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第三章软塑包装单层膜及复合膜的性能与应用三十八

2022-04-29 来源:荆门农业机械网

第三章 软塑包装单层膜及复合膜的性能与应用(三十八)

3 各种包装用塑料薄膜的性能数据如何?

答:各种包装用塑料薄膜的性能数据如表3-3所示。

4 按成型方法的不同,塑料薄膜有哪几种类型?各类薄膜的特性如何?

答:各种塑料薄膜的性能是同树脂的各类、牌号有关的,而树脂的牌号同树脂相对分子质量、相对分子质量的分布、各种添加剂的不同有关。除此以外,同一种塑料使用不同的成型方法所获得的薄膜的性能也是不一样的。根据成型方法,我们把薄膜分成三大类,即:流延膜、吹胀膜和定向膜。流延膜的特点是:

①厚度均匀性好;

②纵横向性能平衡;

③可以生产厚度很小的超微薄膜,尤其是溶剂流延法;

④透明性优良,光泽性好;

⑤流延膜的热封性是三种膜是最好的,一般可用于复合膜热封用内层膜;

⑥在力学物理性能上,流延膜是三种膜中最低的,伸长率是三种膜中最大的,受热时的收缩性较小,尤其用于高温蒸煮复合袋时,蒸煮后袋的尺寸缩小现象较小。

吹胀膜的性能特点是:

①吹胀膜由于膜泡的横向吹胀和牵引辊的牵引力的作用,使少量聚合物分子有了取向,因此物理力学强度比流延膜大;

②吹胀膜由于只有少量分子走向,因而仍旧有良好的热封性,但是露点的高低、吹胀比和牵引比对热封性的优劣有较大关系,因此史胀膜实际上是性能处于流延膜和定向膜之间的薄膜;

③吹胀膜有内应力的问题,遇热收缩性大,因此用吹胀膜作为封层的蒸煮袋,蒸煮后的尺寸收缩率可比流延膜为内封层的大;

④吹胀膜如果吹胀比同牵引比不平衡的话,可以引起纵向或横向撕裂强度大大降低的问题。

吹胀膜的性能特点是:

①定向膜由于纵横向在高弹态下经过了拉伸,分子有了高度的取向,因而推动了热封性。结晶型聚合物高度定向后推动热封性,热定型后可再遇热不收缩或收缩极小。但无定型聚合物,即使双向拉伸后仍具有热封性,无论怎样定型后,遇热仍有较大的收缩率;

②定向膜由于双向拉伸提高了结晶度,而且结晶细微化,所以物理力学性能大大提高,且透明度提高;

③定向膜的引发撕裂强度虽然是大的,但继发撕裂强度大大降低,只要稍有分切机分切留下的刀痕,就会在印刷或复合张力下撕裂开来。定向膜主要用于复合膜中的面膜用,有良好的强度、印刷性。

5 塑料的阻隔性有哪些主要影响因素?

答:塑料同金属和玻璃相比较,作为包装材料,有一个固有的缺点,这就是塑料有较高的透气、透湿性,而用塑料来潜代玻璃和金属罐头包装时,很重要的一个要求是要有良好的阻隔性,因此,在塑料包装行业中,探索、研究开发具有高阻隔性的塑料材料是长期进行的一项任务。现有的高阻隔性塑料是PVDC、eval、PAN、MXD6尼龙等,这些材料在复合薄膜及复合容器中的应用,可大大提高包材的阻隔性,从而提高食品的保存期。

塑料的透气性同下面两个因素有直接关系:一是聚合物链间的结合强度,即聚合物的凝集能(δ);另一个是聚合物链间的间隙,即聚合物链间的自由空间(fv)。凝集能表示聚合物链间的活动力,聚合物链间的结合力越强,O2、CO2等气体由于压力差而浸入通过聚合物链间的可能性越小,气体的透过性越小,阻隔性就越好。所谓自由空间是表示聚合物链以自由的形状占据的体积,自由空间越小,聚合物链间的空间也越小,气体就不容易透过,就成为高阻隔性聚合物。

综上所述,聚合物的气体透过度因聚合物链间凝集能(δ2)越大,透过度越小,自由空间(fv)越大,则透过度越大。这两个因素δ和fv合在一起来考虑,可以用一个透过热π来描述这两个因素:

δ2

π=71[ln(—)-5.7]

fv

式中:π——透过热或叫透过能,cal/mL

把π同各种物质实际测定的CO2、O2和N2的透过率作图……

CO2和N2的透过性是互相平行的两条直线,而O2的透过性同CO2不平行。也就是说,对高阻隔性的塑料来讲,CO2的透过性是O2气透过性的3~4倍;而对于非阻隔性塑料来讲,CO2的透过率是O2透过量的4~5倍。所有塑料CO2透过性和N2透过性的比例是一定的,△的N2气同O2和CO2是两条平行的直线。到目前为止,开发比PVDC、eval和PAN更好的高阻隔性塑料已相当困难。25℃下65%RH需要1年适用期所必须的包装材料的最高透O2浓度(×10-6)和允许的H2O的增加和减少量如表3-4所示。

表3-4 各种食品对氧浓度和允许水的增加和减少量

食品种类 O2允许浓度 H2O允许的增加或减少量% 蒸煮低酸性食品 1~3   火腿、红肠、腊肠 1~3 3(减少) 罐装汤汁 1~3 3(减少) 调味辣酱油 1~3 3(减少) 加热灭菌吃酒 1~2   高档葡萄酒 2~5   速溶咖啡 2~5   土豆儿加工食品 3~8   快餐食品、坚果 5~15 5(增加) 干燥食品 5~15 1(增加) 干燥果汁粉 5~15   高酸性水果汁 8~20 3(减少) 碳酸软饮料 10~40 3(减少) 油及食用油 20~50   沙拉饮品 30~100 10(增加) 花生奶油 30~100 10(增加) 果酱

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