第3章纸类包装材料及其包装容器.docx

1、第3章 纸类包装材料及其包装容器第三章 纸类包装材料及其包装容器 主要内容：食品包装学 纸是以纤维素纤维为原料所制成材料的通称，是一种古老而又传统的包装材料。 在现代包装工业体系中，纸和纸包装容器占有非常重要的地位。某些发达国家纸包装材料占包装材料总量的40%50%，我国占40%左右。 纸作为现代包装材料主要用于制作纸箱、纸盒、纸袋、纸质容器等包装制品。 瓦楞纸板及其纸箱占据纸类包装材料和制品的主导地位；由多种材料复合而成的复合纸和纸板、特种加工纸已被广泛应用，并将部分取代塑料包装材料在食品包装上的应用，以解决塑料包装所造成的环境保护问题。35 1. 纸类包装材料的特性及其质量指标 2. 包装

2、用纸和纸板 3. 包装纸箱 4. 包装纸盒及其他包装纸器 学习目标： 食品包装用纸、纸板、纸容器的主要性能和适用场合（掌握） 纸箱、纸盒的结构形式（掌握），设计方法和技术标准（了解） 其他包装纸器的种类、性能及应用（熟悉）2 纸材料之所以有如此大的发展潜力，是因为它有着其他材料无法比拟的性能： 1原料丰富，易大批量生产，价格低廉。 2加工适应性好（复合、印刷装潢、粘合等）。 3具有一定机械性能，缓冲性能好。 4卫生安全性好。 5重量轻，贮运方便（容易折叠、装载和捆扎）。 6可回收利用，有利于保护环境。4第三章 纸类包装材料及其包装容器第一节：纸类包装材料的特性及其质量指标第二节：包装用纸和纸板

3、第三节：包装纸箱第四节：包装纸盒及其他包装纸器61第一节 纸类包装材料的特性及其质量指标一、纸类包装材料的性能用作食品包装的纸类包装材料性能主要体现在以下几个方面。 （一）机械性能 （二）阻隔性能 （三）印刷性能 （四）加工性能 （五）卫生安全性能7（二）阻隔性能 纸和纸板属于多孔性纤维材料，对水分、气体、光线、油脂等具有一定程度的渗透性，且其阻隔性受温湿度的影响较大。 单一纸类包装材料一般不能用于包装水分、油脂含量较高的食品，可适当的表面加工来满足其阻隔性能的要求。9（四）加工性能 纸和纸板具有良好的加工性能，可折叠处理，并可采用多种封合方式，容易加工成具有各种性能的包装容器，容易实现机械化

4、加工操作。 通过适当的表面加工处理，可以为纸和纸板提供必要的防潮性、防虫性、阻隔性、热封性、强度及物理性能等，扩大其使用范围。11（一）机械性能 纸和纸板具有一定的强度、挺度和机械适应性，它的强度大小取决于纸的材料、质量、厚度、加工工艺、表面状况及一定的温湿度条件等。 纸还具有一定的折叠性、弹性、撕裂性等，适合制作成型包装容器或用于裹包。（三）印刷性能纸和纸板吸收和黏结油墨的能力较强，所以印刷性能好，因此在包装上常用作印刷表面。（五）卫生安全性能 在纸的加工过程中，尤其是化学法制浆，通常会残留一定的化学物质（碱液及盐类）810122二、纸和纸板的质量指标 纸和纸板由于用途不同，其质量指标也不同

5、。包装所用纸和纸板的质量要求主要包括： 外观 物理性能 机械性能 光学性质 化学性质13 常见的外观纸病有以下几种： 1尘埃：指用肉眼可见的与纸张表面颜色有显著差别的细小的斑点。 2透光点和透帘：把纸张迎光照看，见到纤维层较纸页其他部分薄一些，而又没有穿破迹象，小的叫透光点，大的叫透帘。 3孔眼和破洞：指纸张上完全穿透的窟窿，小的叫孔眼，大的叫破洞。 4褶子：纸张本身折叠过产生的条痕，能伸展开的（仍有折痕）叫活褶子，不能伸展开的叫死褶子。 5皱纹：纸面出现凸凹不平的曲皱，破坏纸张的平滑均匀，妨碍印刷。15 4成纸方向：由造纸机成型的质和纸板都有一定的方向性。与造纸机运行方向同向的是纸的纵向，垂

