LỜI MỞ ĐẦU Từ thời xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng bao bì để chứa đựng thực phẩm như: dây buộc cá, lá chuối, lá sen, …Theo xu hướng phát triển của xã hội, bao bì dần dần vượt lên chức năng thông thường của nó là bao gói mà nó đã trở thành một trong những yếu tố trọng tâm, đưa sản phẩm thực phẩm của nhà sản xuất đến gần người tiêu dùng. Điều này làm thúc đẩy cạnh tranh, tăng giá trị sử dụng của sản phẩm. Theo như ta đã biết nguyên vật liệu để làm bao bì khá đa dạng, trong đó bao bì nhựa được sử dụng khá nhiều vì tính tiện lợi cũng như khả năng bao gói của nó, tính chất nổi bật hơn cả là thuận tiện cho công tác chuyên chở. Từ đó, ngành sản xuất chế tạo bao bì nhựa trong công nghệ thực phẩm đã phát triển xa hơn nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Một trong những loại bao bì nhựa thông dụng hiện nay, được sử dụng phổ biến rộng rãi đó là màng.I. TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ NHỰA. 1.1. Giới thiệu về nhựa. - “Plastics” là thuật ngữ thường dùng để chỉ hai loại polymer là nhựa cứng và nhựa dẻo. Các polymers này gồm nhiều đơn phân tử (monomer) hữu cơ liên kết với nhau tạo thành một chuỗi có khối lượng phân tử lớn, dao động trong khoảng 5000 đến 100000. Các đơn phân tử cấu tạo nên chuỗi có thể là mạch thẳng hoặc mạch vòng. - Polymers được tạo thành từ các monomer cùng loại hoặc khác loại và thường có những nhánh ngắn. Một số mạch nhánh có tác dụng làm cho polymers bền với các tác nhân hóa học. Nhiều loại polymers là thành phần chính tạo nên một số loại bao bì dùng để bao gói thực phẩm và được biết đến như là nhóm bao bì “plastics”. 1.2. Tính chất và các yêu cầu chung đối bao bì nhựa 1.2.1. Lực bền kéo căng: Là lực để bẻ gãy vật liệu trên một đơn vị diện tích. 1.2.2. Lực bền xé rách: - Rất quan trọng và có ảnh hưởng đến mục tiêu sử dụng cuối cùng của một số mẫu vật liệu làm bao bì. Giá trị này là 1 hướng dẫn cho biết khả năng chịu các ứng dụng của màng mỏng khi vận hành một vài thiết bị. Đối với 1 vài loại bao bì, tính chịu xé thấp trở nên có lợi. 1.2.3. Trở lực va đập: - Là tính chất có lợi đặc biệt khi đóng gói sản phẩm nặng trong màng nhựa hoặc trong những vật chứa lớn mà chúng phải chịu va đập trong suốt quá trình vận chuyển. 1.2.4. Độ cứng: - Giá trị độ cứng cũng có thể đo được bằng cách đo và tính độ sai lệch vật liệu khi bị kéo căng. 1.2.5. Độ chịu nhiệt: Bao gồm một số tính chất sau: Chỉ số chảy: là tốc độ chảy của nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ cho sẵn dưới áp suất đặc biệt và qua khe có kích thước đặc biệt trong khoảng thời gian cho sẵn. Chỉ số chảy biểu diễn lượng nhựa chảy qua màng tính bằng gam trong 10 phút. Lực bền hàn nhiệt: biểu diễn lực cần để tách 2 bề mặt đã hàn bằng nhiệt ra khỏi nhau theo hướng vuông góc. Một yếu tố khác được xét đến là màng nhiệt có trở nên giòn khi chịu nhiệt độ thấp hay không. Điều này rất quan trọng đối với bao bì của thực phẩm đông lạnh. Về mặt này PE tốt hơn Cellophane. 