玻璃以及金屬包裝材料

1、玻璃以及金屬包裝材料第一節(jié)玻璃及其包裝容器（填空、名詞解釋）定義：玻璃由石英石(主要組分)、純堿(碳酸鈉，助溶劑)、石灰石(碳酸鈣，穩(wěn)定劑)、及碎玻璃等為主要原料，經(jīng)高溫爐(約14001600)熔融、凝固而成的非晶體材料。一、瓶罐玻璃的化學(xué)組成及包裝特性用于食品包裝的瓶罐玻璃是鈉-鈣-硅系玻璃，主要成分為：SiO2(6075%)，Na2O(845%)，CaO(716%)，Al2O3(28%)，MgO(14%)。玻璃的分類：1、鈉鈣玻璃：包裝容器的玻璃瓶；2、鉛玻璃：光學(xué)玻璃(日光燈管)；3、硼玻璃：醫(yī)用注射玻璃瓶及玻璃管。瓶罐玻璃的包裝特性1、化學(xué)穩(wěn)定性具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性2、物理性能密度較大

2、透光性好玻璃的熱性能差高阻隔性3、機(jī)械性能玻璃硬度高，抗壓強(qiáng)度較高(200600Pa)，但抗張強(qiáng)度小(50200Pa)，脆性高，抗沖擊強(qiáng)度低。4、成型性能可加工各種形狀的容器，易于上色，外觀光亮。5、原料來源豐富原料價(jià)格便宜，具有再回收利用的特點(diǎn)。廢棄玻璃可回爐焙煉，再成型玻璃制品。二、玻璃容器的結(jié)構(gòu)及制造制造工藝1、配料(新原料、碎玻璃)2、熔制(5001600)3、成型(吹制法，壓吹法)4、退火(600500)5、瓶罐的二次加工(燒口、研磨、拋光、印花鋼化等等)6、檢驗(yàn)成品玻璃容器的結(jié)構(gòu)（填空題）1、瓶口包括封面封口突起、瓶口環(huán)、瓶口合縫線和瓶口與瓶身接縫線幾部分；2、瓶身包括瓶頸、瓶肩、

3、側(cè)壁、瓶根部、瓶身合縫等部分。3、瓶底包括瓶底座和瓶底瓶身合縫。瓶底座端面為環(huán)形平面，瓶底向內(nèi)凹成曲面，使瓶可更好地承受內(nèi)壓。三、玻璃容器的包裝強(qiáng)度及影響因素1、內(nèi)壓強(qiáng)度2、熱沖擊強(qiáng)度3、機(jī)械沖擊強(qiáng)度4、垂直負(fù)荷強(qiáng)度5、水錘強(qiáng)度(短時(shí)內(nèi)部水沖擊的能力)四、緩沖包裝 玻璃容器的緩沖包裝：1、用瓦楞紙板隔開；2、用塑料氣墊套在瓶子上；3、用膜塑成型的泡沫塑料保護(hù)；4、用泡沫網(wǎng)套；5、用泡沫塑料小條、小塊、紙絲、塑料絲或木屑等。 緩沖材料的性能要求：1、 能吸收沖擊能量；2、能吸收振動(dòng)能量，使其衰減；3、具有較好的復(fù)原性；4、具有溫度、濕度的安定性；5、酸堿性適當(dāng)；6、具有較好的韌性、抗張力、耐磨性

4、、化學(xué)性穩(wěn)定及作業(yè)適應(yīng)性。緩沖包裝技術(shù)：1、全面緩沖包裝2、局部緩沖包裝3、組合式緩沖包裝瓶罐的封合皇冠蓋、螺旋蓋、旋開式蓋、抓式蓋、滾軋蓋、塑料蓋、安全蓋、玻璃瓶的二次封口玻璃罐的檢測（填空、簡答）一般檢測：厚度、形狀、口徑、高度、垂直度、均勻度。強(qiáng)度測試：耐內(nèi)壓強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、內(nèi)應(yīng)力、熱沖擊強(qiáng)度、機(jī)械沖擊強(qiáng)度、飛散性試驗(yàn)?；瘜W(xué)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)：耐酸性試驗(yàn)、耐堿性試驗(yàn)。玻璃容器測試第二節(jié)金屬包裝材料與容器定義：被壓延成薄片，用于商品包裝的金屬材料。金屬包裝材料的特性：金屬包裝材料的優(yōu)良性能高阻隔性能：阻隔氣、汽、水、油、光的透過；優(yōu)良的機(jī)械性能：抗拉、抗壓、抗彎、韌性及硬度；容器成型加工工藝性好；

