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1、,第三節(jié)金屬包裝材料與容器,1、高阻隔性能；阻隔氣、汽、水、油、光的透過(guò)2、優(yōu)良的機(jī)械性能；抗拉、抗壓、抗彎、韌性及硬度3、容器成型加工工藝性好；4、環(huán)境適應(yīng)性好；良好的耐高低溫性,導(dǎo)熱性.5、表面裝飾性好；6、包裝廢棄物易回收處理。缺點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性差，不耐酸堿腐蝕；價(jià)格較貴；重量較大。,金屬包裝材料的優(yōu)良性能：,食品包裝常用金屬材料主要分兩類,1、鋼基包裝材料鍍錫鋼板(馬口鐵)、鍍鉻薄鋼板、涂料板、鍍鋅板、不銹鋼板。2、鋁質(zhì)包裝材料鋁合金薄板、鋁箔、鋁絲等。,一、鍍錫薄鋼板,（1）制造：低碳薄鋼板（C0.13%）軋制（2mm厚的鋼帶）酸洗冷軋電解清洗退火平整剪邊加工清洗電鍍軟熔鈍化處理涂油剪

2、切鍍錫薄鋼板。（2）組成：鋼基板、錫鐵合金層、氧化膜和油膜組成。,(一)、鍍錫薄鋼板（馬口鐵tinplate）,鍍錫薄鋼板結(jié)構(gòu)組成,T50可塑性好，用于拉伸容器如拉伸罐罐身。T52拉伸性能中等，稍有剛性用于蓋、圓環(huán)、螺旋蓋、一次拉伸罐T57剛性好，可用于大直徑瓶蓋、皇冠蓋。T61剛性稍高，可用于較大容器罐身、罐蓋、罐底。T65剛性高，可用于三片罐的罐身、罐蓋、罐底。T70剛性很強(qiáng)，用于罐底、蓋。,（二）鍍錫薄鋼板的性能與使用,國(guó)外常用鍍錫板性能與使用,鍍錫板的尺寸和厚度規(guī)格板寬系列為775、800、875、900、950、1000、1025、1050，板長(zhǎng)一般與板寬差200mm內(nèi)任意選用。鍍錫

3、板厚度及厚度偏差對(duì)制罐加工及容器使用有重要影響。,（三）鍍錫板的主要技術(shù)規(guī)格,如板厚偏差大制罐困難，卷邊、接縫質(zhì)量不易保證；板較厚罐頭加熱殺菌，罐蓋強(qiáng)度大使熱膨脹圈不起作用；板較薄則強(qiáng)度差，剛性小，殺菌冷卻時(shí)易凹陷，易發(fā)生癟罐。我國(guó)規(guī)定板厚系列為0.2、0.23、0.25、0.28且板厚偏差一般不超過(guò)0.015mm。,（四）鍍錫板的分類及代號(hào),鍍錫板的分類及代號(hào),鍍錫板由于露鐵點(diǎn)等因素，具有的耐腐蝕性有時(shí)不能滿足某些食品的需要，采用鍍錫板上涂覆涂料，將食品與鍍錫板隔離，以減少它們的接觸反應(yīng)。（1）涂料鍍錫板的制造及主要質(zhì)量要求（2）食品包裝對(duì)涂料的要求（3）常用涂料,（五）涂料鍍錫板,主要制造

4、工序：鋼板軋制電解清洗退火平整清洗電鍍鉻鈍化處理清洗干燥涂油成品。,（一）、鍍鉻薄鋼板（chromeplatesheet）,二、無(wú)錫薄鋼板,鍍鉻板的結(jié)構(gòu),鍍鉻板各層厚度、成分及性能特點(diǎn),鍍鉻板的結(jié)構(gòu)是由鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜構(gòu)成。,鍍鉻薄鋼板性能與使用,（1）機(jī)械性能與鍍錫鋼板相差不大；（2）耐腐蝕性有較好的耐腐蝕性，但比鍍錫板稍差。使用鍍鉻板時(shí)特別要注意剪段口極易腐蝕，必須加涂料以完全覆蓋。（3）加工性能鍍鉻板不能錫焊，制罐時(shí)接縫需采用熔接或黏結(jié)。適宜用于制造罐底、蓋和兩片罐。（4）價(jià)格便宜鍍鉻板加涂料后具有的耐腐蝕性比鍍錫板高，價(jià)格便宜低10%左右，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，其使用量

