第三章食品包装材料及其包装制品

第三章食品包装材料及其包装制品食品科技学院刘冰[e-mail]一、纸类包装材料的特性及指标二、包装用纸和纸板第一节纸类包装材料及其包装制品三、包装纸箱四、包装纸盒及其他包装容器纸是由纤维为原料所制成材料的通称。具体讲，纸是从纤维悬浮液中将纤维沉积到适当的成型设备上，经干燥制成的平整均匀的薄页。前言现代包装工业体系中，纸和纸包装容器占有非常重要的地位。某些发达国家纸包装材料占包装材料总量的40%-50%，我国占40%。纸包装材料的优点：原料来源广泛，生产工艺较简单，易于大批量生产，成本低；加工性能好，便于折叠成型、复合加工；印刷性优良；具有一定的机械性能；重量较轻，便于运输；品种多样；卫生、无毒、无污染，可回收利用。纸包装材料的缺点：阻隔性较低；耐水性较差；强度较低，尤其是湿强度。不放火纸作为现代包装材料主要用于制作纸箱、纸盒、纸袋、纸质容器等。与其它材料复合的纸和纸板应用更加广泛。纸包装材料在包装中的应用一、纸类包装材料的特性及指标（一）纸类包装材料的包装性能1、机械性能纸和纸板具有一定的强度、挺度和机械适应性，还具有折叠性、弹性、撕裂性等。纸适合制作成型包装容器或用于裹包。强度大小主要取决于纸的制作材料、品质、加工工艺、表面状况和环境温湿度条件等。纸类包装材料的包装性能2、阻隔性能多孔性纤维材料对水分、气体、光线、油脂等具有一定程度的渗透性。3、印刷性能吸收和粘结油墨能力较强印刷性能好。4、加工性能具有良好的加工性能，可折叠或采用多种封合方式制成各种包装容器。5、卫生安全性能充分考虑化学物质残留问题。（二）纸与纸板的质量指标1、外观可以用感官鉴别的纸病称为外观纸病。尘埃透光点和透帘孔眼和破洞折子皱纹2、物理性能定量（W）（GB451.2-89）每平方米纸的重量g/m²厚度（d）（GB451.3-89）指两侧量板之间的测定的厚度。紧度（D）（GB451.2-89）指纸的结实程度与松弛的程度。成纸方向（GB452.2-89）与造纸机运行的方向，横向或纵向。纸面（GB452-89）正面或反面水分，GB462-89指单位试样在100～105℃温度烘干至质量不变时所减少的质量与试样原质量的百分比，以%表示。其它，如透光度、平滑度、施胶度、吸水性等。抗拉强度（GB/T453-2002）伸长率（GB/T459-2002）破裂强度（GB/T454-2002）撕裂度（GB/T455.1-2002）耐折度（GB/T457-2002）戳穿强度（GB/T2679.7-2005）环压强度（GB/T2679.8-1995）边压强度（GB/T6546-1995）3、机械性能机械性能抗拉强度：抵抗平行施加的拉力的能力，单位N/cm²。伸长率：受拉至拉断，长度增加与原长之比。破裂强度：所能承受均匀增大的垂直最大压力，单位kPa。撕裂度:采用预切口将纸两边往相反方向撕裂至一定长度所需的力，单位MN（是包装纸、箱纸板的重要质量指标）。机械性能耐折度：在一定的张力下将纸往返折叠，直至断裂的双折次数。戳穿强度：所能承受的外部冲击力的强度。环压强度：在一定加压速度下，使环形试样平均受压压溃时所能承受的的最大力。边压强度：在一定加压速度下，使矩形试样的瓦楞垂直于压板、平均受压时所能承受的最大力白度（GB/T8940-2002）透明度（GB/T2679.1-1993）5、化学性质灰分（GB463-89）酸碱度（GB1545-89）4、光学性质二、包装用纸和纸板1、按应用分：文化用纸、生活用纸、工农业用纸、包装用纸等。2、包装用纸和纸板轻包装纸、重包装纸和其它包装纸。（一）分类（一）纸和纸板的分类1、纸：凡定量在225g/m²以下或厚度小于0.1mm的称为纸。2、纸板：凡定量在225g/m²以上或厚度大于0.1mm的称为纸板。常用包装用纸及纸板包装用纸牛皮纸、羊皮纸、鸡皮纸、防潮玻璃纸、糖果包装纸、茶叶袋滤纸、防潮纸、纸袋纸、复合纸等包装用纸板白纸板、牛皮箱纸板、箱纸板、瓦楞纸板、黄纸板、茶纸板、复合纸板等（二）包装用纸食品包装用纸有以下几种1、牛皮纸*2、羊皮纸*3、鸡皮纸*4、半透明纸*5、玻璃纸*6、食品包装纸7、茶叶袋滤纸8、涂布纸*9、复合纸*是用硫酸盐木浆抄制的高级包装纸，具有高施胶度，坚韧结实似牛皮而得名。