1、食品包装学完整版一、食品包装的发展古代土制陶器包装；近代包装业的发展；现代包装工业的发展； 现代包装时跨行业、跨部门、多种学科互相渗透的边缘学科。二、食品包装的定义 包装的定义为在流通过程中保护产品、方便贮运、促进销售，按一定的技术方法而采用的容器、材料和辅助物品等的总称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。食品包装采用适当材料、容器和包装技术，把食品包裹起来，以便食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。 包装食品是指用包装材料或容器在工厂事先包装好的食品。在柜台售货时临时包装起来的食品不能叫包装食品。 三、包装的功能 （一）保护商品 防止由于
2、微生物而发生的变质 防止化学性质的改变 防止物理性质的变化 防止机械伤 防止丢失、盗窃、偷换（二）方便贮运 （使用） 为生产、流通、消费等环节提供诸多方便性。 （三）促进销售 包装是无声的推销员。精美的包装能在心理上征服购买者；形象的图案能增加人们的购买欲望；简明的文字说明能使消费者了解商品等等。 （四）提高商品价值 包装是商品生产的继续。 投入包装的劳动及所消耗的生产资料的价值结合在商品上，不但能在出售时得到补偿，而且能给商品另外增加价值。 四、包装的分类 按包装形态、次序和功能分 包装形态个体包装，内包装和外包装。 包装次序第一次包装、第二次包装、第三次包装等等。 包装功能销售包装和运输包
3、装。 按包装方法分 蒸煮包装，真空包装，充气包装，无菌包装，贴体包装，冷藏包装等。 按食品形态、种类分 液体包装，固体包装，农产品包装，畜产品包装，水产品包装等等。 按包装材料和包装容器分 包装材料纸类包装，金属包装，玻璃器皿和陶瓷容器，木材，塑料，复合材料包装等等。 包装材料的物理性质软包装和硬包装。防潮包装和阻气包装等。 包装容器的使用次数一次性包装，复用性包装。 五、包装与现代社会生活（一）包装策略与企业文化 （二）包装与资源环境 （三）绿色包装体系 （四）包装与食品安全 （五）包装与日常生活六、食品包装研究的范围 1. 食品包装材料的研究 2. 食品包装容器的造型设计、装潢设计 3.
4、食品包装卫生的研究 4. 食品包装方法的研究 5. 研究国际市场食品包装的变化 6. 包装试验研究 7. 包装标准化及包装管理 第一章 纸类包装材料及其包装制品纸类包装材料的特点 重量轻、价格低，易批量生产。 适应性广，成型性好，制作灵活，品种广泛。 卫生、无毒、无污染、易回收、公害少。 印刷性好，具有一定挺度和良好的机械适应性。 纸质容器弹性好，保护性好，应用广。 资源消耗大，如材料源、电源、水源等。 第一节纸类包装材料的制造及其质量指标一、纸的制造（一）纸的化学成分 纸是以纤维素纤维为原料所制成材料的通称。 （二）造纸的主要原料 木材纤维原料云杉、冷杉、落叶松等 非木材纤维原料竹、禾草、韧
5、皮类 （三）纸浆的制造 利用机械、化学的方法，从植物原料中分离出纤维的过程。 1. 机械法制浆 利用机械方法磨碎木材、非木材纤维得到的纸浆叫做机械浆 。 特点：生产成本低，不需要化学药品，纸浆收得率高达90%，没有污染问题。主要用于抄制新闻纸。 2. 化学法制浆 碱法（石灰法、烧碱法、硫酸盐法）； 亚硫酸盐法 3. 纸浆的洗涤、筛选、漂白（四）纸的抄制 1. 纸料制备 将不同的纸浆混合、打浆、施胶、加填、染色。 2. 纸张的抄制（造纸机） 3. 纸张的整理（压光、复卷、切纸）二、纸类包装材料的性能（一）机械力学性能 纸和纸板具有一定的强度和挺度，因此机械适应性较好。它的强度大小主要取决于一定的
