塑料包裝工藝收縮與拉伸

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1、一、收縮包裝或收縮薄膜裹包(Shrink-film wrapping) 利用有熱收縮性能的塑料薄膜裹包被包裝物品，然后進(jìn)行加熱處理，包裝薄膜即按一定的比例自行收縮，緊密貼住被包裝物品的一種方法。 1 收縮包裝與拉伸包裝 收縮包裝與拉伸包裝適用范圍n啤酒行業(yè)：彩膜熱收縮包裝提高產(chǎn)品檔次。n日化行業(yè)：集合包裝n醫(yī)藥企業(yè)：熱收縮包裝取代紙盒包裝可節(jié)省千萬(wàn)元。n飲料行業(yè)：可比紙箱包裝降低30%的成本。 2 收縮包裝與拉伸包裝1 收縮包裝的原理 對(duì)于在聚合物的玻璃化溫度以上拉伸并迅速冷卻得到的塑料薄膜，若重新加熱，則能恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)，收縮包裝技術(shù)就是利用薄膜的這種熱收縮性能發(fā)展起來(lái)的。即將大小適度的

2、熱收縮膜套在被包裝物品外面，然后用熱風(fēng)烘箱或熱風(fēng)噴槍加熱幾秒鐘后，薄膜會(huì)立即收縮，緊緊包裹在產(chǎn)品外面，從而達(dá)到便于商品運(yùn)輸或銷(xiāo)售的目的。 3 4 5 6 7 收縮包裝與拉伸包裝2 收縮薄膜 一般塑料薄膜：用熔融擠出法、壓延法、溶液流延法制得。(延伸率1:2) 熱收縮薄膜：將片狀或筒狀薄膜再進(jìn)行縱向或橫向的數(shù)倍拉伸處理，使薄膜的分子鏈成特定的結(jié)晶面與薄膜表面平行取向，從而增加薄膜的強(qiáng)度和透明度，同時(shí)在薄膜拉伸時(shí)給予一定的溫度，使薄膜在凝固前被拉伸的比例增至1:4到1:7。 8 收縮包裝與拉伸包裝常用熱收縮薄膜為：PE（聚乙烯）、 PVC（聚氯乙烯）、 PVDC（聚偏二氯乙烯）、 PP（聚丙烯）、

3、 PS（聚苯乙烯）、 EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）等，PE、PVC用量占全部的75%。 9 采用化學(xué)交聯(lián)生產(chǎn)PE收縮膜的工藝流程如下圖。交聯(lián)：破壞結(jié)晶，提高收縮膜的收縮應(yīng)力和強(qiáng)度。 10 按制造工藝及使用范圍分：二軸拉伸：薄膜在加工時(shí)縱橫兩軸向的拉伸量幾 乎相等。如食品的托盤(pán)包裝。一軸拉伸：薄膜在加工時(shí)只向一個(gè)方向拉伸。如 酒類(lèi)、礦泉水的標(biāo)簽包裝。 11 (1)主要指標(biāo)A 收縮率與收縮比二軸型收縮膜：縱橫兩向收縮率相等，為50%一軸型收縮膜：25%-50%收縮比：縱橫兩向的收縮率之比 12 B 收縮張力 指薄膜收縮后施加給被包裝物品的張力。 張力大小要與被包裝物品相適應(yīng)。 13 C 收縮溫度 從

4、開(kāi)始收縮到收縮停止的溫度范圍稱(chēng)為收縮溫度。 對(duì)包裝而言，加熱時(shí)收縮產(chǎn)生的張力達(dá)到預(yù)定張力時(shí)的溫度也稱(chēng)為收縮溫度。 收縮溫度越低對(duì)被包裝物的影響越小。D 熱封性 要求封縫強(qiáng)度要高。 14 (2)常用收縮薄膜的性能和用途 優(yōu)良的阻隔性、較低的熱封溫度。聚氯乙烯：收縮溫度低，范圍大(40-160 )； 包裝件透明，美觀； 熱封部位整潔，但封縫強(qiáng)度低，熱封時(shí)有臭味； 透氧率低， 透濕率高； 適于蔬菜、食品、雜貨、紡織品等； 抗沖擊強(qiáng)度低，低溫易變脆，不適于運(yùn)輸包裝。 15 聚乙烯： 收縮溫度比聚氯乙烯高20-30 （需冷卻裝置） 光澤、透明度比聚氯乙烯差； 抗沖擊強(qiáng)度大，價(jià)格低，封縫強(qiáng)度高； 適于運(yùn)輸

