1、第七章 收縮包裝 一、一、 薄膜的熱收縮原理及工藝薄膜的熱收縮原理及工藝 二、二、 收縮包裝工藝及設備收縮包裝工藝及設備 三、三、 常用的收縮薄膜常用的收縮薄膜 收 縮 包 裝 收縮包裝就是利用有熱收縮性能的塑料薄膜裹包產品或包裝件，然后迅速加熱處理，包裝薄膜即按一定的比例自行收縮，緊貼住被包裝件的一種包裝方法。收縮包裝始于60年代中期，70年代得到迅速發展。目前已在一些經濟發達國家廣泛用于，據統計，歐美日等國每年消費的收縮薄膜均在10萬噸以上，瑞典有30%的流通領域包裝已從瓦楞紙箱改變為收縮組合包裝，整個西歐的流通領域包裝中已有15%采用了收縮包裝，國內現在也有了一定規模的應用。 一、一、

2、薄膜的熱收縮原理及工藝薄膜的熱收縮原理及工藝（一）、PP的單、雙向膜的加工工藝1、單向熱收縮膜的工藝流程曲線圖：單向熱收縮膜的工藝框圖：分析：單軸拉伸造成各向異性，熱收縮不均勻，內應力不高，包裹不緊縱向拉伸縱向拉伸2、雙向熱收縮膜工藝流程曲線圖雙向熱收縮膜和工藝框圖分析：雙軸拉伸：一次拉伸（縱橫向同時進行），分子鏈段或結晶主軸與拉伸平面平行； 二次拉伸（縱向先拉，橫向后拉）分子鏈段有的與縱向平行、有的與橫向平行、 有些與拉伸平面平行縱向拉伸縱向拉伸橫向拉伸橫向拉伸熱收縮原理 收縮薄膜是采用預拉伸技術（一定倍率的單軸或雙軸拉伸）和急冷工藝（保留定向分子結構的同時，也保留了拉伸變形時產生的內應力）

3、制成的。加熱使用時，“記憶”的內應力彈性恢復，定向分子鏈段解取向恢復至自然卷曲狀態，宏觀上表現為膜的收縮而裹緊產品的。 （二）、PE交聯法熱收縮膜的工藝流程及分析 PE收縮膜是先通過輻射交聯制得交聯原膜，然后再經雙向拉伸制得的。交聯的目的,除了破壞結晶外，還可以提高收縮薄膜的收縮應力和強度，采用化學交聯生產PE收縮薄膜的簡單工藝流程如下圖所示。 分析 采用急冷工藝是為了控制結晶度、防止薄膜粘連，為薄膜的二次加工作準備。 在紫外線照射下，光敏劑、交聯劑發揮作用，分子間產生交聯鍵，既可降低結晶度，又可增加薄膜的強度。 紅外線加熱到TgTm溫度之間，為薄膜延伸、分子鏈段重排提供能量。 采用一定倍率（

4、用延伸率表示）的單向或雙向拉伸，可以控制取向程度，改善薄膜的各項性能，是膜熱收縮的必要工藝條件。 再次采用急冷工藝是為了把定向結構保留下來，把拉伸時產生的張應力記憶下來，為加熱使用時的解取向創造了條件。 （三）采用注、拉、吹工藝制造管狀熱收縮膜 二、二、 收縮包裝工藝及設備收縮包裝工藝及設備 1 預包裝作業：預包裝時，薄膜尺寸應比產品大10%-20%，如果尺寸過小，充填物品不方便，還會造成收縮張力過大，可能將薄膜拉破；尺寸過大，則收縮張力不夠，包不緊或不平整。所用收縮薄膜厚度可根據產品大小、質量以及所要求的收縮張力來決定。如PE熱收縮薄膜，一般選用厚度為80-100微米，對大托盤收縮包裝，厚度

5、可增加至500微米。1）兩端開放式：包裝件兩端收縮形成橢圓性開口（見圖6-20，6-21）。2）四面密封式：將產品四周（用平膜）或兩端（用管膜）均包裹起來，接縫采用搭接式密封。用于要求密封的產品包裝（見圖6-23，624）。3）一端開放式：用薄膜先制成方底大袋、再將此袋自上而下套在堆疊商品的托盤上。采用大型收縮包裝機，用于瓦楞紙箱和大袋包裝件的集合包裝。包裝件長寬高一般在1m以上（見圖 6-25）。 2、熱收縮操作 1）、熱收縮通道，也稱熱收縮遂道，由傳送帶和加熱室組成。將預包裝件放在傳送帶上以規定的速度運行進入加熱室，利用熱空氣吹向包裝件進行加熱。包裝件收縮完畢后離開加熱室，自然冷卻后從傳送

