我国软包装材料行业的发展现状

发布时间 : 2020-12-28
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茶文化发展现状。

我国软包装材料的发展只是近二十年的事情,尤其近十年通过大规模的引进原材料薄膜生产设备、印刷设备、复合设备等,软包装材料的生产、开发、使用越来越多,新产品、新材料层出不穷,材料的物性评价愈显重要,测试技术和各类性能实验方法标准也相继产生。

塑料软包装材料的测试对控制塑料产品的质量、指导加工、研究塑料材料物理性质和结构关系、了解使用范围等都有重要意义。

一、发展阶段

测试仪器的认识阶段:上个世纪80年代,软包装测试仪器开始进入中国,一些国家级的质检机构、高校,通过协会购买或直接进口,一些企业在引进生产设备同时,仪器捆绑而来,并有使用频率极低。国产的仪器几乎是空白。产品质量意识也很淡薄,对材料测试的重要性认识不足,发展缓慢。

测试仪器的缓慢增长:上个世纪90年代初到90年代末,随着软包装工业发展,国内测试仪器的研究逐渐出现,但仍然较慢,包装方面的测试以纸包装测试为主的多。到90年代后期,软包装方面的测试研究逐渐增多,像专业研究开发软包装测试仪器的济南兰光不断发展壮大,极大的推动着行业的进步;专业代理进口测试仪器的公司也多了起来,他们对软包装的市场无疑起到了一定的作用,但进口产品高昂的价格及诸多因素,限制了软包装产品检验的发展。

国家加大了标准的制度和国外先进标准的引进,这在很大程度上促进了检测技术的进步。

以株洲工学院包装工程系为首的各大院校对软包装材料研究不断增加,并且杰继开设相关课程;各研究所、质检所对软包装产品的研究与检验也越来越重视。

一些国内知名的国资、外资、合资、集体、私营企业以及对产品有高质量要求的公司都明显加强了质量检验的要求,成立专门的品控部门,采购设备,进行质量控制,尤其在上个世纪90年代后期,这种现象更明显。但相当多的企业主要是以送检为主,对质量控制重视不够。

进入21世纪以来,测试仪器的需求开始较快的速度增长市场竞争加剧。世界一流包装印刷企业正以绝对控股、新建独资生产企业管控股公司、兼并收购中国优势企业等方式,加速其在中国的发展,它们带来了新的思想意识。国内包装企业意识到了危机和机遇,不遗余力的通过各种途径提高自己企业的竞争力。众多企业大都认识到产品质量是企业的生命,是企业生存与发展的重要保证。产品质量越来越多的企业所重视,提高产品质量重要环节之一就是质量检验,定期到质检部门检验,并不能从根本上解决质量问题,而且检验费用不菲。因此相当多的企业就自己成立质检部门,采购检验设备,进行随时随地的自检。对实验仪器的需求进入了快速的发展期。

国家宏观政策影响,国家食品药品监督管理局(SFDA)对食品、药品软包装安全性提出新的要求,新颁布药包材标准35项,SFDA还计划把150种药包材收载2005版中华人民共和国药典,这意味着几年后政策把药包材列入药品管理。2003年国务院推出了食品药品放心工程,国家食品药品监督管理局正式挂牌。各省市地方的管理局亦在紧锣密鼓的进行着更名挂牌的合并、调整、建制的工作。上述形势的发展可以明显预计到,食品包装、化妆品包装将会逐步纳入注册管理的范畴。

出现了更多新的需求。一些使用包装材料的企业也不断添置质检设备,对生产厂家送来的材料一一检验、测试,是否每批都达到要求,这无疑给生产厂家提出了更高的要求。像湖南九芝堂、承德颈复康、江苏四环等医药企业纷纷采购包装质检设备,对原材料把关,确保药品出厂后的保质期。

国产仪器生产商济南兰光一枝独秀,不断投入研发力量、向市场投放专业、系列、性价比高的仪器,使测试仪器较高速增长成为可能。济南兰光成立以来专业研究、开发软包装质检仪器,打破了进口产品的垄断。

