Đề cương ôn tập môn công nghệ bao bì

Tìm hiểu về bao bì kim loại
I. Giới thiệu về bao bì kim loại
1. Giới thiệu:
Bao bì kim loại được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp đồ hộp thịt, cá, rau quả,
nước uống.
Người ta thường sản xuất bao bì kim loại ở dạng hộp hình trụ hoặc hình chữ nhật.
Kích thước của hộp tủy thuộc vào từng loại sản phẩm và tùy thuộc vào thói quen sản xuất
của từng quốc gia. Tuy nhiên do ngày nay ngành công nghiệp thực phẩm phát triển mạnh
mẽ và giao lưu quốc tế ngày càng mở rộng nên người ta dần tiến đến sự thống nhất về
kích thước mang tính tiêu chuẩn hóa để có thể sử dụng những máy đóng hộp hiện đại các
loại vật liệu đã được sản xuất sẵn và phù hợp với những phương tiện vận tải.
2. Lịch sử phát triển của bao bì kim loại
Bao bì kim loại được phát triển thành một ngành công nghệ vào thế kỷ XIX và
phát triển mạnh nhất vào đầu thế kỷ XX. Bao bì kim loại chứa đựng bảo quản thực phẩm
trong khoảng thời gian rất dài nhằm phục vụ nhu cầu ăn liền cho những vùng xa nơi
không thể cung cấp, thực phẩm tươi sống hoặc đáp ứng yêu cầu của một số đối tượng do
điều kiện sống và điều kiện cơng tác khơng có thời gian chế biến. Bao bì kim koại chứa
đựng thực phẩm ăn liền để đáp ứng được yêu cầu trên, có thể bảo quản thực phẩm trong
thời gian dài 2-3 năm, thuận tiện cho viêc chuyên chở phân phối nơi xa. Ngành kỹ thuật
bao bì ra đời và phát triển mạnh nhờ vào sự phát triển của ngành luyện kim và cơ khí chế
tạo máy, đã chế tạo ra vật liệu kim loại tính năng cao và thiết bị đóng bao bì để cho ra các
loại bao bì thích hợp.
II. Cấu tạo:
Theo vật liệu làm bao bì:
1. Bao bì thép (sắt)
Thành phần chính: Fe, các kim loại hoặc phi kim khác như C, Mn, Si, S, P...có tỷ
lệ < 3%.
Chiều dày: 0,14 – 0,49 mm
thành phần thép lá

C < 0,05 – 0,12 %

Mn < 0,6 %

P < 0,02 %

Si < 0,02 %

S < 0,05 %

Cu < 0,2 %

2. Bao bì thép tráng thiếc.
- Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây): thép tráng thiếc có thành phần chính là
sắt, và các phi kim, kim loại khác như cacbon hàm lượng ≤ 2,14%; Mn≤ 0,8%; Si ≤
0,4%; P≤ 0,05%; S ≤ 0,05%. Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon nhỏ 0,15% - 0,5%.
Hàm lượng cacbon lớn thì khơng đảm bảo tính dẻo dai mà có tính dịn (điển hình như
gang). Để làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể dát mỏng thành
tấm có bề dày 0,15 - 0,5 mm. Do đó, yêu cầu tỷ lệ cacbon trong thép vào khoảng 0,2%.
Lớp thiếc: Phủ bên ngoài 2 mặt lớp thép. Lớp thiếc có tác dụng chống ăn mịn.
Chiều dày: 0,1 –0,3 mm, tùy thuộc vào loại thực phẩm đóng hộp. Mặt trong có thể dày
hơn, có phủ sơn.
Thép có màu xám đen khơng có độ dày bóng bề mặt, có thể bị ăn mịn trong mơi
trường axit, kiềm. Khi được tráng thiếc thì thiếc có bề mặt sáng bóng. Tuy nhiên thiếc là
kim loại lưỡng tính (giống Al) nên dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp sơn
vecni, lớp sơn vecni có những tác dụng sau:
- Ngăn ngừa phản ứng hóa học giữa sản phẩm và bao bì làm hỏng sản phẩm.
- Ngăn ngừa sự biến mùi, biến màu của thực phẩm.
- Ngăn sự biến màu bên trong hộp đối với sản phẩm giàu sunphua.
- Dẫn điện tốt trong q trình hàn.