5、環(huán)境適應(yīng)性好：良好的耐高低溫性，導(dǎo)熱性；表面裝飾性好；包裝廢棄物易回收處理。缺點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性差，不耐酸堿腐蝕；價(jià)格較貴；重量較大。一、低碳薄鋼板(俗稱黑鐵皮)（名詞解釋）定義：含碳量小于0.25%，厚度為0.354.0mm的普通碳素鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼板。(一)低碳薄鋼板的分類與規(guī)格分類：熱軋低碳薄鋼板、冷軋低碳薄鋼板。規(guī)格：低碳薄鋼板在0.252mm范圍內(nèi)，有23個(gè)不同的厚度規(guī)格，寬度范圍為5001500mm。(二)包裝用低碳薄鋼板的性能特點(diǎn)（簡答題）強(qiáng)度高；遮光性強(qiáng)；耐熱性和耐寒性好；易于印刷裝飾；熱傳導(dǎo)性好；塑性好，成型性能好；焊接性能好。(三)化學(xué)成分對低碳薄鋼板性能的影響硅可提高鋼

6、的強(qiáng)度，隨著硅含量的增大，鍍錫鐵皮的耐蝕性能下降；硫易造成偏析，是鋼中的有害元素；錳可提高鋼的強(qiáng)度和硬度，可與鋼中的硫化合，減少硫?qū)︿摰奈：?；磷易造成偏析，是?dǎo)致鋼材冷脆的因素之一，但可提高鋼強(qiáng)度和硬度。低碳薄鋼板的應(yīng)用（簡答題）低碳成分決定了低碳鋼板塑性好，易于成型加工和接縫的焊接加工，制成容器有較好的強(qiáng)度和剛性，而且價(jià)格便宜。在鋼板表面涂覆特殊涂料后用于灌裝飲料或其他產(chǎn)品，還可制成窄帶用來捆扎紙箱、木箱或包裝件。二、鍍錫薄鋼板(馬口鐵)定義：簡稱鍍錫板，也叫馬口鐵(原料來自澳門)，是兩面鍍錫的低碳薄鋼板，英文簡稱SPTE或者ETP。低碳薄鋼板(C<0.13%)軋制(2mm厚的鋼帶)酸

7、洗冷軋電解清洗退火平整剪邊加工清洗電鍍軟熔鈍化處理涂油剪切鍍錫薄鋼板。(一)鍍錫板的主要技術(shù)規(guī)范L：低雜質(zhì)，高腐蝕性食品；MR：中雜質(zhì)，食品罐；MC：含磷，高強(qiáng)度場所。鍍錫板三種鋼種（重點(diǎn)是用途，需記憶）鋼種用途L制件高耐腐蝕性容器MR（食品中用的居多）一般食品容器MC高拉應(yīng)力鍍錫鐵皮大型啤酒罐的蓋與底3.鍍錫板的規(guī)格尺寸厚度常在0.150.30mm之間，常用厚度為0.2、0.23、0.25、0.28以上，厚度分別為70、80、90、100磅/基箱；長度和寬度：我國目前使用較多的有714*510mm、827*730mm。4.鍍錫板的鍍錫量鍍錫量說明鍍錫量越高越耐腐蝕?？紤]成本，一般可選擇中間的

8、規(guī)格、然后涂料。注意事項(xiàng)：糖水水果罐頭；果汁罐頭(櫻桃、葡萄、草莓、楊梅含花青素除外)；一些蔬菜罐頭(酸黃瓜、番茄醬除外，屬高酸)，可利用亞錫離子還原作用改善色澤，因此，罐身、罐底選用高鍍錫量，即22.4g/m2/雙面，就不用涂料了。(二)鍍錫板的結(jié)構(gòu)（填空題）由鋼基板(MR)，錫鐵合金層、錫層、氧化膜和油膜組成。應(yīng)用注意事項(xiàng)（簡答題）1 魚類、貝類、肉類等含硫的蛋白質(zhì)食品在加熱殺菌時(shí)會(huì)產(chǎn)生硫化物，以致罐壁上常產(chǎn)生黑褐色硫化錫、黑色硫化鐵(硫化斑)，使食品遭到污染。2 有色水果(花青素水果如櫻桃、葡萄、草莓、楊梅)，花青素是錫、氫的接受體在罐內(nèi)二價(jià)亞錫離子的作用下就發(fā)生褪色現(xiàn)象。3 高酸性食品

