?。?)聚氯乙烯(PVC)在*塑料總產(chǎn)量中占第二位(僅次于聚乙烯),純的PVC無毒,但由于合成PVC的單體--氯乙烯有致癌作用,故長期以來一直不允許用于食品包裝?,F(xiàn)在,PVC中的氯乙烯單體含量已降到安全線之下,美國、日本等發(fā)達(dá)國家早已允許用于食品包裝,我國生產(chǎn)的PVC無毒透明片在1984年通過鑒定。包裝上使用的多為聚氯乙烯的接枝共聚物,成型時(shí)須加入各種加工助劑(增塑劑、
穩(wěn)定劑、潤滑劑、
著色劑等)。特性如下:
①本身具有耐菌性,抗微生物的分解或消化。但加工助劑會影響這一特性。
?、谥院谩L砑又珓┖罂芍瞥筛鞣N色澤的產(chǎn)品。
③用于食品包裝的PVC薄膜主要是含增塑劑量很少的硬質(zhì)、半硬質(zhì)薄膜,用吹塑法生產(chǎn),彈性小,透明度高,低溫易破碎。
?、艹尚蜁r(shí)的加工助劑有向內(nèi)容物滲透的可能,要謹(jǐn)慎選擇。
?。?)聚酯(polyesters,PET)全名為聚對苯二甲酸乙二酯,是由對苯二甲酸與二元醇(如乙二醇)縮聚而成。其特性如下:
?、倬埘ケ∧ぞ哂辛己玫碾娊^緣性和抗張強(qiáng)度以及彎曲疲勞性能??箯垙?qiáng)度可以達(dá)到金屬的數(shù)量級,超過了硬鋁(150兆帕)。
?、趯θ笨诿舾?,抗撕裂強(qiáng)度低,且裂處難以粘接。
?、劬埘ケ∧ο∷?、稀堿以及普通有機(jī)溶劑還是比較穩(wěn)定的,但對濃酸、濃堿以及某些氯代烴則不穩(wěn)定,在四氯乙烷-甲酸混合液以及硝基苯中加熱可溶解。
?、茉趯拸V的溫度范圍內(nèi)不收縮(-180~220℃)。
?、軵ET主要用于制造PET瓶以代替玻璃瓶,這種瓶熔點(diǎn)高,可經(jīng)受高溫殺菌作業(yè),沖擊韌性高,透明度好,機(jī)械強(qiáng)度高,耐磨,重量輕,但成本高。聚酯瓶用于碳酸
飲料,聚酯薄膜可用于干酪包裝。
?。?)聚酰胺(Polyamides,PA)俗稱尼龍(nylons),是典型的結(jié)晶型聚合物,主要是作為復(fù)合材料的一層。其特點(diǎn)是強(qiáng)度、韌性、耐熱、耐油、阻氧性比較好;但其吸濕性大,水蒸氣透過率高,熱封溫度高。雙向拉伸的PA抗撕裂強(qiáng)度提高3倍,韌性好,抗擊穿強(qiáng)度高,光學(xué)性能也特別好,無須預(yù)處理即能印刷。而且,氧氣密封性能大大改善。PA與LDPE復(fù)合可大大改善氣體密封性,但成本高。
?。?)聚偏二氯乙烯(PVDC)包裝用的PVDC塑料俗稱紗倫,是偏二氯乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和丙稀酸等單體的共聚物。在目前所有的包裝塑料中,其阻氣性能是的,接近金屬;熱封性能高,耐沖擊,柔性、韌性都很高,耐磨,表面硬且光滑,紫外線不能穿透??蓡为?dú)使用,也可用于復(fù)合包裝,適用于密封性要求高的制品。
(7)玻璃紙由天然纖維素制成。優(yōu)點(diǎn)是透明、不透氣、無毒、價(jià)廉、印刷性好、機(jī)械操作性好。缺點(diǎn)為吸水易膨脹,膨脹后透氣性增大。為克服這一缺點(diǎn),常涂布各種塑料。比如,用聚偏二氯乙烯涂布,可防濕、不透氣、不揮發(fā)、具有熱封性、光滑;用薩蘭樹脂涂布,有奇佳的防油性、可熱封口,氣體通透性低,可用于含油脂多的產(chǎn)品;用硝化纖維素涂布,不能包裹含油食品,主要用于水果蔬菜。