5、逐漸擴(kuò)大。,優(yōu)點(diǎn)：阻隔性好（阻氣、阻光、阻油、阻水蒸汽），無(wú)異味，無(wú)毒性，表面易裝飾，再循環(huán)利用好。不足：耐酸、堿性較差；無(wú)磁性；無(wú)錫焊性；強(qiáng)度較低。,鍍鉻薄鋼板特性：,是在低碳鋼基板表面鍍上一層0.2mm以上的鋅構(gòu)成的金屬板材。鍍錫板主要用作大容量的包裝桶。,（二）鍍鋅薄鋼板（zinkedsheet）,低碳鋼板是指含碳量0.25%、厚度為0.354.0mm的普通碳素鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼板。低碳成分決定了低碳鋼板塑性好，易于成型加工和接縫的焊接加工，制成容器有較好的強(qiáng)度和剛性，而且價(jià)格便宜。在鋼板表面涂覆特殊涂料后用于灌裝飲料或其他產(chǎn)品，還可制成窄帶用來(lái)捆扎紙箱、木箱或包裝件。,（三）低碳薄

6、鋼板（lowcarbonsheet）,鋁（aluminum）包裝材料的包裝性能優(yōu)良，廣泛用于食品包裝。主要是鋁合金薄板和鋁箔。,三、鋁質(zhì)包裝材料(aluminum),（1）質(zhì)量輕：鋁是輕金屬密度為2.7g/cm，約為鋼材的1/3；（2）良好的熱性能:耐熱、導(dǎo)熱性能好；（3）優(yōu)良的阻隔能力：阻氣、汽、水、油、光；（4）具有銀白金屬光澤，易美化裝飾；（5）良好的耐蝕性；（6）成型加工性好；,（一）鋁質(zhì)包裝材料一般包裝特性：,鋁對(duì)各種食品的耐腐蝕性,注：不被腐蝕；稍被侵蝕，但可使用；被侵蝕；A陰極氧化時(shí)不被侵蝕；H加熱也不被腐蝕；B沸點(diǎn)以上不被腐蝕；,將工業(yè)純鋁或鋁合金制成厚度0.2mm以上的板材稱

7、為鋁薄板。用于易拉罐、罐蓋、易拉蓋等。,（二）鋁質(zhì)包裝材料的種類及應(yīng)用,1、鋁薄板,各種高度不同的易拉罐,是一種工業(yè)純鋁薄板經(jīng)多次冷軋、退火加工制成的金屬箔材。（1）食品包裝用鋁箔厚度一般為0.050.07mm；（2）與其他材料復(fù)合時(shí)鋁箔厚度為0.030.05mm；鋁箔厚度0.015mm不能完全阻擋氣、水的透過(guò)；鋁箔厚度0.015mm的氣體透過(guò)系數(shù)為0；鋁箔很容易受到機(jī)械損傷及腐蝕，所以鋁箔較少單獨(dú)使用，通常與紙、塑料膜等材料復(fù)合使用。,2、鋁箔（ALfoil）,鋁箔復(fù)合膜的特性,優(yōu)異的光學(xué)性能高阻隔性能機(jī)械力學(xué)性能耐熱、耐寒性化學(xué)性能,包裝用鋁箔復(fù)合膜的組成與用途,鋁箔復(fù)合材料,四、金屬包裝

