复合材料结构-塑料袋软包装原材料
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食品包装的复合软包装材料结构要求食品包装的复合软包装材料结构要求食品包装是保证食品品质和安全的重要环节之一。
在食品包装中,软包装材料由于其轻便、柔韧和易于加工等特点而被广泛应用。
软包装材料的主要组成是复合材料,它由多个不同的层次构成,每个层次都有特定的功能和要求。
为了确保食品的保鲜和品质,食品包装的复合软包装材料需要满足以下几个结构要求。
一、内膜层内膜层是与食品直接接触的层次,其主要功能是隔离食品与外界环境的接触,防止有害物质的污染和营养成分的损失。
内膜层需要具备以下特点:1. 密封性:内膜层应具有优异的密封性能,以确保食品包装的完全密封,防止食品氧化、湿气蒸发和细菌侵袭。
2. 高屏障性:内膜层应具备优异的气体和水分屏障性能,防止氧气、水分和其他气体的渗透,从而延长食品的保鲜期。
3. 安全性:内膜层需要符合食品安全法规的要求,不会产生有害物质,对食品质量和健康没有不良影响。
二、中间层中间层是起到支撑和增强包装的作用。
中间层需要具备以下特点:1. 强度和耐久性:中间层需要具备足够的强度和耐久性,以确保包装在运输和存储过程中不会破损或变形。
2. 防潮和防氧化性:中间层应具备一定的防潮和防氧化性能,以保证包装内食品的干燥和稳定性。
3. 扩散性:中间层应具备一定的扩散性,以便包装内外的气体和湿气得以交换,保持食品的新鲜度和口感。
三、外膜层外膜层是对包装进行保护的层次,其功能主要是增加包装的强度和耐磨性,提高包装的外观和触感。
外膜层需要具备以下特点:1. 强度和耐磨性:外膜层应具备足够的强度和耐磨性,以保护内膜层和中间层不受外界环境的损伤。
2. 热封性:外膜层应具备良好的热封性能,以便进行包装的密封和开启,同时确保密封的可靠性。
3. 良好的印刷性和装饰性:外膜层需要能够接受印刷和装饰处理,以提升包装的外观吸引力和市场竞争力。
食品包装的复合软包装材料结构要求内膜层具备密封性、高屏障性和安全性,中间层具备强度、耐久性和扩散性,外膜层具备强度、耐磨性、热封性和装饰性。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
常用塑料软包材及复合软包装
1常用塑料软包装材料
1)高阻隔性树脂,如PVDC成型级以及涂布级、PVA、EVOH、高耐
热性树脂以及粘结性树脂。
2)茂金属乙烯(mPE)、茂金属聚丙烯(mPP)以及茂金属聚苯乙烯(mPS)树脂。
3)气相防锈膜及气相防锈热收缩薄膜。
4)电磁屏蔽包装材料及电磁屏蔽复合膜。
5)机械发泡法生产的药用缓释膜。
6)多品种保鲜膜、杀菌膜。
2 复合软包装种类
1)纸基复合软包装
日本研制一种盒装食用油的复合纸盒,其结构为PE/纸
/PE/AL/PET/PE,以纸为基材经铝塑6层复合而成。
由于复合有铝箔,其
专注下一代成长,为了孩子。
包装袋分类
包装袋可以根据材质、形状、用途等进行分类。
以下是一些常见的分类方式:
1. 材质分类:
- 塑料袋:如聚乙烯(PE)袋、聚丙烯(PP)袋、聚氯乙烯(PVC)袋、聚苯乙烯(PS)袋等。
- 纸袋:如牛皮纸袋、白卡纸袋、牛皮纸袋等。
- 复合材料袋:如铝箔袋、真空袋、泡沫袋等。
2. 形状分类:
- 平口袋:四边封口形成平口,适用于装载固体物品。
- 自封袋:具有自粘性胶片,无需热封或胶带封口,适用于装载小件物品。
- 盖口袋:具有盖子或拉链设计,适用于装载易散落物品。
- 立体袋:具有立体结构,适用于装载大件物品或需要包装美观的物品。
3. 用途分类:
- 食品袋:如食品包装袋、保鲜袋、冷冻袋等。
- 超市袋:如购物袋、塑料袋、环保袋等。
- 医疗袋:如输液袋、药品包装袋、医疗废物袋等。
- 垃圾袋:如家庭垃圾袋、垃圾分类袋、压缩袋等。
- 礼品袋:如节日礼品袋、商务礼品袋、定制礼品袋等。
这只是包装袋分类的一部分,实际上包装袋的分类方式还有很多种,每种分类方式都有其特定的市场需求和使用场景。
1、食品类包装蒸煮包装袋产品要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、不裂、不收缩、无异味。
