近50年来,合成材料的迅速发展,取代了大量的天然材料。由于合成材料有着卓越的性能,因而在包装领域被大量应用,各种塑料薄膜、塑料容器及复合材料更在饮料包装中大显身手。塑料包装材料的卓越性能塑料是以合成树脂为主要原料,添加稳定剂、着色剂、润滑剂以及增塑剂等组分而得到的合成材料。塑料包装材料******的特点,是可以通过人工的方法很方便地调节材料性能,以满足各种不同的需要,即防潮、隔氧、蔽光、保香等功效;还可以制成复合薄膜及多层塑料瓶,质轻、不易破损,又有利于运输及携带。塑料包装材料透明、光洁及平滑,易于印刷和造型装潢,可美化商品外观,提高商品陈列性能。用于饮料包装的塑料种类及特点除有毒性杂质的塑料外,几乎所有塑料都可用于饮料食品包装,但用量******的是价格低廉的聚烯烃。常用的塑料种类有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯。聚乙烯(PE)PE是世界上产量******的合成树脂,也是消耗量******的塑料包装材料,约占塑料包装材料的30%。
1933年美国ICI公司采用高压法研制出聚乙烯。20世纪40年代及50年代,美国和意大利相继发明了中压法及低压法生产聚乙烯的方法。到70年代已有数十种技术生产聚乙烯。聚乙烯产品大致可分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。密度是衡量结晶度的尺度,如果密度高,结晶度高,聚乙烯的水蒸气渗透率和油脂渗透率随之降低。但LDPE透明度较好,柔软、伸长率大,抗冲击性与耐低温性较HDPE为优,在各类包装中用量仍较大,但作为食品包装材料其缺点较明显。高密度聚乙烯(HDPE)的分子结构主要为线型,支链很少,所以又叫线型聚乙烯,它具有较高的结晶度,允许较高的使用温度,其硬度、气密性、机械程度、耐化学药品性能都较好。所以大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有较高的耐油脂性能,广泛用于盛装牛奶、牛奶制品,包装天然果汁和果酱之类的食品。不过HDPE的保香性差,所装食品饮料不宜久藏。
为了改善聚乙烯的保香性能,利用它具有热封性能好的特点,可将其作为复合薄膜的内层材料。二层复合材料如PC/PE、AL(铝箔)/PE;三层复合材料如 PET/OPP/PE、PET/PVDC/PE、PET/AL/PE等,已大量应用于饮料粉包装,美国采用玻璃纸/黏合剂/PE的复合瓶专盛柠檬汁。欧洲利用HDPE和Lamipct(一种以95%皂化的聚醋酸乙烯酯为基础的材料)进行三层复合。后一种材料位于层压物中间。HDPE提供了坚硬性和耐冲击性,而Lamipct层具有对氧的隔绝性和防止香精的逸散性。由此复合物制成的瓶称为Lamicon瓶,是典型的果汁瓶。
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