8、容器,（一）金屬罐的分類、結(jié)構(gòu)及規(guī)格,1、金屬罐（metalcans）的分類食品包裝用金屬罐按所用材料、罐的結(jié)構(gòu)和外形及制罐工藝進(jìn)行分類：,2、金屬罐的結(jié)構(gòu),罐按結(jié)構(gòu)分為三片罐和二片罐；（1）三片罐由罐身、罐蓋、罐底3部分組成，罐身上有接縫，罐身與罐蓋、罐底卷封。大型罐的罐身有凸凹加強(qiáng)壓圈，起增強(qiáng)罐身強(qiáng)度和剛性作用。（2）二片罐罐身與罐底一體，罐蓋與罐身卷封。,（3）罐蓋,3、罐型與規(guī)格,圓罐、沖底圓罐、方罐、沖底方罐、橢圓罐、沖底橢圓罐、梯形罐和馬蹄形罐。,罐形編號(hào),由罐身、罐蓋、罐底三部分組成。三片錫焊罐三片縫焊罐三片粘接罐,（二）金屬罐的制造,1、三片罐(shree-piececans)

9、的制造,（1）錫焊三片罐,鍍錫鋼板（制罐身）切板送料彎曲成圓搭接定位電阻焊補(bǔ)涂烘干翻邊壓筋縮頸（飲料罐）卷封質(zhì)檢鍍錫鋼板（制罐蓋）涂油切板落料沖蓋圓邊注膠烘干固化卷封質(zhì)檢,是異型罐的制造方法，大多采用半自動(dòng)化方式生產(chǎn)。罐形狀有方形，圓形，橢圓形，多邊形等多種。由于采用整版印刷制罐，罐面圖案美觀。,（2）壓接三片罐,無(wú)錫鋼板采用有機(jī)黏結(jié)劑黏結(jié)罐身縱縫。制罐工藝步驟如下：切罐身板切角成圓罐身黏結(jié)（由沖擊器將接縫壓緊）急冷（使黏結(jié)劑固化）翻邊封底噴內(nèi)涂料烘干。黏結(jié)罐的特點(diǎn)：在印刷處不留空白，罐身外形美觀；無(wú)錫鋼板價(jià)格便宜，可降低成本。,（3）黏結(jié)三片罐,2、二片罐（two-piececans）的制造

10、,二片罐罐身與罐底為一體，沒(méi)有罐身縱縫與罐底卷邊，故稱二片罐。根據(jù)成形工藝，分為：（1）變薄拉伸罐（沖拔罐D(zhuǎn)WI）（2）拉伸罐（深沖罐D(zhuǎn)RD）,（1）沖拔罐D(zhuǎn)WI（drawnandwalliornedcans）,工藝過(guò)程如下：卷材下料沖壓預(yù)預(yù)拉成坯多次拉伸變薄沖底成型修邊清洗潤(rùn)滑油烘干涂白色琺瑯質(zhì)表面印刷涂?jī)?nèi)壁烘干縮頸翻邊檢漏,卷材下料頂沖杯再?zèng)_杯（若干次）翻邊沖底成型修邊表面裝飾檢漏,（2）深沖罐D(zhuǎn)RD（drawnandredrawncans）,1、二片罐只有一個(gè)封口、無(wú)側(cè)縫，密封性好；2、無(wú)焊縫、無(wú)污染、表面光潔美觀，且可減少接縫材料25%-30%；,二片罐與三片罐相比的特點(diǎn)：,3、二片罐

11、可整圓印刷裝飾；4、重量輕、省材料、容易開(kāi)口；5、二片罐更適于短時(shí)、高溫殺菌；6、但二片罐的設(shè)備投資較大，約為三片罐的8倍,（四）其他金屬容器,金屬軟管主要由鋁質(zhì)材料制成。將鋁料坯在擠壓機(jī)經(jīng)擠壓模制成管狀，加工管口螺紋，然后退火軟化，內(nèi)壁噴涂料、外表印刷制成空軟管。金屬軟管可進(jìn)行高溫殺菌，開(kāi)啟方便，再封性好，可分批取用內(nèi)裝食品。適用于果醬、果凍、調(diào)味品、蛋糕糖霜等半流體黏稠食品的包裝。,1、金屬軟管,2、金屬桶,金屬桶一般指容積較大的金屬容器，容積一般為30200升。主要用于食品原料及中間產(chǎn)品的貯運(yùn)。金屬桶可用鍍錫板、鍍鋅板、低碳鋼板制成。,3、鋁箔容器,是指以鋁箔為主體材料制成的剛性、半剛性