设计结构:透明类:BOPA/CPP,PET/CPP,PET/BOPA/CPP,BOPA/PVDC/CPP,PET/PVDC/CPP,GL-PET/BOPA/CPP铝箔类:PET/AL/CPP,PA/AL/CPP,PET/PA/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP 设计理由:PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。
PA:耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。
AL:最佳阻隔性,耐高温。
CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。
PVDC:耐高温阻隔材料。
GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。
对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。
膨化休闲食品产品要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。
设计结构:BOPP/VMCPP设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。
VMCPP阻隔性好,保香阻湿。
CPP耐油性也较好。
大酱包装袋产品要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中。
设计结构:KPA/S-PE设计理由:KPA阻隔性极佳、强韧性好,与PE复合牢度高、不易破包、印刷性好。
改性PE是多种PE共混物(共挤),热封温度低、抗封口污染性强。
饼干包装产品要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮。
设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP设计理由:BOPP刚性好、印刷性好、成本低。
VMPET阻隔性好、避光阻氧、阻水。
S-CPP低温热封性好、耐油。
奶粉包装产品要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。
设计结构:BOPP/VMPET/S-PE设计理由:BOPP印刷性好,光泽好,强度好,价格适中。
VMPET阻隔性好,避光,韧性好,具金属光泽以采用增强型PET镀铝为佳,AL 层厚。
复合软包装材料简介
复合软包装材料是指以聚合物作为基础,加入一定量的增强材料、润湿剂和填充剂等组合成的材料,具有力学性能较好的软性包装材料,这种材料具有良好的耐湿性、耐高温性和耐腐蚀的性能,主要用于包装食品、农产品、零件以及化妆品等物品。
复合软包装材料通常由三种基础材料组成:聚乙烯聚烯烃(PE)、聚氯乙烯聚烯烃(PVC)和聚氨酯聚烯烃(PU)等聚合物材料;精制高分子材料填充剂;增强材料,如碳纤维、石墨烯和其他有机纳米纤维;以及添加剂,如润湿剂、抗氧化剂、增稠剂和色料等。
与其他包装材料相比,复合软包装材料具有良好的力学性能,可以耐受湿热、低温和腐蚀等环境下的使用,具有较好的光学性能,使被包装物品的色泽、纹理等保持得更加持久,具有良好的抗声表面张力,使物品不易损坏、被包装物品的表面平滑有光泽,具有优异的气味、抗氧化和耐腐蚀性,可作为抗静电材料使用。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
常用软包装材料和复合包装
1.常用塑料软包装材料
1)高阻隔性树脂,如PVDC成型级以及涂布级、PVA、EVOH、高耐热性树脂以及粘结性树脂。
2)茂金属乙烯(mPE)、茂金属聚丙烯(mPP)以及茂金属聚苯乙烯(mPS)树脂。
3)气相防锈膜及气相防锈热收缩薄膜。
4)电磁屏蔽包装材料及电磁屏蔽复合膜。
5)机械发泡法生产的药用缓释膜。
6)多品种保鲜膜、杀菌膜。
2.复合软包装种类
1)纸基复合软包装
日本研制一种盒装食用油的复合纸盒,其结构为PE/纸