1.2.6. Tính chịu được độ ẩm: Là yếu tố rất quan trọng khi cần xác định tính thích hợp của bao bì nhựa khi đóng gói nhiều loại sản phẩm. Một vài sản phẩm cần được bảo vệ không khí ẩm từ phía ngoài, 1 vài sản phẩm khác thì đòi hỏi phía bên trong không được phép bốc hơi xuyên qua bao bì. 1.2.7. Tính ngăn cản khí: Không giống với tính thấm hơi nước. Trong trường hợp này, tốc độ truyền các loại khí đặc biệt như N2, CO2 và nhất là O2 được xác định. 1.2.8. Khả năng hàn nhiệt (Sealability): Khả năng hàn nhiệt của các nhựa dẻo nhiệt phụ thuộc vào một số điều kiện sau: • Nhiệt độ làm mềm; nhiệt độ và áp suất tại mối hàn; thời gian hàn nhiệt • Cấu trúc của màng hoặc bản thân polymer. • Tỉ lệ tao tinh thể trên tỉ lệ tạo cấu trúc vô định hình của polymer • Lượng chất phụ gia 1.2.9. Xử lý bề mặt (xử lý Corona): Các loại bao bì nhựa có độ phân cực thấp (PE, PP) thường rất khó dính bám mực in và keo. Sự thấm ướt bề mặt của vật liệu phụ thuộc vào năng lượng bề mặt của chúng. Do vậy, để tăng đặc tính in của các vật liệu này người ta thường phải xử lý Corona.Một vài tính chất bổ sung của chất dẻo có thể được liệt kê và giải thích sau đây: • Sự kéo giãn: là phần vật liệu nhựa sẽ giãn dài trước khi bị đứt. Vật liệu càng kéo giãn thì nó càng chịu được tải trọng va đập tốt hơn, ít bị đứt hơn. Điều này rất quan trọng nhất là đối với những bao nhựa đựng hàng nặng. Sự kéo giãn được diễn tả bằng phần trăm so với chiều dài ban đầu. Độ co giãn được diễn tả bằng phần trăm so với chiều dài ban đầu. • Độ cứng: của vật liệu nhựa được xác định theo phương pháp Rockwell. Dùng viên bi bằng thép có đường kính đặc biệt và được cân với những tải trọng khác nhau tác động lên vật liệu. Độ sâu của vết lõm khi tải trọng được lấy đi được đo. Giá trị Rockwell càng cao thì vật liệu càng cứng. • Độ đàn hồi: Là yếu tố quan trọng liên quan đến bao bì nhựa dẻo. Nó diễn tả khả năng trở lại hình dạng và kích thước ban đầu của vật liệu sau khi bị biến dạng.Tuy nhiên nếu vượt qua giới hạn đàn hồi thì vật liệu vẫn ở trạng thái giãn dài và không thể trở lại trạng thái ban đầu được nữa. • Độ ổn định về kích thước: trong một vài trường hợp có thể bị ảnh hưởng nặng nề bởi sự thay đổi độ ẩm tương đối bao quanh bao bì. Một vài loại vật liệu thì dãn ra, một vài loại khác thì co lại, trong khi có 1 vài loại không bị ảnh hưởng. • Tính thấm dầu và mỡ: Rất quan trọng khi sản phẩm cần đóng gói chứa chất béo. Bề mặt bao bì có thể bị làm hỏng nếu như chất béo thấm qua màng bao bì ra ngoài. • Độ bóng và độ mờ: Là những tính chất quan trọng đối với bao bì nhựa dẻo vì rất nhiều khách hàng đòi hỏi vật liệu trong suốt phải có bề mặt bóng và sáng. Độ mờ xuất hiện dưới dạng màu đục sữa sẽ làm hạ thấp độ trong suốt của màng. Các giá trị so sánh là đo hệ số xuyên thấu và phản xạ đối với mẫu t • Khả năng bốc cháy: Một vài loại bao bì nhựa dễ cháy như cellophan chẳng hạn, PE cháy chậm và cháy thành giọt. PVDC tự dập tắt nhưng PVC cứng rất khó cháy.
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÁCH KHOA BÁCH VIỆTKHOA CÔNG NGHỆ - KỸ THUẬT
BÁO CÁO MÔN HỌCBAO BÌ THỰC PHẨM
TÊN ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤTBAO BÌ NHỰA MÀNG ĐA
NGÀNH : Công nghệ Thực phẩmKHÓA HỌC: 18
SVTH : Nguyễn Thanh TrựcMSSV : 2123
LỚP : C123TP01
GVHD : ThS.Nguyễn Minh Nhựt
Trang 2TP.HCM, tháng 8 năm 2024
PHIẾU CHẤM
Tên môn học: BAO BÌ THỰC PHẨM
Mã môn học: 2102218 - Số tín chỉ (hoặc đvht): 2(2,0,0).Lớp: C123TP01 - Bậc /Hệ ĐT: Cao đẳng/Chính quy.