- Chất bơi trơn trong quá trình tạo thành hộp của hộp 2 mảnh.
- Bảo vệ lớp sơn mặt ngồi bao bì khỏi trầy xước.
Ngồi những tác dụng trên thì sơn vecni cần phải có những u cầu sau:
- Khơng được gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm.


- Khơng bong tróc khi va chạm cơ học.
- Khơng bị phá hủy khi dun nóng, thanh trùng.
- Có độ mềm dẻo cao để trải đề khắp bề mặt được phủ, độ dày của lớp vecni phải
đồng đều, không để lộ thiếc.
3. Bao bì thép tráng crơm
Gần đây do giá thiếc cao đã tạo ra nhu cầu sản xuất thép khơng có thiếc trong đó
lớp thiếc và oxyt thiếc thơng thường được thay thế bằng lớp crom và oxyt crom.
Bao bì thép tráng Crơm bao gồm một lớp thép nền, trên mỗi bề mặt theo thứ tự là
một lớp crom, một lớp oxyt crom và một lớp dầu bôi trơn cuối cùng là một lớp sơn vecni.
4. Bao bì nhơm.
- Bao bì kim loại Al: Al làm bao bì có độ tinh khiết đến 99% và những thành phần
kim loại khác có lẫn trong Al như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Ti.
- Bao bì nhơm chủ yếu dùng trong công nghệ chế tạo lon 2 mảnh với lớp trong
được phủ sơn hữu cơ.
Thép và nhôm là 2 loại vật liệu chủ yếu và phổ biến được sử dụng trong chế tạo
bao bì tuy nhiên mỗi loại đều có ưu, nhược điểm nhất định.
Theo công nghệ chế tạo lon
1. Lon 3 mảnh (lon ghép).
Công nghệ chế tạo lon ba mảnh được áp dụng cho nguyên liệu thép.
Lon ba mảnh gồm:
- thân

- đáy

- nắp


Thân:

Được chế tạo từ một

miếng thép chữ nhật, cuộn lại thành hình trụ và được làm mí thân.
Nắp và đáy: Được chế tạo riêng, được ghép mí với thân (nắp có khóa được ghép
với thân sau khi rót thực phẩm).
Thân, đáy, nắp có độ dày như nhau vì thép rất cứng vững không mềm dẻo như
nhôm, không thể nong vuốt tạo lon có chiều cao như nhơm, mà có thể chỉ nong vuốt được
những lon có chiều cao nhỏ.
2. Lon 2 mảnh


Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân (như
trường hợp ghép mí nắp lon ba mảnh). Lon hai mảnh chỉ có một đường ghép mí giữa
thân và nắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mền dẻo, đó chính là nhơm(Al) cũng có
thể dùng vật liệu thép có độ mềm dẻo cao hơn. Hộp, lon hai mảnh được chế tạo theo công
nghệ kéo vuốt tạo nên thân rất mỏng so với bề dày đáy, nên có thể bị đâm thủng, hoặc dễ
bị biến dạng do va chạm. Lon hai mảnh là loại thích hợp chứa các loại thực phẩm có tạo
áp suất đối kháng bên trong như là sản phẩm nước giải khát có ga (khí CO 2). Bao bì lon
hai mảnh có thể có chiều cao đến 110 mm, lon hai mảnh bằng vật liệu thép có chiều cao
rất thấp vì thép khơng có tính mềm dẻo, khơng thể kéo vuốt đến chiều cao như lon Al.
III. Phân loại bao bì kim loại
1. Phân loại theo hình dạng:
- Lá kim loại (giấy nhơm)
- Hình trụ trịn: phổ biến nhất
- Các dạng khác: đáy vuông, đáy oval

2. Theo vật liệu làm bao bì
- Bao bì thép, sắt
- Bao bì nhơm
3.Theo cơng nghệ chế tạo
- Lon 2 mảnh
- Lon 3 mảnh
IV. Đặc điểm của bao bì kim loại
1. Ưu điểm
- Khơng bị ảnh hưởng bởi sốc nhiệt nên có thể gia nhiệt, làm lạnh nhanh trong
mức có thể.
- Độ bền cơ học cao.


- Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển.
- Đảm bảo độ kín vì thân, nắp, đáy đều có thể làm cùng một loại vật liệu nên bao
bì khơng bị lão hố theo thời gian.
- Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm.
- Bao bì kim loại có tính chất chịu nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt cao, do
đó thực phẩm các loại có thể đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt trùng với chế độ thích hợp
đảm bảo an tồn vệ sinh .
- Bao bì kim loại có bề mặt tráng thiếc tạo ánh sáng bóng, có thể được in và tráng
lớp vecni bảo vệ lớp in không bị trầy sước.
- Chịu va chạm cơ học.
- Quy trình sản xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hố hồn tồn.
2. Nhược điểm
- Độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mịn.
- Khơng thể nhìn được sản phẩm bên trong.
- Đắt hơn bao bì có thể thay thế nó là plastic.
- Tái sử dụng hạn chế.
V. Yêu cầu bao bì kim loại

Phải đáp ứng các yêu cầu:
- Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng,
không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm.
- Bền đối với tác dụng của thực phẩm.
- Chịu được nhiệt độ và áp suất cao.
- Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ.


- Dễ gia cơng , rẻ tiền.
- Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm.
- Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi.

I.

GIỚI THIỆU VỀ BAO BÌ THỦY TINH:

1. Đặc tính chung:
Bao bì thủy tinh gồm những chai, lọ bằng thủy tinh silicat để chứa đựng thực phẩm.
Vật liệu chế tạo ra chúng thường tồn tại dưới dạng:
-

Dạng khí.

-

Dạng rắn tinh thể.

-

Vật thể rắn vơ định hình.

-

Khi được gia nhiệt, thủy tinh trở nên mềm dần và trở nên linh động, chảy thành
giọt hay thành dòng, độ nhớt càng giảm thấp khi nhiệt độ càng tăng.

-

Thủy tinh có tính chuyển đổi trạng thái thuận nghịch theo sự tăng giảm nhiệt độ,
tính chất ban đầu thường vẫn được giữ nguyên trong suốt
quá trình.

-

Cấu trúc của thủy tinh trong khối thủy tinh được xem như giống nhau.

Phân loại thủy tinh vô cơ:
-

Thủy tinh đơn nguyên tử.

-

Thủy tinh oxyt.



Thủy tinh silicat là một loại thủy tinh oxyt rất phổ biến, chính là vật liệu làm chai
lọ chứa đựng thực phẩm như:

+ Chai nước giải khát, bia, rượu, nước ép quả...


+ Lọ đựng rau quả ngâm....
Tính chất của thủy tinh bị ảnh hưởng bởi các cấu tử riêng phần:
Trên lý thuyết thì khi thủy tinh là một hỗn hợp vật lý của các oxyt thì tính chất của
thủy tinh được xem là tương đương với các tính chất của các oxyt đó ở dạng tinh thể
hoặc thủy tinh thuần khiết. Nhưng trong thực tế, khi nấu chảy hỗn hợp các oxyt thì
chúng tương tác nhau, sắp xếp vị trí trong mạch vơ định hình làm thay đổi tính chất
của chúng so với khi ở dạng tự do.
Do đó, 1 lượng nhỏ các oxyt kiềm và kiềm thổ được cho vào để tạo nên những tính
năng mới cho thủy tinh silicat, đáp ứng những yêu cầu khác nhau cho các mục đích sử
dụng thủy tinh khác nhau.
2. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA BAO BÌ THỦY TINH:
Độ bền cơ:
Độ bền cơ học của bao bì thủy tinh được quyết định từ thành phần ngun liệu,
cơng nghệ chế tạo, cấu tạo hình dáng bao bì.
Độ bền nhiệt:
0
Nên rót dung dịch vào bao bì thủy tinh khi giữa chúng không chênh lệch quá 70 C, nếu
khơng có thể làm vỡ chai vì sự tương tác giữa ứng lực nén và ứng lực kéo.
Tính chất quang học của thủy tinh:
Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sáng và phản
xạ ánh sáng. Tính chất hấp thụ tùy thuộc vào bước sóng của ánh sáng.
Độ bền hóa học:
Mơi trường kiềm ăn mòn thủy tinh nhanh hơn so với mơi trường axit.
Nhiệt độ mơi trường càng cao thì tốc độ ăn mịn thủy tinh càng nhanh.
Trong cơng nghiệp thực phẩm, thuỷ tinh được sử dụng rất phổ biến để làm các loại
bao bì chứa đựng thực phẩm. Việc dùng thuỷ tinh làm bao bì đã có từ lâu và vẫn tiếp tục
được phát triển và cải tiến không ngừng. Lý do khiến bao bì thuỷ tinh vẫn cịn có giá trị

