本章学习重点和要求：
1.掌握食品包装中常用的纸、塑料、金属、玻璃、陶瓷材料的特性与应用；
2.了解包装容器结构设计要求及制造工艺方法。
第一节 纸包装材料及容器
纸是以纤维素纤维为原料所制成材料的通称，是一种古老而又传统的包装材料。自从公元105年中国发明了造纸术以后，纸不仅带来了文化的普及，而且促进了科学技术的发展。在现代包装工业体系中，纸和纸包装容器占有非常重要的地位。某些发达国家纸包装材料占包装材料总量的40%～50%，我国占40%左右。从发展趋势来看，纸包装材料的用量会越来越大。纸类包装材料之所以在包装领域独占鳌头，是因为其具有如下独特的优点：
（1）原料来源广泛、成本低廉、品种多样、容易形成大批量生产；
（2）加工性能好、便于复合加工、且印刷性能优良；
（3）具有一定机械性能、重量较轻、缓冲性好；
（4）卫生安全性好；
（5）废弃物可回收利用，无白色污染。
纸作为现代包装材料主要用于制作纸箱、纸盒、纸袋、纸质容器等包装制品，其中瓦楞纸板及其纸箱占据纸类包装材料和制品的主导地位；由多种材料复合而成的复合纸和纸板、特种加工纸已被广泛应用，并将部分取代塑料包装材料在食品包装上的应用，以解决塑料包装所造成的环境保护问题。
一、纸类包装材料的包装性能
用作食品包装的纸类包装材料性能主要体现在以下几方面。
（一）机械性能
纸和纸板具有一定的强度、挺度和机械适应性，它的强度大小主要决定于纸的材料、质量、厚度、加工工艺、表面状况及一定的温—湿度条件等；另外纸还具有一定的折叠性、弹性及撕裂性等，适合制作成型包装容器或用于裹包。
环境温-湿度对纸和纸板的强度有很大的影响，空气温—湿度的变化会引起纸和纸板平衡水分的变化，最终使其机械性能发生不同程度的变化。为纸的机械性能随相对湿度变化的规律，由于纸质纤维具有较大的吸水性，当湿度增大时，纸的抗拉强度和撕裂强度会下降而影响纸和纸板的使用性。
在测定纸和纸板的机械性能指标时必须保持一个相对的温—湿度条件。我国采用的是（65±2）%相对湿度、（20±2）℃温度的试验条件；ISO标准采用（50±2）%相对湿度、（23±1）℃温度的试验条件。
（二）阻隔性能
纸和纸板属于多孔性纤维材料，对水分、气体、光线、油脂等具有一定程度的渗透性，且其阻隔性受温—湿度的影响较大。单一纸类包装材料一般不能用于包装水分、油脂含量较高及阻隔性要求高的食品，但可以通过适当的表面加工来满足其阻隔性能的要求。
（三）印刷性能
纸和纸板吸收和黏结油墨的能力较强，所以印刷性能好，因此在包装上常用作为印刷表面。纸和纸板的印刷性能主要决定于表面平滑度、施胶度、弹性及黏结力等。
（四）加工性能
纸和纸板具有良好的加工性能、可折叠处理，并可采用多种封合方式，容易加工成具有各种性能的包装容器，容易实现机械化加工操作，目前已经有成熟的生产工艺。良好的加工性能为设计各种功能性结构（如开窗、提手、间壁及设计展示台等）制造了条件。另外，通过适当的表面加工处理，可以为纸和纸板提供必要的防潮性、防虫性、阻隔性、热封性、强度及物理性能等，扩大其使用范围。
（五）卫生安全性能
在纸的加工过程中，尤其是化学法制浆，通常会残留一定的化学物质（如硫酸盐法制浆过程残留的碱液及盐类），因此，必须根据包装内容物来正确合理选择各种纸和纸板。
二、包装用纸和纸板
（一）包装用纸和纸板的分类、规格
1.纸和纸板的分类
纸类产品分纸与纸板两大类：凡定量在225g/m2以下或厚度小于0.1mm的称为纸，定量在225g/m2以上或厚度大于0.1mm的称为纸板。但这一划分标准不是很严格，如有些折叠盒纸板、瓦楞原纸的定量虽小于225g/m2，通常也称为纸板；有些定量大于225g/m2的纸，如白卡纸、绘图纸等通常也称为纸。根据用途，纸大致可分为文化用纸、工农业技术用纸、包装用纸、生活用纸等几种。纸板也大体分为包装用纸板、工业技术用纸板、建筑用纸板及印刷与装饰用纸板等几种。在包装方面，纸主要用作包装商品、制作纸袋、印刷装潢商标等；纸板则主要用于生产纸箱、纸盒、纸桶等包装容器。
