Nhóm 2 bao bì vật liệu trùng hợp

MỞ ĐẦUNhựa là nguyên liệu quan trọng ngành sản xuất bao bì và liên quan đến cuộc sốngcủahàng triệu người dân thường ngày, từ sử dụng thực phẩm, sữa chua, sữa tươi, các loạinướcgiải khát

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN BAO GÓI THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU VỀ BAO BÌ VẬT LIỆU TRÙNG HỢP

GVHD : LÊ VĂN NHẤT HOÀI NHÓM 2

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN BAO GÓI THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU VỀ BAO BÌ VẬT LIỆU TRÙNG HỢP

GVHD : LÊ VĂN NHẤT HOÀI NHÓM 2

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015

Tên sinh viên Công việc được giao

Word Power PointNguyễn Thị Thùy Trang Phần mở đầu

Phần nội dung 4 Bao gói và 5

Ưu điểm nổi trội của bao bì vậtliệu trùng hợp

Tổng hợp, chỉnh sửa

Làm nội dung power pointgiống như đã phân công ởphần Word

Tổng hợp Chỉnh sửa

Thuyết trình

Vũ Thị Huyền Phần nội dung 3 Các yêu cầu, chỉ

tiêu kiểm tra Phần kết luận

Làm nội dung Power pointgiống như đã phân công ởphần Word

Dương Thị Lộc Phần nội dung 1 Cấu trúc hóa học

và 2 Tính chất

Làm nội dung power pointgiống như đã phân công ởphần Word

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

… ………

………

………

………

… ……….………

………

………

………

………

………

LỜI CẢM ƠN

 Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm đã cung cấp tài liệu tham khảo để trang bịkiến thức làm đề tài tiểu luận này.

 Giảng viên Lê Văn Nhất Hoài đã hướng dẫn và giúp đỡ nhóm trong quá trình làmtiểu luận, cũng như giải đáp những thắc mắc mà nhóm còn vấp phải

 Ban quản lý thư viện đã hỗ trợ nhóm về tài liệu và địa điểm phòng họp nhóm trongquá trình làm tiểu luận

 Cảm ơn tập thể nhóm đã nhiệt tình và cố gắng trong quá trình làm tiểu luận

Tp.HCM, tháng 10 năm 2013

Thay mặt nhóm

Nguyễn Thị Thùy Trang

MỞ ĐẦU

Nhựa là nguyên liệu quan trọng ngành sản xuất bao bì và liên quan đến cuộc sốngcủahàng triệu người dân thường ngày, từ sử dụng thực phẩm, sữa chua, sữa tươi, các loạinướcgiải khát đựng trong bao bì nhựa đến những vật dụng trong nhà như thau, rổ, dép, tủ, kệ,

áomưa, đồ chơi trẻ em

Ngày nay bao bì gắn liền với thực phẩm như một công cụ chứa, một phương tiện bảoquản, một phương tiện vận chuyển, một tính hiệu minh định sản phẩm và một công cụ gia tăng sựtiện nghi trong sử dụng

Bao bì có những chức năng gì? Người ta thấy bao bì có thể thực hiện được các chức năngchính:

- Đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm

- Thông tin, giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng

- Thuận tiện trong phân phối, lưu kho, quản lý và tiêu dùng

Hầu hết thực phẩm được vận chuyển tiêu thụ xa và sử dụng trong một thời gian dài từ khisản xuất do đó cần được đảm bảo số lượng và chất lượng Bao gói được dùng như một phươngtiện điều dụng các vật liệu chứa các đơn vị thực phẩm mong muốn trong các bao bì đơn hay chứacác bao bì thực phẩm đơn

Bao bì thực phẩm rất đa dạng và sử dụng nhiều loại vật liệu như kim loại cứng, kim loạimềm, thủy tinh, nhựa cứng, nhựa dẻo, giấy, gỗ, các màng kim loại, màng plastic, màng phức hợp

để đạt được các chức năng cần thiết của thực phẩm hiện đại

Theo một báo cáo phân tích thị trường của Tập đoàn SPG Media, xu hướng ngànhcôngnghiệp bao bì toàn cầu là như sau: Ngành công nghiệp bao bì toàn cầu trị giá 424 tỷ USD , châu

