第三章 热收缩包装与拉伸包装技术
• 热收缩包装是用可热收缩的塑料薄膜裹 包产品和包装件，然后加热使薄膜收缩 和包紧产品或包装件的一种包装方法； 拉伸包装是用可拉伸的塑料薄膜在常温 和张力下对产品或包装件进行裹包方法。 这两种包装方法原理不同，但产生的包 装效果基本一样，它们与裹包技术有类 似的地方，但所用材料和工作原理却完 全不同。
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• (4)热封性 • 收缩包装作业中，在加热收缩之前，一定要先进行两面或三 面热封，而且要求封缝具有较高的强度。 • 包装时常用的封合方法有热封法、脉冲熔断封接法、辐射封 接法、超声波封接法，如图 6—19 所示。热封法是最普通的 方法，封合时把加热至一定温度的平板 (或圆盘)压于重合的 薄膜上，进行封合。为防止封口时薄膜产生热收缩，应快速 封合，最好在封合后立即采取及时冷却措施。脉冲熔断封接 法是以镍铬合金线压住薄膜后，瞬间通过较大电流，使镍铬 合金线发热，从而使薄膜加热熔融封接，待其冷却后再放开。 辐射封接法是将镍铬合金线或有尖锐口的金属片，作为发热 体，嵌装在用陶瓷等材料制成绝缘绝热体的 V型沟槽中，在 压住薄膜加热时，薄膜受合金线的辐射热而熔断封接。超声 波封接法是用振荡器发生超声波，使一次振动器接受并转换 成纵振动，依靠圆锥形珩磨头，传播振动，使二张薄膜重合 发生摩擦热而熔接，它适合于热收缩薄膜自动包装机的连续 封口，对于被水、油、糖浸渍的薄膜，也能良好的粘接。
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第一节 热收缩包装技术
• 热收缩包装技术与热成型和贴体包装技 术都是在 70 年代进入我国，并得到了飞 速的发展和普及，故被认为是本世纪发 展最快的三种包装技术之一，也是一种 很有发展前途的包装技术。
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一、常用的收缩薄膜
• 收缩薄膜是收缩包装材料中最主要的一种。根据热塑料在加 热条件下会复原的特性，在由塑料原料制成薄膜的过程中， 预先进行加热拉伸，经冷却而制成收缩薄膜。 • 收缩薄膜的制造方法分片状和筒状两类。片状薄膜是先制成 片状，然后分别沿薄膜的纵轴和横轴方向进行拉伸，称二次 拉伸法，或者同时进行两个方向拉伸，称一次拉伸法；筒状 薄膜是先制成筒状，然后进行二次拉伸或一次拉伸。 • 适用于热收缩包装的薄膜有 PE( 聚乙烯 ) 、 PVC( 聚氯乙烯 ) 、 PVDC ( 聚 偏 二 氯 乙 烯 ) 、 PP( 聚 丙 烯 ) 、 PS( 聚 苯 乙 烯 ) 、 EVA(乙烯—醋酸乙烯酯)和离子聚合物薄膜等，其中以PE薄 膜用量最大，其次是PVC，两者用量约占收缩薄膜总量的75 ％左右。
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• 收缩薄膜按其制造方式及使用范围不同， 大致分为：一种是二轴型延伸热收缩薄 膜，薄膜在加工时纵横两轴向的延伸量 几乎相等；另一种是一轴型延伸热收缩 薄膜。薄膜制造时只向一个方向延伸。 二轴型薄膜的适用范围很广，可用于包 装新鲜食品或食品的托盘包装等；一轴 型薄膜常用于管状收缩包装和标签包装， 如酒类容器的标签包装，矿泉水、饮料 瓶上的标签包装，塑料瓶和玻璃瓶盖的 密封包装及新鲜果蔬等的套管包装等。
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• 2．常用的收缩薄膜的性能和用途 • 目前使用较多的收缩薄膜是聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙
烯，聚偏二氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、乙烯一醋酸乙烯共 聚物和氯化橡胶等。 • (1)聚氯乙烯收缩薄膜 • 收缩温度比较低而且范围广，见图12—1。收缩温度为 40～160℃，加热通道温度为100～160℃。热收缩快，作业 性能好。包装件加工后透明而美观，热封部分也很整洁。 氧气透过率比聚乙烯低，而透湿度大，故对含水分多的蔬 菜、水果包装比较适合。其缺点是，抗冲击强度低，在低 温下易变脆，不适合用于运输包装。另外封缝强度差，热 封时会分解产生臭味，当其中的增塑剂起变化后，薄膜易 断裂，损失光泽。目前聚氯乙烯薄膜主要用于包装杂货、 食品、玩具、水果和纺织品等。
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• 1．收缩薄膜的主要性能指标 • (1)收缩率与收缩比
• 收缩率包括纵向和横向的，测试方法是先量薄 膜长度 L1 ，然后将薄膜浸放在 120℃的甘油中 1～2s，取出后用冷水冷却，再测量长度L2 • 式中 Ll—— 为收缩前薄膜的长度； L2 为收缩后 薄膜的长度。目前包装用的收缩薄膜，一般要 求纵横两方向的收缩率相等，约为50％；但在 特殊情况下也有单向收缩的，收缩率为25％～ 50％左右。还有纵横两个方向收缩率不相等的 偏延伸薄膜。纵横两个方向收缩率的比值称为 收缩比。
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• (2)收缩张力 • 收缩张力是指薄膜收缩后施加在包装物的张力。在收 缩温度下产生收缩张力的大小，对产品的保护性关系密切。 包装金属罐等刚性产品允许较大的收缩张力，而一些易碎 或易褶皱的产品收缩张力过大，就会变形甚至损坏。因此， 收缩薄膜的收缩张力必须选择恰当。 • (3)收缩温度 • 收缩薄膜加热后达到一定温度开始收缩，温度升到一 定高度停止收缩。在此范围内的温度称为收缩温度。对包 装作业来讲，包装件在热收缩通道内加热，薄膜收缩产生 预定张力时所达到的温度称该张力下的收缩温度。收缩温 度与收缩率有一定的关系，各种薄膜不同。图 • 12-1 所示，为聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯三种常用收缩薄 膜的温度一收缩率曲线。在收缩包装中，收缩温度越低， 对被包装产品的不良影响 越小，特别是新鲜蔬菜、水果和 纺织品等。
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• 一般的塑料薄膜通常采用熔融挤出法、压延法、溶 液流延法制得。而热收缩薄膜是将这种制得的片状 薄膜或筒状薄膜，再进行纵向或横向的数倍延伸处 理，使得薄膜的分子链或特定的结晶面与薄膜表面 平行定向，从而增加薄膜的强度和透明度；同时在 薄膜延伸时若给予一定的温度，使薄膜在凝固前被 延伸的比例增加到 1︰4 至 1︰7 的延伸率 ( 普通薄膜 延伸率为 1︰2) ，这就使该薄膜在包装时具有所需 的热收缩性能。 • 为了满足收缩薄膜的要求，必须采取特殊的工艺， 国外PE收缩膜是通过辐射交联制得交联原膜，然后 再经双向拉伸制得。交联的目的，除了破坏结晶外， 还可以提高收缩薄膜的收缩应力和强度，采用化学 交联生产 PE 收缩薄膜的简单工艺流程如图 6—17 所 2019/2/1 4 中北大学 示。