6、温湿度和纸的厚度、质量、加工工艺以及表面状况等。 （二）阻隔性能 （三）温湿度性能 （四）印刷性能 与表面平滑度、施胶度、弹性及粘结力等有关。 （五）加工使用性能 易加工成各种性能的包装容器。 （六）卫生安全性能三、纸及纸板的质量指标 （一）外观 尘埃 、透光点和透帘 、孔眼和破洞 、折子 、皱纹 等。 （二）物理性质 定量 厚度 紧度 透气度 施胶度用标准墨水在纸上划线后，在23秒内扩散或渗透的宽度，单位mm。它反映加胶的程度。成纸方向平滑度在规定的真空度下，使定量容积的空气透过纸样与玻璃之间的缝隙所用的时间（秒） 。吸水性（三）机械性质 抗拉强度抵抗平行拉力的能力。 伸长率（弹性） 破裂强
7、度 撕裂度 耐折度 戳穿强度环压强度 边压强度 （四）光学性质 白度纸对蓝光的反射率表示白净程度，用%表示。 透明度可见光透过纸的程度，以看清楚底样线条的试样层数表示。（五）化学性质 灰分 酸碱度第二节包装用纸和纸板一、包装用纸和纸板的分类（一）按包装方式分 平板纸、卷筒纸、卷盘纸。 （二）按定量、厚度分纸定量在250g/m2以下或厚度在0.1mm以下。 纸板定量在250g/m2以上或厚度在0.18mm以上。 （三）按用途分类 文化纸、工农业技术用纸、包装用纸和生活用纸 。 包装纸板、过滤纸板、建筑纸板、印刷与装饰纸板、冲压纸板、衬垫纸板、电绝缘纸板及其它工业纸板。 二、包装用纸的品种 1.
8、羊皮纸 用未施胶的高级化学浆纸经过浓度为72%的硫酸浴处理后，经洗涤并用浓度为0.10.4%的碳酸钠碱液中和过量酸，最后用甘油作塑化剂使纸湿润而变得富有光泽等一系列加工制成的。由于采用硫酸处理而羊皮化，因此也称为硫酸纸。 2. 牛皮纸 是一种以软木硫酸盐化学方法生产的高级包装纸，具有高施胶度其定量一般在40120g/m2之间。 3. 鸡皮纸 生产过程与单面光牛皮纸生产过程相近，要施胶、加填和染色。一般用未漂亚硫酸盐木浆制造。 4. 半透明纸 5. 食品包装纸6. 玻璃纸 （又称赛璐玢），是一种天然再生纤维素透明薄膜。用高级烧碱法漂白木浆，脱碱后用硫化剂CS2制成胶粘状，并通过喷嘴形成的一种透明
9、薄膜。 特点透明性 光泽性 印刷性 阻透性 耐油性 非导电性 防灰性 耐热性 防潮性差、撕裂强度较小、无热封性。7. 茶叶袋滤纸 8. 涂布纸 9. 复合纸三、包装用纸板 （一）白板纸 是一种多层结构的白色挂面纸板，在包装上属高级包装材料。主要用途是经彩色印刷后制成纸盒，供商品包装。 （二）标准纸板 （三）箱纸板 （四）瓦楞原纸 瓦楞原纸经轧制成瓦楞纸后，供制造纸盒、纸箱及瓦楞衬垫用。瓦楞纸用粘结剂与箱纸板复合成瓦楞纸板，瓦楞纸在瓦楞纸板中起到支撑、骨架的作用。 （五）加工纸板 四、瓦楞纸板瓦楞纸板是由瓦楞原纸轧成屋顶瓦片状波纹，然后将瓦楞纸与两面箱板纸粘合制成。 （一）瓦楞形状 一般可分为U
10、型、V型和UV型三种。目前广泛使用的是UV型瓦楞来制造瓦楞纸板。 U形瓦楞弹性好、粘合好，但纸与粘合剂用量大，平压强度低，只能在弹性限度内有恢复能力，施加过重的压力不能恢复原状。V形瓦楞挺力好，还原能力差，纸与粘合剂用量少，粘合能力差。UV形瓦楞具有前两者之优点，耐压强度较高，并得到广泛应用。 （二）瓦楞纸板的种类 1. 单面瓦楞纸板 2. 双面瓦楞纸板 3. 双芯双面瓦楞纸板 4. 三芯双面瓦楞纸板 瓦楞形式主要有五种：大瓦楞A型、小瓦楞B型、中瓦楞C型、微小瓦楞E型、超大瓦楞K型。 第三节 包装纸箱 一、瓦楞纸箱的特性和基本形式 （一）瓦楞纸箱的特性 瓦楞纸箱是由瓦楞纸板经成箱加工而得。典
