纸是由纤维素纤维制成的材料的总称,是一种古老而传统的包装材料。自公元105年中国发明造纸术以来,纸不仅带来了文化的普及,也促进了科学技术的发展。在现代包装工业体系中,纸张和纸质包装容器占据着非常重要的地位。纸质包装材料在一些发达国家占包装材料总量的40% ~ 50%,在我国约占40%。从发展趋势来看,纸质包装材料的消耗会越来越大。纸质包装材料在包装领域领先的原因是它们具有以下独特优势:
(1)原料来源广泛,成本低廉,品种多样,易于形成批量生产;
(2)加工性能好,复合加工方便,印刷性能优异;
(3)具有一定的力学性能,重量轻,缓冲性好;
(4)良好的卫生和安全;
(5)废物可回收利用,无白色污染。
纸作为一种现代包装材料,主要用于制作纸箱、纸盒、纸袋、纸容器等包装产品,其中瓦楞纸板及其纸箱占据了纸质包装材料和产品的主导地位;由各种材料复合而成的复合纸、纸板和特殊加工纸得到了广泛的应用,并将部分取代塑料包装材料在食品包装中的应用,解决塑料包装带来的环保问题。
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食品包装用纸质包装材料的性能主要体现在以下几个方面。
(a)机械性能
纸和纸板具有一定的强度、挺度和机械适应性,其强度主要取决于纸张的材质、质量、厚度、加工工艺、表面状况和一定的温湿度条件等。此外,纸张还具有一定的折叠、弹性和撕裂性能,适用于制作成型包装容器或包装。
环境温度和湿度对纸和纸板的强度影响很大,空气温度和湿度的变化会引起纸和纸板平衡水分的变化,最终使其力学性能发生不同程度的变化。图2-1显示了纸张的机械性能随相对湿度变化的规律。由于纸纤维具有很大的吸水性,当湿度增加时,纸张的拉伸强度和撕裂强度都会降低,从而影响纸张和纸板的可用性。
测量纸和纸板的机械性能时,必须保持相对的温度-湿度条件。我国采用(652)%相对湿度和(202)的试验条件。国际标准化组织标准采用(502)%相对湿度和(231)的试验条件。
(2)屏障性能
纸和纸板是多孔纤维材料,对湿气、气体、光、油脂等有一定的渗透性。它们的阻隔性能受温度和湿度的影响很大。单一纸质包装材料一般不能用于包装高水分、高油脂含量、高阻隔性的食品,但通过适当的表面处理,可以满足阻隔性的要求。
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纸和纸板对油墨的吸收和粘结能力强,因此具有良好的印刷性能,因此在包装中常被用作印刷面。纸和纸板的印刷性能主要取决于表面光洁度、施胶度、弹性和附着力。
(4)加工性能
纸和纸板都有很好的加工性能,可以折叠,可以多种方式封口。易于加工成各种性能的包装容器,易于实现机械化加工操作。目前有成熟的生产工艺。良好的加工性能为设计各种功能结构(如开窗、拉手、隔墙、展示架设计等)创造了条件。)。此外,适当的表面处理可以为纸张和纸板提供必要的防潮性、防虫性、阻隔性、热封性、强度和物理性能,从而扩大其应用范围。
(5)健康和安全性能
在纸张加工过程中,特别是化学制浆过程中,通常会留下某些化学物质(如硫酸盐制浆过程中留下的碱液和盐类)。因此,必须根据包装的内容正确合理地选择各种纸张和纸板。
第二,包装纸和纸板
(一)包装纸和纸板的分类和规格
1.纸和纸板的分类
纸制品分为纸和纸板两类:基重在225g/m2以下或厚度小于0.1mm的称为纸,基重在225g/m2以上或厚度大于0.1mm的称为纸板。但是这个划分标准不是很严格。比如有些折叠箱纸板和瓦楞原纸虽然基重小于225g/m2,但通常叫纸板。一些基重大于225克/平方米的纸张,如白卡纸和绘图纸,也通常称为纸张。根据用途,纸张大致可分为文化纸、工农业技术纸、包装纸、家庭用纸等。纸板又分为包装纸板、工业技术纸板、建筑纸板和印刷装饰纸板。在包装中,纸主要用于包装商品、制作纸袋、印刷和装饰商标等。纸板主要用于生产纸箱、纸盒、纸桶等包装容器。
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纸和纸板可分为两种规格:平板和卷筒。根据不同的形式对其尺寸有两个要求:平板纸要求长度和宽度,卷纸和卷纸只要求宽度。明确纸和纸板的规格尺寸,对于纸箱、纸盒、纸桶等纸质包装容器的规格尺寸标准化、系列化具有重要意义。
国产卷纸的宽度尺寸主要有1940mm、1600mm、1220mm、1120mm、940mm等规格;进口牛皮纸卷、瓦楞原纸等。其宽度大多为1600mm、1575mm、1295mm等。平纸和纸板的尺寸主要是787mm2mm和880 mm 2 mm。