cao là vì những tính chất đặc biệt của nó.
 Ưu điểm:
 Nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú (cát trắng ở bờ biển).


 Tái sinh dễ dàng, không gây ô nhiễm môi trường.
 Dẫn nhiệt rất kém.
 Tái sử dụng nhiều lần, nhưng phải có chế độ rửa chai, lọ đạt an tồn vệ
sinh.
 Trong suốt, ít ăn mịn hóa học bởi mơi trường kiềm và axit.
 Khuyết điểm:
 Có thể bị vỡ do va chạm cơ học.
 Nặng, khối lượng có thể lớn hơn thực phẩm chứa đựng bên trong, tỉ
trong của thủy tinh 2.2  6.6.
 Không dễ in, ghi nhãn theo qui định nhà nước lên bao bì mà chỉ có thể
vẽ, sơn logo của cơng ty, nhà máy…
1. Tìm hiểu về bao bì thủy tinh:
a) Định nghĩa thủy tinh:
Là “chất lỏng” có độ nhớt cực cao; tính “chảy lỏng” thay đổi liên tục theo nhiệt độ khơng có điểm nóng chảy, điểm đóng rắn nhất định.
b) Các dạng bao bì thủy tinh:
Chai (bottle), lọ (jar), cốc (tumbler), bình (jug), bình lớn (carboy), lọ nhỏ (vial)
c) Sản xuất chai lọ thủy tinh:
Thành phần thủy tinh:
•

Thủy tinh = Cát + Đá vơi + Soda khan + nhơm

•

Có thể bổ sung màu dưới dạng các oxyt kim loại có màu.

Các dạng khuyết tật của bao bì thủy tinh:
•

Khuyết tật dạng bọt khí: do chế độ nấu khơng đúng (nhiệt độ thấp hoặc thời gian
ngắn) khí khơng thốt ra hết

•

Khuyết tật dạng thủy tinh: do những thành phần lạ tạo dạng vân, dạng sợi trong
khối thủy tinh.

•

Khuyết tật dạng tinh thể: do trong ngun liệu có những thành phần khơng nóng
chảy, khơng phản ứng nằm lại trong thủy tinh.


Đặc tính bao bì thủy tinh:
•

Trong suốt:
o Có lợi cho NTD thấy rõ thực phẩm bên trong
o Khơng có lợi về mặt hóa học: ánh sáng phá hủy vitamin, chất béo, một số
chất màu các TP nhạy cảm với ánh sáng được chứa trong bao bì thủy tinh
màu.

•

Trơ hóa học:

o Ở nhiệt độ thường, thủy tinh trơ với các thực phẩm ẩm và lỏng, với các axit
hữu cơ thường có mặt trong thực phẩm
o Ở nhiệt độ cao, thủy tinh bị tấn công nhẹ bởi axit và các dung dịch kiềm
thường dùng để tẩy rửa

•

Tái sử dụng và tái sinh dễ dàng chi phí thấp
o Số lần tái sử dụng: 3-5 lần
o Tái sinh: giúp tiết kiệm năng lượng và cát

•

Nặng
o Tỷ trọng: 2,2 -6,6
o Bao bì có thể nặng hơn thực phẩm được chứa

•

Dễ vỡ khi vận chuyển
o Chịu sốc cơ kém
o Chịu nén tốt

•

Chịu sốc nhiệt kém, do:
o Giãn nở nhiệt lớn
o Dẫn nhiệt kém
o Cấu trúc có chứa các bọt khí

 Xu hướng: giảm trọng lượng & tăng độ bền


d) Nắp – nút của bao bì thủy tinh:
Nắp (closure): Đậy che phủ miệng chai lọ
Nút (stopper): Nằm lọt vào bên trong miệng chai
Vật liệu làm nắp:
•

Thường làm bằng sắt, nhơm, nhựa.