9、(番茄醬、酸黃瓜)裝罐后常出現(xiàn)氫脹罐和穿孔現(xiàn)象，有的食品還會(huì)出現(xiàn)金屬味。4 需要在罐內(nèi)壁上涂布一層涂料，避免金屬面和食品直接接觸發(fā)生反應(yīng)。涂料鍍錫板鍍錫板由于露鐵點(diǎn)等因素，具有的耐腐蝕性有時(shí)不能滿足某些食品的需要，采用鍍錫板上涂覆涂料，將食品與鍍錫板隔離，以減少它們的接觸反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：阻隔性好(阻氣、阻光、阻油、阻水蒸汽)，無異味，無毒性，表面易裝飾，再循環(huán)利用好。不足：耐酸、堿較差；無磁性；無錫焊性；強(qiáng)度較低。鋼板軋制電解清洗退火平整清洗電鍍鉻鈍化處理清洗干燥涂油成品。三、無錫薄鋼板（一）、鍍鉻薄鋼板（無錫鋼板，簡稱TFS）（填空）定義：也叫鍍鉻板，簡稱TFS，是兩面鍍有鉻的低碳薄鋼板。組成：

10、鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜。（填空）各層成分成分厚度性能特點(diǎn)油膜水合氧化鉻層金屬鉻層 鋼基板葵二酸二辛酯水合氧化鉻金屬鉻低碳鋼22mg/m²7.527mg/m² 32.3140mg/m²制罐用0.20.3mm防銹、潤滑保護(hù)金屬鉻層，便于涂料和印鐵，防止產(chǎn)生孔眼孔眼，有一定腐蝕性，但比純錫差提供板材必須的強(qiáng)度，加工性良好鍍鉻薄鋼板性能(1)機(jī)械性能強(qiáng)度、塑性與鍍錫鋼板相差不大；鍍鉻層較薄，韌性較差。(2)耐腐蝕性有較好的耐腐蝕性，但比鍍錫板稍差。使用鍍鉻板時(shí)特別要注意剪段口極易腐蝕，必須加涂料以完全覆蓋。(3)加工性能鍍鉻板不能錫焊，制罐時(shí)接縫需采用熔接或

11、黏結(jié)。適宜用于制造罐底、蓋和兩片罐。(4)價(jià)格便宜對有機(jī)涂料的附著性是鍍錫板的36倍。鍍鉻板加涂料后具有的耐腐蝕性比鍍錫板高，價(jià)格便宜低10%左右。鍍鉻板的應(yīng)用用于腐蝕性較小的啤酒罐和飲料罐；經(jīng)內(nèi)外涂飾后用于食品罐的底和蓋。（二）、鍍鋅薄鋼板定義：簡稱鍍鋅板，俗稱白鐵皮。它是在低碳薄鋼板上鍍一層厚0.02mm以上的鋅作為防護(hù)層，鋼板的防腐蝕能力因而大大提高。鍍錫薄鋼板的結(jié)構(gòu)（填空題）鍍鋅板的性能1.強(qiáng)度性能與鍍錫板、鍍鉻板相同；2.塑性與鍍錫板、鍍鉻板相同；3.鋅的表面易生成氧化鋅薄膜，可保護(hù)內(nèi)部的鋅和鋼板；4.耐蝕性不如鍍錫板、鍍鉻板；5.采用縫焊工藝或粘接工藝。鍍鋅板的應(yīng)用鍍鋅板主要用于制

12、造較大容量的桶，盛裝中性食品及其原料；也可用于盛裝粉狀物品、油類和油漆。（三）、鍍鋁薄鋼板鍍鋁簿鋼板是作為馬口鐵代用品而開發(fā)的新型包裝材料。它的價(jià)格低廉、抗大氣腐蝕性強(qiáng)、外表美觀，適合包裝固體物品。制造方法主要有熱浸法和蒸發(fā)法。熱浸法得到的鍍鋁層較厚，適合制桶；蒸發(fā)法得到的鋁層較薄，適合制罐。鍍鋁鋼也不能用錫焊，可用熔接或粘接的方法制罐。有些食品對鋁的腐蝕性比鍍錫板強(qiáng)，一般包裝非固體物品的鍍鋁鋼要經(jīng)過瓷漆涂敷并事先經(jīng)過試驗(yàn)。陽極性鍍層和陰極性鍍層陽極性鍍層：鍍層金屬的活潑性比基體金屬的大。在使用條件下，鍍層遇有腐蝕介質(zhì)時(shí)，鍍層先腐蝕而基體不受腐蝕，具有犧牲鍍層保護(hù)基體的特點(diǎn)。即使在基體金屬有稍