/PE/AL/PET/PE,以纸为基材经铝塑6层复合而成。
由于复合有铝箔,其性能优于玻璃瓶和塑料瓶,即安全,又轻便,且印刷精美,提高了商品的附加值和竞争力,也可替代传统的瓶装牛奶、金属盒罐头包装。
2)防臭包装
专注下一代成长,为了孩子。
常用的食品包装复合材料详解单层塑料薄膜往往不能完全满足保护商品、美化商品以及适应加工的要求。
于是人们开发了用两层或三层以上的种类相同或不同的包装材料复合在一起的包装材料。
这种复合材料克服了单一材料的缺点,得到单一材料不具备的优良性能。
目前,复合材料在食品包装中已占主要地位。
一、复合材料的基本结构一般来说,复合包装材料的外层材料应当是熔点较高,耐热性能好,不易划伤、磨毛,印刷性能好,光学性能好的材料,常采用的有纸、铝箔、玻璃纸、聚碳酸酯、尼龙、聚酯、聚丙烯等。
内层材料应当具有热封性、粘合性好、无味、无毒、耐油、耐水、耐化学品等性能,如聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯等耐热塑料材料。
三层以上复合材料的中层通常采用阻隔气体与水分及遮敝光线等性能好且机械强度高的材料,如铝箔、聚偏二氯乙烯、玻璃纸、纸、聚乙烯等。
层与层之间则涂有粘合剂用于粘合。
一般外层与中层材料之间使用溶剂型热固性聚氨酯粘合剂,内层与中层之间使用改性聚丙烯乳液粘合剂或用特殊改性的含羰基丙烯共同树脂等。
外层用粘合剂要求粘合强度高、工艺简单、成本低;内层用粘合剂要求耐高温、剥离强度高、无毒、无味,不影响食品的营养成分,能很好保持食品的色香味。
国外近年来开发出在基材薄膜表面上均匀涂布一层涂布剂,以提高包装材料的气密性、耐油性和化学稳定性,使之适用于多种食品包装。
常用的涂布剂有聚偏二氯乙烯树脂及聚丙烯-聚偏二氯乙树脂等。
涂布的方式有单面涂布和双面涂布。
二、目前常用的食品包装复合材料双层复合如玻璃纸/聚乙烯、纸/铝箔、纸/聚乙烯、聚酯/聚乙烯、聚氯乙烯/聚乙烯、尼龙/聚偏二氯乙烯、聚乙烯/聚偏二氯乙烯、聚丙烯/聚偏二氯乙烯等。
三层复合如拉伸聚丙烯/聚乙烯/未拉伸聚丙烯、聚酯/聚偏二氯乙烯/聚乙烯、聚酯/玻璃纸/聚乙烯、玻璃纸/铝箔/ 聚乙烯、蜡/纸/聚乙烯等。
四层复合如玻璃纸/聚乙烯/拉伸聚丙烯/聚乙烯、聚偏二氯乙烯/玻璃纸/聚偏二氯乙烯/聚乙烯、纸/铝箔/纸/聚乙烯五层复合如聚偏二氯乙烯/玻璃纸凛乙烯/铝箔/聚乙烯等。
1、食品类包装蒸煮包装袋产品要求:用于肉类、禽类等包装,要求包装阻隔性好、耐骨头孔破,在蒸煮条件下杀菌不破、不裂、不收缩、无异味。
设计结构:透明类:BOPA/CPP,PET/CPP,PET/BOPA/CPP,BOPA/PVDC/CPP,PET/PVDC/CPP,GL-PET/BOPA/CPP铝箔类:PET/AL/CPP,PA/AL/CPP,PET/PA/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP设计理由:PET:耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。
PA:耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。
AL:最佳阻隔性,耐高温。
CPP:为耐高温蒸煮级,热封性好,无毒无味。
PVDC:耐高温阻隔材料。
GL-PET:陶瓷蒸镀膜,阻隔性好,透微波。
对于具体产品选择合适结构,透明袋大多用于蒸煮,AL箔袋可用于超高温蒸煮。
膨化休闲食品产品要求:阻氧、阻水、避光、耐油、保香、外观挺刮、色彩鲜艳、成本低廉。
设计结构:BOPP/VMCPP设计理由:BOPP与VMCPP均挺刮,BOPP印刷性好,光泽度高。
VMCPP阻隔性好,保香阻湿。
CPP耐油性也较好。
大酱包装袋产品要求:无臭无味、低温封口性、抗封口污染性、阻隔性好、价位适中。
设计结构:KPA/S-PE设计理由:KPA阻隔性极佳、强韧性好,与PE复合牢度高、不易破包、印刷性好。
改性PE是多种PE共混物(共挤),热封温度低、抗封口污染性强。
饼干包装产品要求:阻隔性好、遮光性强、耐油、强度高、无臭无味、包装挺刮。