11、型的瓦楞纸箱是由二面层纸板，一中层瓦楞芯纸复合加工制成。 瓦楞波纹使纸板结构中空6070%的体积，与相同定量的层合纸板相比，瓦楞纸板的厚度要大两倍，同时增强了纸幅横向的耐压强度，使瓦楞纸箱具有缓冲减震作用。 瓦楞纸箱的特点 成本低瓦楞纸箱的本身质量与同体积木箱相比，其原材料质量仅为木箱的2025%，成本仅为木箱的4070%。 性能好瓦楞纸箱具有良好的缓冲防震性能，能有效地保护商品。 加工简便可实现高度的机械化和自动化，同时瓦楞纸箱可减轻包装工作量，降低产品包装成本，便于装卸、搬运和堆码。 易于装潢易于印刷，可加工成良好的造型，具有广告宣传作用。 贮运、使用方便空箱可折叠运送存放，节约运输成本和
12、库房有效空间，提高其使用效率。 使用范围广通过对瓦楞纸板表面进行各种涂覆加工，大大扩展纸箱的使用范围。 二）箱型结构的基本形式 1. 02类摇盖纸箱 2. 03类套合型纸箱 3. 04类折叠型纸箱 4. 05类滑盖型纸箱 5. 06类固定型纸箱 6. 07类自动型纸箱 7. 09类内衬件三、纸箱结构设计 （一）纸箱结构设计的一般原则与依据 1. 设计原则 要符合保护商品的要求，达到应有的物理性能。 要符合生产厂包装车间的要求，装箱使用方便。 能满足销售者要求，便于搬运、堆垛、货架陈列等。 能达到商品的包装标志上的要求。 原材料利用最经济，排列套装结构最合理。 适合机械化包装，外销的符合销往国有
13、关包装标准及规定。 2. 设计依据 被包装的商品的重量、性质。 堆垛高度，搬运条件。 仓贮流通条件及贮存时间。 内径规格。 1. 纸箱各部尺寸间的关系 纸箱的内径尺寸应考虑以下个因素： 商品的最大外径尺寸。 按商品性质确定的最大公差系数。 商品的套装和组装。 商品的缓冲装置（即衬垫）。 内径规格长（L）= 商品最大要求长度 + 37mm；内径规格宽（B）= 商品最大要求宽度 +37mm；内径规格高（H）= 商品最大要求高度 +13mm（小型纸箱） +34mm（中型纸箱） +57mm（大型纸箱） （三）纸箱长、宽、高比例的最佳值 威氏比例法在设定纸箱容积V条件下，求出使纸箱表面积最小的长、宽、高
14、三个尺寸。即： L B H 其纸箱长、宽、高比例为2：1：2。这种纸箱是一个半立方体。 连续比例法：L：B：H = 实践证明用这一比例设计的纸箱的包装率仅稍低于威氏比例法，它对制定包装粉粒状和柔性商品的瓦楞纸箱外径尺寸的标准化具有重要的指导意义。 第四节 包装纸盒及其他包装纸器 一、纸盒的种类及选用 （一）折叠盒 1. 拆装式折叠纸盒能全部展开。 2. 固定式折叠纸盒不能将纸板全部展开，但能折叠。 （二）固定盒 （三）纸盒的选用二、其它包装纸器 （一）纸袋 1. 信封式纸袋 2. 自立式纸袋 3. 便携式纸袋 4. M型折式纸袋 5. 阀门纸袋 （二）复合纸罐 特点成本低、重量轻、外观好、废品
15、易处理、有隔热性和一定的强度。 （三）复合纸杯 （四）纸质托盘 （五）纸餐盒 （六）液体包装纸容器第二章食品包装用塑料材料及其制品 塑料包装材料的特点 重量轻，便于携带、运输； 化学稳定性好； 成型加工性好； 装饰效果好； 有一定的透气性和强度，有良好的封合性； 易复合； 卫生安全； 能适应各种包装操作。 塑料材料的缺点 易带静电； 某些塑料存在有毒物质污染； 废弃物的回收和处理难。 塑料是以高分子聚合物为主要原料，再加入各种助剂而组成的材料。 塑料的性能除了部分地受助剂种类和加入量的影响外，很大程度上取决于它的化学组成、分子量大小、大分子的形态及分子聚集状态。此外，塑料的性能还受加工方法和加