2.纸和纸板的规格
纸与纸板可分为平板和卷筒两种规格，其规格尺寸根据不同形式有两种要求：平板纸要求长和宽，卷筒纸和盘纸只要求宽度。规定纸和纸板的规格尺寸，对于实现纸箱、纸盒及纸桶等纸制包装容器规格尺寸的标准化和系列化，具有十分重要的意义。
国产卷筒纸的宽度尺寸主要有1940mm、1600mm、1220mm、1120mm、940mm等规格；进口的牛皮纸、瓦楞原纸等的卷筒纸，其宽度多为1600mm、1575mm、1295mm等数种；平板纸和纸板的规格尺寸主要有787mm×2mm、880mm×2mm、850mm×1168mm等。
（二）包装用纸
包装用纸品种很多。食品包装必须选择适宜的包装用纸，使其质量指标符合保护包装食品质量完好的要求。常用食品包装用纸有以下几种。
1.牛皮纸（Kraft Paper）
牛皮纸是用硫酸盐木浆抄制的高级包装用纸，具有高施胶度，因其坚韧结实似牛皮而得名，定量一般在30～100g/m2之间，分A、B和C三个等级，可经纸机压光或不压光。根据纸的外观，有单面光、双面光和条纹等品种；有漂白与未漂白之分，多为本色纸，色泽为黄褐色。牛皮纸机械强度高，有良好的耐破度和纵向撕裂度，并富有弹性，抗水性、防潮性和印刷性良好。大量用于食品的销售包装和运输包装，如包装点心、粉末等食品，多采用强度不太大，表面涂树脂等材料的牛皮纸。
2.羊皮纸（Parchment paper）
羊皮纸又称植物羊皮纸或硫酸纸。它是用未施胶的高质量化学浆纸表面纤维胶化，即羊皮化后，经洗涤中和残酸，再用甘油浸渍塑化形成质地紧密坚韧的半透明乳白色双面平滑纸张。由于采用硫酸处理而羊皮化，因此也称硫酸纸。羊皮纸具有良好的防潮性、气密性、耐油性和机械性能。适于油性食品、冷冻食品、防氧化食品的防护要求，可以用于乳制品、油脂、鱼肉、糖果点心、茶叶等食品的包装。食品包装用羊皮纸定量为45g/m2、60g/m2，工业品包装的标准定量为45g/m2、60g/m2、75g/m2，但应注意羊皮纸酸性对金属制品的腐蚀作用。
3.鸡皮纸（Wrapping Paper）
鸡皮纸是一种单面光的平板薄型包装纸，定量为40g/m2，不如牛皮纸强韧，故戏称“鸡皮纸”。鸡皮纸纸质坚韧，有较高的耐破度、耐折度和耐水性，有良好的光泽。可供包装食品、日用百货等，也可印刷商标。鸡皮纸生产过程和单面光牛皮纸生产过程相似，要施胶、加填和染色。用于食品包装的鸡皮纸不得使用对人体有害的化学助剂，要求纸质均匀、纸面平整、正面光泽良好及无明显外观缺陷，其卫生要求应符合GB11680《食品包装用原纸卫生标准》的规定；根据定货要求可生产各种颜色的鸡皮纸。
4.食品包装纸（Food Packaging Paper）
食品包装纸（QB 1014—2010）按质量分为一等品和合格品；按用途分为Ⅰ型和Ⅱ型。
Ⅰ型为糖果包装原纸，为卷筒纸，经印刷上蜡加工后供糖果包装和商标用纸，可按订货合同生产平板纸。平板纸尺寸：787mm×2mm，或按订货合同规定，卷筒规格应按订货合同规定。
Ⅱ型为普通食品包装纸，有双面光和单面光两种，色泽可根据订货合同规定白度或其他色泽进行生。
食品包装纸直接与食品接触，必须严格遵守其理化卫生指标，纸张纤维组织应均匀，不许有明显的云彩花，纸面应平整，不许有折子、皱纹、破损裂口等纸病。
5.半透明纸（Semitransparent Paper）
半透明纸是一种柔软的薄型纸，定量为31g/m2，用漂白硫酸盐木浆特殊压光处理而制成的双面光纸；质地紧密坚韧，具有半透明、防油、防水防潮等性能，且有一定的机械强度。半透明纸可用于土豆片、糕点等脱水食品的包装，也可作为乳制品、糖果等油脂食品包装。
6.玻璃纸（Glass Paper）
