tiểu luận môn công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm tìm hiểu về bao bì plastic

Sau đó, những kỹ thuật mới được phát triển trong việc sản xuất plastic.Ngày nay, các nhà khoa học đã khám phá ra những nguyên liệu được dùng để chế tạo ra nhiều sản phẩm plastic... Bao b

TÌM HIỂU BAO BÌ PLASIC

ĐỀ TÀI

BÀI THUYẾT TRÌNH

GVHD: Th.S Đ Vĩnh Long ỗ Vĩnh Long

Th c hi n: Nhóm 10 ực hiện: Nhóm 10 ện: Nhóm 10

NỘI DUNG

CH ƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ PLASTIC NG 1: T NG QUAN V BAO BÌ PLASTIC ỔNG QUAN VỀ BAO BÌ PLASTIC Ề BAO BÌ PLASTIC

CH ƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ PLASTIC NG 2: M T S LO I PLASTIC TH ỘT SỐ LOẠI PLASTIC THƯỜNG Ố LOẠI PLASTIC THƯỜNG ẠI PLASTIC THƯỜNG ƯỜNG NG

Đ ƯỢC BAO GÓI TRONG THỰC PHẨM C BAO GÓI TRONG TH C PH M ỰC PHẨM ẨM

CH ƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ PLASTIC NG 3: CÁC D NG BAO BÌ THÔNG D NG ẠI PLASTIC THƯỜNG ỤNG

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN PLASTIC

Bao bì nhựa plastic hay còn gọi là nhựa dẻo không có trong tự nhiên mà do người ta chế tạo ra.

Công nghệ chế tạo bao bì nhựa đã phát triển đa dạng, phong phú về chủng lọai, đạt tính năng cao trong chứa đựng, bảo quản các loại thực phẩm.

Bao bì nhựa là hình ảnh có thể thấy ở bất cứ đâu, ngoài công dụng bảo quản hàng hóa, thì một tác dụng không thể không nhắc đến, đó là bao bì tạo ra sức hút đặc biệt đối với người tiêu dùng.

Plastic đã trở thành một phần thiết yếu trong đời sống của con người Công dụng của nó thì vô cùng.

LỊCH SỬ BAO BÌ PLASTIC

Từ "plastic" có nguồn gốc từ chữ "Plastiko" của

Hy Lạp nó mang nghĩa là “đúc hình”

Plastic được một người Anh - Alexander Pakers

chế tạo ra vào năm 1862 Vào thời gian có nó được gọi theo tên của ông là chất "Parkesine“.

Leo Hendirk Backerland đã chế tạo ra plastic và tung ra thị trường lần đầu tiên Ông làm plastic từ phenol và formaldehyd Sau đó, những kỹ thuật mới được phát triển trong việc sản xuất plastic.

Ngày nay, các nhà khoa học đã khám phá ra những nguyên liệu được dùng để chế tạo ra nhiều sản phẩm plastic

1 PHÂN LOẠI THEO HÌNH DẠNG

HÌNH TRỤ HÌNH HỘP DẠNG TÚI

2 PHÂN LOẠI THEO VẬT LIỆU

POLYOLEFIN POLYVINYL POLYESTE

4 PHÂN LOẠI THEO TÍNH CHẤT CHẢY

ƯU ĐIỂM

- Bao bì plastic thường không mùi, không vị.

- Nguyên liệu sản xuất plastic vô cùng phong phú nên giá thành thấp.

- Bao bì plastic có loại có thể đạt độ mềm dẻo, áp sát bề mặt thực phẩm có thể tạo độ chân không cao.

- Bao bì plastic có loại đạt độ cứng vững cao, chống va chạm cơ học hiệu quả, chống thấm khí hơi,

do đó đảm bảo được áp lực cao bên trong môi trường chứa đựng thực phẩm.

Bao bì plastic có thể trong suốt có thể nhìn thấy rõ sản phẩm bên trong hoặc có thể mờ đục, che khuất hoàn toàn ánh sáng để bảo vệ thực phẩm

Bao bì plastic có loại có thể chịu được nhiệt độ thanh trùng hoặc nhiệt độ lạnh đông.