12、或軟性容器。具有質(zhì)輕美觀、阻隔、傳熱性好等包裝特性，即可耐高溫殺菌，又可低溫冷凍、冷藏，加工性能好，可制成各種形狀容器且易彩印。（1）皺襞鋁箔容器（2）光壁鋁箔容器（3）鋁箔復(fù)合膜蒸煮袋,1、單面或雙面涂高分子樹(shù)脂膜2、在鋁箔上貼一層聚乙烯3、鋁箔與紙塑復(fù)合4、在鋁箔上涂敷一層色彩5、印刷,（二）包裝用鋁箔的二次加工,（三）鋁箔在食品包裝上的應(yīng)用,1、制作蒸煮袋如PET/粘結(jié)劑/鋁箔/粘結(jié)劑/EVA；2、制作多層復(fù)合袋3、鋁箔與塑料、薄紙板復(fù)合制成利樂(lè)包式包裝盒；如PE/紙板/PE/鋁箔/PE。,4、制軟管5、做泡罩材料的蓋材6、裹包食品7、制盒盤(pán)8、制杯、盒的蓋材9、印刷商標(biāo)。,四、真空鍍鋁

13、包裝材料,1、基材紙/塑復(fù)合材料，薄膜材料PET，PE，PP等塑料薄膜山鍍鋁。2、制法：將基材放入鍍鋁真空室鍍鋁，鍍鋁厚度一般在250350A。鍍鋁薄膜的阻隔性不如鋁箔好，但它有熱封性，且耐折性也較鋁箔好,51,第四節(jié)玻璃及其包裝容器,玻璃由石英石（主要組分）、純堿（碳酸鈉，助溶劑）、石灰石（碳酸鈣，穩(wěn)定劑）、及碎玻璃等為主要原料，經(jīng)高溫爐（約14001600）熔融、凝固而成的非晶體材料。,一、瓶罐玻璃的化學(xué)組成及包裝特性,用于食品包裝的瓶罐玻璃是鈉-鈣-硅系玻璃，主要成分為：SiO2（60%75%），Na2O（8%45%），CaO（7%16%），Al2O3（2%8%），MgO（1%4%）。,

14、（一）瓶罐玻璃的化學(xué)組成,幾種食品包裝瓶罐的化學(xué)組成,鈉鈣玻璃：包裝容器的玻璃瓶鉛玻璃：光學(xué)玻璃（日光燈管）硼玻璃：醫(yī)用注射玻璃瓶及玻璃管,玻璃的種類：,1、無(wú)毒無(wú)味、化學(xué)穩(wěn)定性極好；2、光亮透明、阻隔性極好、不透氣；3、價(jià)格便宜，成型性好，可回收利用；4、耐熱、耐壓、耐高溫殺菌。缺點(diǎn)：重量大，運(yùn)輸成本高；脆性大、易破碎、加工能耗大。,玻璃包裝容器的優(yōu)點(diǎn)：,（二）瓶罐玻璃的包裝特性,1、化學(xué)穩(wěn)定性具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性2、物理性能密度較大透光性好玻璃的導(dǎo)熱性能差高阻隔性,3、機(jī)械性能玻璃硬度高，抗壓強(qiáng)度較高（200600Pa）但抗張強(qiáng)度?。?0200Pa）,脆性高，抗沖擊強(qiáng)度低。4、成型性能可加