玻璃纸又称赛璐玢，是一种天然再生纤维素透明薄膜，一种透明性最好的高级包装材料，可见光透过率达100%，质地柔软、厚薄均匀，有优良的光泽度、印刷性、阻气性、耐油性、耐热性，且不带静电；多用于中、高档商品包装，主要用于糖果、糕点、化妆品、药品等商品美化包装，也可用于纸盒的开窗包装。但它的防潮性差，撕裂强度较小，干燥后发脆，不能热封。
玻璃纸分平板纸和卷筒纸，分优等品、合格品两等，要求纸面平整、洁净、明亮，不允许有短边、裂口、缺角、折子、严重皱纹等外观缺陷。用于直接接触食品的玻璃纸不得使用对身体有害的助剂，卫生要求符合GB11680的规定。用于透明胶带原纸的玻璃纸，当要求不加防黏剂时，可不考核抗黏性指标，但应在合同中标明。色纸应使用耐酸性染料。每批纸的颜色不应有显着差别。彩色纸应色彩鲜艳美观，颜色均匀，不应有宽度大于1mm的色道子，或按合同要求。
玻璃纸和其他材料复合，可以改善其性能。为了提供其防潮性，可在普通玻璃纸上涂一层或两层树脂（硝化纤维素、PVDC等）制成防潮玻璃纸。在玻璃纸上涂蜡可以制成蜡纸，与食品直接接触，有很好的保护性。
7.茶叶袋滤纸（Tea Bag Paper）
茶叶袋滤纸是一种低定量专用包装纸，用于袋泡茶的包装，要求纤维组织均匀，无折痕皱纹，无异味，具有较大的湿强度和一定的过滤速度，耐沸水冲泡，同时应有适应袋泡茶自动包装机包装的干强度和弹性。
茶叶袋滤纸国外多用马尼拉麻生产。我国用桑皮纤维经高游离状打浆后抄造，再经树脂处理，也可用合成纤维（即湿式无纺布）制造。
8.涂布纸（Coated Paper）
涂布纸主要是在纸表面涂布沥青、LDPE或PVDC乳液、改性蜡（热熔粘合剂和热封蜡）等，使纸的性能得到改善。如PVDC涂布纸表面非常光滑，无嗅无味，可用于极易受水蒸气损害，特别是需要隔绝氧气的食品包装。此外，还可以涂布防锈剂、防霉剂、防虫剂等制成防锈纸、防霉纸、防虫纸等。
9.复合纸（Compound Paper）
复合纸是另一类加工纸，是将纸与其他挠性包装材料相贴合而制成的一种高性能包装纸。常用的复合材料有塑料及塑料薄膜（如PE、PP、PET、PVDC等），金属箔（如铝箔）等。复合方法有涂布、层合等方法。复合加工纸具有许多优异的综合包装性能，从而改善了纸的单一性能，使纸基复合材料大量用于食品包装等场合。1989年我国制定了液体食品复合软包装材料的行业标准ZBY 39002—1989，1999年我国又制定了QB/T 3531—1999代替之。新标准适用于原纸、高压低密度聚乙烯、铝箔等为原材料经挤压复合而成，专供瑞典利乐公司无菌灌装机包装液体食品之材料；产品按质量分为A、B、C三个等级，要求无毒卫生安全，内层PE的卫生要求必须符合GBn 88和GBn 84标准规定
（三）包装用纸板
1.白纸板（White Board）
白纸板是一种白色挂面纸板，有单面和双面两种，其结构由面层、芯层、底层组成。白纸板作为重要的高级销售包装材料应该具备三大功能，即：印刷功能、加工功能、包装功能；产品按质量水平分为A、B、C三个等级，纸板底面颜色可按订货合同规定，有平板纸和卷筒纸两种产品类型。单面白纸板面层通常是用漂白的化学木浆制成，表面平整、洁白、光亮，芯层和底层常用半化学木浆、精选废纸浆、化学草浆等低级原料制成；双面白纸板底层原料与面层相同，仅芯层原料较差。白纸板主要用于销售包装，经彩色印刷后可制成各种类型的纸盒、箱，起着保护商品、装潢美化商品的促销作用，也可用于制作吊牌、衬板和吸塑包装的底板。随着商品经济的发展，白纸板的需求量越来越大，因为白纸板具有如下优点。
（1）具有一定的挺度和良好印刷性。
（2）缓冲性能好，制成纸盒后能够有效地保护商品。
（3）具有优良的成型性与折叠性，机械加工能够实现高速连续生产。
（4）废旧纸板可再生利用，自然条件下能被微生物降解，不污染环境。
（5）白纸板作为基材可与其他材料复合，制成包装性能优良的复合包装材料。
2.标准纸板
标准纸板是一种经压光处理，适用于制作精确特殊模压制品以及重制品的包装纸板，颜色为纤维本色。