5、包裝 。 16 聚丙烯：光澤、透明度好； 耐油、防潮、收縮張力大； 收縮溫度高、范圍窄； 熱封性差，封縫強(qiáng)度低； 適于包裝磁帶、唱片等。 17 乙烯-醋酸乙烯共聚物：抗沖擊強(qiáng)度大； 透明； 熱封溫度低，熱封性能好； 收縮張力小； 適于有突起部分或形狀不規(guī)則物品的包裝。聚苯乙烯用于信件包裝。聚偏二氯乙烯用于肉類(lèi)包裝。 18 n聚酯熱收縮薄膜是一種新型熱收縮包裝材料。由于它具有常溫下穩(wěn)定，易于回收、無(wú)毒、無(wú)味、機(jī)械性能好、符合環(huán)境保護(hù)等特點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家聚酯（PET）已成為取代聚氯乙烯（PVC）熱收縮薄膜的理想替代品。n普通聚酯是結(jié)晶型高聚物，普通PET薄膜經(jīng)過(guò)特殊工藝處理只能得到30%以下的熱收縮

6、率。共聚改性后的PET薄膜其最高熱收縮率可高達(dá)70%以上。n收縮標(biāo)簽是其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其次為日用商品的外包裝。 19 (3) 塑料薄膜熱封法(見(jiàn)圖6-24)熱封方法與薄膜的適應(yīng)關(guān)系、與袋型的配合關(guān)系見(jiàn)表6-1、6-2 。 20 （a） 板條熱壓封合1-加熱板 2-薄膜3-封縫4-耐熱膠墊 5-工作臺(tái)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封合快、可恒溫控制。 為防止封口時(shí)薄膜產(chǎn)生收縮，應(yīng)快速封合，并立即 采取冷卻措施。 適于封合聚乙烯復(fù)合薄膜，不適于封合受熱易收縮、 易分解的薄膜。 21 （b） 輥輪熱壓封合2-薄膜3-封縫6-輥輪特點(diǎn)：一對(duì)或一個(gè)輥輪加熱 適于封合復(fù)合薄膜，不適于封合單層薄膜 （受熱易變形，封縫

7、不美觀）。 22 （c）環(huán)帶熱壓封合2-薄膜7-環(huán)形鋼帶8-加熱裝置9-冷卻裝置特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用于單個(gè)充填袋的最后封口， 適于容易熱變形的薄膜。 23 （d）加壓熔斷封合2-薄膜 3-封縫5-工作臺(tái) 6-輥輪 10-熱刀特點(diǎn)：熱刀與薄膜接觸，熔融封合并切斷。 封縫強(qiáng)度不大，但外觀整齊 24 （e）高頻加壓封合2-薄膜 3-封縫5-工作臺(tái) 11-高頻電極12-壓頭特點(diǎn)：聚合物因感應(yīng)阻抗而發(fā)熱熔化形成封縫， 中心溫度偏高但不過(guò)熱，封縫強(qiáng)度較高。適于封合聚氯乙烯，不適于封合低阻抗薄膜。 25 （f） 熱板壓紋封合2-薄膜 3-封縫13-熱板 14-加壓輥輪特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連續(xù)工作。適于熱變形較大的