近些年国内整体工业技术水平的提高使人们对国产仪器有了新的认识,信任度增加。很多原来使用进口仪器的厂家也纷纷采购国产仪器,因为进口的产品维修服务并非想象的如此,且使用维修成本太高。 有明显的区域特征,经济越发达的地区,检测仪器的需求就越旺盛。像广东的汕头、中山、东莞、江浙地区、上海、山东沿海、京津等地区。

二、软包装测试的有关发展情况及存在问题

技术现状:软包装实验设备自动化程度增加,结果更精确,并且将时间大大的缩短,如透湿性测试仪,传统的试验步骤是先对恒温箱进行恒温,然后将试样固定在透湿杯上放入恒温箱,然后每隔一定时间取出,连续测三次,取三次之平均值。这样一来,人为干预的因素太多,而这么一称一放,内外的温度都不一样,所以准确性大大下降。用国标方法测一组试样一般需要一周左右的时间。

济南兰光透湿性测试仪在参照国标的同时,取长补短,使用全自动计算机控制,高智能化和自动化操作,全部过程无需人工干预,完全排除了国标中由于人为称重或环境温度的影响而引起的误差,并与相关国际标准兼容。并且试验周期短,试验过程时间短,可大大节省时间,提高效率。还可随时校验,且温度的控制精度在正负0.5度。

软件功能增强。如何大量存储实验数据,编辑,曲线分析叠加,随时分类查询等,更便于研究。

试验标准近年不断完善。如透气GB/T1038-2000,透湿GB/T16928-1997等的制定,同时也不断引进新的标准,适应发展的需要。

检验项目不断增加。随着食品软包装工业的发展,气体包装、气调包装亦得到了广泛的应用,而且向更多的领域(如化工、农药等)扩展,因此相应的测试项目也在增加和改变,因此阻隔性的测试不但要考虑氧气、二氧化碳、氮气,还要考虑有机气味等。

设备专业性更强。像PC智能电子拉力实验机一台设备可作软包装包装材料的抗拉强度、伸长率、撕裂、剥离、热封强度试验、刺破力试验等,并且每个实验都有独立的专业软件,真正实现专业化、智能化。国产实验设备技术上得到了突破。济南兰光研制的透气性测试仪、透湿性测试,经济南市科技局专家组对济南兰光透气性测试仪、透湿性测试仪的技术报告、技术使用报告、其他相关资料,以及设备等经过仔细的研究和讨论一致认为,软包装阻隔性测试的该两项产品的各项技术达到国内领先国际先进的水平。该两项产品已被天津药检所、国家药品质量监督局上海质检所、国家轻工产品质量监督检验中心等质检部门,湖南九芝堂、汕头佳利隆、上海远纺等知名企业,株州工学院印刷包装工程系等高校使用,并得到他们的认同。

三、软包装测试技术最新发展动态

建立完善的实验室体系,联网每一台实验室仪器,既可以减轻用户对数据采集和管理的负担,又能够提高采集精度和可信度。

随着技术的发展,单台仪器软件功能更完善、更强。

更先进的检验方法不断的出现:杯式法透湿仪将向多腔测试发展,进一步提高测试效率;多头热封实验仪(即梯度仪)将广泛得到应用;有机物渗透仪有望在最近问世。

国产仪器以其诸多的优点将占据更大的市场。

软包装检验项目随着市场的需求在不断增加,如药用包装材料,今后五年将是我国医药包装行业快速发展的时期,该类材料就必须增加溶出物、重金属、易氧化物、不挥发物、微生物限度、异常毒性等实验项目。

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茶叶包装材料的种类


(一)纸包装材料

茶叶纸包装有纸质包装和纸盒(罐)包装2大类。

1.纸质包装 纸质材料是最为原始的包装材料。开始用于茶叶包装的纸质材料是牛皮纸。由于纸质材料的透气性较好,所以纸质材料早期主要用来促进存放于灰缸中茶叶的后熟作用。刚加工好的茶叶,因为含水量较好,而且有青鲜气味,需要通过具有良好透气性的纸包装材料包装后,在一定的条件下完成其后熟作用才能使茶叶的品质得以保证。

2.纸盒(罐)包装 随着贮藏技术的改进和包装业的发展,近些年来纸包装材料普遍加工成纸盒、纸罐等作为茶叶的外包装,目的主要是美化和宣传茶产品。但纸包装材料保鲜效果差,不能作为茶叶流通过程的小包装材料用。近几年,市场上已出现了纸盒复合包装盒(罐),克服了纸盒易受潮的问题,并开发应用了磨砂、烫金等新工艺,使纸盒更加高档化。