•

Nắp sắt phải được phủ bằng lớp verni hoặc lớp đệm (bên trong).

•

Nắp sắt dùng cho chai lọ chứa sản phẩm có áp suất cao: nước uống có gas, sản
phẩm tiệt trùng.

•

Nắp nhơm dùng cho nước uống khơng gas, sữa, yaua

•

Nắp nhựa dùng cho các lọ khơng có áp suất bên trong (dạng past, dạng bột)

Các loại nắp:
•

Nắp ren (screw cap)

•

Nắp đai (band cap)

•

Nắp miện (crown cap)

Các bộ phận của nắp;
•

Mặt nắp: Bên ngồi nắp

•

Mặt trái: Bên trong nắp

•

Panel: vùng phẳng ở chính giữa mặt nắp

•

Rìa: mặt bên của nắp. Rìa có thể trơn hoặc có khía hoặc có rãnh máng để ơm vào
miệng chai, lọ.

•

Vai nắp: vùng bo trịn nối panel với rìa nắp

Vật liệu làm nút:
•

Nút cao su

•

Nút thủy tinh

•

Nút bấc (thường dùng cho rượu)


Các lưu ý khi lựa chọn bao bì thủy tinh cho thực phẩm:
•

Kích thước thân và kiểu miệng chai lọ:
o Đảm bảo đủ thể tích và chiết rót dễ dàng
o Có thể chọn được nắp phù hợp

•

Màu sắc thủy tinh
o Ảnh hưởng đến loại ánh sáng có thể đi vào thực phẩm

•

Khả năng chịu sốc nhiệt
o Quan trọng đối với các cơng đoạn gia nhiệt, làm nguội

•

Thường dùng BB thủy tinh cho: thức ăn trẻ em, bia rượu, nước giải khát

GIỚI THIỆU VỀ BAO BÌ NHỰA :
1. POLYETHYLENE (PE):
 Nhựa PE Polietylen (PE) hay Polieten (tên IUPAC: Polieten hay polimetylen).
Nguyên liệu để sản xuất PE là etylen (C2H4), chủ yếu thu được từ việc cracking
dầu mỏ.
 Phân tử polyetylen có cấu tạo mạch thẳng dài gồm những nhóm etylen, ngồi ra
cịn có những mạch nhánh. PE là polymer khơng phân cực, monome lưỡng cực
μo ≈ 0.
 Nếu mạch nhánh càng nhiều và càng dài thì độ kết tinh càng kém. PE có độ kết
tinh tương đối cao và khác nhau đối với mỗi loại. Trong PE phần tinh thể làm cho
mạch cứng nên bền nhiệt độ, bền với tác dụng cơ học, cịn phần vơ định hình làm
cho mạch mềm.
 Cấu tạo của PE phụ thuộc vào phương pháp sản xuất và được chia làm 4 loại:
 Low Density Polyethylene (LDPE).
 Ethylene Copolymer.
 High Density Polyethylene (HDPE).
 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE).
 Được sử dụng phổ biến nhất là LDPE và HDPE
a. Low Density Polyethylene ( LDPE):


-

-

LDPE là loại plastic đầu tiên trong nhóm Polyethylene được ứng dụng làm bao bì
và nó bắt đầu được bán ra thị trường sau thế chiến thứ 2.
LDPE có cấu trúc đơn giản nhất trong các loại polymer, chỉ là một chuỗi dài phân
nhánh bao gồm các đơn vị ethylene.