13、許暴露時(shí)，鍍層仍能起防護(hù)作用。所以陽極鍍層上孔隙的多少，對防護(hù)性能的影響很小，就厚度而言，鍍層越厚防護(hù)性越好。典型的如鋼鐵上的鍍鋅。陰極性鍍層：金屬基體的活潑性比金屬鍍層的大。只有鍍層完整的將基體包覆起來，才能起到保護(hù)基體的作用。如果鍍層有孔隙、破損，當(dāng)發(fā)生腐蝕的時(shí)候，鍍層不但不發(fā)生腐蝕，反而加速了基體金屬的腐蝕。鍍層完整和具有一定的厚度才對基體有保護(hù)作用，所以如果要采用陰極性鍍層，則要求電鍍層厚度、孔隙率等符合要求。鋼鐵上的鍍銅、鍍鎳等。四、鋁質(zhì)包裝材料鋁包裝材料的包裝性能優(yōu)良，廣泛用于食品包裝。主要是鋁合金薄板和鋁箔。(一)鋁質(zhì)包裝材料一般包裝特性：優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量輕：鋁是輕金屬密度為2.7g/

14、cm³，約為鋼材的1/3；良好的熱性能：耐熱、導(dǎo)熱性能好；適合于熱加工食品和冷藏食品的包裝。優(yōu)良的阻隔能力：阻氣、汽、水、油、光；具有銀白金屬光澤，易美化裝飾；鋁對各種食品的耐腐蝕性分類：1、鋁薄板將工業(yè)純鋁或鋁合金制成厚度0.2mm以上的板材稱為鋁薄板。用于易拉罐、罐蓋、易拉蓋等。鋁合金薄板為了改善工業(yè)純鋁的強(qiáng)度和硬度，加入一種或幾種其它元素組成鋁合金，鋁合金的強(qiáng)度和硬度明顯提高。包裝用鋁合金薄板通常為鋁鎂合金和鋁錳合金。2、鋁箔是一種工業(yè)純鋁薄板經(jīng)多次冷軋、退火加工制成的金屬箔材。(1)食品包裝用鋁箔厚度一般為0.050.07mm；(2)與其他材料復(fù)合時(shí)鋁箔厚度為0.030.05

15、mm；鋁箔厚度<0.015mm不能完全阻擋氣、水的透過；鋁箔厚度0.015mm的氣體透過系數(shù)為0；鋁箔很容易受到機(jī)械損傷及腐蝕，所以鋁箔較少單獨(dú)使用，通常與紙、塑料膜等材料復(fù)合使用。鋁箔的特性優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)異的光學(xué)性能：遮光性好；高阻隔性能：對氣體的阻隔性好；耐熱、耐寒性；化學(xué)性能：易于加工。缺點(diǎn)：軟質(zhì)鋁箔不能承受載荷；耐折疊性差；無封緘性；易起皺，易形成針孔。鋁箔的分類按純度分：普通鋁箔和高純度鋁箔按硬度分：軟質(zhì)鋁箔和硬質(zhì)鋁箔按形狀分：卷料和片料按用途分：單獨(dú)使用的鋁箔和復(fù)合用鋁箔3、鋁箔復(fù)合材料包裝用鋁箔復(fù)合膜的組成與用途鋁箔容器定義：是指以鋁箔為主體材料制成的剛性、半剛性或軟性容器鋁箔容

16、器的種類（填空題）皺襞包裝容器皺襞包裝容器鋁箔復(fù)合膜蒸煮袋五、金屬包裝容器金屬罐、金屬箱、金屬桶、金屬盒、金屬軟管、金屬箔容器1、金屬罐的分類按形狀分：圓罐，方罐，橢圓罐，扁罐，異型罐；按材料分：低碳薄鋼板罐，鍍錫鐵皮罐，鍍鉻鐵皮罐，鋁罐；按開啟方法分：普通罐，易拉罐；按結(jié)構(gòu)分：三片罐，兩片罐；按用途分：食品罐，通用罐，18公升罐，噴霧罐。2、金屬罐的結(jié)構(gòu)(1)三片罐由罐身、罐蓋、罐底3部分組成，罐身上有接縫，罐身與罐蓋、罐底卷封。大型罐的罐身有凸凹加強(qiáng)壓圈，起增強(qiáng)罐身強(qiáng)度和剛性作用。(2)二片罐罐身與罐底一體，罐蓋與罐身卷封。(3)罐蓋3、罐型與規(guī)格圓罐、沖底圓罐、方罐、沖底方罐、橢圓罐、沖