(二)金属包装材料(主要是铁、铝、锡罐)

金属包装材料主要作为茶叶的外包装,是较普遍的包装材料,具有较好的化学稳定性和综合防护性能,加工性能也好,深受生产企业的欢迎。在目前的茶叶包装中,金属材料中的锡质材料(主要是锡罐)由于价格昂贵,主要用于陈列茶叶的包装。马口铁和铝质材料制成的包装,都有较好的遮光、防水、防潮及阻气性能,而且价格适度,印刷性能也好,大多用于高档名优茶的包装;其中的铝质材料常和高分子材料压制而成的铝箔复合袋,是目前大众化包装和内包装中使用最广的包装材料。

(三)高分子包装材料(主要是塑料)

高分子包装材料是20世纪60年代随着石油工业的发展而发展起来的,目前已广泛应用于食品行业,在某种程度上已替代了传统的金属、纸质、玻璃等包装材料。用于茶叶包装的高分子材料主要有以下几种。

1.聚乙烯薄膜(PE) 聚乙烯薄膜是目前市场上使用最多的一种包装材料。它的优点是价格便宜,热封性好;缺点是有异味,防潮、阻氧和保香性能是包装材料中最差的。聚乙烯薄膜可分低密度聚乙烯( LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)3种材料。密度越高结晶度越好,水蒸气和油脂的渗透能力越差;但透明度会较差,柔软、伸长率小,抗冲击性与耐低温性较差。不管哪种聚乙烯材料,都具有一定的防湿、耐低温、耐热封、无毒、价格便宜的优点。但是氧气的的透气率相对较高,对气体的侵入阻隔性也较差,因此‘作为茶叶包装材料应用时,一般采用聚乙烯作为内层材料,再外加1层或1层以上的高分子材料进行复合后使用,不单独作为名优茶的包装材料使用。

2.聚丙烯薄膜(PP) 聚丙烯薄膜有双(横向、纵向)拉伸(OPP)和未拉伸(CPP)型2种。其中OPP可拉伸,机械强度、耐寒性和光泽度都较好,性能比聚乙烯稍好,但也达不到单独作为高档茶包装的要求。

3.聚酗薄膜(PET) PET是结晶度较好的、较坚韧的材料,强度高,稳定性好,承受的温差较大,但热封性能较差。因此单独使用较少,一般作为多层复合材料的外层材料。

4.尼龙薄膜(NY) NY有拉伸和非拉伸型2种。具有较好的强韧性、耐穿透性和耐磨性,但阻气性和防潮性较差(属高分子材料中最差的),也不单独作为茶叶包装材料使用,一般用于多层包装材料的外层材料使用。

5.聚信二氯乙烯(PVDC) PVDC材料透气、透水性能极差,从性能上可满足茶叶包装材料的要求,但价格较高,因此常与纸、铝箔或其他高分子材料制成复合材料后使用。

6.玻璃纸 玻璃纸有普通玻璃纸(PVC)和防潮玻璃纸(PVDC)2种。是一种透明度较好、具有刚性的高分子材料,热封性极差,一般在茶叶中作为纸盒包装茶(主要是袋泡茶)的外包装材料。

7.复合薄膜 从茶叶的包装要求来说,单层薄膜总是满足不了保护品质的要求,因此一般都是选择2~3种薄膜进行叠加复合后形成复合薄膜来作为茶叶的包装材料。

(四)玻璃包装材料和陶瓷包装材料

玻璃和陶瓷2种材料虽然具有较好的阻气、防水、防潮等性能,但由于易碎及不便运输、携带等缺点,大多作为商店或茶馆等场所陈列茶叶样品时使用。

对茶叶包装材料的要求


包装材料是指制造货物的包装所使用的原材料。它既包括制造、贮藏和运输包装的材料,也包括销售包装的材料。不同的商品、不同的运输条件都有要求不同的包装材料,但作为茶叶的包装材料,无论是哪种,都必须达到以下要求。