Âu chiếm 127 tỷ, châuÁ là 114 tỷ, Bắc Mỹ 118 tỷ, châu Mỹ La Tinh 30 tỷ, và các nước khácchiếm 30 tỷ Về tỷ lệphần trăm, châu Âu chiếm 30%, Bắc Mỹ là 28%, châu Mỹ La tinh chiếm7%, châu Á chiếm27% và 8% là của các khu vực khác Nguyên liệu được sử dụng trong ngànhcông nghiệp bao bì toàn cầu thì giấy chiếmnhiều nhất là 36%, nhựa 34%, kim loại là 17%, thủytinh 10% và các loại khác chiếm 3%

Theo Công ty nhựa Việt Nam, nhu cầu bao bì nhựa trong vài năm gần đây tăng15%/năm, riêng bao bì nhựa thực phẩm tăng khoảng 25%/năm Năm 2006, sản lượng bao bìnhựa tăng gấp 8 lần năm 1996, dự kiến năm 2007 nhu cầu bao bì nhựa của Việt Nam đạt57.000 tấn, năm 2008 lên 68.400 tấn, năm 2009 là 81.500 tấn và năm 2010 sẽ 105.000 tấn

Nhu cầu bao bì nhựa thực phẩm sẽ còn tăng mạnh hơn trong những năm tới do trình độtiêudùng của người dân Việt Nam ngày càng cao hơn Theo Hiệp hội Nhựa Việt Nam, trong năm

năm trở lại đây, ngành bao bì nhựa ở nướcta đã phát triển mạnh với tốc độ tăng trưởng bình quânhơn 25%/năm Trong đó, bao bì nhựatổng hợp có quy mô thị trường đạt gần 410 triệu USD/năm,riêng lĩnh vực chai PET chiếmđến 282 triệu USD Còn ở ngành bao bì nhựa, thành phố Hồ ChíMinh chiếm áp đảo với khoảng 10nghìn cơ sở đang sản xuất Bao bì nhựa phát triển mạnh dongành lương thực và thực phẩmtrên địa bàn có bước tăng trưởng tốt trong thời gian gần đây Ởphân khúc thị trường bao bìnhựa tổng hợp, các nhà sản xuất ở thành phố đang chiếm ưu thế.Trước đây, các nhà sản xuấtđồ uống, thực phẩm thành phố phải nhập chai PET và hộp nhựa từnước ngoài, nhưng hiệnnay các công ty bao bì nhựa ở thành phố đã sản xuất được và chiếmkhoảng 80% thị phầncung ứng chai PET Bên cạnh đó, các doanh nghiệp đã đầu tư những dâychuyền công nghệmới và cung ứng ra thị trường nhiều chủng loại bao bì cao cấp Bao bì củaTổng Công tyLiksin không chỉ có tính thẩm mỹ mà còn đáp ứng được các tiêu chuẩn nghiêmngặt về antoàn vệ sinh thực phẩm Công ty cổ phần Bao bì Tín Thành cũng vừa sản xuất đượcloại baobì cao cấp sử dụng màng ghép phức hợp có chức năng gia tăng độ bảo quản, kéo dàithờigian sử dụng sản phẩm mà không cần dùng chất bảo quản Loại bao bì này có triển vọngđược sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất thực phẩm như bánh, kẹo, trà, cà-phê, gia vị, mì

ăn liền, thủy sản, bội giặt và cả dược phẩm

Với dân số đông và sự phát triển nhanh của ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêudùng đóng gói, ngành sản xuất bao bì nhựa sẽ có thị trường rất rộng lớn Cáccon số thống kê mớiđây của những tổ chức nghiên cứu thị trường về ngành thực phẩm và đồuống tại Việt Nam chothấy, tốc độ tăng trưởng tiêu dùng thực phẩm và đồ uống trên đầungười trong năm 2013 tại ViệtNam vẫn tăng và con số này không giảm cho đến năm 2017.Theo các chuyên gia kinh tế, loạibao bì, túi xách vẫn tiếp tục được sản xuất và tiêu thụmạnh trong thời gian tới do mức độ thôngdụng và có lợi thế về chi phí sản xuất bởi sử dụngít năng lượng, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm đượcchi phí vận chuyển, giảm không gian lưu trữvà nhất là thu lợi nhuận nhanh Bao bì nhựa cũng sẽgắn kết mật thiết hơn với các mặt hàngthực phẩm đóng hộp nhờ những cải tiến không ngừng vềchất lượng và tính tiện lợi