16、工质量的影响。 第一节 高分子聚合物的基本知识 高分子聚合物是一类分子量通常在104106以上，分子长度达103105A的物质。 高分子聚合物具有一系列低分子化合物所不可能有的特殊性能，如化学惰性、难溶、强韧性等。 高分子聚合物的分子量虽然很大，但它们的化学组成并不复杂，通常由C、H、O、N等构成。 链节高分子聚合物 的基本单元结构。 如聚乙烯分子的链节是 CH2-CH2 。 聚合度大分子中链节重复的数目。 Mmn式中：M高分子聚合物的分子量； m高分子聚合物链节分子量； n大分子聚合度。 高分子聚合物人工合成方法： 加成聚合反应由一种或几种单体聚合而成的高分子聚合物 。 缩合聚合反应由含有两
17、种或两种以上官能团的一种或两种单体聚合而成，同时有低分子化合物副产品生成。 均聚物由一种单体构成的聚合物。 共聚物由几种单体构成的聚合物。 二、高分子聚合物大分子的结构及构象 高分子聚合物的大分子是由若干原子在共价键作用下连接而成的 。 形成大分子的共价键力称为主价力。 由于高分子聚合物的化学成分不同，原子间的主价力大小也不同。各种成分原子间主价力的大小用键长和键能表示。 构成聚合物主价力的大小对其性能（如强度、熔点等）有重要影响。 高分子聚合物分子几何形状1. 线型大分子由许多链节联成一个长链。有的线型大分子带有一些支链，这种大分子称线型支链大分子。 2. 体型大分子大分子链之间以强化学键相
18、互交联形成立体网状结构。高分子聚合物大分子特殊构象 高分子聚合物大分子链中的单键可以绕着它邻近的键按一定键角作旋转运动。 单键内旋转运动是一种热运动，运动速度很高，使细长大分子曲卷团状瞬息不断变化，形成大分子不同的异构体构象。 结构形态与材料特性的关系 线型结构的高分子聚合物有较好的弹性和塑性，在某些溶剂中可能溶胀或溶解，温度升高时会软化甚至流动等性能。 体型结构的高分子聚合物主要特点是脆性大，刚性，不溶不熔等。 特殊构象与材料的柔韧性关系 分子链越长，则柔顺性越好。 分子主链由单键组成，或有个别双键时，有利于单键内旋转运动，所以柔顺性变好。 主链中含有芳杂环，带有较多支链，或较大侧基，或侧基
19、有极性时，都将增大单键运动的阻力，使大分子柔顺性变差。 大分子侧基分布越不规整，其柔顺性降低。 大分子单键运动是热运动，所以其柔顺性受温度影响。 三、高分子聚合物大分子间的结合及其聚集态 高分子聚合物大分子间的结合是靠物理吸引力，这一结合力叫次价键力。次价键力包括范德华力和氢键两种。 大分子间次价键力的大小取决于分子的极性。 大分子间次价键力只相当于主价键力的110%左右，但大分子之间吸引力总和远远超过主价键力。 大分子间作用力与材料物理化学性能 分子极性小的聚合物，因分子间结合力小而表现有良好的柔性，强度低，耐热性不高。 分子极性大，特别是带有强极性基团的大分子，因分子间结合力大，分子结合紧
20、密，所以使聚合物具有高强度，高耐热性和高阻透性。 大分子间的结合力使高分子聚合物具有比低分子化合物高得多的强度和化学稳定性。 大分子聚集态 无定型聚合物大分子在空间以杂乱无序的形式聚集构成的聚合物。 结晶型聚合物大分子有规则地排列聚集构成的聚合物。 结晶型聚合物内的大分子并非全都规则排列，其中分子排列规则区域称晶区。晶区与聚合物总体重量百分比为聚合物的结晶度。 结晶度与材料性能 结晶度大比结晶度小的聚合物将具有更高的强度、硬度、熔点、化学稳定性、阻透性等性能，而弹性、塑性和冲击强度则相应降低。 大分子结构简单、规整，没有大的支链、交联或侧基时，大分子易结晶。分子间引力大时，也易结晶。冷却速度大
