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食品包裝材料及容器的變革

2006-09-19 09:58 來源:中國包裝報 盛國華 責編:中華印刷包裝網


TE 包裝

  影響 20 世紀后半期包裝變革的最大事件是 1982 年美國發生的 7 人死亡事件。那是由于藥物Tylenol 混入了氰酸毒物而引發的。以美國芝加哥發生的這一死亡事件為發端,導致了大規模回收發往市場、已經進入消費者手中的制品,并修改當時的包裝法規等行政措施。由此引出了名為防止明顯篡改或防偽(Tamper Evident TE)功能的包裝物,這已是 120 年前就登陸市場了。但是,為確保藥物安全性的有關包裝的法律,在 1982 年以前是絕無僅有的。

  在此事件發生后,美國食品和藥物管理局(FDA)制定了對市場銷售藥物負有 TE 包裝義務的法令。受該法令規定影響,各種包裝方式先后在市場亮相:薄膜貼膜、泡罩型包裝、條帶包裝和波紋狀包裝、金屬包裝、發泡包裝、紙和塑料袋、瓶容器的內部密封等。

聚酯包裝的密封性

  20 世紀 50 年代初研發的聚酯薄膜是一種強度很高的塑料材料,作為包裝材料很快普及應用了。盡管當時聚酯薄膜的生產成本較高,但由于其優異的耐久性和透明性,從而在包裝市場上逐漸取代了賽璐玢(玻璃紙)材料。經過一段時期的使用,其市場價格也降下來了。但還存在密封性問題,在密封和熔接中過分固化是其癥結所在。為此,出現了使用苯甲醇(Benzyl Alcohol)的新方法。苯甲醇在加熱密封后可使聚酯薄膜軟化,從而完成密封過程。然而,在采用高速運轉的機械時,需要保持 400F 以上的溫度。1956 年,美國 FDA 正式批準在食品和藥品包裝采用這種方法。


聚乙烯材料的應用

  1933 年登場的聚乙烯包裝材料是當今世界經常使用的塑料包裝材料之一,以飲料包裝最為廣泛使用。以后為了延長其使用壽命,通過應用多層復合技術,開發成功了能保持食品新鮮度和防止污染物浸入產品的阻隔性方法。以及補充乙烯氯乙烯(EVOH)等材料的共擠出技術,通過改變各復合層厚度的方法,促進了阻隔性包裝進一步高效率化和降低生產成本。

拉鏈密封包裝

  從 1954 年開始使用在筆盒上使用的拉鏈直至最近已對包裝業產生巨大影響的新技術,拉鏈包裝作為主要產品是 1968 年出現在市場上的商品 Ziploc 包裝。適宜于成型——充填——密封流水線使用的附帶拉鏈結構的薄膜滾筒卷材研制成功,經過各種技術革新,終使拉鏈式新型包裝正式用于商品包裝。

  低溫下可以密封的這一特長,使新型拉鏈包裝的生產量迅速提高。以后又開發了生物分解性拉鏈和包裝袋使用的 Slider 拉鏈等新產品。這些新產品現在作為重大的革新性技術已用于軟包裝滅菌食品中。

可呼吸薄膜

  在 1990 年前期,用于食品服務業十分盛行的預先分切食品,需要使用有高氧透過率的呼吸薄膜(BreathableFilms),在食品零售店里廣泛使用。這種呼吸薄膜在 20 世紀 90 年代中期每年有80%-90%的高增長率。

  由美國的道化學公司(Dow Chemi-cal)生產的 Affinity 聚烯烴聚合薄膜材料和菲利浦化學公司(Phillips Chemical)開發生產的 K-Resin 薄膜材料是按照用戶要求制作的。由于其高透過氧氣的特性,使得高透明蔬菜包裝能以經濟的價格提供給市場。而且隨著消費者對預先分切蔬菜優點的認識提高和包裝技術的發展,在 1998 年“用呼吸薄膜的預先分切蔬菜包裝的貨架期由 1 周延長至17 天”,取得了成功和較好的市場成績。

全息照相技術應用于標簽

  如今,全息照相技術已經在各行各業廣泛應用,但是應用得最好的還是首推那些需要防止偽造安全性強的行業。其技術理論可以追溯到 20 世紀 40 年代,當時的光源還只是單一的光源,因此在理論上停滯不前。到了 60 年代,激光技術一經開發就獲知了作為三次元的介質應該使用在全息照相技術。到 80 年代,已經利用在包裝和感壓式商標標簽方面。閃爍著輝煌耀眼光輝的立體棱鏡式的彩虹全息照相技術在禮品包裝、葡萄酒標簽和化妝品等包裝中得到了廣泛的應用。

蒸鍍金屬箔的聚酯

  20 世紀 70 年代中期,市場上開始出現蒸鍍金屬箔的聚酯材料。應用真空蒸鍍法生產的金屬箔片的復合材料,一方面制作出使常用材料具有絲綢的質感,另一方面還兼備了必要的阻隔性和功能性。這不僅提高了商品的外觀形象,而且還強化了對氧氣、水分和光等的阻隔性,使油炸土豆片和糖果類食品的貨架期大大延長。