Bài tiểu luận “Tìm hiểu về bao bì vật liệu trùng hợp” của nhóm sẽ giúp tìm hiểu rõ hơn vềcác loại bao bì vật liệu trùng hợp, yêu cầu sử dụng, cách sử dụng cũng như ưu điểm nổi trội của

nó so với các loại bao bì khác

LDPE ( Low Density Polyethylene)

LDEP được tạo ra từ phản ứng trùng hợp ethylene dưới điều kiện cao (100-350oC) và ápsuất cao (1000-3000atm)

LLDPE (Linear Low Density Polyethylene)

LLDPE có được qua trùng hợp Polyethylene

1.4 HDPE (High Density Polyethylene)

HDPE có được qua trùng hợp Polyethylene

MDPE (Medium Density Polyethylene)

MDPE có được qua trùng hợp Polyethylene

áo mưa, màng nhựa gia dụng…

Trong PVC có chất vinylchoride, thường được gọi là VCM có khả năng gây ung thư (pháthiện 1970)

PVDC (Polyvinylidene clorua) là một homopolymer của vinylidene clorua

Độ bền, độ cứng cao, nhưng ổn định nhiệt kém, đúc khó khăn hơn.

1.9 PC (Polycarbonat)

Polycarbonate (PC ) là một nhóm các polyme nhiệt dẻo có chứa nhóm carbonate trong cáccấu trúc hóa học của chúng

PET (Polyethylene terephthalate):

PET là một loại bao bì thực phẩm quan trọng có thể tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ

OPP (polypropylene)

OPP có được qua sự trùng hợp propylene

1.12 PS (polystyren)

Là một loại nhựa nhiệt dẻo (polymer) tên gọi là polystyren (gọi tắt là PS), được tạo thành

từ phản ứng trùng hợp styren Công thức cấu tạo của polystyren là (CH[C6H5]-CH2)n

PS có hai đồng phân là OPS (oriented polystyrene ) và EPS (expanded polystyrene hayfoamed polystyrene)

PA (polyamide)

Polyamidelà một đại phân tử với các đơn vị lặp đi lặp lại liên kếbởi amide trái chiều

PVA (polyvinyl acetate)

Là một chất cao supolymer tổng hợp với công thức (C 4 H 6 O 2) n. Nó thuộc vềcác este polyvinyl có công thức tổng quát - [RCOOCHCH 2] - Nó là một loại nhựa nhiệtdẻo

EVA (Ethylene vinyl acetate)

Là sản phẩm của quá trình trùng hợp của ethylene vinyl acetate

EVOH (Ethylene vinyl ancohol) là sản phẩm của quá trình trùng hợp của ethylene vinylancohol.

1.17 EAA (ethylene axit acrylic)

Là sản phẩm của quá trình trùng hợp ethylene và axit acrylic

1.18 EBA (ethylene butylacrylate)

Là sản phẩm của quá trình trùng hợp ethylene và butylacrylate

1.19 EMA (ethylene + methylacrylate)

Là sản phẩm của quá trình trùng hợp ethylene và methylacrylate

1.20 EMAA (ethylene + axit methylacrylic)

Là sản phẩm của quá trình trùng hợp ethylene và methylacrylic

2.Tính chất

2.1 PE(Polyethylene)

Trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo

Chống thấm hước và hơi nước tốt

Chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ đều kém

Chịu được nhiệt độ cao (dưới 230oC) trong thời gian ngắn

Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcohol,Aceton, H2O2…

Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu giữ mùi trongbản thân bao bì, và cũng chính mùi này có thể được hấp thu bởi thực phẩm được chứa đựng, gâymất giá trị cảm quan của sản phẩm

