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[摘 要]市场上有大量的塑料包装材料,企业应根据食品的特点,正确选择、应用塑料包装材料,以确保食品在保质期内,质量达到卫生标准要求。
[关键词]塑料包装材料 包装特性 用途
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0061-01
0. 前言
食品用塑料包装材料的大量使用,提高了人们生活质量,给用户带来了极大方便,但同时其废弃物对环境的负面影响以及塑料包装材料在卫生性能方面存在的潜在危险,随着食品用塑料包装材料使用面的不断扩大和使用量的不断增加,也日趋突出。
1. 塑料包装材料特性
塑料是可塑性极强的高分子材料。塑料包装材料被世界各国广泛使用在食品包装领域内。在我国,由塑料制成的各类包装袋、膜、桶、瓶、罐、箱以及复合包装材料等使用量每年都在大量增加。塑料包装材料之所以如此受欢迎,是因为此类产品有着其他材料不可比拟的优良特性:(1).重量轻,方便运输、销售;(2)化学稳定性好,耐一定的酸、碱、盐及油脂;(3)包装制品的成型加工性好,可加工成薄膜、片材、丝、带、编织物及各种容器;(4)透明,易着色、印刷,且装饰效果好;(5)有一定的阻透性和一定的强度,有良好的封合性;(6)良好的复合性,构成性能更好的复合材料;(7)大多数塑料材料可达到食品对包装的卫生安全性的要求;(8)能适应各种包装操作。
2. 常用食品塑料包装材料的特点以及使用范围
2.1 聚乙烯 PE
聚乙烯树脂由乙烯单体聚合而成的高分子化合物,加入少量润滑剂、抗老化剂等添加剂。是无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体。它具有如下包装特性:阻水、阻湿性能好,但阻气和阻有机蒸汽性能差,耐油性差;印刷性能差,非极性物质,需改善其印刷性;耐低温性很好,耐高温性差;具有良好的化学稳定性:常温下与一般酸、碱不起作用;有一定的抗拉强度和撕裂强度,柔韧性好;成型方便;热封性能好——复合材料的热封层;光泽度、透明度不高;安全无毒,可直接接触食品。
聚乙烯因聚合方法和密度不同,又可以分为3类品种。
2.1.1高压低密度聚乙烯(LDPE)
LDPE在高压和较高温度条件下聚合的聚乙烯,分支较多的线型大分子结构,结晶度较低,密度低,为0.91~0.94g/cm?。 抗撕裂性、延伸性、耐冲击性好、透明度高、热封性好,卫生安全。它主要应用于制作薄膜。由于其耐低温性好,可用于包装冷冻食品。同时该类材料阻水阻湿性好,也可用于防潮干燥食品包装。但由于它阻气性差,耐油差,故不能用于接触油性食品。
2.1.2低压高密度聚乙烯 (HDPE)
HDPE的大分子呈直链线性结构,分子结合紧密,结晶度高达85-95%,密度为0.94~0.96g/cm? ,比LDPE密度稍高。其阻隔性、强度、耐热性比LDPE高,长期使用温度可为100℃,但透明性、柔韧性、成型加工型比LDPE低。它主要制作成薄膜,用于高温杀菌复合材料热封层(110℃)和防潮涂层,也可制成瓶、罐等容器。
2.1.3线性低密度聚乙烯 (LLDPE)
LLDPE的大分子支链长度和数量介于LDPE和之间。具有较高的抗张强度、刚性、和耐冲击性,化学稳定性能、稳定加工性能也较好,同事柔韧性比HDPE好,不加增塑剂可热吹成型。主要也是用于制作薄膜,食品中用来肉类、冷冻食品及奶制品的保鲜,但是它的阻气性差,不能用于需要长时间保质的食品。食品包装企业在实际生产中可将该类材料与丁基橡胶共混改性,来提高其阻隔性。
