第五讲 包装容器和材料.docx

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时间：2021年x月x日
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第四章包装容器和材料
物质文明愈进步，包装容器用得愈多，制作得也愈精美。从食品包装容器的发展，也可一窥人类的生活形态与质量是如何演变的。
在物质生活较艰困的年代，食品包装容器虽然比较粗糙，但也是稀少与珍贵的。远古时代，当人们需要容器来装盛食品时，通常从大自然中去寻找葫芦、竹结、卷曲的大型叶片或大型贝壳。后来，逐渐有了利用自然资源加工而成的容器，如挖空的木头、编织的草篮，甚至使用动物的器官，如牛角及胃或用皮革制成容器。大约在八千年前，人类开始懂得制造陶器，可以用来盛装食物、贮存食物，甚至煮熟食物。尔后，陶器成为食品包装容器的主流。到了三千年前，由陶瓷釉药发展而来的玻璃问世，也逐步发展成容器。但是工业化生产玻璃容器则可能是近两百年才发生的。
约在两千年前，在中国东汉的时候，蔡伦发明了纸，也逐渐用来包装食品。在金属容器的发展方面，则可以远溯至青铜时代，我们的老祖先就懂得利用金属材料制成容器，装盛食品。然而以金属罐头包装食品，使食物能长久贮存，则起始于约两百年前的英国。至于目前在食品包装上占最重要地位的塑料则是包装材料中最年轻的一类，在十九世纪才初露头角，而在50∼60年前才开始逐渐发展成为食品包装容器的主流材料。
在物质文明高度发展的今天，食品包装容器成为生活中随处可见且不可或缺的产品。各种制作精美，外观引人注目的包装食品陈列在各型卖场的货架上，五花八门，常令人眼花撩乱，仔细观察这些包装材料，不外乎塑料、金属、玻璃、与纸四大类。当然，有一些材料是这四种材料结合而成的复合体，使得食品包装容器更形多样化。
包装是软饮料生产中一道重要的工序，合理的包装可以起到保护饮料、延长产品保质期、方便储存、携带、促进销售等作用。
用于饮料包装的材料和容器必须满足下列条件：
1）无毒；不含有危害人体健康的成分；
2）具有一定的化学稳定性，不能与内容物发生反应；
3）材料资源丰富，价格低廉、易于加工，能满足工业化生产的需要；
4）具有优良的综合防护性能，阻光、阻气、防潮性好；
5）具有一定的力学性能，能适应机械化清洗、灌装作业，便于携带，不易破碎、泄漏。
目前常用的材料：玻璃瓶、马口铁、铝合金、塑料及各种复合材料。
一．玻璃瓶
玻璃瓶是一种历史悠久的包装容器，具有如下特点：
优点：1）无毒、无味，河西稳定性极好，卫生清洁。
2）光亮、透明、美观，阻隔性能极好，不透气。
3）原料来源丰富、价格便宜，成型性好，加工方便，品种形状灵活，可回收重复使用。
4）耐热、耐压、耐清洗，可高温杀菌，也可低温储存。
缺点：质量大、运输费用高；脆性大，易破碎，加工损耗大。
近几年，在玻璃瓶轻质化和高强度方面做了不少工作，取得了一些成绩。
1.玻璃瓶的化学组成及主要性能
1.1玻璃瓶的化学组成
玻璃是由石英砂（SiO2）、纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）、长石（钾长石、钠长石、钙长石等）为主要原料经1600℃高温熔制、成型、退火、而成的固体物质。
依据所用原料和化学成分不同，可分为钠钙玻璃、铅玻璃、硼硅酸玻璃。
软饮料包装所用的玻璃瓶是钠钙玻璃，其化学成分以SiO2为主，占含量的66%--75%，Na2O:8%-15%；CaO:6%-12%；K2O:0.1%-4%；AL2O3:0.7%-7%；MgO:0.1%-5%；Fe2O3:0.2%-1.5%；BaO:0%-5%。
1.2饮料瓶玻璃的主要性能
1）化学性能:
玻璃是一种惰性材料，一般认为它对固体和液体内容物均具有化学稳定性，不会与内容物发生反应，但碱液对玻璃容器有一定影响。
2）物理学性能
玻璃为一种脆性材料，玻璃包装容器的强度要求能承受较高的内压，可以用于含气饮料的包装，并能经受各种操作过程。
3）光学性能
光亮、透明。作为一种包装，消费者可以对内容物一目了然，给人以明亮、清晰、高档的感觉，具有极好的视觉效果。
4）耐热性能
耐热和导热性能高，热膨胀系数小，能经得起杀菌、消毒过程。
5）阻隔性能
对气体、液体及溶剂具有完全阻隔性能，密封性能良好，其对二氧化碳的渗透率几乎为零。
此外，玻璃具有易于清洗、可回收循环使用的特点。
2.玻璃容器的结构及强度
2.1玻璃瓶各种部位的名称
包括瓶口、瓶颈、瓶肩、瓶身、瓶底组成。详见课本110页图58.
2.2玻璃瓶的形状
形状的设计应考虑使用的方便性和合理性，容量设计要合理，形状要方便手的握持，瓶身向瓶颈的过渡要适当，保证瓶内液体能平静倒出。常见饮料瓶型见110页图59.
2.3瓶型对强度的影响
尽管玻璃瓶的造型变化无穷，但形状对玻璃瓶的强度影响