外塑料在饮料包装用的种类及特点

近50年来,合成材料的迅速发展,取代了大量的天然材料。由于合成材料有着卓越的性能,因而在包装领域被大量应用,各种塑料薄膜、塑料容器及复合材料更在饮料包装中大显身手。

塑料包装材料的卓越性能

塑料是以合成树脂为主要原料,添加稳定剂、着色剂、润滑剂以及增塑剂等组分而得到的合成材料。塑料包装材料最大的特点,是可以通过人工的方法很方便地调节材料性能,以满足各种不同的需要,即防潮、隔氧、蔽光、保香等功效;还可以制成复合薄膜及多层塑料瓶,质轻、不易破损,又有利于运输及携带。塑料包装材料透明、光洁及平滑,易于印刷和造型装潢,可美化商品外观,提高商品陈列性能。

用于饮料包装的塑料种类及特点

除有毒性杂质的塑料外,几乎所有塑料都可用于饮料食品包装,但用量最大的是价格低廉的聚烯烃。常用的塑料种类有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯。

聚乙烯(pe)pe是世界上产量最大的合成树脂,也是消耗量最大的塑料包装材料,约占塑料包装材料的30%。

1933年美国ici公司采用高压法研制

各种性能和满足不同特殊需要的材料。

pvc塑料大致可分为硬制品、软制品和糊状制品三类。硬制品增塑剂一般少于5%,软制品中增塑剂多达20%以上。pvc在包装工业中被称为多用途聚合物,它具有良好的空气、湿气阻隔性和透明性。着色功能强,适应所有塑料成型加工。

硬质pvc因不含或很少含有增塑剂,其成品无增塑剂的异味,而且机械强度优良,质轻,化学性质稳定,所以制成的pvc容器广泛用于饮料包装。据资料介绍:用注拉吹法生产的pvc瓶无缝线,瓶壁厚薄均匀,可用于盛装含二氧化碳的饮料如可口可乐及汽水等。目前我国采用挤出吹塑法生产的pvc瓶只适用于盛装果汁和矿泉水。

pvc材料的安全性一直是人们关注的问题。pvc瓶曾因氯乙烯致癌问题出现过产量一度下降的情况。但近年来经人们不懈努力,pvc中的氯乙烯含量已下降到卫生学上的允许水平。用于包装的pvc树脂中的氯乙烯含量不能高于1x10负6次方,即1kgpvc树脂中允许含1mg氯乙烯单体,用这种pvc树脂生产的瓶子包装饮料后,在食品中测不出氯乙烯单体。

聚丙烯(pp)聚丙烯是由丙烯聚合而成。丙烯主要来源于石油裂解产物。聚丙烯的相对密度较小,为聚氯乙烯的60%左右。所有聚丙烯薄膜是高结晶的结构,渗透性为聚乙烯的1/4-1/2,透明度高,光洁,加工性高。

pp广泛用于制备纤维、成型制品,但主要是塑料薄膜。薄膜分双向拉伸聚丙烯薄膜(bopp)和未拉伸聚丙烯薄膜,前者是向纵横方向拉伸,使分子定向。所以机械强度高、耐寒性、光泽性都有提高,可与玻璃纸相媲美。目前,具有气密性、易热合性的聚丙烯的涂布薄膜及与其他薄膜、玻璃纸、纸、铝箔等复合的复合材料已大量生产,用pp复合材料制作的容器可用于饮料包装。

各类pp都有一个带静电的共同特点,为解决这个问题,一般在薄膜上涂布防静电剂或者将防静电剂混炼于薄膜中。在薄膜上涂布气密性好的聚偏二氯乙烯类树脂可提高pp的抗氧化性。

聚酯(pet或petp)聚酯通常是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称,实际上聚酯还是一大类主链含酯基的聚合物总称。最早的产品是苯二甲酸酐、甘油、干性油或其脂肪酸制成的醇酸树脂,它至今仍是涂料的主要品种。这种需要不饱和单体交联的聚酯常被称为不饱和聚酯。在塑料工业中常称为聚酯。

pet是一种结晶性好,无色透明,极为坚韧的材料。有玻璃的外观,无臭、无味、无毒,相对密度为1.34(非晶态),易燃,燃烧时有蓝色边缘的黄色火焰,气密性良好。

pet的膨胀系数小,成型收缩率低,仅0.2%,是聚烯烃的十分之一,较pvc和尼龙小,故制品的尺寸稳定。机械强度堪称最佳,其扩张程度与铝相似,薄膜强度为聚乙烯的9倍、聚碳酸酯和尼龙的3倍,冲击强度是一般薄膜的3-5倍。而其薄膜又有防潮和保香性能。 由于聚酯具有上述优点,在以前已成为主要包装材料,但要聚酯薄膜价格较贵,热封困难,易带静电,所以单独使用极少,大多是用pvdc等热封性较好的树脂涂布或共同制成复合薄膜。

聚酯复合薄膜品种很多,主要是pet/pe复合材料,用于液体食品、药品和咖啡等软包装。此外还有pet/纸/pe、pet/al/po(聚烯烃)、pet/eta(乙烯乙酸乙烯酯)、pet/纸/al/po等。 采用二轴延伸吹塑法的pet瓶,能充分发挥pet的特性,即具有良性的透明度,表面光泽较高,呈玻璃状外观,是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。近年来pet瓶生产发展迅速,耐热pet瓶广泛应用于茶饮料、果汁饮料等需要热罐装的饮料。

聚偏二氯乙烯(pvdc)1939年美国dow化学公司发现了偏二氯乙烯与氯乙烯共聚物良好的性能,次年投产,商品名叫“saran”,常译作“莎纶”。


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