3.5倍;与PET相比,PEN对有机溶剂的吸附性较小,本身游离、析出性也低;结晶度低于PET,易制得厚壁透明瓶;具有良好的抗紫外线性能和很好的卫生性能。
目前瓶类包装容器已成为PEN的主要市场。由于PEN具有优良的特性,用PEN吹制的PEN瓶,性能优于PET瓶。PEN瓶透明、热灌装温度可达约100℃,对紫外线、氧气、二氧化碳阻隔性好,并且耐化学药品,用于饮料、啤酒、婴儿食品的包装,具有很大的实用性和市场。特别是在啤酒包装方面,更弥补了PET和玻璃的缺陷,成为近年来的热点话题。

2.聚偏二氯乙烯(PVDC)

PVDC是一种淡黄色、粉末状的高阻隔性材料。除有塑料的一般性能外,还具有自熄性、耐油性、保味性以及优异的防潮、防霉等性能,同时还具有优良的印刷和热封性能。

PVDC是当今世界上塑料包装中综合阻隔性能比较好的一种包装材料。它既不同于聚乙烯醇随着吸湿增加而使阻气性急剧下降,又不同于尼龙膜由于吸水性使阻湿性能变差,而是一种阻湿、阻气都比较好的高阻隔性能材料。它不但有优异的高阻隔性能,还具有优异的印刷性能、复合性能和透明特性。
3.聚吡嗪酰胺(PZA)

PZA聚合物是一种高度透明、有良好操作性能,并能阻抗水溶解的材料,适用于大多数热成型工艺,可使用传统加工设备,包括薄板和薄膜的挤出设备,吹膜制造、纤维抽丝以及注塑加工等设备。它与PET相比有着良好的价格和性能潜力,它还能提供优良9188彩票网登录的粘合性能和光泽特性,并具有良好的金属化特性。PZA聚合物可用于酸奶包装纸盒等。

随着塑料包装产品质量的提高和功能性增加,新的包装用塑料品种不断的被开发出来,同时原有的塑料品种用途也进一步拓宽。

纸类包装材料

纸制品包装材料最大特点是环保,可以循环再利用。纸作为饮料包装材料主要是内面或外面与聚已烯PE膜和铝箔复合制成纸塑铝包装容器,使之具有一定的密封性、防潮性及防水性。如人们常见的利乐包、康美包,形状有屋顶包、无菌方形砖等。主要用于短期保鲜的鲜奶、酸奶和长期保鲜的牛奶饮料及果汁等。

纸类包装材料的优点是成本低、较经济、重量轻,属绿色环保包装、无公害产生。但其耐压性和密封精度都比不上玻璃瓶和金属罐,也不能进行加热杀菌。因此,预成形纸盒在保存过程中会因聚乙烯氧化而降低热封性能,或因折痕或低于纤维硬化失去弹性变为不平整,给灌装成型机造成供料困难。

您可能还会对下面的文章感兴趣: