热收缩包装与拉伸包装技术.doc

第二章 热收缩包装与拉伸包装技术热收缩包装是用可热收缩的剽料薄膜裹包产晶和包装件，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対产品或包装件进 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卜•会复原的特性, 在山塑料原料制成薄膜的过程中，预先进行加热拉仲,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陳苯乙烯）、 EVA（乙烯一醋酸乙烯酯）和离子聚合物薄膜等，其中以PE薄膜用最最大，其次是PVC,两者用最约占收缩 薄膜总最的75%左右。

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仲处理,使得薄膜的分子链或特定的结晶 面与薄膜表面平行定向，从而増加薄膜的强度和透明度:同时在薄膜延仲时若给了一定的温度，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（普通薄膜延仲率为1 : 2）,这就使该薄膜在包装时具有 所需的热收缩件能 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H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：一种是二轴世延仲热收缩薄膜，薄膜在加工时纵横两 轴向的延仲最几乎相等：另一种是一轴型延仲热收缩薄膜薄膜制适时只向一个方向延仲二轴型薄膜的 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，塑料瓶和玻璃瓶孟的密封包装及新鲜果蔬等的套 管包装等1.收缩薄膜的主要性能指标（1）收缩率与收缩比 收缩率包扌舌纵向和横向的，测试方法是先 量薄膜长度L1,然后将薄膜浸放在120°C的甘油中1〜2s,取出后用冷水冷却,再测量长度L2式中L1— —为收缩前薄膜的长度：L2为收缩后薄膜的长度。

H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來讲，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、水呆和纺织品等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二面热封，而且要求封缝具育较髙的强度包装 时常用的封合方法有热封法、脉冲熔断封接法、轴射封接法、超声波封接法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探倂合金线压住薄膜后，瞬间通过 较大电流，使银钻合金线发热,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線钻合金 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，依靠関锥形術解头，传播振动,使-:张薄膜逍合发生療擦热而熔接,它适合于热收缩薄膜白 动包装机的连续封口,对于被水、油、糖浸溃的薄膜，也能良好的粘接2.常用的收缩薄膜的性能和用途 H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 广收缩温度为40〜160r,加热通道温度为100〜160C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H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2）聚乙烯 特点是抗冲击强度大，价格低，封缝牢固，多用于运输包装聚乙烯的光泽与透明性比聚氯乙 烯差在作业中，收缩温度比聚氯乙烯约高20〜30C因此，在热收缩通道后段需装鼓风冷却装置⑶ 聚丙烯主要优点是透明性及光泽均好，与玻璃纸相同，耐汕性与防潮性良好，收缩张力强缺点是热封性 差，封缝强度低，收缩温度比较高而且范倒窄有代表性的用途是录音磁带和唱片等的多件包装⑷其他 薄膜聚苯乙烯主要用于信件包装，聚偏二氯乙烯主要用于肉类包装最近出现的乙烯一醋酸乙烯共聚物收 缩薄膜，抗冲击强度大，透明度高，软化点低，熔融温度高,热封性能好，收缩张力小，被包装产品不易 破损，适合于带有突起部分的物品或异形物品的包装，预计今后会有较大的发展二、收缩包装的方法收缩包装有手工热收缩和机械热收缩包装两种方法，于工热收缩通常是用手工对 被包装物品进行裹包,然后用热风喷枪等工具对被包装物吹热风,完成热收缩包装这种方法简单迅速主 要是对不适合用机械包装的包装件，如大型托盘集装的产品或体枳较大的单件异形产品的热收缩包装用热 功率为1. 5X IO8J/h的喷枪，包装一件体积2m2的产品，热收缩只需约2min。

所用设备除喷枪外，只需 一个液化气罐即可这种方法方便而且经济，值得在国内推广机械热收缩包装作业工序一般分两步进行，首先是用机械的方式对产品和包装件进行预裹包，即用收缩薄 膜将产品包装起來，热封必要的口与缝,然后是热收缩,将预裹包的产品放到热收缩设备中加热这种方 法是我们最常用的，因此也是我们重点讲述的内容热收缩包装中，热收缩薄膜对物品进行裹包所用的包装薄膜有筒状膜、平膜和对折膜三种形式，对折膜可 用筒状膜剖割而成，也可以用平膜对折制成用筒状膜裹包物品，制袋封I I接缝少，但机械裹包效率低， 结构复杂1・预裹包作业预包装时，薄膜尺寸应比商品尺寸大10%〜20%如果尺寸过小则充填物品不 便，收缩张力过大，可能将薄膜拉破：尺寸过大，则收缩张力不够，包不紧或不平整所用收缩薄膜厚度 可根据简品大小、垂量以及所要求的收缩张力來决定常用的热收缩包装方法有以下儿种：（1）两端开放 式：当采用筒状膜时，需将筒膜开口扩展，再借助滑槽把物品送人筒状膜中，筒膜的尺寸比物品的尺寸大 10%左右，如图12—2所示这种方式比较适合于对閲柱体形物品裹包，如电池、纸卷、酒瓶的封口等用筒状膜包装的优点是减少了 I〜2道封缝，外形美观，缺点是不能适应产品的多样化，通常用于单一品种 大批量产品的包装。

