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現(xiàn)代包裝技術的創(chuàng)新與發(fā)展
上世紀80年代以來,由于塑料工業(yè)的發(fā)展,用塑料容器包裝商品比10年前增長了很多。隨著新型食品如速凍食品和方便食品在市場上暢銷,出現(xiàn)了多種革新或改造的包裝形式,其中以應用成型——裝入——密封設備生產(chǎn)的包裝袋和可爐熱硬紙盤最為成功。
1.塑料瓶
美國生產(chǎn)瓶主要采取以下3種生產(chǎn)方法:擠壓——吹塑成型,壓注——吹塑成型和雙軸定向成型。在西歐和日本,除了采取上述3種方法以外,還采用共擠壓成型和旋轉(zhuǎn)熔接法。
現(xiàn)在最常用的吹塑模制樹脂是低密度聚乙烯和高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯對苯二酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈、腈聚合物和聚碳酸酯。聚烯烴(高密度聚乙烯和聚丙烯)與聚氯乙烯都已成為市場上的主要包裝材料。聚烯烴容器的使用從美發(fā)和美容化妝品到家用和工業(yè)用除垢劑、藥品、液體和干燥食品,幾乎遍及了每種消費品市場,F(xiàn)在美國每年銷售5億噸聚烯烴樹脂作為制造吹模容器用。
聚氯乙烯、腈聚合物和聚酯對氧、二氧化碳和水分的全面耐受性能要比其他樹脂的容器好。聚酯是美國食品及藥品管理局批準的唯一清潔的食品容器樹脂。通過取向,聚酯容器已用來裝充氣飲料、食品和藥品。
2.成型——裝入——密封袋(簡稱F-F-S袋)
成型——裝入——密封袋在現(xiàn)代化包裝中起著重要的作用。它是包裝設計、材料和機器三者合一的產(chǎn)品,可生產(chǎn)出有效的包裝,以適應現(xiàn)代化的裝卸和銷售方式的需要。
成型——裝入——密封設備的全部生產(chǎn)工序都是自動化的,袋是從卷原料(單層或多層纖維網(wǎng)和層壓材料)形成,從機器的切割臺輸出袋,將袋送到傳送器上,轉(zhuǎn)運至包裝區(qū),裝入后熱封,然后計數(shù)、檢驗和裝匣。一臺每袋裝半盎司番茄醬的立式成型——裝入——密封機每分鐘約運轉(zhuǎn)60次循環(huán)(包裝600袋/ min)。每袋裝226.8g(8盎司)的立式機以25r/min循環(huán)(包裝100袋/min)。但較高級的包裝材料,例如聚酯/鋁箔/聚丙烯層壓的太薄的可蒸袋通常不能以這樣高的生產(chǎn)速度包裝。
這種包裝方式適合于小包裝,分量控制精確,可在袋中混合連袋蒸熱,開啟方便。在袋中混合的成型——裝入——密封袋內(nèi)用可弄破的薄膜隔離,將需要配合在一起的食品分隔包裝,到食用時再加水或其他配料。這樣就可省去冷凍,并減輕了散裝重量或裝運重量。
可蒸的成型——裝入——密封袋在包裝業(yè)中的發(fā)展?jié)摿艽,包裝材料一般采用1/2玻璃紙/低密度聚乙烯/鋁箔/低密度聚乙烯四層層壓結(jié)構(gòu)。鍍金屬聚酯的隔絕性能也很好,紫外線耐受性可與鋁箔層壓材料相媲美。
對于難以容納的產(chǎn)品,例如碘容易滲透,使包裝的層壓材料脫層或腐蝕鋁箔,很多包裝商正在研究應用外層鋁箔,中層隔熱性聚酯,里層用2-8層密耳的橡膠改性的高密度聚乙烯,用來包裝消毒鹽水,可連袋放在蒸餾罐中加熱。
用成型——裝入——密封袋包裝的液體和半流體食品有番茄醬、果醬、奶油、牛奶、牛油、果汁、牛肉汁和咖啡乳精等;藥品和日用品有醫(yī)用軟膏、消毒水、酒精、洗滌劑、漂白劑、洗發(fā)劑、防凍劑和電機油等。
裝液體的袋開啟后必須分配和處理掉,原來在市場上銷售的一種帶拉鏈的袋成本較高,F(xiàn)在瑞典克諾佛公司生產(chǎn)了一種有計量閥的成型——裝入——密封袋,能使袋內(nèi)的液體和半流體按一定的劑量流出,注模的聚丙烯閥熱封在聚乙烯袋上,還裝有一個可擰緊的蓋,F(xiàn)在這種成型——裝入——密封袋已在歐洲銷售,且成本比原來的拉鏈袋低。
3.可爐熱的硬紙盤
美國為了節(jié)約燃料,已用鋁代替鋼制造汽車,對鋁的需求大量增加,使鋁箔食品盤的價格上漲,從而推動了可爐熱的硬紙盤的改進和推廣,F(xiàn)在在方便食品市場上,用硬紙盤包裝的食品已大量地取代了鋁箔盤食品,在價格上也可與鋁箔盤競爭。
可爐熱的紙板采用固體漂白的硫酸紙板(簡稱SBS)或牛奶紙板。紙板的厚度范圍從0.48-0.11cm,涂料通常用聚對苯二酸酯,也有用聚乙烯、聚丙烯與丙烯酸系涂料和白土涂料的。用熔融擠壓法將涂料施于紙板。紙板和涂料的溫度都必須小心控制。成品的質(zhì)量主要取決于擠壓法的效果。
紙板溫度、涂布溫度和機器運轉(zhuǎn)溫度等在很大程度上決定了紙板能在爐上耐受的最高溫度和紙板的防裂能力。如果涂層破裂,紙板就會吸收食品中的汁液。因此,擠壓法是很關鍵的工序。
擠壓法比較難控制,各家紙板商采用的擠壓法也不盡相同。例如國際造紙公司用白土涂料,造板先用白土涂布,然后再用擠壓涂布。澳林牛皮紙公司用丙烯酸涂料,采用在造紙機上用刀涂布的三段法,成品價格比用兩步法加工的便宜。
雕印圖案商標和轉(zhuǎn)化過程要用墨水和粘合劑,應用膠印法、照相版印刷法,墨水和粘合劑必須既能耐受冷凍機的低溫,又能耐受普通爐的爐溫。耐受的溫度范圍為232-288T。普通爐的爐溫通常要比微波爐的爐溫高,但紙板本身很少達到或超過121-1350C,因為硬紙盤內(nèi)的食品溫度較低。
用可爐熱的紙板制成包裝盤目前有 3種方法:壓制法、沖壓成唇邊、沿直線交合兩個折疊角機上進行密封。這種紙板能制成各種包裝樣式,例如制餅盤、折疊紙板盒和小淺盤等。
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