(一)不得含有对人体健康有害的成分

茶叶是经沸水冲泡一定时间、使其内含可溶性有效成分浸出在茶汤中、然后采用直接饮用茶汤的方式来获取其营养的。在选择茶叶包装的过程中,应把原材料的安全性放在首位,必须选择对人体无毒害、安全可靠的原材料来加工茶叶包装,尤其是茶叶的内包装材料更为重要。

(二)具有一定的化学稳定性

作为茶叶包装的材料如果没有一定的化学稳定性,在包装、贮运过程中,会直接污染茶叶。如用高分子材料中的聚氯乙烯直接作为茶叶的内包装材料,在高温热封时会产生氯化氢气体污染茶叶,而且还容易造成茶叶的铅污染;又如用酚醛塑料和尿醛塑料作为茶叶包装材料,高温热封过程也将会产生对人体有害的苯酚、甲醛等,所以这些高分子材料不能被选择为茶叶的包装材料。

(三)加工性能要好

茶叶包装既要达到保护茶叶品质、又要起到美化和宣传产品的目的,因此必须要有加工、印刷性能好的材料,才能加工出使用价值高、美化与宣传效果好的茶叶包装。

(四)有优良的综合防护性能

茶叶的包装材料要有良好的阻气性、防潮性、遮光性等性能。茶叶是一种疏松多孔的结构体,特别容易吸湿、吸异气味。另外,高档绿茶在光的作用下使色泽发生变化。因此,作为茶叶包装材料必须有优良的综合防护性能才可能对茶叶品质起到保护作用。

(五)要有可靠的保护性能

在保证茶叶安全方面有很好的可靠性。

茶叶贮藏包装材料的选用


茶叶在贮存、保质、运辅和销售过程中,不完善的包装加速茶叶色香味的丧失。良好的包装能减少茶叶品质的损失,还具有良好的广告效应。

茶叶的包装有很多种,可以分为运输包装和礼品包装。运用包装主要起到保质的作用,方便搬运和贮藏;礼品包装除了保质以外,具有装潢美化的功能。还可分为大包装和小包装。大包装用于大批量的贮藏和运输;小包装足少量的贮藏和运输。包装材料的选用,应该对茶叶起到防潮、密闭和遮光的作用。因各种包装材料的透湿、透气等物理性能不同,防止茶叫变质的效果也不同。

过去一般零售茶叶采用牛皮纸包装或者使用锡箔包装材料,高档茶叶使用铁听装。近年来多层复合材料的出现,使包装成本和使用比铁听包装方便许多。茶叶包装使用的新型薄膜的气体阻隔性能良好,热封方便,造型多种多样。复合薄膜的成本很高,但它是很好的包装材料。

茶户生产的毛茶销到茶叶厂再加工。大批量茶叶在运输过程中的包装,过去使用布袋包装,近年来使用麻袋内衬塑料袋或者涂塑料麻袋包装。

出口茶的包装选用三合板制成夹板箱,箱内衬有铝箔牛皮纸;内销茶一般用纸箱内套塑料防潮袋。

乌龙茶和红茶的大批量贮存,一般采用炭藏法,用木炭作为吸湿的材料。

名茶贮存普遍采用抽气充氮包装的新方法,先把茶叶烘干到水分含量达5%左右,放到铝箔复合袋中,袋口用热封口设备封装。用呼吸式抽气充氮机抽出袋内空气,亢进氮气,封好封口,放到茶箱里保藏。抽气充氮包装能保存8个月,要是放到冷库里,一年后品质仍然很好。

茶饮料包装材料分析


1 茶饮料

茶饮料是用水浸泡茶叶,经抽提、过滤、澄清等工艺制成的茶汤或者在茶汤中加人水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等调制加工而成的制品(GB10789-19%软饮料分类定义)。在类型上有纯茶、调味型茶饮料等。20世纪80年代日本伊藤园以我国乌龙茶为原料,在世界上首先推出即饮式茶饮料,因为其独特的生产工艺和方便饮用,使得茶饮料风靡全球。我国自20世纪90年代初开始生产茶饮料以来,先后有数十家饮料厂推出了几十个品种,取得了较大的发展。