6、直于纵向的是纸张的横向。 纸与纸板的许多性能都有显著的方向性。如抗拉强度和耐折度，纵向大于横向，撕裂度则横向大于纵向。17（一）外观 纸的外观质量，是根据纸用途，对各种外观纸病加以限制或不允许存在，外观纸病是用感官鉴别。 纸病：凡不包括在纸张技术要求内的纸张缺欠称为纸病。14（二）物理性能 1定量（W）：每平方米纸和纸板的质量，单位g/m2。如文化印刷用纸定量一般为3280g/m2，纸板的定量一般为200400g/m2。 2厚度（d）：纸和纸板在两测量板间受一定压力（98、100kPa）下直接测量出的厚度，单位mm。 3紧度（D）：是纸或纸板的单位体积重，指纸或纸板的结实与松弛程度。16 5纸

7、面：与造纸机铜网接触的一面为反面，另一面为正面。纸的反面有网纹，比较粗糙，比较疏松；正面比较平滑、紧密。 6水分：含水量增大，会导致纸的强度下降；纸的水分过少，会使纸张发脆，易产生静电。纸的含水量变化还会导致纸张尺寸出现伸缩。183 7平滑度：用来衡量纸张表面的光滑程度。指在规定真空度下，使一定量空气从纸样表面和玻璃板之间通过所需的时间（s）。 纸张表面平滑度越高，空气流入的时间就短；反之，平滑度低，空气流入的时间就长。19（三）机械性能 抗张强度指纸或纸板所承受的张力。通常以绝对抗张力表示：纸或纸板每单位断面面积所能成熟的最大拉力（N）；或以裂断长表示：即一定宽度的纸条在本身重力作用下将纸拉

8、断时所需的纸张长度（m）。 伸长率指纸或纸板受到一定的张力后，至裂断时的伸长对原试样长度的百分率。伸长率是衡量纸张强韧性的一项重要指标。 撕裂度指将预先切口的纸或纸板，撕至一定长度所需力的平均值（mN）。 耐折度指纸和纸板在一定张力下，所能经受180的往复折叠次数。21（四）光学性质 1白度：是指白色或接近白色的纸或纸板的表面对蓝光的反射率。 以相对于蓝光照射氧化镁标准板表面的反射百分率表示。用来表示纸张的光亮洁白程度。23 8施胶度：施胶度也称抗水度或耐水度，表示纸和纸板抗湿润的性能，一般用划线法来测定。用标准墨水在纸面上划出有细到粗的线条，不扩散亦不渗透的线条的最大宽度即为施胶度，单位mm

9、。反应了加入胶料的程度。如通常将各种书写纸、记录纸等列为重施胶纸，施胶度在1.0-2.0毫米；胶版印刷纸、绘图纸、打字纸等列为轻施胶纸，施胶度在0.25-0.75毫米；而新闻纸、卷烟纸、滤纸、吸墨纸等则是不施胶纸，没有施胶度。 9吸湿度：指单位面积的试样在规定的温度条件下，浸水60s后吸收的实际水分，g/（m2h）。20 环境温湿度对纸和纸板的强度有很大的影响，温湿度变化会引起纸和纸板平衡水分的变化，最终使其机械性能发生不同程度的变化。 由于纸质纤维有较大的吸水性，当湿度增大时，纸的抗拉强度和破裂强度会下降而影响纸和纸板的使用性。 在测定纸和纸板的机械性能指标时必须保持一个相对的温湿度条件。我

10、国采用的是65%2%相对湿度、202温度的试验条件；ISO标准采用50%2%相对湿度、232温度的试验条件。22 2透明度：指可见光透过纸的程度。在划有墨汁线条的白纸上，覆盖若干张试样，以能看清楚线条的最多层数来表示。244（五）化学性质 1灰分：检验纸中填料的含量是否适合纸的使用性能。 2酸碱度：加工过程中使用的化学药剂使纸张呈酸性或碱性。对于包装用纸来说，残留的酸性或碱性物质越少越好。25第二节 包装用纸和纸板一、包装用纸和纸板的分类 纸类产品分纸和纸板两大类。凡定量在225g/m2以下或厚度小于0.1mm的称为纸，定量在225g/m2以上或厚度大于0.1mm的称为纸板。 特别地：有些折叠

11、纸板、瓦楞原纸的定量虽小于225g/m2，通常也称为纸板；有些定量大于225g/m2的纸，如白卡纸、绘图纸等通常也称为纸。27常用包装用纸及纸板29第三章 纸类包装材料及其包装容器第一节：纸类包装材料的特性及其质量指标第二节：包装用纸和纸板第三节：包装纸箱第四节：包装纸盒及其他包装纸器26 根据用途： 纸大致可分为文化用纸、工农业技术用纸、包装用纸、生活用纸等几种。 纸板分为包装用纸板、工业技术用纸板、建筑用纸板及印刷与装饰用纸板等。 在包装方面： 纸主要用作包装商品、制作纸袋、印刷装潢商标等； 纸板则主要用于生产纸箱、纸盒、纸桶等包装容器。28（二）纸和纸板的规格 纸与纸板可分为平板和卷筒两