17、底橢圓罐、梯形罐和馬蹄形罐。罐形編號(hào)(二)金屬罐的制造由罐身、罐蓋、罐底三部分組成。(1)錫焊三片罐鍍錫鋼板(制罐身)切板送料彎曲成圓搭接定位電阻焊補(bǔ)涂烘干翻邊壓筋縮頸(飲料罐)卷封質(zhì)檢鍍錫鋼板(制罐蓋)涂油切板落料沖蓋圓邊注膠烘干固化卷封質(zhì)檢(2)壓接三片罐是異型罐的制造方法，大多采用半自動(dòng)化方式生產(chǎn)。罐形狀有方形、圓形、橢圓形、多邊形等。由于采用整版印刷制罐，罐面圖案美觀。(3)黏結(jié)三片罐無錫鋼板采用有機(jī)黏結(jié)劑黏結(jié)罐身縱縫。制罐工藝步驟如下：切罐身板切角成圓罐身黏結(jié)(由沖擊器將接縫壓緊)急冷(使黏結(jié)劑固化)翻邊封底噴內(nèi)涂料烘干。黏結(jié)罐的特點(diǎn)：在印刷處不留空白，罐身外形美觀；無錫鋼板價(jià)格便宜

18、，可降低成本。2、二片罐的制造二片罐罐身與罐底為一體，沒有罐身縱縫與罐底卷邊，故稱二片罐。根據(jù)成形工藝，分為：(1)變薄拉伸罐(沖拔罐D(zhuǎn)WI)(2)拉伸罐(深沖罐D(zhuǎn)RD)(1)沖拔罐D(zhuǎn)WI工藝過程如下：卷材下料沖壓預(yù)拉成坯多次拉伸變薄沖底成型修邊清洗潤滑油烘干涂白色琺瑯質(zhì)表面印刷涂內(nèi)壁烘干縮頸翻邊檢漏(2)深沖罐D(zhuǎn)RD卷材下料頂沖杯再?zèng)_杯(若干次)翻邊沖底成型修邊表面裝飾檢漏二片罐與三片罐相比的特點(diǎn)（簡答題）1、二片罐只有一個(gè)封口、無側(cè)縫，密封性好；2、無焊縫、無污染、表面光潔美觀，且可減少接縫材料2530%；3、二片罐可整圓印刷裝飾；4、重量輕、省材料、容易開口；5、二片罐更適于短時(shí)、高溫殺

19、菌；6、但二片罐的設(shè)備投資較大，約為三片罐的8倍。(四)其他金屬容器主要由鋁質(zhì)材料制成。將鋁料坯在擠壓機(jī)經(jīng)擠壓模制成管狀，加工管口螺紋，然后退火軟化，內(nèi)壁噴涂料、外表印刷制成空軟管。金屬軟管可進(jìn)行高溫殺菌，開啟方便，再封性好，可分批取用內(nèi)裝食品。適用于果醬、果凍、調(diào)味品、蛋糕、糖霜等半流體黏稠食品的包裝。2、金屬桶金屬桶一般指容積較大的金屬容器，容積一般為30200升。主要用于食品原料及中間產(chǎn)品的貯運(yùn)。金屬桶可用鍍錫板、鍍鋅板、低碳鋼板制成。3、鋁箔容器是指以鋁箔為主體材料制成的剛性、半剛性或軟性容器。具有質(zhì)輕美觀、阻隔、傳熱性好等包裝特性，既可耐高溫殺菌，又可低溫冷凍、冷藏，加工性能好，可制成各種形狀容器且易彩印。鋁箔容器有：（1）皺壁鋁箔容器(2)光壁鋁箔容器(3)鋁箔復(fù)合膜蒸煮袋 包裝用鋁箔二次加工1、單面或雙面涂高分子樹脂膜2、在鋁箔上貼一層聚乙烯3、鋁箔與紙塑復(fù)合4、在鋁箔上涂敷一層色彩5、印刷鋁箔在食品包裝上的應(yīng)