?。?)泡沫塑料聚苯乙烯和聚乙烯都可制作泡沫塑料,但聚苯乙烯性能好,故多用。
泡沫塑料為一種半硬質(zhì)的泡沫材料,表面有許多密閉式的泡沫粒狀結(jié)構(gòu),它的外觀為一種白色不透明的包裝材料,可染成各種顏色。其成本低,防震性能好,在乳品工業(yè)用于冰淇淋包裝。
3.玻璃瓶
在公元1950年以前,幾乎所有的消毒牛乳都是以玻璃瓶包裝,后來被塑料瓶部分取代。玻璃瓶的形狀幾乎都是圓柱體廣口瓶,在美國一度出現(xiàn)方形瓶,因?yàn)榉叫误w占空間較小。我國一直用圓形體無色廣口瓶,芬蘭用棕色瓶。瓶蓋分內(nèi)外兩層,內(nèi)層用浸過蠟的紙板,外層用鋁箔、LDPE、防水玻璃紙等。玻璃容器的特點(diǎn):
?。?)化學(xué)性能穩(wěn)定,不與內(nèi)容物發(fā)生反應(yīng),不變形。
?。?)透明,消費(fèi)者可以從外部清楚地看到內(nèi)容物的狀態(tài),但對光敏性物質(zhì)不利。
?。?)可重復(fù)利用,但同時(shí)增加投資費(fèi)用,帶來二次污染機(jī)會。
?。?)重量大,運(yùn)輸費(fèi)用高。
?。?)易破損,每個循環(huán)破損率在0.5%~0.8%。
?。?)瓶的價(jià)格低廉,但洗瓶間投資費(fèi)用高。瓶的回收、洗滌瓶的勞動強(qiáng)度很大
4.紙
涂蠟的紙板在公元1940年末期進(jìn)入乳類包裝領(lǐng)域。近幾年來在乳制品包裝領(lǐng)域的利用發(fā)展迅速,幾乎用于所有乳制品,主要是與鋁箔、塑料共同制成復(fù)合膜,紙板起到定型作用,外層紙膜便于圖形印刷。此外,用于外包裝的瓦楞紙箱全部由紙質(zhì)組成。
紙容器印刷精美,使用方便,不污染環(huán)境。用于乳制品包裝的紙容器形狀有紙袋、紙盒和瓦楞紙箱。多用復(fù)合層,通常3~7層。
紙袋有SOS紙袋(selfOpeningstylepaperbags)、尖底型紙袋(wedgebags)、扁平式紙袋(flatbags)。見圖4-7:
紙盒有固定型紙盒,不能壓扁;有折疊型紙盒,便于空盒運(yùn)輸。用于消毒牛乳包裝的紙盒,與固定設(shè)備配套,在灌裝時(shí)成型,有各種形狀。
瓦楞紙箱,由表面的紙板與中間的瓦楞芯板組成。瓦楞紙板可分為無面紙瓦楞紙板、單面紙瓦楞紙板、雙面紙瓦楞紙板、雙層瓦楞紙板、三層瓦楞紙板五種。乳品工業(yè)的外包裝用前三種,前兩種用于箱內(nèi)墊層或包裹式的保護(hù)層,第三種做瓦楞紙箱。
瓦楞紙箱便宜,廢箱易處理,而且輕便,同時(shí)又有一定的強(qiáng)度,抗彎曲、抗壓力、抗撕裂,還可緩沖震動。此外,空的瓦楞紙箱是折疊狀態(tài),貯運(yùn)方便。因此,自瓦楞紙箱使用以來,已經(jīng)取代了以前的木箱、金屬箱等,在包裝行業(yè)很流行。
三)包裝機(jī)械
乳品工業(yè)包裝機(jī)械大體上可分為兩大部分:灌裝封口機(jī)械和成品包裝機(jī)械。灌裝封口機(jī)械包括清洗機(jī)械、裝料機(jī)械、封口機(jī)械。成品包裝機(jī)械包括貼標(biāo)簽機(jī),裝箱、封箱及捆扎機(jī)。
1.清洗機(jī)械
為了保證食品容器的清潔,使用前要進(jìn)行清洗。