21、，温度低，大分子不易结晶。外力拉伸作用驱使大分子沿拉伸方向趋向排列，增加分子聚集的有序性，故有利于聚合物结晶。（拉伸薄膜加工的原理）*体型高分子聚合物的物态 体型高分子聚合物受热后仍保持坚硬状态，当加热达到一定高温度时聚合物分解破坏。 五、高分子聚合物的老化 高分子聚合物在制造、成型加工及使用过程中，由于受环境氧、热、紫外线、水蒸气、机械力等因素的作用，逐渐失去其原有的良好弹韧性，变硬、变脆、龟裂或发粘，失去光泽或变色等，这种现象称老化。 老化原因 高分子聚合物老化主要是因环境因素促使大分子发生交联或裂解的结果。 大分子交联使原来柔顺的线型大分子转变成刚硬的体型大分子，聚合物即失去原来良好的韧
22、性。聚合物发生裂解使大分子链断裂，分子量降低，其结果，使聚合物基于巨大分子的所有特性都将降低和恶化。 第二节 食品包装常用的塑料 一、塑料的组成和分类 一）塑料的组成 1. 聚合物树脂 树脂在塑料中占40100%。 2. 常用的添加剂 填充剂 加入填充剂的主要目的是弥补树脂某些性能的不足，以改善塑料的使用性能。如碳酸钙、滑石粉等，其用量一般为2050%。 增塑剂提高树脂可塑性和柔软性的添加剂，通常为一些有机低分子物质。 高分子聚合物大分子间有低分子物质后，加大了分子间的距离，降低其分子间作用力，从而增大了大分子的柔顺性和相对滑移流动能力。 常用增塑剂有邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、环氧
23、化合物、多醇酯、含氯增塑剂等。 稳定剂为了提高树脂的抗老化性能。 抗氧化剂（ 防老剂）： 胺类抗氧化剂效果好，有污染。 酚类抗氧化剂不变色，不易污染。 光稳定剂： 光屏蔽剂（氧化锌、炭黑、无机染料） 紫外线吸收剂（二苯甲酮、苯并三唑类） 猝灭剂（镍的有机络合物） 自由基捕获剂（呱啶衍生物）热稳定剂： 铅稳定剂（毒性大） 金属皂类（毒性大） 有机锡稳定剂（二月桂酸二乙基锡、马来酸二丁基锡） 着色剂 无机染料（钛白、铬黄、铁红、铁兰、钴绿） 有机染料（偶氮颜料、酞菁颜料） 金属颜料（铝粉、金粉、珠光粉） 其他添加剂 固化剂 能使高分子聚合物线型大分子交联而变成体型大分子，从而获得耐热、坚硬的塑料制
24、品。 润滑剂它的作用是防止塑料制品成型加工时，塑料粘附在加工模具上，使塑料制品易脱模，制品表面光亮美观。 抗静电剂 添加在树脂中或涂覆在塑料表面以防止静电危害的一类化学添加剂，主要使用表面活性剂。发泡剂是一类能使处于一定粘度的塑性塑料形成微孔结构的物质。 物理发泡剂依靠本身物理状态的变化产生气孔（压缩气体、挥发性液体、可溶性固体） 化学发泡剂因发生化学变化而分解产生一种或多种气体使聚合物发泡（碳酸铵、碳酸氢钠、亚硝基化合物）阻燃剂为提高可燃性聚合物的难燃性的一种助剂。 添加型阻燃剂（磷酸酯、含卤磷酸酯、卤代烃、氧化锑、氢氧化铝等） 反应型阻燃剂（卤代酸酐）（二）塑料的分类 1. 热塑性塑料 热