Có thể tạo dáng bao bì đa dạng, in ấn nhãn hàng hóa dễ dàng đạt được mức độ mỹ quan yêu cầu.

Tính chất nổi bật hơn cả là bao bì plastic nhẹ hơn tất cả các loại vật liệu bao bì khác, rất thuận lợi trong

là bao bì được cấu tạo bởi hai hay ba lớp vật liệu plastic ghép lại với nhau để bổ sung tính năng, tạo nên bao bì hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu của loại thực phẩm chứa đựng.

CHƯƠNG 2

MỘT SỐ LOẠI PLASTIC

THƯỜNG ĐƯỢC BAO GÓI

TRONG THỰC PHẨM

CHẤT DẺO NHIỆT DẺO

CHẤT DẺO NHIỆT RẮN

1 PE (POLYETYLEN)

Là chất trùng hợp của Etylen, được sản xuất đầu tiên ở Anh – 1933 và sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực bao gói PE được chia làm 3 loại chính dựa vào khối lượng riêng:

- LDPE (low density poly etylen)

- HDPE (high density poly etylen)

- MDPE (Medium density poly etylen)

Mạch phân tử không có cực, không có nhóm thế nên độ bền cơ học bé, nhưng chịu được nhiệt độ thấp, không độc.

Do PE có khoảng mềm dẻo rộng, đồng thời ở nhiệt

độ cao bị nóng chảy chậm nên khi làm kín bằng phương pháp hàn nóng tạo ra mối ghép khá bền và kín.

Khả năng dính bám các vật liệu trên bề mặt kém, do

đó màng PE thường phải được xử lý bề mặt trước khi

in (bằng các tác nhân oxy hoá hoặc hồ quang).

NHẬN XÉT

PE chịu được tác động của axit hữu cơ, vô cơ (trừ loại đậm đặc khả năng oxy hóa cao), các bazơ mạnh, cồn dưới 70o

Không chịu Cl2, Br2 và I2 bị hấp thụ, ít chịu các dầu, hydrocácbon, xăng, bị phồng trong môi trường toluen, cacbontetraclorit (HDPE bền hơn so với LDPE đặc biệt trong môi trường dầu, ẩm).

PE thấm nhiều khí (O2, CO2, SO2) các mùi, nhưng ít thấm hơi nước HDPE có tính chống thấm tốt hơn LDPE.

- Ở dạng monomer PE được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bao bì màng mỏng

- Khi kết hợp với các monomer khác để tạo ra các vật liệu dạng copolymer có tính chất ưu việt hơn

Ví dụ : Bao bì dùng trong bao gói sữa tươi, bột,

kẹo thường ở dạng 5 lớp theo thứ tự:

PE/ giấy/PE/Al/PE.

ỨNG DỤNG

Là hợp chất trùng hợp của Propylen, được sản xuất đầu tiên vào 1954, trong phân tử có mạch nhánh

có kích thước nhỏ nên mạch cứng hơn PE và điểm nóng chảy cao hơn PE (140 -150oC).

- Tỷ trọng 0,885÷0,905 g/cm3.

- Phân tử lượng khoảng từ : 80 – 150000

- PP khá bền nhiệt, nhiệt độ chảy mềm:

tnc = 132÷149oC; tmin = -18oC; thàn = 140oC

- Độ bền kéo : 300 kg/cm3 (> PEHD), độ giãn dài e % = 440 % (< PELD)

- PP có tính chất tương tự như PE nhưng chịu đựng dầu mỡ tốt hơn tuy nhiên chịu lạnh kém -30 ÷ -40oC, dòn ở nhiệt độ thấp, cứng nhưng độ đàn hồi tốt hơn PS.

- Độ thấm khí và thấm hơi nước rất thấp, thấm oxy vẫn còn cao.

- Cũng như PE, PP có độ dính bám kém, nên để

có thể in lên bề mặt PP cần được sử lý trước khi in.