12、种规格。平板纸要求长和宽，卷筒纸和盘纸只要求宽度。 国产卷筒纸的宽度尺寸主要有1940mm、1600mm、1220mm、1120mm、940mm等规格； 平板纸和纸板的规格尺寸主要有7871092mm、8801092mm、8501168mm等。305二、包装用纸 包装用纸品种很多，包装食品时必须选择适宜的包装用纸，使其质量指标符合保护被包装食品质量完好的要求。常用食品包装用纸有以下几种。牛皮纸主要技术指标（QB/T 35161999）食品羊皮纸技术指标（QB/T17101993）313335 牛皮纸是用未漂白硫酸盐木浆抄制的高级包装用纸，具有高施胶度。因其坚韧结实似牛皮而得名。 定量一般在30

13、-100g/m2之间，其中以40-80 g/m2居多。 外观上分单面光、双面光、条纹牛皮纸三种，多为本色纸，色泽为黄褐色。 牛皮纸机械强度高，并富有弹性，抗水性、防潮性和印刷性良好。大量用于食品的销售包装和运输包装。如包装点心、粉末等食品，多采用强度不太大，表面涂树脂等材料的牛皮纸。32 羊皮纸又称植物羊皮纸或硫酸纸。它是用未施胶的高质量化学浆纸，在15-17浸入72%硫酸中3s，待表面纤维胶化后，成为半透明乳白色磨砂玻璃状的双面平滑纸张。经洗涤残酸，用碱中和，再用甘油浸渍，使纸形固定。 羊皮纸经过处理后，防潮性、气密性、耐油性和机械性能明显提高，适用于油性食品、冷冻食品、防氧化食品的防护要求

14、。 食品包装用羊皮纸定量为45、60 g/m2，工业品包装的标准定量为45、60、75 g/m2。343鸡皮纸（wrapping paper） 鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸，定量为40g/m2。不如牛皮纸强韧，故戏称“鸡皮纸”。 纸质均匀，有较高的耐破度、抗水性，主要用于包装食品、日用百货，也可供印刷商标。3664. 食品包装纸（food packaging paper） 食品包装纸（QB10141991）标准规定分三种类型： I型 II型 III型37 II型为冰棍包装纸原纸，分B、C二等。B等供机械包装冰棍、雪糕用，C等供手工包装冰棍、雪糕用。 冰棍包装纸原纸为平板纸或按订货合同生产

15、卷筒纸，平板纸尺寸：787mm 1092mm , 625mm 118mm等。39食品包装用纸理化指标41 I型为糖果包装原纸，为卷筒纸，经印刷上蜡后供糖果包装和商标用纸。分为A、B、C三等。 A和B供机械包糖用，C供手工包糖用。38 III型为普通食品包装纸，分为A、B、C三等。有双面光和单面光两种。 普通食品包装纸为平板纸，或按订货合同规定生产卷筒纸，平板纸尺寸：889mm 1194mm、787mm 1092mm等。405. 半透明纸 （ Semitransparent Paper ） 一种防油性包装纸，也称蜡光纸，也是一种薄型包装纸。多为平板纸。定量为22-43g/m2。 纸质坚实光滑、细

16、腻柔软，有光泽，呈半透明状(透明度为70% 80%)，具有良好的防油性和不透气性。 用作各种食品、药品、精密仪器仪表零件、丝绸织物的保护性包装材料。4276玻璃纸（glass paper） 又称纤维素薄膜或赛璐玢，是一种高级包装纸。它是用高级漂白亚硫酸木浆经过一系列化学处理制成黏胶液，再成型为薄膜而成。 它透明性极好，质地柔软，厚薄均匀，有优良的光泽度、印刷性、阻气性、耐油性、耐热性，且不带静电。 但是，它的防潮性差，有吸湿性，遇潮后易起皱和黏连，撕裂强度较小，干燥后发脆，不能热封。437茶叶袋滤纸（tea bag paper） 是一种低定量专用包装纸，用于袋泡茶的包装。 要求纤维组织均匀，无