?。?)鍍錫薄鋼板空罐清洗機(jī)使用旋轉(zhuǎn)圓盤式清洗機(jī)。采用熱水清洗,蒸汽消毒。生產(chǎn)能力與清洗時(shí)間和星形輪的齒數(shù)有關(guān)。清洗時(shí)間可根據(jù)罐的污染程度不同用實(shí)驗(yàn)方法決定。這種系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有無級變速裝置以適應(yīng)不同情況、不同要求時(shí)的清洗。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)能力較大,占地面積小,易于調(diào)節(jié)和操作,用水和蒸汽較少而清洗效率高。但其zui大缺點(diǎn)是多罐型生產(chǎn)時(shí)適應(yīng)性較差。
?。?)全自動洗瓶機(jī)主要用于回收來的玻璃瓶洗滌。有手工清洗、半機(jī)械化清洗和全自動化清洗?,F(xiàn)在多使用全自動清洗。
全自動洗瓶機(jī)按進(jìn)出瓶的位置分成雙端式和單端式。雙端式從一個方向進(jìn)瓶,另一個方向出瓶。其優(yōu)點(diǎn)是凈瓶距離臟瓶遠(yuǎn),不會被污染,適于連續(xù)作業(yè),但占地面積大,須兩人操作。單端式是指進(jìn)瓶位置在一端的下方,而出瓶位置在同一端的上方。優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,一人操作即可,但存在凈瓶被污染的危險(xiǎn),不利于連續(xù)化生產(chǎn)。
按瓶套的傳送方式可分為連續(xù)式和間歇式。
間歇式:在進(jìn)瓶端,由電動機(jī)帶動鏈條由下而上運(yùn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到進(jìn)瓶位置時(shí)有一個短暫的停留,使得新帶入的臟瓶進(jìn)入,洗凈的瓶送出。在洗瓶機(jī)內(nèi)部臟瓶就是利用靜止不動時(shí),用噴嘴進(jìn)行沖洗。在運(yùn)動期間是不進(jìn)行沖洗的。
連續(xù)式:進(jìn)、出瓶由鏈帶連續(xù)傳動,其中無停止時(shí)間,安裝可移動的進(jìn)瓶落架,當(dāng)進(jìn)瓶時(shí),落架向下作短時(shí)間移動,讓瓶子有充裕的時(shí)間進(jìn)入進(jìn)瓶位置。洗瓶機(jī)內(nèi)部的噴嘴與瓶套同時(shí)移動,沖洗在移動中進(jìn)行。其缺點(diǎn)是商標(biāo)易夾在瓶套與瓶間。洗瓶流程:
進(jìn)空瓶→預(yù)洗刷→洗滌區(qū)→熱水浸泡噴射區(qū)→溫水噴射區(qū)→冷水噴射區(qū)→出瓶
預(yù)洗刷的目的在于去掉臟瓶內(nèi)殘留物,使洗滌劑浸泡槽內(nèi)殘留物盡量少,同時(shí)對冷瓶預(yù)熱,防止冷瓶驟熱破碎。洗滌部分包含四部分:堿洗、水洗、酸洗、水洗,也有只用堿洗的。目的是乳化脂肪,溫度可達(dá)70℃,噴射壓力可達(dá)2.53×10↑5帕。熱水、溫水浸泡噴射的目的一是洗去洗滌液,二是給瓶降溫,可降到35℃;冷水噴射,在降溫的同時(shí),還起到殺菌效果,因?yàn)?,冷水預(yù)*行了氯化處理。水溫10~15℃,洗后的瓶溫20℃