定量：30—100g/m²分A、B、C三个等级。有单面光、双面光、条纹纸等品种；有漂白牛皮纸和本色牛皮纸（黄褐色）。1、牛皮纸（kraftpaper)：牛皮纸的特点：机械强度高，有良好的耐破度和纵向撕裂度，并富有弹性，抗水性、防潮性和印刷性良好。应用：大量用于食品的销售包装和运输包装，如包装点心、粉未等食品，多采用强度不太大、表面涂树脂等材料的牛皮纸。又称植物羊皮纸或硫酸纸。是用未施胶的高质量化学浆纸，在15-17℃浸入72%的硫酸中处理，待表面纤维胶化，即羊皮化后，经洗涤并用0.1～0.4%的碳酸钠碱液中和残酸，再用甘油浸渍塑化，形成质地紧密坚韧的半透明乳白色双面平滑纸张。定量：45、60g/m²2、羊皮纸(parchmentpaper)：羊皮纸的特点：具有良好的防潮性、气密性、耐油性和机械性能。油性食品、冷冻食品、防氧化食品的防护要求。可以用于乳制品、油脂、鱼肉、糖果、点心、茶叶等食品的包装。是一种单面光的平板薄型包装纸，定量：40g/m²，不如牛皮纸强韧，故戏称“鸡皮纸”。生产过程与单面光牛皮纸相近。鸡皮纸纸质坚韧，有较高的耐破度、耐折度和耐水性，有良好的光泽。可供包装食品、日用百货等，也可印刷商标。3、鸡皮纸(wrappingpaper)：采用漂白硫酸盐木浆，经长时间的高黏度打浆及特殊压光处理而制成的双面光纸。是一种柔软的的薄型纸，定量：31g/m²4、半透明纸(semitransparentpaper)：质地紧密坚韧，具有半透明、防油、防水、防潮等性能，具有一定的机械强度。用途：可用于土豆片、糕点等脱水食品的包装，也可作为乳制品、糖果等油脂食品包装。半透明纸的特点：又称赛璐玢，是一种天然再生纤维素透明薄膜。是用高级漂白亚硫酸木浆经过一系列化学处理制成黏胶液，再成型为透明薄膜而成。5、玻璃纸(glasspaper)：是一种透明性最好的高级包装纸，可见光透过率达100%，质地柔软、厚薄均匀，有优良的光泽性、印刷性、阻透性、耐油性、耐热性，且不带静电。玻璃纸的特性进口玻璃纸多用于中、高档商品美化包装，主要用于糖果、糕点、化妆品、药品等商品美化包装，也可用于纸盒开窗包装。但它的防潮性差，撕裂强度较小，干燥后发脆，不能热封。玻璃纸和其他材料复合，可以改善其性能。玻璃纸的用途平板水粘玻璃纸食品包装纸标准（QB1014-91）Ⅰ型为糖果包装纸Ⅱ型为冰棍包装原纸Ⅲ型为普通食品包装纸6、食品包装纸（foodpackagingpaper）是一种低定量专用包装纸，用于袋泡茶的包装。要求纤维组织均匀，无折痕皱纹，无异味，具有较大的湿强度和一定的过滤速度，耐沸水冲泡。7、茶叶袋滤纸（teabagpaper）涂布纸主要在纸表面涂布一些涂布剂使纸的性能得到改善。常用涂布剂有沥青、微晶石蜡、桐油或亚麻油、聚乙烯（PE）、滑石粉、粘合剂、防锈剂、防虫剂、防霉剂等。8、涂布纸(coatedpaper)白板涂布纸涂布纸的类型沥青防潮纸、石蜡防潮纸、油性防潮纸、PE防潮纸、胶粘纸、防锈纸、防虫纸、防霉纸等加工纸。沥青防潮纸防锈纸另一类加工纸，是将纸类与其他挠性包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸。常用的复合材料由塑料薄膜（如PP,PE,PVDC等）、金属箔（如铝箔）等。9、复合纸（compoundpaper)（三）包装用纸板是一种白色挂面纸板，有单面和双面两种，其结构由面层、芯层、底层组成。面层是漂白化学木浆制成，表面平整、洁白、光亮；内层和芯层用半化学木浆，精选废纸浆或化学草浆等制成。1、白纸板（whiteboard)白纸板主要用于销售包装，具备良好的印刷性能、加工性能和包装性能。可制成各类纸盒、纸箱等，具有保护商品、装潢美化商品的促销作用。