17、折痕皱纹、无异味，具有较大的湿强度和一定的过滤速度，耐沸水冲泡，同时应由适应袋泡茶自动包装机包装的干强度和弹性。45三、包装用纸板1白纸板（white board） 一种具有2-3层结构的纸板，主要用于销售包装。 白纸板有单面和双面两种，其结构由面层、芯层、底层组成。面层通常采用漂白的化学木浆制成，以提供高质量的印刷表面，并具有一定的表面强度；芯层采用机械原木浆等低级原料制成，起充填作用，以增加纸板的厚度和挺度；底层主要采用废纸浆，用以提高纸板强度。双面白纸板底层与面层相同。47 玻璃纸是一种透明性最好的包装材料，可见光透过率达100%。 玻璃纸和其他材料复合，可以改善其性能。可在普通玻璃纸上

18、涂一层或两层树脂制成防潮玻璃纸。在玻璃纸上涂蜡可以制成蜡纸。448复合纸（compound paper） 是将纸与其它包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸。常用的复合材料有塑料及塑料薄膜、金属箔。46 白纸板优点： 具有一定的挺度和良好的印刷性。 缓冲性能好，制成纸盒后能有效地保护商品。 具有优良的成型性与折叠性，适于多种加工方法，机械加工能够实现高速连续生产。 白纸板作为基材，可与其它材料复合，制成包装性能优良的包装材料。 三大功能： 印刷功能 加工功能 包装功能4882箱纸板（Liner board）是以化学草浆或废纸浆为主的纸板，以本色居多，表面平整、光滑，纤维紧密，纸质坚挺、韧性好，

19、具有较好的耐压、抗拉、耐撕裂、耐折叠和耐水性能，印刷性能好。49 分为A、B、C、D、E五个等级，其中A、B、C为挂面纸板。 A级：适宜制造精细、贵重和冷藏物品包装用的出口瓦楞纸板； B级：适宜制造出口物品包装用的瓦楞纸板； C级：适宜制造较大型物品包装用的瓦楞纸板； D级：适宜制造一般物品包装用的瓦楞纸板； E级：适宜制造轻载瓦楞纸板。51四、瓦楞纸板 由瓦楞原纸扎制成屋顶瓦片状波纹，然后将瓦楞纸与两面箱纸板粘合制成。 瓦楞波纹相互并列支撑形成类似三角的结构体，既坚固又富弹性，能承受一定的压力。 波纹形状直接关系瓦楞纸板的抗压强度及缓冲性能。53 GB13024-2003定义：箱纸板是用于制

20、造瓦楞纸板、固体纤维板或“纸板盒”等产品的表面材料。将其分为普通箱纸板（未用硫酸盐木浆抄造的箱纸板）、牛皮挂面箱纸板（表面两层或一层用硫酸盐木浆抄造的箱纸板）、牛皮箱纸板（俗称牛皮卡纸，配浆中硫酸盐木浆占80%以上，且正反面色泽相近的箱纸板）。503瓦楞原纸（corrugating base paper） 一种低定量的薄纸板，具有一定的耐压、抗拉、耐破、耐折叠的性能。瓦楞原纸经扎制成瓦楞纸后，用粘结剂与箱纸板复合而成单楞或双楞的纸板，可供制造纸盒、纸箱。瓦楞原纸在瓦楞纸板中起到了支撑、骨架的作用。521瓦楞纸板的楞形 瓦楞楞形即瓦楞的形状。一般可分为U形、V形和UV形三种。目前广泛使用的是UV

21、形瓦楞制造的瓦楞纸板。549 U形瓦楞的圆弧半径较大，瓦楞吸收能量的能力大，富有弹性，当压力消除后，仍能恢复原状。所以，其缓冲性能好，抗压力弱些，粘合剂的施涂面大，容易粘合。但是，粘合剂用量大，成本较高。 V形瓦楞的圆弧半径较小，在加压初期抗压性较好，但超过最高点后即迅速破坏。所以缓冲性能差，抗压力强，粘合剂的施涂面小，不易粘合，但成本低。 UV形是介于U形和V形之间的一种楞形，因而兼有两者的优点，所以得到了广泛的应用。55 A型大瓦楞在单位在单位长度内的瓦楞数量少而瓦楞高度大。适于包装较轻的物品，有较大的缓冲力。 B型小瓦楞在单位长度内的瓦楞数量多而瓦楞高度小。适于包装较重和较硬的物品。由于

22、B型坚硬且不易破坏，多用来制造形状复杂的组合箱。 C型中瓦楞在单位长度内的瓦楞数介于A、B型之间，性能接近于A型。 E型微小瓦楞在单位长度内的瓦楞数目最多，瓦楞高度最小，具有平坦的表面和高的平面刚度。缓冲性能好，且开槽切口美观，表面光滑，可进行复杂的印刷，大量用于食品销售包装。57592瓦楞纸板的楞型 所谓楞型，是指瓦楞的型号种类，即瓦楞的大小、密度与特性的不同分类。同一楞型，其楞形可以不同。 国标GB6544-86规定，瓦楞纸板的楞型有A、B、C、E四种，楞型标准如下：563瓦楞纸板的种类按其材料的组成可分为以下几种： 单面瓦楞纸板：仅在瓦楞芯纸的一侧贴有面纸，一般不用于制作瓦楞纸箱，而是作