2.2 LDPE ( Low Density Polyethylene)

LDEP dai, dễ bị kéo giãn, bền nén và vẫn giữ được tính chất đó ở nhiệt dộ -50oC

LDEP có màu trắng và trong suốt

Tính chiệu nhiệt

Chống nước tốt

Chống thấm 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

Khi chiếu xạ LDEP trở nên vàng, trong suốt, cứng giòn hơn

2.3 LLDPE (Linear Low Density Polyethylene)

Ít bị co giãn, khó đứt

Tính chịu nhiệt

Chống thấm nước, khí và hơi nước hơn hẳn LDPE

Khả năng chống dầu mỡ hơn được cải thiện hơn so với LDPE

Bền với acid, kiềm, muối vô cơ

Dễ bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ

2.4 HDPE (High Density Polyethylene)

HDPE có tính chất cơ lý cao

Tính chịu nhiệt

Chống thấm nước, thấm khí và hơi nước cao

Khả năng chống dầu mỡ được cải thiện so với LDPE

Bền với acid, kiềm, muối vô cơ

Dễ bị hư hỏng do dung môi hữu cơ

2.5 MDPE (Medium Density Polyethylene)

Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ

Chịu được nhiệt độ cao hơn 100oC Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP(140oC) - cao so với PE - có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên thường ítdùng PP làm lớp trong cùng

Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác

2.7 PVC (Polyvinylchloride)

Tỉ trọng : 1,4g/cm2 cao hơn PE và PP nên phải tốn một lương lớn PVC để có được mộtdiện tích màng cùng độ dày so với PE và PP

Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP

Có tính dòn, không mềm dẻo như PE hoặc PP, để chế tạo PVC mềm dẻo dùng làm bao bìthì phải dùng thêm chất phụ gia

Mặc dù đã khống chế được dư lượng VCM thấp hơn 1ppm là mức an toàn cho phép,nhưng ở Châu Âu, PVC vẫn không được dùng làm bao bì thực phẩm dù giá thành rẻ hơn bao bìnhựa khác.

Tính chống thấm khí, hơi cao hơn các loại PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET

Trong suốt, tính bền cơ và độ cứng vững rất cao, khả năng chống mài mòn và không bịtác động bởi các thành phần của thực phẩm

Chịu nhiệt cao (trên 100oC )

2.10 PET (Polyethylene terephthalate)

Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao,

có độ cứng vững cao

Trơ với môi trường thực phẩm

Trong suốt

Chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác

Khi đươc gia nhiệt đến 200oC hoặc làm lạnh ở – 90oC,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫnđược giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC

2.12 PS (polystyren)

Cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa không ổn định

Không màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công bằng phương pháp ép và ép phun( nhiệt độ gia công vào khoảng 180 - 200oC)

Tính chất cơ học của PS phụ thuộc vào mức độ trùng hợp PS có trọng lượng phân tửthấp, rất giòn và độ bền kéo thấp Trọng lượng phân tử tăng thì độ cơ, nhiệt tăng, độ giòn giảm đi.Nếu vượt quá mức độ trùng hợp nhất định thì tính chất cơ học lại giảm Giới hạn bền kéo sẽ giảmnếu nhiệt độ tăng lên Độ giãn dài tương đối sẽ bắt đầu tăng khi đạt tới nhiệt độ 80oC Vượt quánhiệt độ đó PS sẽ trở lên mềm và dính như cao su Do đó PS chỉ được dùng ở nhiệt độ thấp hơn

Tính bền cơ lý cao: chịu va chạm, chống trầy xước, mài mòn xé rách, thủng bao bì

Tính chống khí, hơi tốt, có thể giảm 3 lần khi nylon hút ẩm tối đa => làm bao bì hút chânkhông hoặc ngăn cản sự thấm khí, hay thoát hương

Tính chống nước kém, ảnh hưởng đến tính bền cơ lý => sấy khô nylon

Không bị tác động của acid yếu, kiềm yếu nhưng bị hư hỏng với acid và kiềm nồng độcao

Không bị hư hỏng bởi chất béo, tính chống thấm béo cao

Không có tính cứng vững => chỉ làm bao bì dạng màng, túi

Khả năng in tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in

Nylon 6 và nylon 6,6: PA bán kết tinh

2.14 PVA (polyvinyl acetate)

Ở nhiệt độ thường, PVA là chất rắn vô định hình

Khi đun nóng, PVA bị mềm hóa,có thể kéo dài như cao su và khi đó nó sẽ kết tinh.