2.2 聚丙烯 PP
由丙烯单体(CH2=CH—CH3)聚合而成,线性结构,密度0.90-0.91g/cm3 ,是目前最轻的包装用塑料材料。它的主要包装特性如下:阻隔性能优于PE,但因分子无极性,阻气性较差;化学稳定性良好,对酸碱盐及许多溶剂具稳定性;机械性能较好,强度、硬度、刚性高于PE;耐高温优良,可在100~120度长期使用。耐低温性比PE差,-17℃性能变脆;)光泽度高,透明度高;热封性比PE差,但比其它塑料要好;印刷性差,印刷前须经处理;
成型加工性能良好;卫生安全性高于PE。
聚丙烯主要制成薄膜材料包装食品,可替代玻璃纸(PT),用于糖果点心扭结包装,它的耐水、阻湿比PT好,透明度,光泽性、耐撕裂性不低于PT,但印刷性比其差,但成本可低40%。聚丙烯薄膜经定向拉伸处理(OPP)后的各种性能包括强度、透明光泽效果、阻隔性比普通薄膜(CPP)都要好,尤其是双向拉伸薄膜(BOPP),故可用来做热收缩膜,用于食品热收缩包装。基于聚丙烯的特性,它可用于制作瓶罐透明容器、捆扎绳、带等,用于
包装含油产品,糖果点心。
2.3 聚苯乙烯 PS
聚苯乙烯由苯乙烯单体加聚合成的。大分子主链上带有苯环侧基,结构不规整,不易结晶,柔顺性低,为线性、无定型、弱极性高分子化合物。它具有以下包装性能特点:耐低温性好,但耐热性差,连续使用温度60-80 ℃;化学稳定性好如一般酸、碱、盐、有机酸、低级醇;光学性能优良透明度好,光泽性好;成型加工性好(最大特点);易着色和表面印刷;无毒、无味、无臭,不易长霉,卫生安全性高 。但残留单体苯乙烯有低毒,单体残留量限制在1%以下;机械性能好,具有较高刚硬性能,但脆性大;阻湿、阻气性能差,阻湿性低于PE。
此类材料可用于制成透明食品盒,小餐具、水果盘等。片材经拉伸处理后,可制得热收缩薄膜和半刚性容器。由它制成的发泡材料可用作缓冲材料和保温材料,同时可热成型为一次快餐盒,但是容易造成废弃物难处理。
2.4 聚氯乙烯 PVC
它是以PVC树脂为主体,加入增塑剂、稳定剂共混制成,柔顺性差,不易结晶,具有较强性极性的高分子化合物。包装特性如下所示:阻气、阻油性优于PE。阻湿性不如PE。 硬質PVC阻透性优于软质PVC;化学稳定性优良;机械性能好,硬质PVC有很好的拉伸性和刚硬性,软质PVC抗拉强度相对低,但柔韧性和撕裂强度相对PE较高;耐高、低温性不佳,一般使用温度(-15~55℃);着色性、印刷性和热封性较好;透光性、光泽度比PE更好。
聚氯乙烯树脂本身是一种无毒聚合物,但单体氯乙烯有麻醉和致畸致癌的作用。应严格控制材料中氯乙烯单体残留量,要求成型制品在1ppm以下。PVC塑料中的稳定剂、增塑剂是另外的不安全因素;
软质 PVC由于增塑剂达30-40%,故不能直接接触食品,可制成弹性拉伸膜、热收缩膜,透气性好,可包装生鲜果蔬。硬质 PVC的增塑剂低于5%,故可直接接触食品,安全性好,企业可将它可用于矿泉水瓶、饮料瓶,及冰淇淋、果冻等的包装。
3. 结语
由于本文篇幅所限,仅列选四种食品包装材料,根据其材料自身特点,来说明产品用途和适用范围。而市场上有大量的其他种类包装材料,食品包装生产企业应根据食品的特点,正确选择、应用塑料包装材料,以确保食品在保质期内,质量达到卫生标准要求。
参考文献
[1] 王建飞; 郭本恒; 刘志东; 刘振民; 刘向红; 吴正钧; 张薇蓉. 乳品包装材料安全性的研究进展 [J]. 食品工业科技,2012.
[2] 钱黎明; 王雪晖; 金敏智; 钱蒨健. 包装材料选择及成本效益分析 [J]. 中华医院感染学杂志,2011.