ỨNG DỤNG:

Do khả năng chịu nhiệt, độ bền cơ học tốt nên thường được sử dụng làm bao bì thanh trùng (chịu

phẩm và thường thay thế PE trong một số màng kết hợp để tăng độ bền cơ học cho màng, sợi lưới đựng rau quả

OPP (PP định hướng) thường được dùng để sản xuất bao bì gián tiếp như bao tải Khi phủ lên bề mặt PP một lớp PE thì màng này có đặc tính tốt hơn

về khả hàn dính và độ bền cao.

PP cũng được sử dụng để sản xuất màng co trong bao gói thực phẩm có kết cấu cứng như đầu cổ chai, thực phẩm dạng củ, hạt

Ngoài ra PP còn được sản xuất nắp đậy do tính đàn hồi tốt.

Là chất trùng hợp của Vynylclorua (ở dạng khí) được sản xuất vào những năm cuối thập niên 30, ở dạng bột trắng Có

d = 1,37 - 1,40g/cm3, không độc, khó cháy, ít thấm khí, hơi nước, mùi.

Phân tử lượng khoảng 60000 - 200000, khá cứng Tính dẻo tăng lên tỷ lệ với phân tử lượng nhưng dễ lão hóa.

PVC thường có dạng trong suốt, cản quang tốt, chịu tác động kém đặc biệt ở nhiệt độ thấp Bền với tác dụng của axit, kiềm (trừ axit oxy hoá)

Bao gồm có 2 loại: PVC cứng và PVC mềm.

PVC cứng: thường được sử dụng làm ống dẫn

nước, thùng chứa hóa chất thực phẩm, các loại hộp đựng thực phẩm như: bơ, thực phẩm đặc, hoặc sản xuất khay đựng thịt,

PVC mềm: thường được sử dụng để sản xuất các

loại màng mỏng để bao gói, hoặc để tráng phủ lên các vật liệu khác Đối với bao gói thực phẩm chỉ dùng để bao gói gián tiếp.

4 PVDC (POLIVINILDIEN)

Thường gọi là Saran là chất trùng hợp của

Dicloetilen có màu trắng hơi vàng, trong suốt,

tác nhân hóa học, dung môi hữu cơ Được sản xuất đầu tiên vào năm 1940 Trong thực tế PVDC thường ở dạng copolimer với vinyl chloride.

PVDC trong suốt, rất mềm, là loại polime có độ thấm bé nhất trong các loại polime sử dụng để làm màng mỏng, có độ kết dính tốt khi hàn nhiệt.

Do đó thường được sử dụng để sản xuất các màng kết hợp như màng, giấy/PVDC, xelophan/PVDC, PE/PVDC, PET/PVDC dùng trong bao gói các loại bánh qui, kẹo, thực phẩm ăn liền.

5 PET (POLIETYLENTEREFTALAT)

Điều chế từ axit tereftalic và etylenglycol (1940)

tạo ra dạng ester nên còn gọi là Poliester, ngoài ra còn có tên là Mylar, Hostaphan và Terphane.

Đây là một poliester mạch thẳng, có độ định hướng lớn do đó có kết cấu chặt chẽ, khó bị thủy phân, bền cơ học cao, có khả năng chịu lực xé, chịu mài mòn cao;tương đối cứng rất ít giãn khi bị tác động của ngoại lực.

Khối lượng riêng 1,38 - 1,39g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 225 - 250oC

PET khá bền nhiệt cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn chưa bị biến đổi ở 200oC, tuy nhiên ở nhiệt

độ khoảng 90oC có thể làm biến dạng co rút màng PET.

Bền hóa học (cả HF), H3PO4, CH3COOH, acid béo không bền với HNO3 và H2SO4 đậm đặc (tác dụng với gốc ester).

Có độ hòa tan rất bé trong dung môi hữu cơ và hoàn toàn không thấm nước, thấm khí rất thấp.

Dễ in lên bề mặt khi ở dạng màng mỏng hay các loại bình, chai.

PET sử dụng thông dụng nhất là sản xuất thành các loại chai đựng thực phẩm dạng lỏng như nước khoáng, dầu ăn bằng phương pháp thổi (tạo màng định hướng).