15、工各種形狀的容器，易于上色，外觀光亮。5、原料來(lái)源豐富原料價(jià)格便宜，具有再回收利用的特點(diǎn)。廢棄玻璃可回爐焙煉，再成型玻璃制品。,二、玻璃容器的結(jié)構(gòu)及制造,1、配料（新原料碎玻璃）2、熔制（5001600）3、成型（吹制法，壓吹法）4、退火（600500）5、瓶罐的二次加工（燒口、研磨、拋光、印花鋼化等等）6、檢驗(yàn)成品,（一）玻璃容器的制造,（二）玻璃容器的結(jié)構(gòu),1、瓶口包括封面封口突起、瓶口環(huán)、瓶口合縫線和瓶口與瓶身接縫線幾部分；2、瓶身包括瓶頸、瓶肩、側(cè)壁、瓶根部、瓶身合縫等部分。3、瓶底包括瓶底座和瓶底瓶身合縫。瓶底座端面為環(huán)形平面，瓶底向內(nèi)凹成曲面，使瓶可更好地承受內(nèi)壓。,三、玻璃容器的

16、包裝強(qiáng)度及影響因素,1、內(nèi)壓強(qiáng)度2、熱沖擊強(qiáng)度3、機(jī)械沖擊強(qiáng)度4、垂直荷重強(qiáng)度5、水錘強(qiáng)度（短時(shí)內(nèi)部水沖擊的能力）,（一）玻璃容器的包裝強(qiáng)度,1、用瓦楞紙板隔開(kāi)；2、用塑料氣墊套在瓶子上；3、用膜塑成型的泡沫塑料保護(hù)；4、用泡沫網(wǎng)套；5、用泡沫塑料小條、小塊、紙絲、塑料絲或木屑等。,（二）玻璃容器的緩沖包裝,四、玻璃容器的發(fā)展,1、形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、表面設(shè)計(jì)與裝飾,（一）輕量瓶,1、材質(zhì)要求2、顏色選用,1、物理強(qiáng)化玻璃容器的鋼化處理淬火處理2、化學(xué)強(qiáng)化化學(xué)鋼化處理3、表面涂層強(qiáng)化4、高分子表面強(qiáng)化,（二）強(qiáng)化瓶和強(qiáng)化措施,（三）瓶罐的封合,1、皇冠蓋2、螺旋蓋3、旋開(kāi)式蓋4、抓式蓋5、滾軋蓋6

17、、塑料蓋7、安全蓋8、玻璃瓶的二次封口,第五節(jié)陶瓷包裝材料,陶瓷容器具有耐火、耐熱、隔熱性好、可反復(fù)使用、原材料豐富、廢棄物不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。一、陶瓷（ceramics）容器的主要原料1、粘性原料：高嶺土、粘土、陶土等。2、減粘性原料：石英、硅砂等。,3、助熔性原料：長(zhǎng)石、白云石、菱鎂礦石等4、釉料：釉是陶瓷坯體表面的一種玻璃態(tài)物質(zhì)?；瘜W(xué)成分與玻璃相似，主要是金屬氧化物和廢金屬氧化物的硅酸鹽溶液組成。釉膜可保護(hù)坯體，增加阻氣性、阻水性、保香性、提高使用強(qiáng)度。,陶瓷包裝容器的制造工藝：原料配制泥坯成型干燥上釉焙燒1、原料配制2、泥坯成型3、干燥4、上釉5、焙燒,二、陶瓷容器的制造,陶瓷容器的原料組成、成型方法、成型工藝、釉料組成、燒結(jié)工藝條件等都會(huì)影響陶瓷容器的最終性能。食品包裝的陶瓷容器主要有瓶、罐、缸、壇等。,三、食品包裝用陶瓷容器,（1）陶瓷制品的原料豐富，成型工藝簡(jiǎn)單，便宜；（2）耐火、耐熱、耐藥性好，可反復(fù)使用，廢棄物對(duì)環(huán)境污染??；（3）具有高的硬度和抗壓強(qiáng)度；（4）上彩釉陶瓷制品造型美觀，裝飾效果好。缺點(diǎn)是抗張強(qiáng)度低、脆性高、質(zhì)量大。,四、陶瓷包裝容器的特點(diǎn),