1 Thông tin sinh viên thực hiện:
Phần 1: Tổng quan loại bao bì chọn
1 Giới thiệu bao bì2 Phân loại
3 Nguyên liệu chọn làm bao bì
Phần 3: Đánh giá về ứng dụng của loại bao bì được chọn trong thực phẩm (ưu nhược điểm của bao bì, tái chế bao bì)
Tổng điểm (Điểm số/ Điểm chữ)
Giảng viên chấm thi
Trang 3MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
I TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ NHỰA 2
1.1 GIỚITHIỆUVỀNHỰA 2
1.2 TÍNHCHẤTVÀCÁCYÊUCẦUCHUNGĐỐIBAOBÌNHỰA 2
1.3 ƯUĐIỂMCỦABAOBÌNHỰA 5
1.4 NGUYÊNLIỆUCẦNCHOSẢNSUẤTBAOBÌNHỰA 5
II NGUYÊN LIỆU 6
2.1 MỘTSỐLOẠIVẬTLIỆUBAOBÌNHỰA 6
Trang 43.2 CẤUTRÚCCỦAMÀNGĐA: 22
3.3 PHÂNLOẠIMÀNGĐATHEOVẬTLIỆU 22
3.5.1.2 Ưu và nhược điểm của phương pháp trực tiếp 28
3.5.2 Phương pháp gián tiếp 28
3.5.2.1 Phương pháp đùn cán gián tiếp 29
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
Từ thời xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng bao bì để chứa đựng thực phẩm như: dâybuộc cá, lá chuối, lá sen, …Theo xu hướng phát triển của xã hội, bao bì dần dần vượt lênchức năng thông thường của nó là bao gói mà nó đã trở thành một trong những yếu tốtrọng tâm, đưa sản phẩm thực phẩm của nhà sản xuất đến gần người tiêu dùng Điều nàylàm thúc đẩy cạnh tranh, tăng giá trị sử dụng của sản phẩm
Theo như ta đã biết nguyên vật liệu để làm bao bì khá đa dạng, trong đó bao bì nhựađược sử dụng khá nhiều vì tính tiện lợi cũng như khả năng bao gói của nó, tính chất nổibật hơn cả là thuận tiện cho công tác chuyên chở Từ đó, ngành sản xuất chế tạo bao bìnhựa trong công nghệ thực phẩm đã phát triển xa hơn nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càngcao của người tiêu dùng Một trong những loại bao bì nhựa thông dụng hiện nay, được sửdụng phổ biến rộng rãi đó là màng.
1
Trang 6I. TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ NHỰA.
I.1. Giới thiệu về nhựa.
- “Plastics” là thuật ngữ thường dùng để chỉ hai loại polymer là nhựa cứng và nhựadẻo Các polymers này gồm nhiều đơn phân tử (monomer) hữu cơ liên kết vớinhau tạo thành một chuỗi có khối lượng phân tử lớn, dao động trong khoảng 5000đến 100000 Các đơn phân tử cấu tạo nên chuỗi có thể là mạch thẳng hoặc mạchvòng
- Polymers được tạo thành từ các monomer cùng loại hoặc khác loại và thường cónhững nhánh ngắn Một số mạch nhánh có tác dụng làm cho polymers bền với cáctác nhân hóa học Nhiều loại polymers là thành phần chính tạo nên một số loại baobì dùng để bao gói thực phẩm và được biết đến như là nhóm bao bì “plastics”
I.2. Tính chất và các yêu cầu chung đối bao bì nhựa
I.2.1. Lực bền kéo căng: Là lực để bẻ gãy vật liệu trên một đơn vị diện tích.
I.2.2. Lực bền xé rách:
- Rất quan trọng và có ảnh hưởng đến mục tiêu sử dụng cuối cùng của một số mẫuvật liệu làm bao bì Giá trị này là 1 hướng dẫn cho biết khả năng chịu các ứngdụng của màng mỏng khi vận hành một vài thiết bị Đối với 1 vài loại bao bì, tínhchịu xé thấp trở nên có lợi.
I.2.3. Trở lực va đập:
- Là tính chất có lợi đặc biệt khi đóng gói sản phẩm nặng trong màng nhựa hoặctrong những vật chứa lớn mà chúng phải chịu va đập trong suốt quá trình vậnchuyển
I.2.4. Độ cứng:
- Giá trị độ cứng cũng có thể đo được bằng cách đo và tính độ sai lệch vật liệu khibị kéo căng.
Trang 7I.2.5. Độ chịu nhiệt: Bao gồm một số tính chất sau:
Chỉ số chảy: là tốc độ chảy của nhựa nhiệt dẻo ở nhiệt độ cho sẵn dưới áp suất đặcbiệt và qua khe có kích thước đặc biệt trong khoảng thời gian cho sẵn Chỉ số chảy biểudiễn lượng nhựa chảy qua màng tính bằng gam trong 10 phút.
Lực bền hàn nhiệt: biểu diễn lực cần để tách 2 bề mặt đã hàn bằng nhiệt ra khỏi nhautheo hướng vuông góc.
Một yếu tố khác được xét đến là màng nhiệt có trở nên giòn khi chịu nhiệt độ thấp haykhông Điều này rất quan trọng đối với bao bì của thực phẩm đông lạnh Về mặt này PEtốt hơn Cellophane
I.2.6. Tính chịu được độ ẩm:
Là yếu tố rất quan trọng khi cần xác định tính thích hợp của bao bì nhựa khi đóng góinhiều loại sản phẩm Một vài sản phẩm cần được bảo vệ không khí ẩm từ phía ngoài, 1vài sản phẩm khác thì đòi hỏi phía bên trong không được phép bốc hơi xuyên qua bao bì
I.2.7. Tính ngăn cản khí:
Không giống với tính thấm hơi nước Trong trường hợp này, tốc độ truyền các loạikhí đặc biệt như N2, CO2 và nhất là O2 được xác định
I.2.8. Khả năng hàn nhiệt (Sealability):
Khả năng hàn nhiệt của các nhựa dẻo nhiệt phụ thuộc vào một số điều kiện sau: Nhiệt độ làm mềm; nhiệt độ và áp suất tại mối hàn; thời gian hàn nhiệt Cấu trúc của màng hoặc bản thân polymer.
Tỉ lệ tao tinh thể trên tỉ lệ tạo cấu trúc vô định hình của polymer Lượng chất phụ gia
I.2.9. Xử lý bề mặt (xử lý Corona):
Các loại bao bì nhựa có độ phân cực thấp (PE, PP) thường rất khó dính bám mực invà keo Sự thấm ướt bề mặt của vật liệu phụ thuộc vào năng lượng bề mặt của chúng Do
3
Trang 8vậy, để tăng đặc tính in của các vật liệu này người ta thường phải xử lý Corona.Một vàitính chất bổ sung của chất dẻo có thể được liệt kê và giải thích sau đây:
Sự kéo giãn: là phần vật liệu nhựa sẽ giãn dài trước khi bị đứt Vật liệu càng kéogiãn thì nó càng chịu được tải trọng va đập tốt hơn, ít bị đứt hơn Điều này rất quan trọngnhất là đối với những bao nhựa đựng hàng nặng Sự kéo giãn được diễn tả bằng phầntrăm so với chiều dài ban đầu Độ co giãn được diễn tả bằng phần trăm so với chiều dàiban đầu
Độ cứng: của vật liệu nhựa được xác định theo phương pháp Rockwell Dùng viênbi bằng thép có đường kính đặc biệt và được cân với những tải trọng khác nhau tác độnglên vật liệu Độ sâu của vết lõm khi tải trọng được lấy đi được đo Giá trị Rockwell càngcao thì vật liệu càng cứng.
Độ đàn hồi: Là yếu tố quan trọng liên quan đến bao bì nhựa dẻo Nó diễn tả khảnăng trở lại hình dạng và kích thước ban đầu của vật liệu sau khi bị biến dạng.Tuy nhiênnếu vượt qua giới hạn đàn hồi thì vật liệu vẫn ở trạng thái giãn dài và không thể trở lạitrạng thái ban đầu được nữa
Độ ổn định về kích thước: trong một vài trường hợp có thể bị ảnh hưởng nặng nềbởi sự thay đổi độ ẩm tương đối bao quanh bao bì Một vài loại vật liệu thì dãn ra, mộtvài loại khác thì co lại, trong khi có 1 vài loại không bị ảnh hưởng.
Tính thấm dầu và mỡ: Rất quan trọng khi sản phẩm cần đóng gói chứa chất béo.Bề mặt bao bì có thể bị làm hỏng nếu như chất béo thấm qua màng bao bì ra ngoài.
Độ bóng và độ mờ: Là những tính chất quan trọng đối với bao bì nhựa dẻo vì rấtnhiều khách hàng đòi hỏi vật liệu trong suốt phải có bề mặt bóng và sáng Độ mờ xuấthiện dưới dạng màu đục sữa sẽ làm hạ thấp độ trong suốt của màng Các giá trị so sánh làđo hệ số xuyên thấu và phản xạ đối với mẫu t
Khả năng bốc cháy: Một vài loại bao bì nhựa dễ cháy như cellophan chẳng hạn,PE cháy chậm và cháy thành giọt PVDC tự dập tắt nhưng PVC cứng rất khó cháy.
I.3. Ưu điểm của bao bì nhựa
Trang 9- Đạt tính năng cao trong chứa đựng, bảo quản các loại thực phẩm.- Tỷ trọng thấp è nhẹ, vận chuyển dễ dàng.
