包装工艺学
第二节 泡罩包装与贴体包装(重点)
第三节 收缩包装与拉伸包装(重点)
第四节 塑料软管包装
第一节 塑料袋包装
第五章 塑料包装工艺
6/15/2022
包装工艺学
第一节 塑料袋包装
一、塑料袋的特点
④质轻,占有空间少,可降低运费。
优点
①具有包装的基本功能,易于成型加工、成
本低;
②可用于运输包装和销售包装;
③尺寸变化范围大,适用面广;
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缺点
①在高温下易变形;
②易产生静电,易划破、易老化;
③与刚性和半刚性包装容器相比,强度差,包装
有效期短。
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包装工艺学
二、塑料包装袋用薄膜的性能要求
⑴具有良好的物理机械性能;
⑵具有良好的化学稳定性能;
⑶具有良好的气体阻隔性能和保鲜、保香性能;
⑷具有良好的加工性能;
应适应高速自动化的包装机械的加工,
薄膜封口性好。
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⑸薄膜应质地柔软,易成型,可收卷,易于封合
和粘接。
⑹具有良好的透明性或不透明性;
⑺具有良好的包装性能及印刷性能好;
⑻包装用薄膜的密度应较小。
单一层薄膜往往不能满足需求:
纸/塑,塑/塑,铝箔/塑
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三、塑料包装袋的分类
1. 按材料成型工艺分类:
⑴单层塑料薄膜袋;
⑵复合塑料膜袋;
⑶塑料编织袋;
⑷不织布复合袋(无纺布)。
大袋;
小袋。
2. 按包装袋容积分类:
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大袋
根据其承重大小可分为
普通袋(重型袋): 装货量为20~50kg;
集装袋: 载重量在1t以上。可反复使用。
大袋的基本形式:
开口袋;
阀门袋。
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预制塑料小袋 (参见图6-1);
小袋
连续式充填塑料袋
a.枕型袋;
b.三面封口袋;
c.四面封口袋(参见图6-2) 。
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预制塑料小袋
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连续式充填塑料袋
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开袋口 充填
封口
热封、缝合
取袋
预制塑料小袋装袋工艺
连续式充填塑料袋(参见图6-3,6-4,6-5)。
2. 小塑料袋装袋工艺:
1. 大袋装袋工艺:
开袋口 充填 热封口 取袋
四、塑料袋包装工艺
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图6-3 卧式三面封袋包装工艺过程
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图6-4
立式四面封袋
包装工艺过程
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图6-5
立式枕型袋成型充
填封口工艺过程
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第二节 贴体包装与泡罩包装
一、贴体包装skin packaging与泡罩包装blister packaging
贴体包装是将产品放在能透气的,用纸板、塑料
薄膜或薄片制成的衬底上,上面覆盖加热软化的塑料
薄膜或薄片,通过衬底抽真空,使薄膜或薄片紧密地
包紧产品,并将其四周封合在衬底上的包装方法。
泡罩包装是将产品封合在由透明塑料薄片形成的泡
罩与衬底(用纸板、塑料薄膜或薄片、铝箔或它们的
复合材料制成)之间的一种包装方法。
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二、贴体包装
衬底材料:白纸板,厚度~,
衬底开孔直径为左右,密度为3~4个/cm2。
塑料薄膜:常用聚乙烯和离子键聚合物。
贴体包装工艺(参见图6-7) 。
贴体包装设备(参见图6-8)。
贴体包装材料
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图6-7 贴体包装工艺
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图6-8 POSIS-PAC连续式全自动生产线
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三、泡罩包装
泡罩包装工艺;
泡罩包装形式(参见图6-11);
泡罩与衬底的连结方式(参见图6-12);
泡罩包装材料;
泡罩包装设备。
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图6-9 药品的泡罩包装