23、为缓冲材料和固定材料。 双面瓦楞纸板：又称单瓦楞纸板，目前多使用这种纸板。 双芯双面瓦楞纸板：双瓦楞纸板。多用于制造易损物品、重物品及需要长期保存的物品的包装纸箱。 三芯双面瓦楞纸板：三瓦楞纸板。强度比双瓦楞纸板要强些，可以用来包装重物品以替代木箱，一般与托盘或集装箱配合使用。58第三章 纸类包装材料及其包装容器第一节：纸类包装材料的特性及其质量指标第二节：包装用纸和纸板第三节：包装纸箱第四节：包装纸盒及其他包装纸器6010第三节包装纸箱一、瓦楞纸箱的特性 纸箱与纸盒是主要的纸包装容器，两者形状相似，没有一个可以严格区分的界限。作为包装容器，盒一般用于销售包装，而箱则多用于运输包装。 包装用纸

24、箱按结构可分为瓦楞纸箱和硬纸板箱两类。包装上用得最多的是瓦楞纸箱，本节主要介绍瓦楞纸箱。 瓦楞纸箱是由瓦楞纸板制作而成，是使用最广泛的纸包装容器，广泛用于运输包装。 普赖德哈姆案件：19世纪末，美国贯穿东西的铁路运输带动了整个铁路沿线的商业发展，铁路也成为美国东部与西部之间商业流通的主要手段。1871年，美国人琼斯申请了瓦楞纸的发明专利。 20世纪初期，瓦楞纸包装撼动了传统的木箱包装业的霸主地位，木箱行业被迫联合铁路部门，对瓦楞纸箱的使用制定了苛刻的限制条件，于是在生死存亡的关头，瓦楞纸箱生产厂家团结一致诉诸法律，经过艰苦的诉讼，最终赢得了胜利，这就是包装发展史上著名的洛杉矶“普赖德哈姆案件”

25、，它对包装产业的健康发展61起到了良好的促进作用。62 瓦楞纸重量轻、成本低，具有良好的保护性，成型简便，而且可折叠，仓储运输成本都很低。与传统的运输包装相比，瓦楞纸箱有如下特点： 轻便、牢固、缓冲性能好。空心结构，用最少的材料构成刚性较大的箱体，故轻便、牢固。60-70%体积是空的，故具有良好的减震性能。 原料充足，成本低。原料（木料、竹子、麦草、芦苇等均可）很多，所需材料仅为同体积木箱的一半左右，故其成本较低。63二、纸箱箱型结构的基本形式 纸箱种类繁多，结构型式各异。按照国际纸箱箱型标准，基本箱型一般用四位数字表示，前两位表示箱型种类，后两位表示同一箱型种类中不同的纸箱式样。65 加工简

26、便。可实现高度的机械化和自动化，用于产品的包装操作也可实现机械化和自动化。 贮运使用方便。空箱可折叠或平铺展开运输和存放，节省运输工具和有效空间。 使用范围广。包装物品范围广，与各种覆盖物和防潮材料结合，更加拓展了其使用范围。 易于印刷装潢。64 01型主要是商业用纸卷和纸板。 02型开槽型纸箱。由一张纸板连体成型，连体的上、下摇盖可以封闭。接合方式可以是钉合或黏合剂或胶带黏合。运输时呈平板状，使用时必须封合上、下摇盖。6611 03型罩盖型纸箱。由两个以上独立部分组成，纸箱立放时，箱盖或箱底可以全部或部分盖住箱体。67 04型折叠型纸箱。通常由一张纸板组成，不需要钉合或胶纸黏合，箱底同侧面和盖连在一块。在有些设计中，可以把锁口、提手和展示牌组合在一起。69 06型固定型纸箱。是由两个分离的端板和箱体组成，使用前需要进行钉合或类似操作。7168 05型滑盖型纸箱。由数个内装箱及外箱组成，内箱和外箱以相对方向运动套入。这一类型的部分箱型可以做为其它类型纸箱的外箱。70 07型自动型纸箱。连体形的，由一片纸板构成，运输呈平板状，使用时只要打开箱体。7212 09型内附件。包括垫板、衬垫、隔板等，不论作为单件还是组合成箱皆在此列。09型的制造尺寸按照具体要求做出相应变化。73 2设计依据 所包装商品