- Không mùi, không vị.
- Có loại đạt được độ mềm dẻo.
- Áp sát bề mặt thực phẩm khi được tạo nên độ chân không cao trong trường hợp sản phẩm cần bảo quản trong chân không.
- Bao bì nhựa có thể trong suốt è nhìn thấy rõ sản phẩm bên trong hoặc có thể mờ đục, che khuất hoàn toàn ánh sáng è bảo vệ thực phẩm.
- Khả năng in ấn tốt, đạt được độ mỹ quan.
I.4. Nguyên liệu cần cho sản suất bao bì nhựa.
- Nhựa cần cho việc sản xuất bao bì theo mong muốn ( PP, PE, ….)- Chất phụ gia: bao gồm:
sản phẩm có độ linh hoạt, mềm dẻo
sản xuất, vì nếu nhựa bị dính vào bề mặt kim loại thì sẽ bị cháy Ngoài ra còngiúp tạo ra độ nhớt và tính chảy cho từng loại nhựa.
bênngoài như: nhiệt độ, ánh sáng, sự ôxy hóa : Pb2HPO3 (diphophit chì),Pb(CO3)2 (cacbonate chì), PbO, Pb3O4, Na2CO3, Na2SiO3, Na3PO4, Na2HPO4….
cũng làm tăng độ đục của sản phẩm, làm giảm độ bóng, tạo hỗn hợp nhựa có độnhớt cao…
5
Trang 10 Chất trợ gia công cho nhựa: Là một loại nhựa mà khi thêm vào có thể làm cải
thiện sự nhựa hoá, nâng cao tính ổn định của quá trình sản xuất làm tăng năngsuất, khả năng chịu nhiệt cũng được cải thiện…
II. NGUYÊN LIỆU
II.1. Một số loại vật liệu bao bì nhựa
Một vài tên viết tắt gồm một vài ký tự theo quy định đã được dùng rộng rãi để thaythế các tên phức tạp của các loại chất dẻo khác nhau:
PE = Polyethylen
o LDPE = Low Density Polyethyleno MDPE = Medium Density Polyethyleno HDPE = High Density PolyethylenPET = Polyethylen Terephthalate (Polyester)PP = Polypropylen
OPP = Oriented PolypropylenPS = Polystyrene
OPS = Oriented Polystyrene
EPS = Expanded Polystyrene hoặc Foamed PolystyreneSAN = Styrene Acrylo Nitrile copolymer
ABS = Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymerPA = Polyamide (nylon)
PVC = Polyvinyl Chloride
PVDC = Polyvinylidene Chloride ( Saran)PVA = Polyvinyl Acetate (PVAC)PVAL = Polyvinyl Alcohol
CMC = Carboxymethyl CelluloseCA = Cellulose Acetate
EVA = Ethylene Vinyl AcetateTPX = Polymethyl Pentene
Trang 11CAB = Cellulose Asetate - ButyrateEC = Ethyl Cellulose
II.2. Polyethylen (PE)
Polyethylene được sản xuất từ sự trùng hợp khí ethylene C2H4,( CH2= CH2) tạo thành mạch polyme ( - CH2- CH2-)n Tùy mụcđích sử dụng có thể pha các phụ gia vào PE như chất TiO2 để tạođộ đục, Carbon để tạo màu đen ngăn chặn ánh sáng thấy được, cáctác nhân trượt, chất làm chậm cháy hoặc chất màu Hiện nay PEtrở thành vật liệu quan trọng nhất trong tất cả các loại vật liệu nhựa.
II.2.1.Phân loại PE
LDPE – PE: mật độ thấp, tỉ trọng = 0.91- 0.925 g/cm3
MDPE (LLDPE: Linear) – PE: mật độ trung bình, tỉ trọng = 0.926 - 0.940 g/cm3 HDPE - PE mật độ cao, tỉ trọng = 0.941- 0.965 g/cm3
II.2.2.Cấu trúc của Polyethylen (PE)
a Cấu trúc mạch polyethylene có thể không mang nhánh:
Trang 12Sự phát sinh nhiều mạch nhánh sẽ nhăn cản sự phát triển độ dài của mạch chính.