LDPE được tạo ra từ phản ứng trùng hợp ethylene dưới điều kiện nhiệt độ cao
(100 - 350oC) và áp suất cao (1000 – 3000 atm). Nếu nhiệt độ cao hơn sẽ xảy ra sự
thối hóa cấu trúc của polyethylene. Ở điều kiện đó, khả năng kết tinh của LDPE
chỉ có 60-70%.

b. Tính chất của LDPE:
 LDPE dai, dễ bị kéo giãn, bền nén và vẫn giữ được tính chất đó ở nhiệt độ -50 oC.
 Khối lượng riêng: 915 - 939Kg/m3.
 Lớp film mỏng LDPE có màu trắng và trong suốt.
 Độ kết tinh 60 ÷ 70%
 Chịu hố chất tốt
 Cách điện tốt
 Lực kéo đứt 114 ÷ 150kg/cm2
 Độ giãn dài 400 ÷ 600%
 Tính chịu nhiệt:
 Tmax: 82 - 93oC.
 Tmin: - 57oC.
 Thàn: 100 - 110oC.
o

Nhiệt độ giòn, gãy: -80 oC

 Khả năng chống lại các tác nhân:
 Không hút ẩm. Mức hấp thụ nước <0,02%


 Chống thấm các khí O2, CO2, N2 kém.
 Chống thấm dầu mỡ kém.
 Bền đối với acid, kiềm, muối vô cơ.
 Dễ bị hư hỏng trong các dung môi hữu cơ.
 Khả năng in ấn trên bao bì LDPE kém.
 Khi bị chiếu xạ thì LDPE trở nên vàng, trong suốt, cứng giịn hơn.
c. Ứng dụng:
-

Bao bì thực phẩm đơng lạnh: thịt, cá, kem …

-

Chai lọ thực phẩm.

-

Bao bì ghép.

2. High Density Polyethylene (HDPE):
-

-

-

-

Cho tới trước năm 1950, chỉ có duy nhất một loại polyethylene được bán trên thị
trường là LDPE.
Vào đầu những năm thập kỉ 50, kỹ thuật tạo ra linear polymer được phát minh bởi
nhà khoa học người Đức tên là Nobel laureate Karl Ziegler. Ziegler tạo ra HDPE
bằng cách polymer hóa ethylene ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp có bổ sung xúc tác là
triethylaluminum và titanium tetrachloride.
Cùng thời gian đó, nhà khoa học người Italia tên là Giulio Natta (người cùng đoạt
giải Nobel hóa học với Ziegler năm 1963) cũng sử dụng các chất xúc tác này để
tạo ra polypropylene. Ngày nay các chất này được biết đến với tên gọi là xúc tác
Ziegler-Natta.
Ngay sau khi Ziegler cơng bố phát minh của mình thì hai phương pháp polymer
hoá ethylene ở áp suất thấp khác cũng được công bố. Phillips Petroleum Company
(sử dụng chất xúc tác là Chromium oxide) và Standard Oil of Indiana (sử dụng
chất xúc tác là molybdenum oxide) đã phát triển phương pháp tạo ra polyethylene
ở áp suất 27-34 atm, nhiệt độ 100-175oC.
Không lâu sau đó, Union Carbide sử dụng xúc tác dưới dạng khí đã làm giảm áp
suất chỉ cịn 20 atm và nhiệt độ 85-100oC trong q trình polymer hố ethylene.
a. Cấu tạo của HDPE:

b. Tính chất của HDPE:


HDPE có cấu trúc mạch thẳng nhiều hơn LDPE và 90% cấu trúc HDPE tồn tại ở dạng
tinh thể.
Khối lượng riêng: 941 - 965 Kg/m3.
Có tính chất cơ lý cao nhất so với LDPE và LLDPE.
Không hút ẩm, mức hấp thụ nước trong 24h<0,01%
Độ kết tinh 85 ÷ 95%

Sản phẩm đục mờ
Chịu hoá chất tốt
Cách điện tốt
Lực kéo đứt 220 ÷ 300 kg/cm2, có loại tốt cường độ kéo đứt đạt
600kg/cm2
Độ dãn dài 200 ÷400%
Tính chịu nhiệt:
 Tmax: 121oC.
 Tmin: - 46oC.
 T hàn: 140 - 180oC.
 Nhiệt độ giòn, gãy: -80 oC
 Độ hoá mềm thấp (120oC), dễ gia công
Khả năng chống lại các tác nhân:
 Chống thấm nước.
 Khả năng chống thấm khí và hơi nước cao hơn hẳn LDPE và
LLDPE.
 Khả năng chống dầu mỡ được cải thiện nhiều so với LDPE và LLDPE.
 Bền với acid, kiềm, muối vô cơ.
 Dễ bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.
Khả năng in ấn trên HDPE tốt hơn trên LDPE.
c. Ứng dụng:
-

Bao bì thực phẩm đơng lạnh.