6 POLYAMIDE

Polyamide là loại polomer tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại axit hữu cơ và một amin Polyamide có tên thương mại là Nylon, được sản xuất đầu tiên vào năm 1940

Hai loại polyamide quan trọng được dùng làm bao bì có tên thương mại Nylon 6 và Nylon 6,6.

so với Nylon 6,6 mặc dù tính chất quang học và cơ học kém hơn so với Nylon 6,6

Nylon 6 có ưu điểm nhiệt độ mềm dẻo thấp, khoảng nhiệt độ nóng chảy rộng, dễ hàn dán nhiệt và

dễ dàng tạo màng đúc bằng phương tiện pháp đùn ép với các loại chất dẻo nhiệt dẻo khác.

Màng Nylon ghép cùng PE được dùng làm bao bì chứa thực phẩm lạnh đông hoặc bao bọc thực phẩm

ăn liền được hâm nóng trong lò viba trước khi ăn

7 PS (POLYSTYREN)

PS còn có tên Polystyrol, Styren Là sản phẩm trùng hợp của styren C6H5-CH=CH2 Đây là loại chất dẻo tương đối thông dụng (cùng với dạng đồng trùng hợp), khá rẻ.

PS được thổi và dập tạo thành bao bì chứa đựng bánh,

trứng, thức ăn liền, các loại nguyên liệu thực phẩm.

PS dùng làm lớp lót cửa sổ cho bao bì để có thể nhìn thấy vật phẩm bên trong.

Loại xốp (foam) PS là loại PS sủi bọt được chế tạo bằng

cách trộn hexane vào polyme ở trạng thái nhũ tương, đùn, ép, gia nhiệt tạo thành vật chứa đựng.

EPS có tỷ trọng rất thấp được dùng làm vật chứa đựng thực phẩm ăn liền hoặc làm vật liệu chêm lót.

CHẤT DẺO NHIỆT RẮN

NHỰA MELAMIN

Đây là loại chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bao bì cứng, dụng cụ đựng thức ăn, chứa thực phẩm Nhựa melamin có độ bền hóa học, cơ học khá cao, dễ in lên bề mặt, chịu được nhiệt độ đến 140oC.

Trong sản xuất chất dẻo melamin để giảm giá thành, người ta có thể sử dụng sunfit xenlulo làm chất độn Thành phần này càng nhiều, độ bền cơ học càng giảm.

Nhựa này bám dính rất tôt với các vật liệu khác,

có thể uốn dẻo theo bao bì nhưng không bong tróc, tính chất cơ lý ổn định, Hoàn toàn không độc nên có thể dùng sơn phủ các bề mặt bao bì trực tiếp như đồ hộp nhôm, sắt chống ăn mòn, độ dính bám tốt nên

có thể dùng làm keo dán (gỗ, sắt, polime )

Nhược điểm:

Rất đắt do cách điều chế phức tạp.

Ở bao bì đồ hộp (sắt tây): Nhựa epoxy lỏng trộn với với chất đóng rắn, dung môi không độc như axetone, rượu sau đó phun lên bề mặt đồ hộp, sấy khô đóng rắn để tạo màng.

CHƯƠNG 3

CÁC DẠNG BAO BÌ THÔNG DỤNG

(1) Nhựa dẻo được phun vào xung

quanh

(2) Khuôn mở ra và cần thổi cùng với

nhựa dẻo được di chuyển đặt vào khuôn.

(3) Khí nén được đưa vào, làm ép nhựa dẻo vào bề mặt khuôn nhằm đạt được sản phẩm có hình dạng như mong muốn.

(4) Khuôn mở ra và sản phẩm được lấy ra ngoài.

BƯỚC THỔI KHÍ NÉN VÀO KHUÔN

MẪU TẠO KHUÔN CHAI

NHỰA DẺO

Vật liệu

Phổ biến là polyethylene (PE), gồm 2 loại

+ LDPE ( Low Density Polyethylene)

+ HDPE ( High Density Polyethylene)

Phương pháp sản xuất: PP Đùn thổi

Cấu tạo của đầu đùn nhựa

ƯU ĐIỂM – NHƯỢC ĐIỂM

Dễ tạo dáng, mẫu mã đa dạng, bắt mắt

Giá thành thấp hơn so với các loại bao bì kim loại, thủy tinh

KHÔNG ĐẠT

KCS

KHÔNG ĐẠT ĐẠT

THÀNH PHẨM

XỬ LÝ BỀ MẶT, IN KCS HOÀN TẤT SẢN PHẨM ÉP SẢN PHẨM TRỘN

PHẾ LIỆU NGUYÊN LIỆU

SẢN XUẤT

Ưu điểm:

Chứa đựng các loại thực phẩm rắn và lỏng, kích thước lớn

Nhẹ, dễ vận chuyển,

Dễ in ấn

Trơ với thực phẩm

Dễ tạo dáng, mẫu mã đa dạng, bắt mắt

Giá thành thấp hơn so với các loại bao bì kim loại, thủy tinh

III MÀNG

1 Màng đơn

Vật liệu: Các loại nguyên liệu dùng làm màng

đơn thường là PE, PP, PVC, OPP

Phương pháp sản xuất

Màng đơn được sản xuất theo 2 phương pháp đó là: phương pháp đùn thổi và đùn cán.

Phương pháp đùn cán: Trực tiếp và gián tiếp

Phương pháp đùn cán trực tiếp

Nguyên tắc: được thực hiện rất đơn giản Từ các

vật liệu ban đầu là polymer người ta cho vào những đường dẫn khác nhau trên thiết bị đùn cán sau đó được dẫn vào một đường ống chung và đùn cán trực tiếp ra các màng ghép.

ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM

Tiết kiệm thời gian

Phương pháp đùn cán gián tiếp:

Nguyên tắc: cũng được thực hiện trên cùng một

thiết bị nhưng phương pháp tiến hành khác nhau Trên cùng một đường dẫn các vật liệu không được đùn ra cùng lúc mà các lớp được đùn ra theo trình tự nhất định

Khi lớp màng thứ nhất được đùn ra, lớp nhựa đầu tiên khô lại hay đã đóng rắn thì lớp nhựa thứ hai được trãi lên lớp nhựa thứ nhất và trình tự cứ như vậy thì màng ghép sẽ được tạo ra.

ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM

Các vật liệu cho vào thiết

Trong quá trình đùn cán nguyên liệu plastic phải không được lẫn nước do nước sẽ làm cho cấu trúc hạt trở nên không đồng đều và làm giảm liên kết giữa các hạt plastic khi đùn cán.

Đồng thời phải chú ý đến nhiệt trong quá trình đùn cán nếu quá cao có thể gây hư hỏng cấu trúc của plastic.

Lớp màng phải có khả năng hàn dán nhiệt tốt và

có tính trơ đối với sản phẩm tính chống thấm tốt

Màng ghép hay còn gọi là màng nhiều lớp là màng được ghép lại từ nhiều màng đơn Nó cũng được sản xuất bằng 2 phương pháp trên nhưng ngoài

ra chúng còn các phương pháp khác như:

Phương pháp gián tiếp: phương pháp ép nhiệt

và phương pháp dán

Phương pháp ghép màng: Phương pháp ghép

ướt, phương pháp ghép khô (Ghép khô không dung

môi, Ghép khô có dung môi, ghép đùn)

Ưu và nhược điểm của màng nhiều lớp

Ưu điểm

Phát huy các ưu điểm và khắc phục được về cơ bản các nhược điểm của các loại bao bì bằng vật liệu truyền thống

Khối lượng bao bì nhỏ

Chống ẩm, chống thấm khí tốt

Có thể sản xuất hàng loạt trên dây chuyền công nghệ bao bì hiện đại với năng suất lớn, mức độ tiêu chuẩn hóa cao

Nhược điểm:

Không có khả năng chịu nhiệt độ cao nên không thể làm bao bì cho các sản phẩm thực phẩm cần thanh trùng ở nhiệt đọ cao

Bao bì màng nhiều lớp phần lớn chỉ áp dụng trên dây chuyền đóng gói vô khuẩn

TÌM HIỂU BAO BÌ PLASIC ĐỀ TÀI

BÀI THUYẾT TRÌNH

GVHD: Th.S Đ Vĩnh Long ỗ Vĩnh Long

Th c hi n: Nhóm 10 ực hiện: Nhóm 10 ện: Nhóm 10