II.2.3.Đặc điểm tính chất của màng làm từ PE
+Tính ngăn cản mùi hương thấp, +Tính kháng mỡ khá thấp
+PE chỉ trong suốt khi nó được làm lạnh nhanh sau khi đun, tính trong suốt này do cấu trúc dạng tinh thể
II.3. Polypropylen (PP)
II.3.1.Cấu trúc của PP
Polypropylene (PP) có mối quan hệ gần nhất với PE.Được hình thành từ những nguyên tử C và H Trên thịtrường PP được sản xuất ở 2 dạng chính: homopolyme(chuỗi polymer của propylene), và dạng copolymer vớiethylene, một số mắc xích của chuỗi polymer được thay thếbằng ethylene Cấu trúc đơn vị cơ bản của polypropylene là:
Cấu trúc mạch PP tương tự cấu trúc của PE với một nhóm methyl thay thế cho mộtnguyên tử H Sự trùng hợp tạo propylene không có xúc tác của chất xúc tác lập thể đặchiệu sẽ xảy ra sự nối kết không trật tự cho ra một loại cao su hoặc một chất polymer nhưdầu nhờn
Trang 13Cấu trúc không gian của PP gồm bốn loại:
+ Cấu trúc atactic với sự sắp xếp ngẫu nhiên của những nhóm metyl bên cạnh của chuỗi.+ Polymer có cấu trúc cân đối được sản xuất bằng xúc tác lập thể đặc hiệu được gọi là thểIsotactic; tên này xuất phát từ cấu trúc khá đặc biệt: nhóm metyl luôn ở vị trí giống nhaudọc theo nhánh polymer Những nguyên tử C tự sắp xếp vào một chuỗi xoắn ốc với nhómmetyl nằm bên ngoài, loại Isotactic có cấu trúc cân đối và chặt khít trong khi loại atacticthì có sắp xếp ngẫu nhiên.
+ Hai loại cấu trúc khác là syndiotactic và stereoblock, loại syndiotactic có nhóm CH3
phân bố xen kẽ đều đặn ở 2 bên của mạch chính Những polymer stereoblock có thể có sựnghịch chuyển không bình thường và trở thành loại polymer isotactic
II.3.2.Đặc điểm, tính chất của màng làm từ PP
+ Có tính chất chống thấm khí hơi rất cao,chống thấm chất béo tốt cũng như tính chịunhiệt cao hơn một số loại nhựa khác.
+ Màng PP có tính bền cơ học cao, khácứng vững, không mềm dẻo như PE, khôngbị kéo dãn dài do đó được chế tạo thànhsợi, dệt thành bao bì đựng lương thực.+ Màng PP có khả năng in ấn cao, rõ nét.+ Màng trong suốt có độ bong bề mặt cao,khi bị vò cho tiếng thanh hơn so với PE.+ PP có tỷ trọng khá thấp: 0,885- 0,905g/cm3
+ PP khá bền nhiệt: nhiệt độ chảy mềm:Tnc= 132- 1490C, Tmin= - 180C, T0
hàn= 1400C
+ Nhiệt độ hàn dán mí cao khoảng 1400C.+ PP cũng không dùng làm bao bì thủy sảnlạnh đông bởi các sản phẩm thủy sản lạnhđông phải đạt nhiệt độ trung tâm là -180C,như vậy bao bì sẽ nứt do tmin= - 180C.
II.3.3.Ứng dụng của PP
+ Sử dụng trong quá trình tiệt trùng các sản phẩm y khoa trong nồi hấp…
9
Trang 14+ PP cũng được dùng dưới dạng bao bì cho thực phẩm làm sẵn đưa vào lò đối lưu hoặcđun sôi.
+ Nó cũng thông dụng khi sản xuất nắp đậy bằng phương pháp ép phun và dùng PP đểbọc gói thuốc lá
+ Dùng làm bao bì chống thấm nước, hơi, khí O2 chứa đựng bảo quản thực phẩm, + PP cũng được sản xuất dạng màng ghép cùng với nhiều màng vật liệu khác để đảm bảotính chống thấm khí, hơi, dầu mỡ.
+ Tạo sợi dệt bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có khối lượng lớn.
+ Màng PP bao phủ ngoài cùng dối với màng ghép nhiều lớp để tăng tính chống thấmkhí, hơi nước, và tạo khả năng in ấn cao.
+ Đúc thành chai lọ, hộp đựng thực phẩm.
II.4. Polystyrene (PS)
Được sản xuất từ dầu thô bằng phương pháp trùng hợp Styrene PS hoàn toàn trongsuốt nhưng tính ngăn cản độ ẩm và khí thấp PS cứng nhưng độ kháng va đập thấp vì thếngười ta thường trộn nó với loại cao su tổng hợp butadien để tăng thêm độ bền va chạm.Tuy nhiên, thêm butadien vào sẽ làm mất trong suốt và PS chịu va đập thường có màutrắng.
