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1、,第三节 金属包装材料与容器,1、高阻隔性能；阻隔气、汽、水、油、光的透过 2、优良的机械性能；抗拉、抗压、抗弯、韧性及硬度 3、容器成型加工工艺性好； 4、环境适应性好；良好的耐高低温性, 导热性. 5、表面装饰性好； 6、包装废弃物易回收处理。 缺点：化学稳定性差，不耐酸碱腐蚀； 价格较贵；重量较大。,金属包装材料的优良性能：,食品包装常用金属材料主要分两类,1 、钢基包装材料 镀锡钢板(马口铁) 、镀铬薄钢板、涂料板、镀锌板、不锈钢板。 2 、铝质包装材料 铝合金薄板、铝箔、铝丝等。,一、镀锡薄钢板,（1）制造： 低碳薄钢板（C0.13%）轧制（2mm厚的钢带）酸洗冷轧电解清洗退火平整剪
2、边加工清洗电镀软熔钝化处理涂油剪切镀锡薄钢板。 （2）组成： 钢基板、锡铁合金层、氧化膜和油膜组成。,(一)、镀锡薄钢板（马口铁 tinplate）,镀锡薄钢板结构组成,T50 可塑性好，用于拉伸容器如拉伸罐罐身。 T52 拉伸性能中等，稍有刚性 用于盖、圆环、螺旋盖、一次拉伸罐 T57 刚性好，可用于大直径瓶盖、 皇冠盖。 T61 刚性稍高，可用于较大容器罐身、罐盖、罐底。 T65 刚性高，可用于三片罐的罐身、罐盖、罐底。 T70 刚性很强，用于罐底、 盖。,（二） 镀锡薄钢板的性能与使用,国外常用镀锡板性能与使用,镀锡板的尺寸和厚度规格 板宽系列为775、800、875、900、950、1
3、000、1025、1050， 板长一般与板宽差200mm 内任意选用。 镀锡板厚度及厚度偏差对制罐加工及容器使用有重要影响。,（三） 镀锡板的主要技术规格,如板厚偏差大制罐困难，卷边、接缝质量不易保证； 板较厚罐头加热杀菌，罐盖强度大使热膨胀圈不起作用； 板较薄则强度差，刚性小，杀菌冷却时易凹陷，易发生瘪罐。 我国规定板厚系列为0.2、0.23、0.25、0.28且板厚偏差一般不超过0.015mm。,（四） 镀锡板的分类及代号,镀锡板的分类及代号,镀锡板由于露铁点等因素，具有的耐腐蚀性有时不能满足某些食品的需要，采用镀锡板上涂覆涂料，将食品与镀锡板隔离，以减少它们的接触反应。 （1）涂料镀锡板
4、的制造及主要质量要求 （2）食品包装对涂料的要求 （3）常用涂料,（五） 涂料镀锡板,主要制造工序： 钢板轧制电解清洗退火平整清洗电镀铬钝化处理清洗干燥涂油成品。,（一）、镀铬薄钢板（chromeplate sheet）,二、无锡薄钢板,镀铬板的结构,镀铬板各层厚度、成分及性能特点,镀铬板的结构是由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜构成。,镀铬薄钢板性能与使用,（1）机械性能 与镀锡钢板相差不大； （2）耐腐蚀性 有较好的耐腐蚀性，但比镀锡板稍差。 使用镀铬板时特别要注意剪段口极易腐蚀，必须加涂料以完全覆盖。 （3）加工性能 镀铬板不能锡焊，制罐时接缝需采用熔接或黏结。适宜用于制造罐底、盖和
5、两片罐。 （4）价格便宜 镀铬板加涂料后具有的耐腐蚀性比镀锡板高，价格便宜低10%左右，具有较好的经济性，其使用量逐渐扩大。,优点： 阻隔性好（阻气、阻光、阻油、阻水蒸汽），无异味，无毒性，表面易装饰，再循环利用好。 不足： 耐酸、碱性较差；无磁性；无锡焊性；强度较低。,镀铬薄钢板特性：,是在低碳钢基板表面镀上一层0.2mm以上的锌构成的金属板材。 镀锡板主要用作大容量的包装桶。,（二）镀锌薄钢板（zinked sheet）,低碳钢板是指含碳量0.25%、厚度为0.354.0mm的普通碳素钢或优质碳素结构钢的钢板。 低碳成分决定了低碳钢板塑性好，易于成型加工和接缝的焊接加工，制成容器有较好的强