-

Bao bì sữa, yaourt…

-

Chai lọ đựng thực phẩm.

3. POLYSTYRENE (PS):
-

Được tạo thành do phản ứng trùng hợp các monomer là các tiểu đơn vị
styrene.


-

Thường ở dạng isotactic.
Điều kiện polymer hoá: Áp suất thấp, nhiệt độ khoảng 250 - 400OF

a. Tính chất:
Tỉ trọng: 1,05 ÷1,06
Tmax =79 ÷96OC
Tmin = 57÷70O C
Tchảy = 190 OF
Trong suốt.
Dạng màng có tính cứng.
Với độ dày cao để làm chai lọ chứa đựng thì có độ cứng vững cao hơn PET.
Dạng không định hướng chịu lực cơ thấp, dạng định hướng bền cơ học,
không giãn dưới lực kéo.
Khả năng chống lại các tác nhân:
-

Màng ngăn khí và ẩm rất kém, chống thẩm thấu dầu mỡ kém.
Bền với axit thực phẩm, kiềm, muối; bị phân huỷ trong dung môi hữu

cơ.

In ấn rõ nét, đẹp.
PS là loại nhựa cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa khơng
ổn định. PS khơng màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công bằng
phương pháp ép và ép phun ( nhiệt độ gia cơng vào khoảng 180 - 200oC).
Tính chất cơ học của PS phụ thuộc vào mức độ trùng hợp. PS có trọng lượng
phân tử thấp rất dịn và co độ bền kéo thấp. Trọng lượng phân tử tăng lên thì
độ bền cơ và nhiệt tăng, độ dịn giảm đi. Nếu vượt q mức độ trùng hợp
nhất định thì tính chất cơ học lại giảm. Giới hạn bền kéo sẽ giảm nếu nhiệt
độ tăng lên. Độ giãn dài tương đối sẽ bắt đầu tăng khi đạt tới nhiệt độ 80 o C.
Vượt quá nhiệt độ đó PS sẽ trở lên mềm và dính như cao su. Do đó PS chỉ
được dùng ở nhiệt độ thấp hơn 80o C.
b. Ứng dụng:


-

Dùng trong cấu trúc nhiều lớp: một lớp mỏng PS sẽ cho bề mặt độ sáng
bóng cao.
- Dùng làm ly, chén, khay đựng thức ăn.
- Vật chêm xốp chống va chạm.
- Chai, lọ chứa đựng kẹo,…
4. POLYPROPYLENE (PP):
 Polypropylene được tạo thành do phản ứng trùng hợp các monomer là các tiểu đơn
vị propylene.

 Khi các phân tử propylene kết hợp với nhau để tạo thành mạch dài ở áp suất
khoảng 200 psi có mặt các chất xúc tác, các nhóm -CH 3 thường theo mẫu đều, trật
tự, trong đó các phân tử polymer xếp thẳng hàng từ đầu đến cuối đuôi, gần như

song song và cùng tập hợp lại trong cấu trúc tinh thể với mức độ trật tự cao.
 Nếu một lượng lớn các phân tử không theo trật tự sắp xếp này, polymer sẽ mềm
dẻo và có tính dính, nên chỉ dùng để làm chất kết dính.

 PP dùng trong bao gói được định hướng theo một chiều dọc trong q trình chế
tạo màng.
a. Tính chất:
Tỉ trọng: 0.885 ÷ 0.905 g/cm3.
Tính chịu nhiệt:
-

Tmax = 132 ÷1490C.

-

Tmin

= -180C.


-

Thàn = 1400C.