[3] 慧聪. 不能忽视食品包装材料 [J]. 上海包装,2011.
[关键词]塑料包装材料 包装特性 用途
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0061-01
0. 前言
食品用塑料包装材料的大量使用,提高了人们生活质量,给用户带来了极大方便,但同时其废弃物对环境的负面影响以及塑料包装材料在卫生性能方面存在的潜在危险,随着食品用塑料包装材料使用面的不断扩大和使用量的不断增加,也日趋突出。
1. 塑料包装材料特性
塑料是可塑性极强的高分子材料。塑料包装材料被世界各国广泛使用在食品包装领域内。在我国,由塑料制成的各类包装袋、膜、桶、瓶、罐、箱以及复合包装材料等使用量每年都在大量增加。塑料包装材料之所以如此受欢迎,是因为此类产品有着其他材料不可比拟的优良特性:(1).重量轻,方便运输、销售;(2)化学稳定性好,耐一定的酸、碱、盐及油脂;(3)包装制品的成型加工性好,可加工成薄膜、片材、丝、带、编织物及各种容器;(4)透明,易着色、印刷,且装饰效果好;(5)有一定的阻透性和一定的强度,有良好的封合性;(6)良好的复合性,构成性能更好的复合材料;(7)大多数塑料材料可达到食品对包装的卫生安全性的要求;(8)能适应各种包装操作。
2. 常用食品塑料包装材料的特点以及使用范围
2.1 聚乙烯 PE
聚乙烯树脂由乙烯单体聚合而成的高分子化合物,加入少量润滑剂、抗老化剂等添加剂。是无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体。它具有如下包装特性:阻水、阻湿性能好,但阻气和阻有机蒸汽性能差,耐油性差;印刷性能差,非极性物质,需改善其印刷性;耐低温性很好,耐高温性差;具有良好的化学稳定性:常温下与一般酸、碱不起作用;有一定的抗拉强度和撕裂强度,柔韧性好;成型方便;热封性能好——复合材料的热封层;光泽度、透明度不高;安全无毒,可直接接触食品。
聚乙烯因聚合方法和密度不同,又可以分为3类品种。
2.1.1高压低密度聚乙烯(LDPE)
LDPE在高压和较高温度条件下聚合的聚乙烯,分支较多的线型大分子结构,结晶度较低,密度低,为0.91~0.94g/cm?。 抗撕裂性、延伸性、耐冲击性好、透明度高、热封性好,卫生安全。它主要应用于制作薄膜。由于其耐低温性好,可用于包装冷冻食品。同时该类材料阻水阻湿性好,也可用于防潮干燥食品包装。但由于它阻气性差,耐油差,故不能用于接触油性食品。
2.1.2低压高密度聚乙烯 (HDPE)
HDPE的大分子呈直链线性结构,分子结合紧密,结晶度高达85-95%,密度为0.94~0.96g/cm? ,比LDPE密度稍高。其阻隔性、强度、耐热性比LDPE高,长期使用温度可为100℃,但透明性、柔韧性、成型加工型比LDPE低。它主要制作成薄膜,用于高温杀菌复合材料热封层(110℃)和防潮涂层,也可制成瓶、罐等容器。
2.1.3线性低密度聚乙烯 (LLDPE)
LLDPE的大分子支链长度和数量介于LDPE和之间。具有较高的抗张强度、刚性、和耐冲击性,化学稳定性能、稳定加工性能也较好,同事柔韧性比HDPE好,不加增塑剂可热吹成型。主要也是用于制作薄膜,食品中用来肉类、冷冻食品及奶制品的保鲜,但是它的阻气性差,不能用于需要长时间保质的食品。食品包装企业在实际生产中可将该类材料与丁基橡胶共混改性,来提高其阻隔性。
2.2 聚丙烯 PP