8、薄膜。 26 （g）脈沖加壓封合2-薄膜 3-封縫 4-耐熱膠墊 5-工作臺(tái) 15-壓板 16-扁鎳鉻合金電熱絲 17-防黏材料 特點(diǎn)：通入脈沖電流，使電熱絲發(fā)熱，薄膜熔融、黏合； 用冷空氣或冷卻水冷卻封縫，封縫質(zhì)量穩(wěn)定。 間歇操作。 適于封合易熱變形和受熱分解的薄膜。 27 （h）電熱加壓封合2-薄膜 3-封縫4-耐熱膠墊 5-工作臺(tái)15-壓板 18-圓電熱絲特點(diǎn)：通電，使圓電熱絲發(fā)熱，薄膜熔融、黏合， 切斷； 封縫強(qiáng)度較好。適于封合熱收縮薄膜。 28 （i）熱板熔融封合2-薄膜3-封縫19-冷卻板20-加熱板特點(diǎn)：封口熔融呈細(xì)桿狀，封口強(qiáng)度較高。適于封合熱縮性材料，速度慢，效率低。 29

9、（j） 超聲波熔焊封合2-薄膜3-封縫5-工作臺(tái)21-超聲波發(fā)生器特點(diǎn)：由內(nèi)向外發(fā)熱、熔融、黏合。適于易熱變形薄膜的連續(xù)封合，設(shè)備貴。 30 3 收縮包裝工藝 分兩步：預(yù)包裝、熱收縮預(yù)包裝：用收縮薄膜把物品裹包起來(lái)，留出熱封 必要的口和縫。熱收縮：將預(yù)包裝的物品放到熱收縮設(shè)備加熱收 縮。 31 （1）預(yù)包裝薄膜：平張膜、筒狀膜、對(duì)折膜薄膜尺寸比物品大10%-20%（不要過(guò)大、過(guò)?。㏄E熱收縮薄膜厚度：一般物品0.08-0.1mm 大托盤(pán)0.5mm（2）預(yù)包裝方法A 兩端開(kāi)放式（套筒式）收縮法 用筒狀膜、平張膜將物品裹包在一個(gè)套筒里，然后進(jìn)行熱收縮作業(yè)，制成的包裝件兩端均有一個(gè)收縮口。平張膜：各

10、種物品（多用于形狀規(guī)整的單一或多件物品）筒狀膜：?jiǎn)我晃锲反笈堪b 32 33 B 四面密封式（搭接式）收縮包裝 將物品四周用平張膜或筒狀膜包裹起來(lái)，接縫采用搭接式密封。注意：封口器處有刺針刺破薄膜，收縮后小孔自 行封閉。 34 用對(duì)折膜采用L形封口方式 適合包裝異形及尺寸變化多的物品。用卷筒平張膜采用枕形袋式或筒式包裝 筒式包裝兩端打卡結(jié)扎，主要用于熟肉制品的包裝。 35 火腿腸的包裝工藝過(guò)程如下： 原料驗(yàn)收-預(yù)處理-計(jì)量充填-真空封口（打卡結(jié)扎）-熱收縮-冷卻干燥-成品 36 C 一端開(kāi)放式（罩蓋式）將容器或托盤(pán)邊緣下部薄膜加熱收縮，適用于有邊容器。 37 D 托盤(pán)收縮（運(yùn)輸包裝）物品可以

11、一定數(shù)量為單位牢固地捆包起來(lái)，在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)松散，并能在露天堆放。 38 (3) 熱收縮操作a熱收縮通道由輸送帶和加熱室組成。循環(huán)熱風(fēng)，溫差5物品體積太大，或收縮溫度較高時(shí)，需用風(fēng)扇冷卻。 39 40 41 b手提式熱風(fēng)噴槍現(xiàn)場(chǎng)操作 適用于大型托盤(pán)集裝式物品或體積較大的單件異形物品的收縮包裝操作。42 4 收縮設(shè)備(1) 小型收縮包裝機(jī) 用于包裝水果、蔬菜，以紙漿模塑或塑料淺盤(pán)盛裝。 采用枕形袋式包裝，與臥式枕形袋包裝機(jī)相似。(2) L型封口式包裝機(jī)：卷筒對(duì)折薄膜，手工送料 43 (3) 板式熱封包裝機(jī) 用于兩端開(kāi)放式和四面密封式包裝。 四面密封式包裝：端封一般為條狀熱封； 側(cè)面封為條狀或輥

