本章學習重點和要求：

1.掌握食品包裝中常用的紙、塑料、金屬、玻璃、陶瓷材料的特性與應用；

2.了解包裝容器結構設計要求及制造工藝方法。

第一節　紙包裝材料及容器

紙是以纖維素纖維為原料所制成材料的通稱，是一種古老而又傳統的包裝材料。自從公元105年中國發明了造紙術以后，紙不僅帶來了文化的普及，而且促進了科學技術的發展。在現代包裝工業體系中，紙和紙包裝容器占有非常重要的地位。某些發達國家紙包裝材料占包裝材料總量的40%～50%，我國占40%左右。從發展趨勢來看，紙包裝材料的用量會越來越大。紙類包裝材料之所以在包裝領域獨占鰲頭，是因為其具有如下獨特的優點：

（1）原料來源廣泛、成本低廉、品種多樣、容易形成大批量生產；

（2）加工性能好、便于復合加工、且印刷性能優良；

（3）具有一定機械性能、重量較輕、緩沖性好；

（4）衛生安全性好；

（5）廢棄物可回收利用，無白色污染。

紙作為現代包裝材料主要用于制作紙箱、紙盒、紙袋、紙質容器等包裝制品，其中瓦楞紙板及其紙箱占據紙類包裝材料和制品的主導地位；由多種材料復合而成的復合紙和紙板、特種加工紙已被廣泛應用，并將部分取代塑料包裝材料在食品包裝上的應用，以解決塑料包裝所造成的環境保護問題。

一、紙類包裝材料的包裝性能

用作食品包裝的紙類包裝材料性能主要體現在以下幾方面。

（一）機械性能

紙和紙板具有一定的強度、挺度和機械適應性，它的強度大小主要決定于紙的材料、質量、厚度、加工工藝、表面狀況及一定的溫—濕度條件等；另外紙還具有一定的折疊性、彈性及撕裂性等，適合制作成型包裝容器或用于裹包。

環境溫-濕度對紙和紙板的強度有很大的影響，空氣溫—濕度的變化會引起紙和紙板平衡水分的變化，最終使其機械性能發生不同程度的變化。為紙的機械性能隨相對濕度變化的規律，由于紙質纖維具有較大的吸水性，當濕度增大時，紙的抗拉強度和撕裂強度會下降而影響紙和紙板的使用性。

在測定紙和紙板的機械性能指標時必須保持一個相對的溫—濕度條件。我國采用的是（65±2）%相對濕度、（20±2）℃溫度的試驗條件；ISO標準采用（50±2）%相對濕度、（23±1）℃溫度的試驗條件。

（二）阻隔性能

紙和紙板屬于多孔性纖維材料，對水分、氣體、光線、油脂等具有一定程度的滲透性，且其阻隔性受溫—濕度的影響較大。單一紙類包裝材料一般不能用于包裝水分、油脂含量較高及阻隔性要求高的食品，但可以通過適當的表面加工來滿足其阻隔性能的要求。

（三）印刷性能

紙和紙板吸收和黏結油墨的能力較強，所以印刷性能好，因此在包裝上常用作為印刷表面。紙和紙板的印刷性能主要決定于表面平滑度、施膠度、彈性及黏結力等。

（四）加工性能

紙和紙板具有良好的加工性能、可折疊處理，并可采用多種封合方式，容易加工成具有各種性能的包裝容器，容易實現機械化加工操作，目前已經有成熟的生產工藝。良好的加工性能為設計各種功能性結構（如開窗、提手、間壁及設計展示臺等）制造了條件。另外，通過適當的表面加工處理，可以為紙和紙板提供必要的防潮性、防蟲性、阻隔性、熱封性、強度及物理性能等，擴大其使用范圍。

（五）衛生安全性能

在紙的加工過程中，尤其是化學法制漿，通常會殘留一定的化學物質（如硫酸鹽法制漿過程殘留的堿液及鹽類），因此，必須根據包裝內容物來正確合理選擇各種紙和紙板。

二、包裝用紙和紙板

（一）包裝用紙和紙板的分類、規格

1.紙和紙板的分類

紙類產品分紙與紙板兩大類：凡定量在225g/m2以下或厚度小于0.1mm的稱為紙，定量在225g/m2以上或厚度大于0.1mm的稱為紙板。但這一劃分標準不是很嚴格，如有些折疊盒紙板、瓦楞原紙的定量雖小于225g/m2，通常也稱為紙板；有些定量大于225g/m2的紙，如白卡紙、繪圖紙等通常也稱為紙。根據用途，紙大致可分為文化用紙、工農業技術用紙、包裝用紙、生活用紙等幾種。紙板也大體分為包裝用紙板、工業技術用紙板、建筑用紙板及印刷與裝飾用紙板等幾種。在包裝方面，紙主要用作包裝商品、制作紙袋、印刷裝潢商標等；紙板則主要用于生產紙箱、紙盒、紙桶等包裝容器。