设计结构:BOPP/EXPE/VMPET/EXPE/S-CPP设计理由:BOPP刚性好、印刷性好、成本低。
VMPET阻隔性好、避光阻氧、阻水。
S-CPP低温热封性好、耐油。
奶粉包装产品要求:保质期长、保香保味、防氧化变质、防吸潮结块。
设计结构:BOPP/VMPET/S-PE设计理由:BOPP印刷性好,光泽好,强度好,价格适中。
VMPET阻隔性好,避光,韧性好,具金属光泽以采用增强型PET镀铝为佳,AL层厚。
S-PE抗污染封口性好,低温热封性。
绿茶包装产品要求:防变质、防变色、防变味,也就是防止绿茶所含的蛋白质、叶绿素、儿茶酸、维C类氧化。
设计结构:BOPP/AL/PE,BOPP/VMPET/PE,KPET/PE设计理由:AL箔、VMPET、KPET均为阻隔性极好的材料,对氧气、水蒸气、异味的阻隔性好。
AK箔、VMPET的避光性也极好。
产品价格适中。
食用油产品要求:防氧化变质、机械强度好、抗爆裂强度高、撕裂强度高、抗油、光泽高、透明性。
设计结构:PET/AD/PA/AD/PE,PET/PE,PE/EVA/PVDC/EVA/PE,,PE/PEPE设计理由:PA、PET、PVDC耐油性好、阻隔性高。
PA、PET、PE强度高,内层PE为特殊PE,抗封口污染性好,密闭性高。
牛奶膜产品要求:阻隔性好,抗爆裂强度高、避光、热封性好、价格适中。
设计结构:白色PE/白色PE/黑色PE设计理由:外层PE光泽好,机械强度高,中间层PE为强度承担者,内层为热封层,具有避光、阻隔、热封性。
研磨咖啡包装产品要求:防吸水,防氧化,耐抽真空后产品的硬块,保住咖啡挥发的、易氧化的香味。
设计结构:PET/PE/AL/PE,PA/VMPET/PE设计理由:AL、PA、VMPET阻隔性好,阻水、阻气,PE热封性好。
巧克力产品要求:阻隔性好,避光,印刷美观,低温热封。
设计结构:纯巧克力光油/油墨/白BOPP/PVDC/冷封胶果仁巧克力光油/油墨/VMPET/AD/BOPP/PVDC/冷封胶设计理由:PVDC、VMPET均为高阻隔材料,冷封胶极低温度即可封合,热量不致影响巧克力,由于果仁中含有较多油脂,易氧化变质,因此结构中增加了阻氧层。
饮料包装袋产品要求:酸性饮料的PH值<4.5,巴氏消毒,一般阻隔性。
中性饮料的PH值>4.5,杀菌,阻隔性要高。
设计结构:中性饮料:PET/AL/CPP,PET/AL/PA/CPP,PET/AL/PET/CPP,PA/AL/CPP设计理由:对于酸性饮料,PET、PA能提供良好阻隔性,耐巴氏杀菌,由于酸性延长了保质期。
对于中性饮料,AL提供了最好的阻隔性、PET、PA强度高,耐高温杀菌。
酱油、沙司产品要求:要求强度高、保质期长、防氧化、耐腐蚀、坑封口污染性好。
设计结构:KPA/LLDPE。
EVA,BOPA/VMPET/LLDPE。
EVA,PET/AL/PET/LLDPE。
EVA,PET/VMPET/LLDPE。
EVA设计理由:KOP、AL、VMPET均为高阻隔材料,阻氧、阻水性极好。
AL层适当远离内层,防止被腐蚀,LLDPE。
EVA抗封口污染性好。
2、果汁盒(1)一般结构:LDPE/纸板/LDPE/AL/EAA/LDPE PE/纸板/EAA/AL/EAA(2)利乐纸盒:印刷层/纸板/PE/沙林/AL/沙林/PE(3)PKL纸盒:PE/印刷层/纸板/PE/沙林/AL/沙林/PE上述结构中,纸板是结构材料,部分纸板的成份配比和性能均为专有技术。
AL是阻隔层,一般9μm 厚,沙林、EAA为热封材料,PE的无毒无味的热封材料,EAA在强酸下其抗封口污染性。
3、盖材(1)布丁、果冻类易撕盖膜产品要求:无毒、无味,耐内容物,运输不破损,卷度好,易撕开,无残膜。
①透明型:PET/LTS,PET/PET/LTS,BOPA/BOPA/LTS阻隔性好,不翘曲,BOPA两层型杀菌后张力效果好,易撕。
②透明阻隔性:BOPA/PVDC/BOPA/LTS,BOPA/EVOH/LTS,KPA/PA/LTS增加了阻隔层,延长了保质期。
③不透明阻隔型:PET/VMPET/LTS,PET/VMPET/LTS,PET/AL/LTS,PET/AL/PET/LTS,AL/PET/PE/HM增加了遮光性,阻隔性高。