6、帶上取下，產品體積大或收縮溫度較高（薄膜的），應在離開加熱室后用冷風扇加速冷卻。2）、噴槍+液化氣罐，手提式熱風噴槍現場加熱。用于大型集裝箱的產品或體積較大的單件異型產品。 例：包裝2 m3 的產品，用熱功率為36000K*Cal/h的噴槍，2min完成熱收縮包裝。 三、三、 常用的收縮薄膜常用的收縮薄膜 （一）、 收縮薄膜的主要性能指標 1、收縮率與收縮比 先量薄膜縱橫向長度，然后將薄膜浸在120 2 （恒溫介質，如甘油中）1- 2秒，取出后用冷水冷卻，測量縱橫向長度L2 ，按下式計算： 收縮率（S）=(L1-L2)/L1*100% (L1為收縮前薄膜長或寬，L2為收縮后膜的長或寬)目前包裝

7、用收縮膜，一般要求縱橫向收縮率相等，約為50%（實際上為20%-40%）；但在特殊情況下也有單向收縮率的，收縮率為25%-50%（單軸拉伸）；還有縱橫向收縮率不相等的偏延伸薄膜。 收縮比（R）=S1 / S2其中：S1為縱橫向（任一向）收縮率較大的（%），S2為縱橫向收縮率較小的（%）。 2、 收縮張力：薄膜收縮后施加給包裝的張力（與膜縱橫向拉伸強度成正比）以拉伸強度表示，如熱收縮PE膜、拉伸強度（縱、橫向）MPa，厚度0.06mm 為0.06mm 為 12 MPa 3、收縮溫度：定義：對包裝作業來將，包裝件在熱收縮通道內加熱，薄膜收縮產生預定張力（一定收縮率）所達到的溫度。溫度高低與膜厚、塑

8、料的結晶度，或分子間力有關。1-PE 2-PVC 3-PP按仃止收縮的溫度測定：PE=126 PVC=150 PP=165按達到一定張力（50%收縮率）時的溫度測定：PE=105 PVC=100 PP=156圖6-7曲線中 4、熱封性 在加熱收縮之前，一定要兩面或三面熱封合，并要求封縫有較好的強度。 （二）、 常用收縮薄膜的品種和用途 1、PVC膜 1）軟PVC（25% 增塑劑）熱穩定性差，為多組分、分子不規整的結構，難以結晶，但透明度高。可采用預拉伸技術制造熱收縮膜。2）硬PVC（5%增塑劑），且為間規立構時，有一定的結晶度，但熔點高（Tm在300 左右），透明度較低，分子間力大，難以拉伸處

9、理，一般不作熱收縮膜使用。 軟PVC膜的特點 收縮溫度低、寬（在Tg附近進入高彈態、膜軟化變形） ，40左右就可以收縮，160 停止收縮，并開始有熱分解產物出現，所以PVC熱通道溫度一般為100-150（以收縮率限定收縮溫度）；透濕率高、透氧率低、兩點決定了PVC膜適于水果蔬菜熱收縮包裝（透明、對熱敏感；有呼吸、防霧氣、保鮮等功能）的要求；抗沖擊性差、尤其是低溫脆性大（分子鏈柔性差，分子間力強，分散應力弱，低溫下Tx升高，處于硬玻璃態），外力作用下，易脆斷。所以不適宜作耐寒包裝使用，尤其不能作冷凍食品小包裝使用。封縫強度低熱封時，有HCL氣體產生，在食品熱收縮包裝時受限制 ，要注意以下下問題：a) )降低熱封溫度，防止熱分解，溫度 0.06mm時，拉伸強度12Mpa。包裝金屬罐等剛性產品允許較大的收縮張力，而包裝易碎、易皺折產品時，如收縮張力過大，產品易變形，甚至損壞。 收縮率、收縮張力大小與收縮溫度有關。要按預定張力（如50%收縮率）來確定熱收縮溫度。例如PVC收縮膜的熱收縮溫度范圍很寬，