2 茶饮料的包装材料分析

茶饮料不仅是饮品,而且是高科技产品。茶中含有的儿茶素、咖啡碱等成分,既赋与茶以特定的功能性作用,也给其提取、保存带来一定难度。现代科技已攻克了茶饮料生产技术中的诸多难题,目前厂家十分重视包装和保藏。目前国内使用的茶饮料包装主要有金属三片罐、纸铝塑复合砖型利乐包、玻璃瓶、BOPP瓶、热灌专用PET瓶等。

2.1 三片罐

三片 罐 的 材料多为镀锡薄钢板,是我国多数茶饮料厂家使用的茶饮料包装。其特点是:(1)阻隔性能优良,具有很好的阻气性和遮光性;(2)机械性能好,加工适应性强、耐高温、耐湿度变化、耐压性强;(3)表面装饰性好,易印刷,包装印刷色彩鲜艳;(4)可回收循环使用。但是由于灌装茶对内涂膜要求严格,使此包装的成本较高,加上环保处理困难,其发展前途受到一定影响,国家产业政策不允许大量推广使用。

2.2 纸铝塑复合砖型利乐包

是纸/ 塑/铝三层复合而成的包装材料,由于使用多层材料复合,因而具有一定的密封性、防潮性及防水性。包装茶饮料时将利乐包内壁和茶水分别灭菌,无菌化灌装,CIP系统清洗,可有效延长产品的保质期。由于此包装的回收处理较困难,急待开发替代的包装材料。

2.3 玻璃瓶

玻璃瓶在 饮料行业中的使用较早,多用于汽水、啤酒等的包装,目前在机能性的饮料中应用也较为广泛,其容量一般在l000ml以下,设备投资少,材料具有造型灵活、美观、透明、多彩晶莹的装饰效果。其阻隔性能好、耐热、耐压、安全无毒、化学稳定性高、可被反复回收使用,既可高温杀菌,又可低温贮藏。缺点是机械强度低,笨重、易碎,不便于清洗、运输不便、温差大时易爆裂。由于受到杀菌条件的限制,玻璃瓶一般只用于酸性(pH <4.5)茶饮料的包装。

2.4 BOPP瓶

是一种适合我国国情、价廉物美、造型别致而又适合热装的茶饮料包装。采用注(挤)一拉一吹工艺生产的双向拉伸BOPP瓶使其诸多性能大为改善,拉伸后重量减轻,能节省原料30%以上,同时透明度、低温抗冲击能力及阻隔性均有明显提高。使用BOPP瓶作为包装材料,只要在茶饮料中按规定加人抗氧化剂,茶饮料在货架期内就不至出现质量问题。由此表明,BOPP瓶是一种极具有市场潜力的茶饮料包装材料。

2.5 热罐专用PET瓶

PET的全称为聚对苯二甲酸乙二醇醋,是一种饱和热塑性塑料,简称聚醋。是目前使用最普遍的茶饮料包装。采用二轴延伸吹塑法生产的PET瓶,透明度良好,表面光泽度高,呈玻璃状外观,是代替玻璃瓶最适宜的塑料瓶。20世纪90年代初,日本推出的耐热PET生产设备,使PET瓶实现了热罐装。这对简化茶饮料生产工艺、保证茶饮料产品质量提供了有利条件。由于价格便宜,透明性,气密性和耐压强度好,热灌专用PET瓶有着与其它包装材料较为明显的优越性和可行性,因此,近几年来发展极为迅速,广泛应用于各种茶、果汁等需要热灌装的饮料。在亚洲市场上,年增长速度在12%以上,国内市场需求则随着茶饮料增长而快速增长,其产量平均每年增长2倍以上。

综上所述,虽然茶饮料包装材料存在多种选择,但是三片罐、纸铝塑复合砖型利乐包的环保处理难度,玻璃瓶的易碎和受杀菌条件限制,使其发展空间有限。因此,BOPP瓶和热罐专用PET瓶是茶饮料目前最为适宜的包装材料,但两者在价格、性能和环保等方面的比较上来看(表2),BO PP瓶更具有发展前景,更适合作为茶饮料包装。

可回收性好热降解成本高随着 茶 饮 料在我国的不断发展,茶饮料包装容器必将会有广泛市场。我国茶饮料以使用性能优良、经济实惠、造型独特、绿色环保的包装为宜,研究开发茶饮料包装具有十分广阔的发展前景。

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