II.4.1.Cấu trúc của PS
Polystyrene là sản phẩm trùng hợp của styrene với xúc tác khởi đầu của một peroxide.Sự trùng hợp xảy ra ở các nối đôi của nhóm ethylene gắn với nhân thơm- phản ứng xảy raở áp suất thấp trong khoảng nhiệt độ 105- 1900C Tùy theo điều kiện xúc tác khác nhauvà kỹ thuật trùng hợp sẽ tạo nên PS có mạch dài ngắn khác nhau có phân tử lượng từ
Trang 1540.000-22.000 Sự chọn lựa phân tử lượng tùy thuộc vào phương pháp tạo hình sản phẩmPS bằng phương pháp đùn ép hay thổi nhựa vào khuôn tạo dạng chai lọ…
II.4.2.Đặc điểm tính chất của màng làm từ PS
+ PS rất dễ cho các quy trình dùng sản xuấtbao bì Nó có thể dùng để thổi ép phun, đùn,nhiệt định hình… Sự định hướng 2 chiều sẽlàm màng PS có lực bền và tính dai cao hơn,nó được gọi là màng PS được định hướng(OPS)
+ Trong suốt.
+ Tính cứng vững cao.
+ Tính bền cơ về va chạm, mài mòn, xé ráchthì kém hơn PC
+ Nhiệt độ nóng chảy tnc= 880C.+ Tính chống thấm nước tốt.
+ Tính chống khí hơi kém.
+ Kém bền về cơ học, dể bị mài mòn vàxé rách.
+ Không thể tạo màng làm bao bì mộtlớp chống thấm khí, hơi vì tính giòn vàcứng.
II.4.3.Ứng dụng
+ PS thổi và dập tạo thành các loại, khay chứa đựng trứng, bánh, các loại thức ăn ăn liền,các loại nguyên liệu thực phẩm như thịt cá tươi sống, rau quả, các loại thịt tươi sống đãxử lý và được bày bán trong vòng 12 giờ trong nhiệt độ 2-40C
+ PS dùng làm lớp lót cửa sổ cho các bao bì ngoài, dạng bao bì hở để có thể nhìn thấy vậtphẩm bên trong.
II.5. Polyesters ( PES)
Polyester là một loại polymer có chứa các nhóm ester chức năng trong chuỗi chínhcủa chúng Polyeste bao gồm polyeste tự nhiên do các phản ứng hóa học gây ra, chẳng
11
Trang 16hạn như trong kitin của lớp biểu bì thực vật và polyester tổng hợp thông qua các bướctrùng hợp như polycarbonate và polybutyrate Các polyester tự nhiên và một vài polyestertổng hợp có thể phân hủy, nhưng hầu hết các polyester tổng hợp thì không thể phân hủy.
Cấu trúc phân tử của một mắc xích polyethylene terephthalate (PET)
II.5.1.Đặc điểm, tính chất của màng PES
+ Có độ bền cơ học cao
+ Khả năng đàn hồi, phục hồi lại hình dạng ban đầu lớn.
+ Khả năng chiệu nhiệt cao, ở 150oC trong 1000 giờ, độ bền của PES chỉ giảm 50%; ở235oC xơ PES bị mất định hướng; 265 oC xơ bị nóng chảy và ở 275oC xơ bắt đầu bị pháhủy Vì vậy, các loại vải dệt từ PES chỉ được ủi ở nhiệt độ dưới 235oC.
+ Kém bền dưới tác dụng của ánh sáng Tuy nhiên, nó vẫn bền với ánh sáng hơn so vớitất cả các loại xơ thiên nhiên và xơ hóa học khác, chỉ thua polyacrylic.
+ Polyethylene therephthalete (PET) dùng làm chai dựng nước giải khát có gas.
II.6. Polyamide (PA) hoặc Nylon
Trang 17Polyamide là một polymer có chứa monome của các amide tham gia của các liên kếtpeptide Chúng có thể có loại tự nhiên và nhân tạo (ví dụ protein, len và lụa), và có thểđược tạo ra thông qua các phản ứng trùng hợp của chuỗi polymer (ví dụ là nylons, aramit,và nhiều natri (aspartate)).
II.6.1.Cấu trúc
Polyamide là một loại nhựa tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại acid hữu cơvà một amin Polyamide có tên thương mại là nylon Hai loại polyamide quan trong đượclàm bao bì có tên thương mại là: nylon 6 và nylon 6,6 là polyamidee bán kết tinh.
