第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第一节第一节 收缩包装技术与应用收缩包装技术与应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 1. 收缩包装技术收缩包装技术收缩包装就是用收缩薄膜裹包物品或内包装件,然后对薄膜进行适当加热处理,使薄膜收缩而紧贴于物品或内包装件的包装技术方法 1.1 收缩包装的特点收缩包装的特点(1)应用广泛,用能于包装一般方法难以包装的异形产品2)包装具有高可视性,热收缩后紧贴产品,既可显示产品外观造型,又可有效防止灰尘污染等,起到促进销售的作用3)具有集合包装作用节省包装费用和包装体积第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(4)可延长食品的保鲜期,适用于食品的保鲜低温储藏,防止冷冻食品的过分干燥,为超级市场和零售商提供了方便5)较好的防护性能,有良好的密封防潮、防污、防锈作用,便于露天堆放,节省仓库面积对食品和新鲜果蔬包装时能贴紧食品表面,充分显示食品的颜色、质地和新鲜程度。
6)包装工艺和设备较简单,有通用性,便于实现机械化,方便与生产线联合配套使用,极大提高包装生产效率,节省人力和包装费用,并可部分代替瓦楞纸箱和木箱第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(7)可采用现场收缩包装方法来包装体积庞大的产品,工艺和设备简单,如赛艇和摩托车等大型产品8)可作标签及封缄材料,无需胶黏剂,减少污染用其制成的收缩标签及防盗用的瓶口封缄具有破坏性防伪包装作用,一旦开启不能回复原状;收缩标签既能美化外包装,又能起到阻光和防止容器破碎时的飞溅,具有一定的保护性能9)包装材料价格低廉,可节省包装费用;使用方便,用后废弃物可回收再利用,易处理,利于环保第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 1.2 收缩包装方式收缩包装方式热收缩包装作业首先将产品用收缩薄膜裹包起来,使用封切包装机热封必要的接口与缝,即完成所谓的预包装作业然后将预包装的产品通过热收缩设备加热, 使薄膜收缩包紧产品,即完成所谓的热收缩作业常用的收缩薄膜形式有平膜、筒状膜和对折膜三种,可根据不同包装方式选择热收缩包装方式有以下几种:(1)两端开放式第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用当采用筒状膜时,先将筒膜开口撑开,再借助滑槽将产品推入筒膜中, 然后切断薄膜,如图3-1所示。
这种方式比较适合于对圆柱体形物品裹包,如易拉罐、电池、纸卷、瓶罐的包装等用筒状膜包装的优点是减少了12道封缝工序,外形美观,缺点是不能适应产品多样化要求,只适用于单一产品的大批量生产第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 用平膜裹包物品,有用单张平膜和双张平膜裹包两种方式薄膜要宽于物 品,用双张平膜,即用上、下两张薄膜裹包,在前一个包装件完成封口剪断的同时,两片膜就被封接起来,然后将产品用机器或手工推向直立的薄膜,到位后封剪机构下落,将产品的另一个侧边封接并剪断,薄膜裹包的产品经热收缩后,包装件两端收缩形成椭圆形开口,其操作过程如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(2)四面密封式将产品四周用平膜或筒状膜包裹起来,接缝采用搭接式密封用于要求密封的产品包装 用对折膜可采用L型封口方,如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 用单张平膜可采用枕形袋式包装这种方法是用单张平膜,先封纵缝成筒状,将产品推入其中,然后封横缝切断制成枕型包装或者将两端打卡结扎成筒式包装,操作过程如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 用双张平膜四面密封式包装与两端开放式类似,只需在机器上配备两边封口装置即可完成,如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 用筒状膜裹包,则只需在筒状膜切断的同时进行封口、刺孔,然后进行热收缩,如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(3)一端开放式。
托盘收缩包装是一典型实例,先将薄膜制成方底大袋,再将大袋自上而下套在堆叠商品托盘上,然后进行热收缩如图第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 1.3 热收缩作业热收缩作业热收缩所用设备称为热收缩包装机,也称热收缩通道如图3-9所示,主要由传送带、加热通道和冷却装置等组成热收缩操作时,将预包装件放在传送带上以规定速度运行进入加热通道,利用热空气吹向包装件进行加热,产品外部的薄膜自动收缩包紧产品,热收缩完毕后包装件传送出加热通道,自然冷却后从传送带上取下,也可根据产品大小、薄膜种类和薄膜热收缩温度高低,在送出加热通道后使用冷风扇加速薄膜冷却第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 2.收缩包装材料种类及性能指标收缩包装材料种类及性能指标2.1 收缩包装材料种类收缩包装材料种类加热至高聚物的高弹态温度时,对薄膜进行拉伸,大分子链就会沿外力作用方向即拉伸方向,进行有规则的定向排列这时,对薄膜进行冷却,分子链段的定向就被“冻结”起来。