用平膜裹包物品，有用单张平膜和双张平膜裹包两种方式薄膜要宽于物品，用单 张平膜裹包物品肘，先将平膜展开，将被裹包物品对着平膜中部送进，形成9蹄形裹包，之后折成封闭的 套筒,经热熔封口双张平膜裹包，即用上、下两张薄膜,在前一个包装件完成封口剪断之后，两片膜就 被封接起來，然后将产品用机器或手工推向直立的薄膜,到位后封剪机构下落,将产品的另一个侧边接封 并同时剪断，经热收缩后包装件两端收缩形成椭鬪形开口,其操作过程见图12—3,用平膜包装就不受产 品品种变化的限制，平膜多用于形状方整的单一或多件产品的包装，如多件盒装产品2）四血密封式： 将产品四周（用平膜时）或两端（用筒膜时）均包裹起來，用于要求密封性好的产品包装如果用筒状膜裹包， 则只需在筒状膜切断时同时进行封口，刺孔，然后进行热收缩如果用对折膜可采用L型封口方式这种 方式是用卷筒对折膜,将膜拉出一定长度置于水平位置,用机构或手工将开口端撑开,把产品推到折缝处, 在此之前，上一次热封剪断后留下一个横缝,加上折缝共两个缝不必再封然后用一个“L”型剪断器从产 品后部与薄膜连接处压下并热封剪断，一次完成一个横缝一个纵缝操作简便，手动或半自动均可。

适合 包装异形及尺寸变化多的产品用单卷平膜可采用枕形袋式这种方式是用单卷平膜，先封纵缝形成筒状, 将产品裹于其中，然后封横缝并切断制成枕型包装其原理与制袋充填包装相似,操作过程见图12-5. n 面密封方式预封后，内部残留的空气在热收缩时会膨胀，使薄膜收缩闲难，影响包装质量，因此在封口器 旁常装有刺针，热封时刺针在薄膜上刺出放气孔在热收缩后封缝处的小孔常能自行封闭3） —端开放 式裹包：一端开放式的收缩包装，将物品堆积于托盘上，作运输包装用它的工艺方法大多采用将收缩包 装薄膜（管状膜或平膜），经制袋装置预制成收缩包装所用的包装袋（收缩包装袋比所要包装的托盘堆积物尺 寸约大15%〜20%）裹包时，先将包装袋撑开,而后套入托盘和堆积物,无特殊密封要求时,下端开放不 封合，然后带托盘进行热收缩如图12・6所示用托盘收缩包装是运输包装中发展较快的一种方法，主要 特点是产品可以以一定数最为单位牢怕I地捆包起來，在运输中不会松散，能在露天堆放2.热收缩作业 在热收缩包装中，被包装物品用热收缩薄膜材料按要求完成裹包后，被运送到热收缩装匿中热收缩装置 称为热收缩通道（也称热收缩隧道），山传送带、加热器和冷却装置等组成。

热收缩过程是：将预包装件放 在传送带上，传送带以规定速度运行，将其送进加热室，利用热空气吹向包装件进行加热，热收缩完毕离 开加热室，自然冷却后，从传送带上取下在体枳大热收缩温度较高时，往往在离开加热室后用冷风廟加 速冷却 目前收缩隧道中常用输送装置有耐热皮带、自动滚筒、滚筒、括板、板式链带等各种型式，它 们的表面应不会与收缩薄膜粘住，山输送装置带出的热最应最小，因此收缩隧道的输送装置与薄膜有关： 因结构不同能带动的物品重最也不相同例如，耐热皮带，适合于聚乙烯、氯化乙烯的薄膜,不能载过重 的物品：板式链带适合的薄膜只有聚乙烯，能载頂的物体适用于托盘收缩包装用加热室是一个箱形的装 置，内壁装有隔热材料其中有加热通风装管、恒温控制装置通常有两个门，一进一出，山热循坏风机 吹出的风经过加热器加热成热风，经过吹风I」吹向预包装件加热器的加热方式可以用电热、燃油、煤气 和远红外线等要恰当地配置吹风口，并合理选择风景和风速，使包装件各部分大致能同时完成收缩为 加热收缩过程保证均匀收缩，热风采用强制循环加热宋的温度采用温度自动调节装置来控制，使热空气 的温度差不大于±5°C热收缩通道见图12—7三、热收缩包装设备 H前，国外收缩包装机种类较多，如适合于杂货、食品、工业品零件等包装的 NS式L-2 m半自动收缩包装机：适用于食品容器书报杂志等包装的NS式A冷型自动收缩包装机；适合胶 合板、金属板及其他。