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图6-10 自动化泡罩包装生产流程
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图6-11
泡罩包装形式
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图6-12 泡罩与衬底连结的横断面图
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⑵衬底材料
①白纸板
②B型或E型涂布瓦楞纸
③涂层铝箔及其复合材料
⑴塑料薄片
①纤维素
②聚苯乙烯
③乙烯树脂
泡罩包装材料
⑶涂层材料
①耐溶剂性乙烯树脂
②耐水性丙烯酸树脂
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泡罩包装设备的组成(参见图6-13);
①加热部分: a.直接加热;
b.间接加热。
②成型部分: a.压塑成型;
b.吸塑成型。
③充填装置;
④热封装置。
泡罩包装设备
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图6-13 泡罩包装工艺工艺过程
压塑成型
吸塑成型
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①半自动包装机
②自动包装机
③自动包装生产线(参见图6-14,6-15)
泡罩包装设备的分类
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图6-14 连续式滚筒型PTP自动包装生产线
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图6-15 间歇式平板型PTP自动包装生产线
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一、收缩包装 shrink film wrapping
(适合除热敏物品以外所有产品)
收缩包装是利用有热收缩性能的塑料薄膜裹
包产品或包装件,然后迅速加热处理,包装薄膜
即按一定的比例自行收缩,紧贴住被包装件的一
种包装方法。
第三节 收缩包装与拉伸包装
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包装工艺学
收缩包装工艺过程示意图
1-下卷筒收缩包装 2-被包装产品
3-上卷筒收缩包装 4-横封加热条
5-裹包物品 6-热收缩通道
7-包装件 8-传送带
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1.收缩包装原理
在高于塑料薄膜软化点的温度下,对薄膜进行单
向或双向(纵、横)拉伸,延伸率达到1:4 到1 :7
(普通薄膜1:2),薄膜中的高分子链或微晶按拉伸
方向取向,急冷后,拉伸时产生的应力、应变被固定,
制成收缩薄膜。当薄膜再次遇热,沿拉伸方向的分子
链重新获得能量,恢复到原来的状态。收缩包装就是
利用了收缩薄膜的记忆性使其成为一种包装方法。
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包装工艺学
①适宜包装异形产品;
②具有透明性、韧性,棱角处不易撕裂;
③把零散多种产品组合包装,借助浅盘省去包装盒;
④可延长食品的保鲜期,便于贮藏;
⑤有良好的密封、防潮、防污、防锈作用,便于露天堆
放,节省仓库面积;
⑥包装工艺和设备简单,有通用性,便于实现机械化;
⑦用现场收缩方法包装体积庞大产品,工艺设备简单;
⑧具有缓冲性和韧性,能防止运输过程产品破坏。
2.收缩包装特点
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①收缩率与收缩比:
收缩率(%)= ×100%
式中:L
1
为收缩前薄膜长度
L
2
为收缩后薄膜长度
测试方法:按国家标准
收缩比: 纵横两个方向收缩率的比值。
L1 L2
L1
3.收缩薄膜的性能指标
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要适中
过大:被包装物易变形;
过小:薄膜对被包装物失去捆扎力。
若收缩薄膜收缩率达到它所具有的收缩能力的
50%,收缩应力就不能满足对捆扎力的要求。
②收缩张力
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应根据被包物对温度的敏感程度来确定收缩温
度。水果蔬菜不宜采用高温收缩。
在一定温度下,收缩时间越长,收缩率就越大,
薄膜内的残余应力就越小。
要寻找出最佳的收缩温度和收缩时间,以确保得
到一个令人满意的收缩包装和高的生产效率。
③收缩温度和时间:
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④热封性:
热收缩之前先进行热封,要求具有较高热封强度。
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① PVC:收缩温度比较低而且范围大(40-160℃),热