白纸板用途平板白纸板卷筒白纸板1、具有较高的加工成型性和力学性能；2、良好的挺度和耐折性、抗变形及机械适应性;3、具有优良的印刷性能；4、具有较好的缓冲性能；5、可回收性好，废旧纸板可再生利用；6、复合性好，白纸板做为基材可与其它材料复合。白纸板的优点：黄纸板又称草纸板，俗名“马粪纸”。是以稻草、麦草为主要原料以碱法进行生产，浆中不施胶、不加填料、不漂白而呈黄色直接抄纸。黄纸板大部分用作裱糊纸盒。2、黄纸板再生纸板又称茶纸板，是以废纸为主要原料而生产的一种纸板，其质量略高于黄纸板。用于制作折叠软盒、瓦楞纸箱面板等。3、再生纸板是以化学草浆或废纸浆为主的纸板，以本色居多，表面平整、光滑，纸质坚挺、韧性好，具有耐压、抗拉、耐撕裂、耐戳穿、耐折叠和耐水性能，印刷性能好。4、箱纸板（caseboard）箱纸板的等级箱纸板按质量分为5个等级（1）A级适宜制造精细、贵重和冷藏包装用的出口瓦楞纸箱；（2）B级适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸箱；（3）C级适宜制造较大型物品包装用的瓦楞纸箱；（4）D级适宜制造一般包装用的瓦楞纸箱；（5）E级适宜制造轻载瓦楞纸箱。是一种低定量的薄纸板，具有一定的耐压、抗拉、耐破、耐折叠的性能。瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸后，用粘结剂与箱纸板黏合成瓦楞纸板。可用于制造纸盒、纸箱和做衬垫用。5、瓦楞原纸（corrugatingbasepaper）高强度瓦楞原纸瓦楞纸瓦楞原纸的要求瓦楞原纸按质量分为A、B、C、D四个等级。（1）瓦楞原纸的纤维组织因均匀，纸幅间厚薄均匀；（2）纸面应平整，不许有影响使用的折子、窟窿、硬杂物等外观纸病；（3）瓦楞原纸应切边整齐，不许有裂口、缺角、毛边等现象；（4）水分应控制在8%～12%,加工时会出现纸身软、挺力差、压不起愣、不吃胶、不黏合等现象。（5）如果水分低于8%，纸质发脆，压愣时会出现破裂现象。蜂窝纸板6、蜂窝纸板蜂窝纸板是由瓦楞原纸轧制成屋顶瓦片状波纹，然后将瓦楞纸与两面箱纸板黏合而成，瓦楞波纹宛如一个个连接的小型拱门，相互并列支撑形成类似三角的结构体，既坚固又富有弹性，能承受一定重量的压力。瓦楞波纹形状直接关系到瓦楞纸板的抗压强度及缓冲性能。（四）瓦楞纸板（corrugatedboard)1、瓦楞形状（1）瓦楞纸板的楞形瓦楞的楞形一般可分为U形、V形、UV形3种。①U形瓦楞缓冲性能好富有弹性，抗压力弱。②V形瓦楞缓冲性能差，抗压力强。③UV形瓦楞介于两种之间，兼有两者的优点。瓦楞楞型示意图（2）瓦楞纸板的楞型我国瓦楞纸板的楞型标准（GB6544-2008）瓦楞楞型名称瓦楞高度/mm瓦楞个数（每300mm）ABCE大瓦楞小瓦楞中瓦楞微小瓦楞4.5～52.5～33.5～41.1～234±250±238±296±4瓦楞纸板楞型越大，缓冲能力强；楞型越小，挺度越好，表面越光滑，适合于商品的销售包装。（3）瓦楞纸板的种类1、单面瓦楞纸板（双层瓦楞纸板）一般不用于瓦楞纸箱，而是作为缓冲材料和固定材料。2、单楞双面瓦楞纸板（三层瓦楞纸板、单瓦楞纸板）用于较轻的纸盒、纸箱，应用较为广泛。3、双芯双面瓦楞纸板（五层瓦楞纸板、双瓦楞纸板）包装性能较好，用于制造易损、重的机需要长期保存的物品（如水果）等的包装纸箱。注：可采用各种楞型的组合形式，接近表面的用能承受较强冲击力、抗戳穿能力好的楞型，如B型，接近内层的用弹性大、缓冲力强的楞型，如A型或C型。4、三芯双面瓦楞纸板（七层瓦楞纸板、三瓦楞纸板）强度较大，可以用来包装重物品以替代木箱第三节、包装纸箱包装纸箱按结构可分为:1、瓦楞纸箱（corrugatedboxes）2、硬纸板箱三、包装纸箱瓦楞纸箱由瓦楞纸板制作而成，是使用最为广泛的纸质包装容器。纸板结构60-70%的体积中空，具有良好的缓冲减震性能。与相同定量的层合纸板相比，瓦楞纸板厚度大2倍，大大增强了纸板的横向抗压强度，大量应用运输包装。（一）瓦楞纸箱的特性及纸箱结构与传统运输包装相比，瓦楞纸箱特点是：（1