Nylon 6 được trùng ngưng từ một loại monomer là caprolactam có 2 nhóm chức acidvà amin ở nhiệt độ 2250C Cấu trúc nylon 6 như sau:
Nylon 6,6 được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của hexamethylene diamide và axitadipic ở nhiệt độ 2600C loại đi một phân tử nước, hình thành một muối hữu cơ, sau đólại được gia nhiệt tách đi thêm một phân tử nước Phản ứng tách nước như thế liên tụcxảy ra hình thành sản phẩm polyme Cấu trúc nylon 6,6 như sau:
II.6.2.Đặc điểm, tính chất của màng PA
+ Có lực bền cơ học tốt và tính chịu nhiệt rất tốt.
+ Nhiệt độ nóng chảy cao, có loại có điểm nóng chảy lên đến 250oC.
13
Trang 18II.6.3.Ứng dụng
+ Sử dụng trong các thiết bị định hình nhiệt bằng chân không để đóng gói sản phẩm đượcchế biến từ thịt được cắt thành lát mỏng, thịt tươi và phó mát.
+ Giới hạn bề dày khi ghép vói các loại nhựa khác
+ Kỹ thuật sản xuất màng PA mỏng thì khó và thường những màng này được ghép vớicác loại PA có bề dày khác nhau để cải tiến tính hàn nhiệt.
+ Dùng rộng rãi làm bao bì tiệt trùng đóng gói các dụng cụ y khoa.
II.7. Polyvinyl Chloride (PVC)
II.7.1.Cấu trúc
PVC được sản xuất bằng phương pháp trùng hợp các monomer VCM Vinyl Chlorideở áp suất thấp, ở khoảng nhiệt độ không cao; phản ứng trùng hợp PVC có thể biểu diễnnhư sau:
Phân tử VCM có một nối đôi trong phân tử, có thể mở nối đôi tham gia phản ứngtrùng hợp ở vị trí đầu hoặc vị trí cuối Do đó tùy theo công nghệ chế tạo, chất phụ giađược sử dụng có thể tạo ra nhiều loại PVC có tính năng khác nhau đáp ứng nhiều mụctiêu sử dụng của các ngành công nghiệp.
II.7.2.Đặc điểm, tính chất
Tỷ trọng: 1,4g/ cm3, cao hơn PE và PP do trong phân tử PVC, clo chiếm khoảng 50%khối lượng do đó phải tốn một lượng lớn PVC để có được một diện tích màng cùng độdày so với PE và PP.
II.7.3.Đặc điểm
a. Vật liệu PVC không hóa dẻo:
Trang 19+ Tính chống thấm khí và tính chống thấmdầu mỡ khá cao, có thể làm bao bì chứathực phẩm có hàm lượng chất béo cao, cókhả năng bảo quản chất béo khỏi sự oxyhóa.
+ Không bị hư hỏng bởi acid và kiềm
+ Sản phẩm từ PVC không hóa dẻo thườngbị giảm màu và mất màu khi được gia nhiệtđến gần nhiệt độ chế tạo, do đó phải có chấtổn định thêm vào.
+ Chống thấm hơi, nước kém hơn các loạiPE, PP.
+ Bị phá hủy bởi một số dung môi hữu cơ,đặc biệt là loại clorua hydrocarbon vàketone.
+ Màng PVC có khuynh hướng đóng thànhkhối do tương tác tĩnh điện giữa chúng.
b. Vật liệu PVC đã hóa dẻo:
+ Tăng lượng chất dẻo hóa thì sẽ tăng tínhmềm dẻo, mặc dù ở nhiệt độ thấp
+ PVC thường được in ấn tốt, không cần xửlý bề mặt trước khi in như trường hợp củaPE, PP.
+ Vật liệu PVC hóa dẻo dễ nhiễm mùi khitiếp xúc với dung môi hữu cơ Màng PVChóa dẻo được bổ sung chất ổn định thíchhợp thì sẽ tăng dộ trong suốt, độ bóng bềmặt và tính bền cơ
II.8. Cellulose Acetate (CA)
Có độ trong, sáng và vì vậy được dùng nhiều dưới dạng cửa sổ cho các túi và hộpcarton, cũng như để bao gói bên ngoài các hộp quà… Cellophane Acetate cũng đượcdùng làm bao bì dạng ôm sát sản phẩm và dạng phồng bằng phương pháp nhiệt địnhhình CA rất ổn định về kích thước khi thay đổi điều kiện độ ẩm và vì vậy thay thếcellophane để ghép với giấy dùng để bọc tập vở, sách, hàng…
II.9. Al-foil (lá nhôm mỏng)
Trong công nghiệp người ta định nghĩa: lá kim loại có chiều dày từ 4.3-152 µm gọi làFoil Do vậy, Al-Foil là cuộn nhôm mỏng có chiều dày < 152 µm
15