发达国家运输、装卸条件好,为少儿设计的易撕盖材,热封强度只为7-12N/。
在国内运输环境比较差,热封强度一般达18N/才可以。
(2)煮沸消毒盖材用于饮料杯,酸奶瓶等液体包装容器封口,PET/AL/CPP热封强度高,耐煮沸消毒,有金属光泽。
(3)干食品容器盖材结构为:印刷层/AL/PE/HM用于膨化食品、方便面等,与发泡塑料等具良好热封性。
(4)无菌包装盖材在包装和使用时均为无菌状态。
结构为:涂层/AL/剥离层/MDPE/LDPE/EVA/剥离层/PET。
PET为无菌保护膜,可剥离,在进入无菌包装区时,揭开PET露出无菌表面。
AL箔剥离层是顾客饮用时揭开的。
在PE层上事先冲好饮用孔,揭开AL箔时即露出供饮用孔。
AL箔是高阻隔用,MDPE刚性较好,与AL箔热粘性较好,LDPE价廉,内层EVA的VA含量7%,VA>14%不允许直接接触食品,EVA低温热封抗封口污染性好。
4、液体清洁剂立体袋强度高、耐冲击、耐爆裂、阻隔性好、刚性好能挺立、耐应力开裂、封口好。
设计结构:①立体BOPA/LLDPE 底BOPA/LLDPE②立体BOPA/强化BOPP/LLDPE 底BOPA/LLDPE③立体PET/BOPA/强化BOPP/LLDPE 底BOPA/LLDPE设计理由:上述结构阻隔性好,材料刚性大,适于立体包装袋,底部柔性好适于加工。
内层为改性PE、抗封口污染性好。
5、电缆防护膜产品要求:高屏蔽性、耐应力开裂性、粘结性好。
设计结构:EAA /m2/AL40μm/EAA//m2,AL40μm/EAA/m2设计理由:EAA的耐环境应力开裂性极佳,使用温度范围广,与AL及PE粘结性好,采用AA含量较低的树脂,以便与AL层和外层PE之间粘力平衡。
AL层屏蔽、阻隔性极好。
6、农药包装农药分为驱虫剂、杀虫剂和除草剂,形态分为颗粒状、粉末状和液状,由于前两种包装要求较低,下面仅针对液状农药设计结构。
产品要求:由于农药剧毒严重危害人身及环境安全,对包装要求强度高,韧性好,抗冲击、抗跌落,密封性好。
设计结构:BOPA/VMPET/S-CPP设计理由:BOPA柔韧性佳、耐刺穿、强度高、印刷性好。
VMPET强度高、阻隔性好,可采用增加型加厚镀层材料。
S-CPP提供热封合性、阻隔性、抗腐蚀性,采用三元共聚PP。
或者采用多层共挤含高阻隔EVOH、PA层的CPP。
粘合剂:宜采用极性大、内聚力大,结晶度高的粘合剂。
上胶量达4/m2为佳,由于农药溶剂的种类繁多,如甲苯、二甲苯、DMF混合溶剂、乙醇等。
农药本身成份复杂,腐蚀性强,事先应试验所用胶粘剂。
常用牌号有UK3640/UK6800、LY-50VR/LY-50VRH等。
7、重包装袋产品要求:重包装是用于农产品如大米、豆类、化工产品(如化肥)等包装,主要要求就是强韧性好,必要的阻隔性。
设计结构:PE/塑料织物/PP,PE/纸/PE/塑料织物/PE、,PE/PE设计理由:PE提供封合性、柔韧性好、耐跌落、塑料织物强度高。
8、复合软管材料作为牙膏、化妆品、调味品、药膏等包装的复合软管,内容物对其包装性能要求是阻隔性好、保香、防氧化、避光。
印刷效果好、美观、展示效果好。
手感好、质感好、外表耐磨擦,不易被污染。
耐弯曲、耐折叠、耐环境应力开裂性,是一类高要求的复合软包装材料。
复合软包装的常用结构为:PE/AD/AL/AD/PE,PE/印刷/白色PE/AD/AL/AD/PEPE/白色PE/纸/AD/AL/AD/PE,PE/纸/EMAA/AL/EMAA/PE输液袋:BOPA/EVOH/PPPET/EVOH/PP墙纸PEPER/PVC/EVOH豆腐PET/EVOH/BOPA/PPPE/EVOH/BOPA/CPP茶叶PET/EVOH/PEBOPP/EVOH/PEPAPER/PE/EVOH/PE蒸煮盖BOPA/EVOH/易撕封口PET/BOPA/EVOH/BOPA/易撕封口PET/AL/共挤PE调味品CPP/PT/AL/CPP纸/PVDC果汁、蕃茄酱PE/纸板/EAA/AL/EAA湿纸巾PET/VMPET/CPPPET/AL/VMPET/LLDPEVMPET/CPPKPET/EVA肉制品NY/PET/CPENY/NY/PE生肉NY/EVOH/EVANY/EVOH/Ionomer。