当重新对薄膜进行加热时,由于分子链段重新获得能量,束缚力消失,已定向的分子链发生解取向,就会恢复到其原来的无序卷曲状态,宏观表现为薄膜沿原来拉伸方向收缩恢复到初始尺寸这就是薄膜的热收缩性形成的原理及加工工艺过程第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩薄膜有平膜和筒膜两种,平膜是先制成片状,然后分别沿纵轴和横轴方向进行拉伸,称为二次拉伸法,或者同时进行两个方向的拉伸,称为一次拉伸;筒膜是直接在吹胀成膜时进行一次或二次拉伸成型第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用2.2 收缩包装薄膜的性能指标收缩包装薄膜的性能指标(1)收缩率与收缩比包括纵向和横向收缩率收缩率决定了收缩包装的裹包、密封质量和可靠性收缩率的测试方法是先测量薄膜的长度,然后将薄膜放在120的甘油中浸泡2秒钟,取出后用冷水冷却,再测量其长度,两次长度差除以原始长度的百分率即为收缩率纵横两个方向收缩率的比值为收缩比一般要求薄膜的纵向和横向收缩率均为50%,所以通常收缩比为1,但在特殊情况下,也有纵横收缩率不等的偏延伸薄膜第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(2)总收缩率纵向收缩率与横向收缩率之和称为总收缩率。
总收缩率值得大小表示薄膜收收缩时收缩力和收缩速度的大小,总收缩率大的薄膜具有较强的收缩力和较高的收缩速度薄膜的总收缩率取决于塑料的种类、成分和拉伸的大小在其他条件相同时,双向拉伸越大,薄膜越薄,总收缩率越大体积小,质量轻的物品可选择较薄的收缩薄膜,其总收缩率可大于100%;体积大,质量重的物品一般选用较厚的收缩薄膜,一般总收缩率约为60%80%第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(3)定向比定向比是指收缩薄膜的纵向定向收缩分布律与横向定向收缩分布律之比收缩薄膜的定向收缩分布率是以总收缩率的百分数来表示的纵、横两向收缩性能值,即纵向定向收缩分布率=(纵向收缩率/总收缩率)100%横向定向收缩分布率=(横向收缩率/总收缩率)100%定向比=纵向定向收缩分布率/横向定向收缩分布率第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用根据收缩薄膜纵、横两个方向收缩能力的差别,按定向比值可将其分为四类,分别适用于不同形体特点的物品的不同形式的包装需要 超单向定向收缩薄膜定向比=100/095/5,这种薄膜主要用于托盘集装物品的罩盖包装材料,其厚度在100m以上。
高单向定向收缩薄膜定向比=95/575/25,这种薄膜主要用于两端开放式套筒收缩包装 双向定向收缩薄膜定向比=75/2555/45,这种薄膜主要用于三边、四边封合的收缩包装 均衡定向收缩薄膜定向比=55/4545/55,这种薄膜主要用于盘、盆装食品罩盖收缩包装,可满足此类包装形式薄膜沿盘、盆边缘收缩,同时顶部各方向也加热均匀达到收缩的要求第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(4)收缩张力收缩张力是指薄膜收缩后施加给包装物的张力在收缩温度下产生收缩张力的大小,对产品的保护性关系密切金属罐等刚性物品需要较大的收缩张力,而一些易碎或褶皱的商品收缩张力过大,就会损坏商品因此,薄膜的收缩张力必须选择恰当5)收缩温度收缩薄膜加热到一定温度后开始收缩,温度升到一定高度停止收缩在此范围内的温度为该薄膜的收缩温度对包装作业来讲,包装件在热收缩通道内被加热,薄膜收缩产生预定张力时所需要的温度称为收缩温度在收缩包装中,收缩温度越低,对包装产品的不良影响越小,这一点在包装蔬菜、水果等新鲜商品时尤为重要6)热封性在进行加热收缩之前,包装件一般要进行两面或三面热封,而且要达到一定的封口强度,这要求收缩膜有较好的热封性能。
第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 2.3 常用收缩包装材料性能及用途常用收缩包装材料性能及用途(1)常用收缩包装材料性能目前市场上广泛使用收缩包装薄膜主要有聚乙烯收缩薄膜(PE)、聚丙烯收缩薄膜(PP)、聚氯乙烯收缩薄膜(PVC)、聚苯乙烯收缩薄膜(PS),其收缩包装性能指标见表3-2第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用(2)常用收缩薄膜PE聚乙烯收缩薄膜是所有收缩薄膜中用量最大的一种,其抗冲击强度大;无毒,热封时不产生气体,热封性能好;其强度、韧性、低温脆性均比聚氯乙烯膜和聚丙烯膜好;贮存稳定性好、规格适应性强,价格低廉这种薄膜又分交联和非交联两种,前者收缩温度低,收缩应力大,强度高,包装效果好,但价格高;后者虽收缩应力较小,但能满足多数商品的包装需要,这种薄膜的透明度和光泽度比聚氯乙烯膜差,收缩温度也比其高2050第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 PP聚丙烯收缩薄膜的透明度、光泽度极好,可与玻璃纸媲美;收缩率大,可达6080%;耐油性、防潮性良好;薄膜强度高,收缩应力大,但是,该薄膜的热封性能差,热封强度低;收缩温度高,且收缩温度的范围较窄。
第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用 PVC聚氯乙烯收缩薄膜的透明度高,光洁度好、挺力强、美观;收缩温度较低,且温度范围大;在烘道内加热能立即收缩,适应作业性好;气密性优于聚乙烯薄膜;收缩应力大,收缩包装效果好,封闭处清洁干净由于收缩温度低且收缩快,而被大量用于食品包装上,特别是对热较敏感的水果和蔬菜的收缩包装第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸包装技术原理及应用PVDC聚偏二氯乙烯热收缩薄膜的包装特性如下:A优异的阻水性能,对水、水蒸气的渗透性极低B优异的阻气性能对各种气体渗透性极低,故保香、防潮性均非常好C优异的耐油、耐化学腐蚀性D热封性好,热封强度高;适印性好,耐磨,透明度和光泽度高PVDC是高阻隔性材料,由于共聚物熔点同分解温度十分接近,而且其有不能像PVC那样使用热稳定剂来提高热稳定性,所以常使用其同丙烯酸或氯乙烯的共聚物用于成型加工,故其加工温度范围较小,加工过程中要严格控制温度,所以其价格也较高,一般常作为高阻隔复合材料的中间层使用,很少单独使用第三章第三章 收缩与拉伸包装技术原理及应用收缩与拉伸。