2.紙和紙板的規格

紙與紙板可分為平板和卷筒兩種規格，其規格尺寸根據不同形式有兩種要求：平板紙要求長和寬，卷筒紙和盤紙只要求寬度。規定紙和紙板的規格尺寸，對于實現紙箱、紙盒及紙桶等紙制包裝容器規格尺寸的標準化和系列化，具有十分重要的意義。

國產卷筒紙的寬度尺寸主要有1940mm、1600mm、1220mm、1120mm、940mm等規格；進口的牛皮紙、瓦楞原紙等的卷筒紙，其寬度多為1600mm、1575mm、1295mm等數種；平板紙和紙板的規格尺寸主要有787mm×2mm、880mm×2mm、850mm×1168mm等。

（二）包裝用紙

包裝用紙品種很多。食品包裝必須選擇適宜的包裝用紙，使其質量指標符合保護包裝食品質量完好的要求。常用食品包裝用紙有以下幾種。

1.牛皮紙（Kraft Paper）

牛皮紙是用硫酸鹽木漿抄制的高級包裝用紙，具有高施膠度，因其堅韌結實似牛皮而得名，定量一般在30～100g/m2之間，分A、B和C三個等級，可經紙機壓光或不壓光。根據紙的外觀，有單面光、雙面光和條紋等品種；有漂白與未漂白之分，多為本色紙，色澤為黃褐色。牛皮紙機械強度高，有良好的耐破度和縱向撕裂度，并富有彈性，抗水性、防潮性和印刷性良好。大量用于食品的銷售包裝和運輸包裝，如包裝點心、粉末等食品，多采用強度不太大，表面涂樹脂等材料的牛皮紙。

2.羊皮紙（Parchment paper）

羊皮紙又稱植物羊皮紙或硫酸紙。它是用未施膠的高質量化學漿紙表面纖維膠化，即羊皮化后，經洗滌中和殘酸，再用甘油浸漬塑化形成質地緊密堅韌的半透明乳白色雙面平滑紙張。由于采用硫酸處理而羊皮化，因此也稱硫酸紙。羊皮紙具有良好的防潮性、氣密性、耐油性和機械性能。適于油性食品、冷凍食品、防氧化食品的防護要求，可以用于乳制品、油脂、魚肉、糖果點心、茶葉等食品的包裝。食品包裝用羊皮紙定量為45g/m2、60g/m2，工業品包裝的標準定量為45g/m2、60g/m2、75g/m2，但應注意羊皮紙酸性對金屬制品的腐蝕作用。

3.雞皮紙（Wrapping Paper）

雞皮紙是一種單面光的平板薄型包裝紙，定量為40g/m2，不如牛皮紙強韌，故戲稱“雞皮紙”。雞皮紙紙質堅韌，有較高的耐破度、耐折度和耐水性，有良好的光澤。可供包裝食品、日用百貨等，也可印刷商標。雞皮紙生產過程和單面光牛皮紙生產過程相似，要施膠、加填和染色。用于食品包裝的雞皮紙不得使用對人體有害的化學助劑，要求紙質均勻、紙面平整、正面光澤良好及無明顯外觀缺陷，其衛生要求應符合GB11680《食品包裝用原紙衛生標準》的規定；根據定貨要求可生產各種顏色的雞皮紙。

4.食品包裝紙（Food Packaging Paper）

食品包裝紙（QB　1014—2010）按質量分為一等品和合格品；按用途分為Ⅰ型和Ⅱ型。

Ⅰ型為糖果包裝原紙，為卷筒紙，經印刷上蠟加工后供糖果包裝和商標用紙，可按訂貨合同生產平板紙。平板紙尺寸：787mm×2mm，或按訂貨合同規定，卷筒規格應按訂貨合同規定。

Ⅱ型為普通食品包裝紙，有雙面光和單面光兩種，色澤可根據訂貨合同規定白度或其他色澤進行生。

食品包裝紙直接與食品接觸，必須嚴格遵守其理化衛生指標，紙張纖維組織應均勻，不許有明顯的云彩花，紙面應平整，不許有折子、皺紋、破損裂口等紙病。

5.半透明紙（Semitransparent Paper）

半透明紙是一種柔軟的薄型紙，定量為31g/m2，用漂白硫酸鹽木漿特殊壓光處理而制成的雙面光紙；質地緊密堅韌，具有半透明、防油、防水防潮等性能，且有一定的機械強度。半透明紙可用于土豆片、糕點等脫水食品的包裝，也可作為乳制品、糖果等油脂食品包裝。