12、輪式熱封。(4)大型收縮包裝機(jī) 用于瓦楞紙箱、大袋包裝件的集合包裝 44 45 46 二、拉伸包裝或拉伸薄膜裹包 (Stretch-film wrapping) 利用可拉伸的塑料薄膜在常溫下對(duì)薄膜進(jìn)行拉伸，對(duì)被包裝物品進(jìn)行裹包的一種方法。 “近5年來(lái)纏繞膜機(jī)械行業(yè)每年以11%12%的平均增長(zhǎng)速度發(fā)展，2005年纏繞膜機(jī)械全行業(yè)總產(chǎn)值近400億元，已成為機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)14大行業(yè)之一?！?47 1 原理、特點(diǎn)原理：常溫下將塑料薄膜拉伸，同時(shí)纏繞在被包裝物品的外面，由于薄膜經(jīng)拉伸后具有自黏性和彈性，從而將物品牢牢裹緊。即：通過(guò)機(jī)械張力作用，將薄膜圍繞產(chǎn)品進(jìn)行拉伸，利用薄膜拉伸后的自粘性和彈性將產(chǎn)品裹緊

13、的包裝方法。 根據(jù)情況進(jìn)行拉伸后的熱合 48 特點(diǎn)： a 不需要加熱，節(jié)省相應(yīng)的設(shè)備、能源投資； （很適合包裝怕加熱的產(chǎn)品，如鮮肉、蔬菜 和冷凍食品等）； b 可準(zhǔn)確控制裹包力，防止產(chǎn)品被擠碎； c 防盜、防火、防沖擊、防振動(dòng)； d 透明，可見(jiàn)內(nèi)裝物； e 防潮性比收縮包裝差； f 自黏，不便堆放。 49 50 2 拉伸薄膜(1) 拉伸薄膜的性能指標(biāo)A 自黏性 薄膜間接觸后的黏附性。能使包裝件緊固、不會(huì)松散。獲得自粘性薄膜的主要方法： 加工薄膜表面，使其光滑有光澤； 使用增加黏附性的填充劑，使薄膜表面產(chǎn) 生濕潤(rùn)效果，提高黏附性。 51 B 拉伸與許用拉伸 拉伸：薄膜受拉力后產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)的能力。

14、許用拉伸：在一定的使用條件下，薄膜保持各種 必需的特性所能施加的最大拉伸。許用拉伸越大，所用薄膜越少。C 應(yīng)力滯留：在拉伸裹包過(guò)程中，對(duì)薄膜施加的 張力能保持的程度。應(yīng)力滯留性越差，包裝效果越差。D 韌性：薄膜抗戳穿和抗撕裂的綜合性質(zhì)。 52 (2) 常用拉伸薄膜 聚氯乙烯：自黏性、拉伸、韌性好，但應(yīng)力 滯留差；乙烯-醋酸乙烯共聚物：自黏性、拉伸性、韌性和應(yīng)力滯 留均好；線性低密度聚乙烯：綜合特性最好。 53 3 拉伸包裝工藝 按用途分類(lèi)：銷(xiāo)售包裝、運(yùn)輸包裝(1)銷(xiāo)售包裝手工軟、脆、零散的物品用托盤(pán)。包裝工藝過(guò)程見(jiàn)圖6-30 54 半自動(dòng) 用于帶淺盤(pán)的包裝。15-20件/分鐘全自動(dòng)a 上推式

15、（圖6-31） ：銷(xiāo)售包裝b 連續(xù)直線式 不宜包裝較高物品（圖6-32，6-33） 55 56 57 58 (2) 運(yùn)輸包裝 質(zhì)量輕，成本低，既可用于托盤(pán)，也可用于無(wú)托盤(pán)集合包裝a 回轉(zhuǎn)式拉伸包裝（圖6-34） 將物品放在一個(gè)可以回轉(zhuǎn)的平臺(tái)上，把薄膜端部貼在物品上，然后旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，邊旋轉(zhuǎn)邊拉伸薄膜，將物品包裹好后切斷薄膜，并將末端粘在物品上。 59 A整幅薄膜包裝：適用于形狀方正的物品； 效率高，經(jīng)濟(jì)； 需儲(chǔ)存各種幅寬的薄膜。B窄幅薄膜包裝：適用于包裝堆碼較高或高度不一致的物 品，以及形狀不規(guī)則或較輕的物品。 包裝效率低，但只需儲(chǔ)存一種規(guī)格的薄膜。 60 61 62 薄膜拉伸的方式有兩種（圖6-