由丙烯单体(CH2=CH—CH3)聚合而成,线性结构,密度0.90-0.91g/cm3 ,是目前最轻的包装用塑料材料。它的主要包装特性如下:阻隔性能优于PE,但因分子无极性,阻气性较差;化学稳定性良好,对酸碱盐及许多溶剂具稳定性;机械性能较好,强度、硬度、刚性高于PE;耐高温优良,可在100~120度长期使用。耐低温性比PE差,-17℃性能变脆;)光泽度高,透明度高;热封性比PE差,但比其它塑料要好;印刷性差,印刷前须经处理;
成型加工性能良好;卫生安全性高于PE。
聚丙烯主要制成薄膜材料包装食品,可替代玻璃纸(PT),用于糖果点心扭结包装,它的耐水、阻湿比PT好,透明度,光泽性、耐撕裂性不低于PT,但印刷性比其差,但成本可低40%。聚丙烯薄膜经定向拉伸处理(OPP)后的各种性能包括强度、透明光泽效果、阻隔性比普通薄膜(CPP)都要好,尤其是双向拉伸薄膜(BOPP),故可用来做热收缩膜,用于食品热收缩包装。基于聚丙烯的特性,它可用于制作瓶罐透明容器、捆扎绳、带等,用于
包装含油产品,糖果点心。
2.3 聚苯乙烯 PS
聚苯乙烯由苯乙烯单体加聚合成的。大分子主链上带有苯环侧基,结构不规整,不易结晶,柔顺性低,为线性、无定型、弱极性高分子化合物。它具有以下包装性能特点:耐低温性好,但耐热性差,连续使用温度60-80 ℃;化学稳定性好如一般酸、碱、盐、有机酸、低级醇;光学性能优良透明度好,光泽性好;成型加工性好(最大特点);易着色和表面印刷;无毒、无味、无臭,不易长霉,卫生安全性高 。但残留单体苯乙烯有低毒,单体残留量限制在1%以下;机械性能好,具有较高刚硬性能,但脆性大;阻湿、阻气性能差,阻湿性低于PE。
此类材料可用于制成透明食品盒,小餐具、水果盘等。片材经拉伸处理后,可制得热收缩薄膜和半刚性容器。由它制成的发泡材料可用作缓冲材料和保温材料,同时可热成型为一次快餐盒,但是容易造成废弃物难处理。
2.4 聚氯乙烯 PVC
它是以PVC树脂为主体,加入增塑剂、稳定剂共混制成,柔顺性差,不易结晶,具有较强性极性的高分子化合物。包装特性如下所示:阻气、阻油性优于PE。阻湿性不如PE。 硬質PVC阻透性优于软质PVC;化学稳定性优良;机械性能好,硬质PVC有很好的拉伸性和刚硬性,软质PVC抗拉强度相对低,但柔韧性和撕裂强度相对PE较高;耐高、低温性不佳,一般使用温度(-15~55℃);着色性、印刷性和热封性较好;透光性、光泽度比PE更好。
聚氯乙烯树脂本身是一种无毒聚合物,但单体氯乙烯有麻醉和致畸致癌的作用。应严格控制材料中氯乙烯单体残留量,要求成型制品在1ppm以下。PVC塑料中的稳定剂、增塑剂是另外的不安全因素;
软质 PVC由于增塑剂达30-40%,故不能直接接触食品,可制成弹性拉伸膜、热收缩膜,透气性好,可包装生鲜果蔬。硬质 PVC的增塑剂低于5%,故可直接接触食品,安全性好,企业可将它可用于矿泉水瓶、饮料瓶,及冰淇淋、果冻等的包装。
3. 结语
由于本文篇幅所限,仅列选四种食品包装材料,根据其材料自身特点,来说明产品用途和适用范围。而市场上有大量的其他种类包装材料,食品包装生产企业应根据食品的特点,正确选择、应用塑料包装材料,以确保食品在保质期内,质量达到卫生标准要求。
参考文献
[1] 王建飞; 郭本恒; 刘志东; 刘振民; 刘向红; 吴正钧; 张薇蓉. 乳品包装材料安全性的研究进展 [J]. 食品工业科技,2012.
[2] 钱黎明; 王雪晖; 金敏智; 钱蒨健. 包装材料选择及成本效益分析 [J]. 中华医院感染学杂志,2011.
[3] 慧聪. 不能忽视食品包装材料 [J]. 上海包装,2011.