收缩快,作业性能好,包装件透明美观,热封部分
整洁。
缺点:抗冲击强度低,在低温下易变脆,常
温下易收缩变形,不宜用作运输包装,易造成污染。
许多国家禁止PVC用于食品包装。
② LDPE:抗冲击强度大,价格低,热封牢固,多
用于运输包装。
4.常用的收缩薄膜
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③ PP:收缩薄膜有较好的透明性和光泽,耐油性
与防潮性,收缩张力强;
缺点:热封性差,热封强度低,收缩温度比
较高且范围窄。主要用于录音磁带和唱片等物品
的多件包装。
④ POF: 由PP/LLDPE/PP共挤组成,无毒无味,各
项性能优于PE和 PP,环保型包装,可用于食品。
⑤其他:PVDC 肉类;
PS 信件;
EVA 形状不规则表面带凸起物品
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5. 收缩包装工艺
① 预包装操作:用于收缩包装的薄膜有平膜、筒
状膜和对折膜三种。
预包装时袋子的尺寸确定非常重要,应根据
薄膜纵横向收缩率确定。
两端开放式:筒状薄膜
四面密封式:要扎针孔
一端开放式:方底或圆底袋子
② 热收缩包装方法:
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包装工艺学
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包装工艺学
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包装工艺学
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包装工艺学
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③ 热收缩操作:热收缩通道、手提式热封喷枪
④ 冷却:收缩后立即降温,以免收缩薄膜内残余应
力松弛,失去捆扎能力。
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包装工艺学
拉伸包装是利用可拉伸的塑料薄膜在常温下对薄
膜进行拉伸,对产品或包装件进行裹包的一种方
法。
二、拉伸包装 stretch film wrapping (适合热敏商品)
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包装工艺学
薄膜经过拉伸后,使薄膜产生一定的拉伸形变,
靠薄膜要恢复其应变的弹性和自粘性来包紧商品。
随着时间的延续,发生应力松弛,拉伸应力逐渐
减小,薄膜对商品的裹包力逐渐消失。
1.拉伸包装原理
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包装工艺学
2.拉伸包装特点
①节省设备投资、能源和设备维修费用;
②可以准确地控制裹包力,防止产品被挤碎;
③可以防窃、防火、防冲击和振动等;
④薄膜透明,容易识别内装商品;
⑤防潮性比收缩包装差,拉伸包装薄膜具有自
粘性,不便堆放。
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包装工艺学
3.拉伸薄膜的性能指标
①自粘性 :加入填料或靠提高表面光洁度获得
②拉伸与许用拉伸:拉伸过小、过大均不好
③应力滞留:发生应力松弛,滞留时间关系包装
成败,与分子结构有关
④韧性:抗戳穿和抗撕裂的总和
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4.常用的拉伸薄膜
PVC膜:应力滞留较差
LLDPE 膜:保鲜膜 吹塑自粘性比挤出差
EVA膜: 乙烯-醋酸乙烯酯 含醋酸乙烯10-12%
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5. 拉伸包装工艺
按使用薄膜的外形分为:
① 全张裹包法:
② 窄带缠绕法:50-75cm宽,搭接宽度为膜宽的
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包装工艺学
按用途不同分为:
① 销售包装
② 运输包装
回转式拉伸包装工艺
移动式拉伸包装工艺
手工包装
半自动拉伸包装
全自动拉伸包装
上推式工艺
连续直线式工艺
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包装工艺学
6/15/2022
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手动拉伸包装机 6/15/2022
包装工艺学
6/15/2022
包装工艺学
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图6-31 一次拉伸法回转式拉伸包装工艺
拉伸率 5%-55%
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图6-32 二次拉伸法回转式拉伸包装工艺
拉伸率 10%-100% .