運用過氧化氫和加熱無菌充填得到認可

  1981 年 1 月,美國 FDA 做出引發液體制品包裝革命性的新決定,批準利樂公司(Tetra Pak)提出的申請,允許對各種包裝材料使用過氧化氫和加熱進行殺菌處理。以后,Ocean Spray 公司、可口可樂公司、Borden 公司、General Food 公司等幾家大型食品生產公司先后在市場上推出了用多層無菌硬紙盒包裝的果汁及其它飲料。最初是容積為 200ml-250ml 左右的方形紙盒,并在外附有麥管形吸管。然后在大小和形狀上都發生了很大的變化。由于這種無菌充填技術本身早已在1963 年由瑞典開發成功和使用,此后在北美加拿大也于 1974 年廣泛使用。

收縮包裝

  20 世紀 80 年代,日本創造了收縮標簽技術,并利用在密封蓋的防偽和將數種商品集束成一體的包裝技術中,開啟了色彩豐富的華麗包裝形式新的歷史一頁。

  1997 年,Dean Food 公司在市場上推出了瓶裝牛奶 Chug 系列制品,正式全面地在市場上刮起了一陣收縮標簽的風潮。使用高密度聚乙烯(HDPE)材料的包裝瓶附有縱溝蓋的 4 種牛奶包裝,配合全面采用膠版印刷聚氯乙烯(PVC)薄膜的收縮標簽,市場銷量快速增長。此后,飲料和果汁類產品等均采用在了多種形狀的容器上,貼上色彩豐富的印刷收縮標簽。粉沫形混合物、色拉、色拉調味汁、糖果、快餐食品和油等產品緊跟其后,到 2002 年 9 月,幾乎所有的食品新產品都采用了收縮標簽包裝這種形式。

  20 世紀 90 年代中期以來,收縮標簽在市場上以年率 15%的速度增長,使得樹脂公司、薄膜公司,以及制瓶公司全部處于活躍狀態。為復雜開關的容器配備相適用的收縮標簽的聚乙烯生產公司繼而研究開發了收縮率為 65%的薄膜材料。但仍然存在的問題是:PVC 與 PET 和 OPP(雙軸拉伸聚丙烯)等材料相比,環境的適合性差。即便是與 PETG 的收縮性大致相同,回收循環性也高,但其成本費用還是問題。

熱充填用 PET 廣口瓶

  熱充填用塑料瓶是 1998 年 3 月 TreeTop 公司為適應 198F 處理蘋果汁的需要,最先采用 48盎司 PET 瓶。這種瓶是通過擠出延伸吹塑成型法制成的單層廣口瓶。五角形的瓶肩部分是為了防止在冷卻和打栓后產生橢圓變形而設計的結構。作為設計上的一個考慮,是附帶有把手部分,在防止內容物容易飛濺出來的同時,也有防止在充填、冷卻以后由于真空而產生的變形問題。由于都必須是輕量和不會破碎,因此提高了 PET 瓶在熱充填領域中的地位。

回收利用

  20 世紀 80 年代后半期,由于包裝垃圾和節省資源問題而出現了回收利用的新動向。1988 年,在美國塑料制品協會導入了樹脂認識標準后,由消費者回收塑料的回收利用系統在全世界范圍內展開。這一回收利用系統將包裝用塑料分為 PET、HDPE、PVC、PP、PS 等 6 種樹脂,第七種為其它類專設的一個類別。從 1995 年 1 月到現在,美國的 39 個州分別采用了將 16 盎司以上的塑料瓶和 8 盎司以上的硬塑料容器的 ID 標準。

氧吸收劑

  日本是 1977 年以來開始使用氧吸收劑的。而美國是 1984 年通用食品公司(GeneralFpods)在三菱氣體化學公司的技術基礎上,將氧氣吸收系統轉變為保鮮系統(FreshLock System)開始用于焙烤咖啡中的。雖然當初的氧氣吸收劑是用另外小袋包裝的,但是此種包裝的安全性不好。為了提高其安全性,進而開發了新的包裝方法。

  1990 年后半期,市場上出現了可延長 Ready To Eat 貨架期的 MA 包裝新形式(改良和控制包裝內氣體的形式),這種技術使用了吸收氧氣的 PE 薄膜。陰氧性塑料容器用 PE 吸氧薄膜阻隔后,可減少容器中的殘存氧氣量,由此防止食品變色及發生異味。

UPC、EAS 及 RFID

  經過多年的議論,最后于1973年4月由10個框架文字組成的統一標準“UniformProduct Code”得到認可。隨著標準的承認,零售商店,特別是超級市場立即使用了條形碼標記。

  “ElectronicArticle Surveillance(EAS)”系統已有20年有使用歷史,但是大體上是為了防止消費者的混亂引用,因此使用了鱷魚形的標簽,比之更小的是“ Radio Fequency I -dentification(RFID)”的標簽。 (peter)

 

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