6、度和刚性，而且价格便宜。 在钢板表面涂覆特殊涂料后用于灌装饮料或其他产品，还可制成窄带用来捆扎纸箱、木箱或包装件。,（三）低碳薄钢板（low carbon sheet）,铝（aluminum）包装材料的包装性能优良，广泛用于食品包装。 主要是铝合金薄板和铝箔。,三、铝质包装材料 (aluminum),（1）质量轻：铝是轻金属密度为2.7g/cm，约为钢材的1/3； （2）良好的热性能: 耐热、导热性能好； （3）优良的阻隔能力：阻气、汽、水、油、光； （4）具有银白金属光泽，易美化装饰； （5）良好的耐蚀性； （6）成型加工性好；,（一）铝质包装材料一般包装特性：,铝对各种食品的耐腐蚀性,注：
7、 不被腐蚀； 稍被侵蚀，但可使用； 被侵蚀；A阴极氧化时不被侵蚀； H 加热也不被腐蚀； B沸点以上不被腐蚀；,将工业纯铝或铝合金制成厚度0.2mm以上的板材称为铝薄板。 用于易拉罐、罐盖、易拉盖等。,（二）铝质包装材料的种类及应用,1、铝薄板,各种高度不同的易拉罐,是一种工业纯铝薄板经多次冷轧、退火加工制成的金属箔材。 （1）食品包装用铝箔厚度一般为0.050.07mm； （2）与其他材料复合时铝箔厚度为0.030.05mm； 铝箔厚度0.015mm不能完全阻挡气、水的透过； 铝箔厚度0.015mm的气体透过系数为0； 铝箔很容易受到机械损伤及腐蚀，所以铝箔较少单独使用，通常与纸、塑料膜等材
8、料复合使用。,2、铝箔（AL foil）,铝箔复合膜的特性,优异的光学性能 高阻隔性能 机械力学性能 耐热、耐寒性 化学性能,包装用铝箔复合膜的组成与用途,铝箔复合材料,四、金属包装容器,（一）金属罐的分类、结构及规格,1、金属罐（metal cans）的分类 食品包装用金属罐按所用材料、罐的结构和外形及制罐工艺进行分类：,2、金属罐的结构,罐按结构分为三片罐和二片罐； （1）三片罐由罐身、罐盖、 罐底3部分组成，罐身上有接缝， 罐身与罐盖、罐底卷封。 大型罐的罐身有凸凹加强 压圈，起增强罐身强度和刚性 作用。 （2）二片罐罐身与罐底一体， 罐盖与罐身卷封。,（3）罐盖,3、罐型与规格,圆罐、
9、冲底圆罐、方罐、冲底方罐、椭圆罐、冲底椭圆罐、梯形罐和马蹄形罐。,罐形编号,由罐身、罐盖、罐底 三部分组成。 三片锡焊罐 三片缝焊罐 三片粘接罐,（二）金属罐的制造,1、三片罐(shree-piece cans)的制造,（1）锡焊三片罐,镀锡钢板（制罐身）切板 送料弯曲成圆搭接定位 电阻焊补涂烘干翻边 压筋缩颈（饮料罐）卷封 质检 镀锡钢板（制罐盖）涂油 切板落料冲盖圆边注 胶烘干固化卷封质检,是异型罐的制造方法，大多采用半自动化方式生产。 罐形状有方形，圆形，椭圆形，多边形等多种。 由于采用整版印刷制罐，罐面图案美观。,（2）压接三片罐,无锡钢板采用有机黏结剂黏结罐身纵缝。 制罐工艺步骤如下
10、： 切罐身板切角成圆罐身黏结（由冲击器将接缝压紧）急冷（使黏结剂固化）翻边封底喷内涂料烘干。 黏结罐的特点： 在印刷处不留空白，罐身外形美观； 无锡钢板价格便宜，可降低成本。,（3）黏结三片罐,2、二片罐（two-piece cans）的制造,二片罐罐身与罐底为一体，没有罐身纵缝 与罐底卷边，故称二片罐。 根据成形工艺，分为： （1）变薄拉伸罐（冲拔罐DWI） （2）拉伸罐（深冲罐DRD）,（1）冲拔罐DWI（drawn and wall iorned cans）,工艺过程如下： 卷材下料冲压预预拉成坯多次拉伸变薄 冲底成型修边清洗润滑油烘干涂白色 珐琅质表面印刷涂内壁烘干 缩颈翻边 检漏,卷
11、材下料顶冲杯 再冲杯（若干次）翻边 冲底成型修边表面装饰检漏,（2）深冲罐DRD（drawn and redrawn cans）,1、二片罐只有一个封口、无侧缝，密封性好； 2、无焊缝、无污染、表面光洁美观，且可减少接缝材料25%-30%；,二片罐与三片罐相比的特点：,3、二片罐可整圆印刷装饰； 4、重量轻、省材料、容易开口； 5、二片罐更适于短时、高温杀菌； 6、但二片罐的设备投资较大，约为三片罐的8倍,（四）其他金属容器,金属软管主要由铝质材料制成。 将铝料坯在挤压机经挤压模制成管状，加工管口螺纹，然后退火软化，内壁喷涂料、外表印刷制成空软管。 金属软管可进行高温杀菌，开启方便，再封性好，