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包装工艺学
三、收缩包装与拉伸包装
的比较
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包装工艺学
比较内容 收缩包装 拉伸包装
对产品适应性 适合规则和异形产品,单件和多件
物品 ,新鲜水果和蔬菜,不适合
热敏物品
适合规则和异形产品,单件和多件
物品 ,新鲜水果和蔬菜,适合热
敏物品
对流通环境适应性 适合露天存放,防潮性好、透气性
差、不能在冷冻室操作
不适合露天存放,防潮性差、透气
性好、能在冷冻室操作
设备投资和包装成本 设备投资高 包装材料成本高 设备投资低 包装材料成本较收缩
包装少25%
裹包能力 不易控制,但比较均匀 容易控制 但棱角处应力过大易损
堆码适应性 好 不会相互黏结 差 包装件易黏结搬运过程易撕裂
薄膜库存要求 需多种厚度薄膜 一种厚度可用于不同的产品
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%E5%8C%85%E8%A3%85%E5%B7%A5%E8%89%BA%E5%AD%A6%E8%87%AA%E8%AF%84%E6%8A%A5%E5%91%
包装工艺学
本节思考题:
1.简述收缩包装与拉伸包装的原理和特点。
2.试述碗装方便面的热收缩包装工艺过程。
3.试述回转式拉伸包装工艺过程。
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包装工艺学
第四节 塑料软管包装
1. 塑料软管
2. 塑料复合软管
6/15/2022
%E9%80%9A%E7%94%A8%E5%8C%85%E8%A3%85%E5%B7%A5%E8%89%
包装工艺学
用途:医药、食品、化妆品、水彩颜料、油墨及化工产品
盛膏状、乳状或液体
材料: 塑料软管 LDPE、HDPE、PP
复合软管 多层共挤(塑料/铝箔/塑料)
成型: 注吹法(一次成型)
挤拉法(二次成型):管体挤出、管肩和管颈注射
再熔接在一起
特点:轻便、美观、价廉;耐腐蚀;封尾较牢固;不易变
形;但挤压后恢复原状使管内容物回吸并吸入空气,保存
性受影响,阻气和阻湿性也不如金属软管。
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包装工艺学
金属软管
金属软管主要分为四类:铅锡管、纯锡管、铝管
和铝塑复合软管。
金属软管主要用于日化产品,如牙膏、鞋油、药
膏、水彩和颜料等的包装。
现在铝质软管及铝箔复合材料软管也用于果酱、
果冻、调味品等半流体粘稠食品的包装。
6/15/2022
包装工艺学
金属软管优点:
金属软管可以进行高温杀菌。
软管开启方便,可分批取用内装物,再封性好,
未被挤出的内装物被污染机会比其他包装方式少
得多。
金属软管的阻隔性比塑料软管及复合软管好。
6/15/2022
包装工艺学
金属软管缺点:
取出部分内容物后金属软管变瘪
外观不如塑料软管
图16-7 金属软管结构示意图6/15/2022
包装工艺学
金属软管包装技术
:软管是用软金属制成的圆柱形薄壁容器,它的一端
折合压封或焊封,另一端形成管肩和管嘴并用螺纹
盖封合,挤压管壁时,内装物由管嘴挤出。
金属软管可以折叠,所以软管包装在英文称为
“Collapsible Tube Packaging”。
软管包装工艺 :
以牙膏包装为例,其包装工艺过程如下:
现代化软管包装车间,一般将软管供给机、膏体灌装
机和装盒机组成生产线进行自动化生产。
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包装工艺学
牙膏用灌装机灌装,包括软管对中压紧、管帽重
紧、对光定位、膏体灌装、折叠封尾及顶出输送
等工序。
a.灌装机
①按形式分类,有转盘式、链带式和直线式;
②按结构分类,有单管式、双管式和多管式;
① 灌装
其主要工序:
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包装工艺学
膏体灌装为容积定量。
b.膏体定量灌装
定量装置由料斗、可调节送料泵、可定时开闭的
三通转换开关以及喷嘴射膏器组成。
c.封尾形式
膏体从软管尾部灌装后要进行封尾。
机器动作为尾部夹紧、折叠、二次折叠及最后压紧。
6/15/2022
包装工艺学
图16-10 金属软管的封尾形式
1-单折边 2、4-双折边 3-鞍形折叠
A-平式管底 B-波纹管底
6/15/2022
包装工艺学
②装盒
已灌满牙膏的软管要装入纸盒,对产品进行保护
和装饰。
装盒工序包括:纸盒上料分舌;撑开成形;牙膏
进入纸盒;折左右小舌(折角);折大舌,推进大
舌,装盒完毕。
6/15/2022
包装工艺学
③装箱
单支牙膏装入小盒后要再装入中盒(一般20支/盒),
进行保护包装,也可用热收缩薄膜包装。
中盒包装再装入瓦楞纸箱(一般12~18中盒/箱),
以便于运输。
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