16、35）a：使用制動(dòng)器 b：使用一對(duì)回轉(zhuǎn)速度不一的導(dǎo)輥 裝有氣動(dòng)調(diào)節(jié)輥，使轉(zhuǎn)過(guò)四角處保持拉力均衡。 63 b 移動(dòng)式拉伸包裝薄膜卷筒1裝有制動(dòng)器，封合器2將薄膜收攏切斷。 64 4 全自動(dòng)纏繞膜機(jī)現(xiàn)狀 單機(jī)多，成套少； 主機(jī)多，輔機(jī)少； 技術(shù)含量低的產(chǎn)品多，高技術(shù)、高附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少； 通用機(jī)型多，特殊要求、特殊物料加工的機(jī)型少。 65 三、收縮包裝與拉伸包裝的比較1 不同點(diǎn)(1) 對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性 收縮包裝不適合包裝冷凍或怕熱產(chǎn)品；拉伸包裝無(wú)此限制。(2) 對(duì)流通環(huán)境的適應(yīng)性存放場(chǎng)地：收縮包裝既可露天存放，也可倉(cāng)庫(kù)存放； 拉伸包裝只能倉(cāng)庫(kù)存放。防潮、透氣性：收縮包裝防潮性好，透氣性差；

17、拉伸包裝防潮性差，透氣性好。 66 操作環(huán)境：收縮包裝不適合低溫操作， 拉伸包裝無(wú)此限制。(3) 設(shè)備投資和包裝成本收縮包裝設(shè)備、維護(hù)、能源消耗、材料費(fèi)用較高；拉伸包裝設(shè)備、維護(hù)、能源消耗、材料費(fèi)用較低。(4) 包裝應(yīng)力收縮包裝應(yīng)力不易控制，但較均勻；拉伸包裝應(yīng)力容易控制，但需注意控制楞角處的應(yīng)力。 67 (5) 堆碼適應(yīng)性收縮包裝堆碼性好；拉伸包裝堆碼性差。(6) 庫(kù)存薄膜的要求收縮包裝需準(zhǔn)備多種厚度的薄膜；拉伸包裝可以貯備單種厚度的薄膜，但幅寬隨機(jī)而定。 68 2 相同點(diǎn)a 都適用于包裝規(guī)則或異形的物品；b 適于包裝新鮮水果和蔬菜；c 適于單件、多件物品的銷(xiāo)售包裝 69 第四節(jié) 塑料容器包

18、裝1 塑料瓶2 塑料桶、箱3 塑料罐、杯、盤(pán)、盒 70 71 72 4 塑料軟管 分為塑料軟管、塑料復(fù)合軟管成型方式：一次成型（吹注法） 二次成型（擠拉法，擠吹法制管體，注吹法 制管肩、管頸，然后兩部分熔焊在一起。） 73 74 塑料軟管的特點(diǎn)：輕便、美觀、價(jià)廉，可倒立陳放，提高展示效果；封尾較牢固，管身不易壓皺；較耐腐蝕，無(wú)金屬碎屑污染管口和內(nèi)裝物；不能象金屬軟管那樣可以折疊，擠壓后會(huì)恢復(fù)原狀，使內(nèi)裝物回吸，影響內(nèi)裝物質(zhì)量；阻氣、阻濕性能不及金屬軟管，對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)受到影響。 75 LDPE軟管：阻隔性高、成本低、外觀好；HDPE軟管：耐油脂；PP軟管： 耐高溫，保香性好；塑料復(fù)合軟管：二次成型法制成； 具有較高的阻氣性、防潮性； 價(jià)高。 76 塑料軟管的封尾可采用：電熱、脈沖、紅外線、高頻、超聲波等方法熱封。 77 思考題請(qǐng)簡(jiǎn)述碗裝方便面的收縮包裝工藝. 78