-

Tnc = 160 ÷ 170 0C
Ổn định ở 1500C khi khơng có ngoại lực
Chịu được nước sơi lâu, khơng bị biến dạng.
Ở 1550C, PP vẫn cịn ở thể rắn, nhưng đến gần nhiệt độ nóng chảy PP chuyển sang

trạng thái mềm cao (như cao su).
- Khi giảm từ nhiệt độ nóng chảy đến 120oC, PP bắt đầu kết tinh nhiệt độ kết tinh
cao
- Các tạp chất và khi tiếp xúc với các kim loại như: Cu, Mn hoặc các hợp kim chứa
kim loại đó, có ảnh hưởng lớn đến tính chịu nhiệt của vật liệu. Do đó phải hết sức
tránh.
 Khả năng chịu ánh sáng mặt trời:
- Do có nguyên tử H ở C bậc 3 linh động nên dễ bị oxi hố, lão hố.
- PP khơng có chất ổn định
- Dưới ánh sáng khuyết tán vẫn ổn định tính chất trong 2 năm.
- Có ánh sáng trực tiếp thì chỉ sau vài tháng sẽ bị giịn và phá huỷ ngay.
- PP có chất ổn định (hoặc dùng muội than 2%) dưới ánh sáng trực tiếp (tia cực tím)
thì sau 2 năm tính chất khơng thay đổi, bền trong 20 năm.
 Độ bền hoá học :
- Ở nhiệt độ thường, PP không tan trong các dung môi hữu cơ, ngay cả khi tiếp xúc
lâu, mà chỉ trương trong các cacbohydro thơm và clo hoá. Nhưng ở nhiệt độ trên
80oC thì PP bắt đầu tan trong hai loại dung mơi trên.
- Polymer có độ kết tinh lớn bền hố chất hơn polymer có độ kết tinh bé.
- PP thực tế xem như không hút nước, mức hút ẩm <0,01%
Màng có thể giãn dài khi chịu lực kéo, nhưng khơng đáng kể.
Khó bị rách, bền với tác động của lực cơ học (cao hơn PE).
Trong hơn LDPE hay HDPE, cứng và dai hơn LDPE.
Độ bóng bề mặt cao.
Khả năng chống lại các tác nhân:
-

Chống thấm khí và ẩm tốt hơn PE.

-

Chống thấm dầu mỡ rất tốt.

-

Bền hoá học với muối, axit và kiềm.

-

Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.

-

Khả năng in ấn cao (đẹp, rõ nét).

b. Ứng dụng:


-

Có thể dùng làm lớp hàn nhiệt ở cấu trúc nhiều lớp nếu đem đồng trùng hợp với 18% ethylene (tạo polymer có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, với khoảng nóng chảy
rộng hơn).

-

Do có điểm nóng chảy khá cao (cao hơn PE), nên có thể dùng làm bao bì chịu
nhiệt (ví dụ như thanh trùng), chịu áp lực khí, chịu tải trọng.

-

Bao gói snack, thuốc lá.

-

-

Thường dùng kết hợp với những polymer ngăn khí tốt như PVDC để bao gói
những thực phẩm
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM:
a. Ưu điểm của bao bì nhựa:
Đa phần trong suốt, có thể nhìn thấy được sản phẩm bên trong.
Tỷ trọng thấp  Nhẹ, vận chuyển dễ dàng.
Chịu nhiệt tốt, có thể chịu được nhiệt độ cao như nhiệt độ thanh trùng, nhiệt độ
thấp như nhiệt độ lạnh đông -40oC tùy theo loại plastic.
Khả năng in ấn tốt nên việc ghi nhãn hiệu và trang trí dễ dàng, che ánh sáng.
Ghép mí dễ dàng.
Có khả năng tái sử dụng.
Nguyên liệu sản xuất phong phú.
Giá thành rẻ.
Tốn ít thể tích, khối lượng.
b. Nhược điểm của bao bì nhựa :
Thời hạn sử dụng ngắn (bền vững trong 2 năm)
Chi phí tái chế cao hơn chi phí sản xuất mới
Khó phân hủy => gây ơ nhiễm mơi trường… nhạy oxy.