6.玻璃紙（Glass Paper）

玻璃紙又稱賽璐玢，是一種天然再生纖維素透明薄膜，一種透明性最好的高級包裝材料，可見光透過率達100%，質地柔軟、厚薄均勻，有優良的光澤度、印刷性、阻氣性、耐油性、耐熱性，且不帶靜電；多用于中、高檔商品包裝，主要用于糖果、糕點、化妝品、藥品等商品美化包裝，也可用于紙盒的開窗包裝。但它的防潮性差，撕裂強度較小，干燥后發脆，不能熱封。

玻璃紙分平板紙和卷筒紙，分優等品、合格品兩等，要求紙面平整、潔凈、明亮，不允許有短邊、裂口、缺角、折子、嚴重皺紋等外觀缺陷。用于直接接觸食品的玻璃紙不得使用對身體有害的助劑，衛生要求符合GB11680的規定。用于透明膠帶原紙的玻璃紙，當要求不加防黏劑時，可不考核抗黏性指標，但應在合同中標明。色紙應使用耐酸性染料。每批紙的顏色不應有顯著差別。彩色紙應色彩鮮艷美觀，顏色均勻，不應有寬度大于1mm的色道子，或按合同要求。

玻璃紙和其他材料復合，可以改善其性能。為了提供其防潮性，可在普通玻璃紙上涂一層或兩層樹脂（硝化纖維素、PVDC等）制成防潮玻璃紙。在玻璃紙上涂蠟可以制成蠟紙，與食品直接接觸，有很好的保護性。

7.茶葉袋濾紙（Tea Bag Paper）

茶葉袋濾紙是一種低定量專用包裝紙，用于袋泡茶的包裝，要求纖維組織均勻，無折痕皺紋，無異味，具有較大的濕強度和一定的過濾速度，耐沸水沖泡，同時應有適應袋泡茶自動包裝機包裝的干強度和彈性。

茶葉袋濾紙國外多用馬尼拉麻生產。我國用桑皮纖維經高游離狀打漿后抄造，再經樹脂處理，也可用合成纖維（即濕式無紡布）制造。

8.涂布紙（Coated Paper）

涂布紙主要是在紙表面涂布瀝青、LDPE或PVDC乳液、改性蠟（熱熔粘合劑和熱封蠟）等，使紙的性能得到改善。如PVDC涂布紙表面非常光滑，無嗅無味，可用于極易受水蒸氣損害，特別是需要隔絕氧氣的食品包裝。此外，還可以涂布防銹劑、防霉劑、防蟲劑等制成防銹紙、防霉紙、防蟲紙等。

9.復合紙（Compound Paper）

復合紙是另一類加工紙，是將紙與其他撓性包裝材料相貼合而制成的一種高性能包裝紙。常用的復合材料有塑料及塑料薄膜（如PE、PP、PET、PVDC等），金屬箔（如鋁箔）等。復合方法有涂布、層合等方法。復合加工紙具有許多優異的綜合包裝性能，從而改善了紙的單一性能，使紙基復合材料大量用于食品包裝等場合。1989年我國制定了液體食品復合軟包裝材料的行業標準ZBY 39002—1989，1999年我國又制定了QB/T 3531—1999代替之。新標準適用于原紙、高壓低密度聚乙烯、鋁箔等為原材料經擠壓復合而成，專供瑞典利樂公司無菌灌裝機包裝液體食品之材料；產品按質量分為A、B、C三個等級，要求無毒衛生安全，內層PE的衛生要求必須符合GBn 88和GBn 84標準規定

（三）包裝用紙板

1.白紙板（White Board）

白紙板是一種白色掛面紙板，有單面和雙面兩種，其結構由面層、芯層、底層組成。白紙板作為重要的高級銷售包裝材料應該具備三大功能，即：印刷功能、加工功能、包裝功能；產品按質量水平分為A、B、C三個等級，紙板底面顏色可按訂貨合同規定，有平板紙和卷筒紙兩種產品類型。單面白紙板面層通常是用漂白的化學木漿制成，表面平整、潔白、光亮，芯層和底層常用半化學木漿、精選廢紙漿、化學草漿等低級原料制成；雙面白紙板底層原料與面層相同，僅芯層原料較差。白紙板主要用于銷售包裝，經彩色印刷后可制成各種類型的紙盒、箱，起著保護商品、裝潢美化商品的促銷作用，也可用于制作吊牌、襯板和吸塑包裝的底板。隨著商品經濟的發展，白紙板的需求量越來越大，因為白紙板具有如下優點。

（1）具有一定的挺度和良好印刷性。

（2）緩沖性能好，制成紙盒后能夠有效地保護商品。

（3）具有優良的成型性與折疊性，機械加工能夠實現高速連續生產。

（4）廢舊紙板可再生利用，自然條件下能被微生物降解，不污染環境。

（5）白紙板作為基材可與其他材料復合，制成包裝性能優良的復合包裝材料。

2.標準紙板

標準紙板是一種經壓光處理，適用于制作精確特殊模壓制品以及重制品的包裝紙板，顏色為纖維本色。