塑膠包裝材料你知道多少?各種塑料的性能及在包裝中的應用
塑料合成材料有著卓越的性能,因而在包裝領域中被大量應用。特別是在嬰幼兒用品包裝,電子產品包裝,日用品包裝,化妝品包裝,廣告
產品,促銷產品,創意禮品,內衣包裝,鞋類包裝行業運用上已經得到了很好的發展。塑料包裝材料最大的優點,是可以通過各種方法方便地
調節材料性能,以滿足各種不同的需要;還可以制成復合薄膜及多層塑料瓶,質輕、不易破損,方便運輸及攜帶。塑料包裝材料透明、光
潔、平滑,易于印刷和造型裝璜,可美化商品外觀,提高商品陳列性能。
大多塑料都可用于日用飲料食品包裝,其中用量最大的是價格低廉的聚烯烴。常用的塑料種類有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、
聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯。
聚氯乙烯( PVC)
PVC 塑料是最容易焊接,用途最為廣泛的包裝材料,大致可分為硬制品、軟制品和糊狀制品三類。硬制品增塑劑一般少于 5%,軟制
品中增塑劑多達 20%以上。硬質 PVC因不含或很少含有增塑劑,其成品無增塑劑的異味,而且機械強度優良,質輕,化學性質穩定,
所以制成的PVC容器廣泛用于飲料包裝。用注拉吹法生產的 PVC瓶子無縫線,瓶壁厚薄均勻,可用于盛裝碳酸飲料如可口可樂等。
PVC材料的安全性一直是人們關注的問題。用于包裝的 PVC樹脂中的氯乙烯含量不能高于 1×10 -6,即 1千克 PVC樹脂只允許含 1毫
克氯乙烯單體,用這種 PVC樹脂生產的瓶子包裝飲料,在食品中測不出氯乙烯單體。
聚乙烯是世界上產量最大的合成樹脂,也是消耗量最大的塑料包裝材料,約占塑料包裝材料的 30%。
低密度聚乙烯(LDPE)透明度較好,柔軟、伸長率大,抗沖擊性與耐低溫性較 HDPE為優,在各類包裝中用量仍較大,但作為食品包裝
材料其缺點較明顯。
高密度聚乙烯(HDPE)具有較高的結晶度,允許較高的使用溫度,其硬度、氣密性、機械程度、耐化學藥品性能都較好,所以大量采用
吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有較高的耐油脂性能,廣泛用于盛裝牛奶、牛奶制品,包裝天然果汁和果醬之類的食品。不過
HDPE的保香性差,裝食品飲料不宜久藏。但可利用它具有熱封性能好的特點,將其作為復合薄膜的內層材料。如二層、三層復合材料,
已大量應用于飲料包裝,美國采用玻璃紙/粘合劑/PE的復合瓶專盛檸檬汁。
聚丙烯(PP)聚丙烯薄膜是高結晶結構,滲透性為聚乙烯的 1/4~1/2 ,透明度高,光潔,加工性能高,廣泛用于制備纖維、成型制品,但主要是塑
料薄膜。
目前,具有氣密性、易熱合性的聚丙烯的涂布薄膜及與其它薄膜、玻璃紙、紙、鋁箔等復合的復合材料已大量生產,用PP復合材料制作
的容器可用于飲料包裝。
各類PP都有一個帶靜電的共同特點,為解決這個問題,一般在薄膜上涂布防靜電劑或者將防靜電劑混煉于薄膜中。在薄膜上涂布氣密性
好的聚偏二氯乙烯類樹脂可提高PP的抗氧化性。
聚酯(PET或PETP)PET 是一種結晶性好,無色透明,極為堅韌的材料。有玻璃的外觀,無臭、無味、無毒,易燃,燃燒時有藍色邊緣的黃色火焰,氣密性
良好。
PET的膨脹系數小,成型收縮率低,僅0.2%,是聚烯烴的十分之一,較PVC和尼龍小,故制品的尺寸穩定。機械強度堪稱最佳,其擴
張程度與鋁相似,薄膜強度為聚乙烯的 9倍、聚碳酸酯和尼龍的3倍,沖擊強度是一般薄膜的 3~5倍。而其薄膜又有防潮和保香性能。
雖然聚酯具有上述優點,但是其薄膜價格較貴,熱封困難,易帶靜電,所以單獨使用極少,大多是用熱封性較好的樹脂涂布共同制成復
合薄膜。
采用二軸延伸吹塑法的 PET瓶,能充分發揮PET的特性,即具有良好的透明度,表面光澤較高,呈玻璃狀外觀,是代替玻璃瓶最合適的
塑料瓶。
近年來 PET瓶生產發展迅速,耐熱 PET瓶廣泛應用于茶飲料、果汁飲料等需要熱罐裝的飲料。
聚碳酸酯(PC)
PC是無色透明,光潔美觀的塑料。由于 PC無毒、無異味,阻止紫外線透過性能及防潮保香性能好,耐溫范圍廣,在-180℃下不脆裂,
在130℃環境下可長期使用,所以是一種理想的食品包裝材料。
利用 PC耐沖擊性能佳、易成型的特點,可制造成瓶、罐及各種形態的容器,用于包裝飲料、酒類、牛奶等流體物質。PC最大缺點即是產生應力開裂。生產中除了選用高純度原料,嚴格控制各種加工條件外,采用內應力小的樹脂改性,如少量的聚烯烴、
尼龍、聚酯等熔融共混,可顯著改進抗應力開裂性、抗水性。
PVDC的特點是柔軟而具有極低的透氣透水性能,可防止異味透過,保鮮、保香性能好,適于長期保存食品;耐酸、堿、化學藥品及耐
油脂性能優良,具有良好的熱收縮性,適合做密封包裝,是較好的熱收縮包裝材料。
PVDC 的缺點是太柔軟,操作性能不良;結晶性強,易開裂穿孔,耐老化性差;其單體也有毒性,因此主要用作涂布材料或制造復合
材料。
PVDC 常與紙、鋁箔及其他塑料薄膜制成復合材料或 PVDC涂布材料。采用溶劑粘合法可得到良好的結合。這些復合材料具有優良的防
潮、隔氧、密封性能,也易于熱封,適于包裝含水食品。