塑料由於原料來源豐富、成本低廉、重量輕、運輸方便、化學穩定性好、易於加工、裝飾效果好以及良好的保護作用等特點而受到食品包裝業的青睞,成為近年來世界上發展最快、用量最大的包裝材料。塑料包裝材料廣泛用於食品的包裝,大量取代了玻璃、金屬和紙類等傳統包裝材料,使食品包裝的麵貌發生了巨大的改觀。
一、塑料的組成、分類和性能
(一)塑料的組成
塑料是以一種高分子聚合物樹脂為基本成分,再加入一些用來改善性能的各種添加劑製成的高分子材料。
1.聚合物樹脂
塑料中聚合物樹脂占40%~100%,樹脂的種類、性質以及在塑料中所占的比例大小對塑料性能起著主導作用。
2.塑料常用添加劑
塑料添加劑的類別和品種繁多,主要有以下幾種:
(1)增塑劑這是一類可以增加塑料製品可塑性的添加劑。增塑劑主要有磷苯二甲酸酯類、磷酸酯類、己二酸二鋅酯等。其中,磷苯二甲酸酯類應用最廣,毒性較低;磷酸酯類增塑劑中的己二酸二鋅酯耐低溫性較好。
(2)穩定劑它的作用是防止塑料製品在空氣中長期受光的作用或長期在較高溫度下降解的一類物質。穩定劑主要有硬脂酸鋅鹽、鉛鹽、鋇鹽、鎘鹽等,但鉛鹽、鋇鹽、鎘鹽對人體危害較大,食品包裝材料一般不用這類穩定劑。鋅鹽穩定劑在許多國家都允許使用,其用量規定為1%~3%。
(3)填充劑它的作用是彌補樹脂某些性質不足,改善塑料的使用性能,如提高製品的耐熱性、硬度等,同時可降低塑料成本。常用的充填劑主要有滑石粉、碳酸鈣、陶土、石棉、硫酸鈣等,其用量一般為20%~50%。
(4)著色劑著色劑主要為染料及顏料,用於改變塑料等合成材料固有的顏色。它可使製品美觀,提高商品價值。
(5)其他添加劑潤滑劑主要是一些高級脂肪酸、高級醇類或脂肪酸酯類;抗氧化劑一般為BHA(丁基羥基茴香醚)和BHT(二丁基羥基甲苯);抗靜電劑有烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽等,毒性均較低。
(二)塑料的分類
通常按在加熱、冷卻時呈現的性質不同,把塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。
1.熱塑性塑料
主要以加成聚合樹脂為基料,加入少量添加劑而製成。其優點為:成型加工簡單,包裝性能良好,廢料可回收再利用;缺點為:剛硬性低、耐熱性不高。用於食品包裝及容器的熱塑性塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
2.熱固性塑料
主要以酚醛樹脂為基料,加入添加劑、固化劑及其他一些添加劑而構成。其優點是耐熱性高、剛硬、不溶、不熔等;缺點為性脆、成型加工效率低,廢棄物不能回收再利用。熱固性塑料主要有脲醛塑料及醛酚塑料等。
(三)塑料包裝材料的性能
1.物理性能優良
塑料具有一定的強度和彈性,耐折、耐磨、抗振,並且具有一定阻隔性。
2.化學穩定性好
塑料大多耐酸、耐堿等。
3.質量輕
方便運輸、銷售等。
4.易加工成型
塑料容易加工成各種形狀,可將塑料加工成薄膜、片材、中空容器、複合材料等包裝製品。
5.美觀
塑料可進行印刷裝潢,應用透明的塑料包裝,可增加商品的美觀效果。
二、塑料中有害物質的來源
塑料包裝體現了現代食品包裝形式豐富多樣、流通使用方便的發展趨勢,成為食品銷售包裝最主要的包裝材料。但塑料包裝用於食品也存在著一些安全性問題。