25、软冷硬，成型加工简单，包装性能良好，废料可回收再成型。刚硬性低，耐热性不高。 2. 热固性塑料 耐热性高、刚硬、不溶不熔；性脆、成型加工效率低，废弃物不能回收再加工。 二、塑料材料的主要包装性能指标（一）保护性指标 1. 阻透性 透气度和透气系数 透湿度和透湿系数 透水度和透水系数 透光度2. 机械力学性能 硬度 布氏硬度 洛氏硬度 抗张、抗压、抗弯强度 爆破强度 撕裂强度 戳穿强度3. 稳定性 耐高低温性能 耐化学性 耐老化性（二）卫生安全性指标1. 无毒性 2. 抗生物侵入性 侵害率 入侵率（三）加工工艺性能指标1. 成型加工工艺性能 熔融指数（MI）、成型温度及温度范围、成型压力、塑料热
26、成型流动性、成型收缩率。 2. 包装操作加工工艺性能 机械力学性能、热封性能等。 3. 印刷适应性 油墨/塑料相容性、印刷精度、清晰度、印刷层耐磨度等。三、常用塑料树脂（一）聚乙烯（PE） 聚乙烯无臭、无毒，呈乳白色蜡状固体。它的大分子为线型结构，结构简单、规则且无极性，因此柔顺性好，易于结晶。聚乙烯的密度为0.910.97，比水轻。 1. 主要包装特性阻水、阻湿，化学稳定性好，耐油性差，有一定的抗拉强度，耐低温性能好，透明度不高，成型加工方便，热封性能好，卫生安全。 2.聚乙烯的主要品种 高压低密度聚乙烯（LDPE） 阻气阻油性低，抗拉强度低，延伸性、撕裂性、耐冲击性好，透明度高，加工性能优
27、良。 低压高密度聚乙烯（HDPE） 密度高，机械强度和阻气性提高，耐热性改善，可制成瓶罐容器、薄膜及超微薄膜。 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 强度优于LDPE，柔韧性优于HDPE，加工性能较好，可不加增塑剂吹塑成型。 （二）聚丙烯（PP）聚丙烯大分子为线型结构，大分子的侧基-CH3无极性，它在主链上的分布将影响分子的结晶性。侧基规则分布的大分子易于结晶，反之则不易于结晶。 1.主要包装特性 阻气性、强度、硬度、刚性均优于PE，化学稳定性良好，耐高温性能优良，但不耐低温，透明度高，成型加工性能良好，制品收缩率大，热封性能次于PE，印刷性差，卫生安全性好。 2.包装应用 聚丙烯主要制成薄膜材料包
28、装食品，可代替玻璃纸，耐水、阻湿、透明性、耐撕裂性好，装潢印刷比玻璃纸差，但成本可低40%左右。 聚丙烯薄膜经拉伸定向处理（OPP）后比普通薄膜（CPP）各种性能都明显提高。尤其是BOPP，强度PE的8倍，吸油率为其20%，适宜包装含油食品。 聚丙烯可制成收缩薄膜，用于食品热收缩包装。 （三）聚苯乙烯（PS） 聚苯乙烯大分子主链上带有苯环侧基，所以大分子的柔顺性很低，由于大分子结构不规整，所以不易结晶，因此它是线型、无定型、弱极性高分子聚合物。 主要包装特性阻湿、阻气性差，化学稳定性较好，刚硬，但脆性大，光学性能优良，耐低温不耐高温，易成型加工，表面二次加工性能好，卫生安全性好。包装应用聚苯乙
29、烯塑料主要制成透明食品盒、水果盘、小餐具等，制品色泽艳丽。聚苯乙烯薄膜或片材经拉伸处理后，可制成收缩薄膜；片材可热成型半刚性容器用于半成品食品、冷饮等的一次性包装。发泡PS可作保温、缓冲材料、快餐盒等。 （四）聚氯乙烯（PVC） PVC大分子中C-Cl键有较强的极性，柔顺性差，不易结晶。因此它是线型无定型高分子化合物。 1. 性能特点：热稳定性差，有较高的粘流化温度，成型加工困难，需加入增塑剂以改善成型加工性能；增塑剂量达树脂量的3040%时构成软聚氯乙烯，增塑剂量小于5%或不加增塑剂时，构成硬质聚氯乙烯。 2. 主要包装特性：阻气、阻油性优于PE，阻湿性差，化学稳定性优良，耐高低温性能不佳，加工性能一般，着色性、印刷性和热封性较好，透光性好于PE，软质PVC卫生安全性差。 3. 包装应用： 热成型塑料包装盒、容器，弹性拉伸薄膜