12、可分批取用内装食品。 适用于果酱、果冻、调味品、蛋糕糖霜等半流体黏稠食品的包装。,1、金属软管,2、金属桶,金属桶一般指容积较大的金属容器，容积一般为30200升。主要用于食品原料及中间产品的贮运。 金属桶可用镀锡板、镀锌板、低碳钢板制成。,3、铝箔容器,是指以铝箔为主体材料制成的刚性、半刚性或软性容器。具有质轻美观、阻隔、传热性好等包装特性，即可耐高温杀菌，又可低温冷冻、冷藏，加工性能好，可制成各种形状容器且易彩印。 （1）皱襞铝箔容器 （2）光壁铝箔容器 （3）铝箔复合膜蒸煮袋,1、单面或双面涂高分子树脂膜 2、在铝箔上贴一层聚乙烯 3、铝箔与纸塑复合 4、在铝箔上涂敷一层色彩 5、印刷,
13、（二）包装用铝箔的二次加工,（三）铝箔在食品包装上的应用,1、制作蒸煮袋 如 PET/粘结剂/铝箔/粘结剂/EVA； 2、制作多层复合袋 3、铝箔与塑料、薄纸板复合制成利乐包式包装盒； 如 PE/纸板/PE/铝箔/PE。,4、制软管 5、做泡罩材料的盖材 6、裹包食品 7、制盒盘 8、制杯、盒的盖材 9、印刷商标。,四、真空镀铝包装材料,1、基材 纸/塑复合材料，薄膜材料PET，PE，PP等塑料薄膜山镀铝。 2、制法：将基材放入镀铝真空室镀铝，镀铝厚度一般在250350A。 镀铝薄膜的阻隔性不如铝箔好，但它有热封性，且耐折性也较铝箔好,51,第四节 玻璃及其包装容器,玻璃由石英石（主要组分）、
14、纯碱（碳酸钠，助溶剂）、石灰石（碳酸钙，稳定剂）、及碎玻璃等为主要原料，经高温炉（约14001600）熔融、凝固而成的非晶体材料。,一、瓶罐玻璃的化学组成及包装特性,用于食品包装的瓶罐玻璃是钠-钙-硅系玻璃，主要成分为： SiO2 （60%75%）， Na2O （8%45%）， CaO （7%16%）， Al2O3 （2%8%）， MgO （1%4%）。,（一）瓶罐玻璃的化学组成,几种食品包装瓶罐的化学组成,钠钙玻璃：包装容器的玻璃瓶 铅玻璃：光学玻璃（日光灯管） 硼玻璃：医用注射玻璃瓶及玻璃管,玻璃的种类：,1、无毒无味、化学稳定性极好； 2、光亮透明、阻隔性极好、不透气； 3、价格便宜，成
15、型性好，可回收利用； 4、耐热、耐压、耐高温杀菌。 缺点：重量大，运输成本高； 脆性大、易破碎、加工能耗大。,玻璃包装容器的优点：,（二）瓶罐玻璃的包装特性,1、化学稳定性 具有极好的化学稳定性 2、物理性能 密度较大 透光性好 玻璃的导热性能差 高阻隔性,3、机械性能 玻璃硬度高，抗压强度较高（200600Pa）但抗张强度小（50200Pa）,脆性高，抗冲击强度低。 4、成型性能 可加工各种形状的容器，易于上色，外观光亮。 5、原料来源丰富 原料价格便宜，具有再回收利用的特点。废弃玻璃可回炉焙炼，再成型玻璃制品。,二、玻璃容器的结构及制造,1、配料（新原料碎玻璃） 2、熔制（5001600）
16、 3、成型（吹制法，压吹法） 4、退火（600500 ） 5、瓶罐的二次加工（烧口、研磨、抛光、印花钢化等等） 6、检验 成品,（一）玻璃容器的制造,（二）玻璃容器的结构,1 、瓶口 包括封面封口突起、瓶口环、瓶口合缝线和瓶口与瓶身接缝线几部分； 2 、瓶身 包括瓶颈、瓶肩、侧壁、瓶根部、瓶身合缝等部分。 3 、瓶底 包括瓶底座和瓶底瓶身合缝。瓶底座端面为环形平面，瓶底向内凹成曲面，使瓶可更好地承受内压。,三、玻璃容器的包装强度及影响因素,1、内压强度 2、热冲击强度 3、机械冲击强度 4、垂直荷重强度 5、水锤强度（短时内部水冲击的能力）,（一）玻璃容器的包装强度,1、用瓦楞纸板隔开； 2、用塑料气垫套在瓶子上； 3、用膜塑成型的泡沫塑料保护； 4、用泡沫网套； 5、用泡沫塑料小条、小块、纸丝、塑料丝或木屑等。,（二）玻璃容器的缓冲包装,四、玻璃容器的发展,1、形状结构设计 2、表面设计与装饰,（一）轻量瓶,1、材质要求 2、颜色选用,1、物理强化玻璃容器的钢化处理淬火处理