Khả năng tan trong nước, dễ tạo màng, chịu dầu mỡ và dung môi, độ bền kéo cao, chấtlượng kết dính tuyệt vời và khả năng hoạt động như một tác nhân phân tán - ổn định

2.15 EVA (Ethylene vinyl acetate)

Các đặc tính vật lý được quyết định theo trọng lượng phân tử, hàm lượng VA và mức độtrùng hợp

Trọng lượng phân tử càng cao càng cải thiện được độ bền, dẻo dai, độ căng bên trong vàtác động bên trong, tuy nhiên đặc tính nhựa hoặc độ bóng bề mặt có thể bị giảm

Hàm lượng VA ít thì đặc tính tương tự như PE, nếu hàm lượng được gia tăng thì mật độ và

độ đàn hồi cao su, tính linh hoạt được cải thiện khả năng tương thích với các hạt nhựa cũng nhưcác chất làm dẻo khác

Với hàm lượng VA thông thường từ 7 đến 60% được gọi là hạt nhựa EVA, dưới 7% đượcxem là chất liệu phẩm của PE và trên 60% thì không thể gọi nó mang thuộc tính của nhựa vàcũng loại trừ khỏi thuộc tính của EVA

2.16 EVOH (Ethylene vinyl ancohol)

Có tính chống thấm khí O, tốt khi ở độ ẩm thấp, nhung ở độ ẩm cao thì tính chống thấmnày của EVOH giảm đáng kể

Có tính bền cơ cao, trong suốt, mềm dẻo, chống thấm khí, mùi hương tốt và chế tạo dễdàng do nhiệt độ chảy ổn định

2.17 EAA (ethylene axit acrylic)

Đối với kim loại thiếc, giấy, nylon, thủy tinh và các loại vật chất khác có tính kết dính tốt.Đối với dầu, nhớt, giấm, muối và các sản phẩm hóa học khác có tính chịu ăn mòn cao.Tính liên kết với tạp chất tốt, liên kết ở nhiệt độ thấp tốt

Tính ổn định tốt

Không chịu ảnh hưởng của độ ẩm

Thuộc tính gia công gần giống với LDPE

Có tính ăn mòn và tính kết dính ở nhiệt độ cao ổn định

2.18 EBA (ethylene butylacrylate)

Tính liên kết với tạp chất tốt, liên kết ở nhiệt độ thấp tốt

Tính ổn định tốt

Không chịu ảnh hưởng của độ ẩm

Có tính ăn mòn và tính kết dính ở nhiệt độ cao ổn định.

2.19 EMA (ethylene methylacrylate)

Nhiệt độtừ -60oC đến 65oC là khoảng nhiệt độ làm việc tốt nhất của EMA

Tan trong một số dung môi như xylen,toluen, tetrahydrofuran,

Khả năng chịu hóa chất: bền với ozon, nước lạnh, nước nóng, dung dịch amoniac 30%,kém bền với dầu máy, dầu ddiezen, không bền với dung dịch clorua, silicon, xăng, axeton, axitsufuric40%,axit nitric10%, bị phân hủy bởi bức xạ tử ngoại…

2.10 EMAA (ethylene + axit methylacrylic)

Đối với mỗi loại hóa chất khả năng chịu đựng khác nhau, bị phân hủy bởi bức xạ điện từ

3.1.1 Yêu cầu đối với thực phẩm khi bao gói

Thời gian bảo quản của thực phẩm được điều khiển bởi đặc tính của thực phẩm nó baogồm nước hoạt động, pH, tính mẫn cảm đối với sự biến tính vi sinh vật và enzym và các yếu tốcản trở quá trình bao gói

Sự mất và hút ẩm là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến thời gian bảoquản thực phẩm Trong bao bì tồn tại một tiểu khí hậu được xác định bởi áp suất hơi của nướctrong thực phẩm ở nhiệt độ bảo quản Ở một số thực phẩm sự thay đổi ẩm độ đã dẫn đến sự hưhỏng bởi vi sinh vật họăc các enzyme, trong khi đó với những thực phẩm khác điều đó gây nên

sự mềm họăc khô đi của thực phẩm Ảnh hưởng của những thay đổi ẩm độ được biểu thị qua khảnăng hấp nước đẳng nhiệt của thực phẩm và phụ thuộc vào tốc độ chuyển tải hơi nước trong bao

bì Kiểm soát quá trình chuyển tải ẩm độ là cần thiết để tránh sự ngưng tụ nước trong bao bì, thúcđẩy nấm mốc phát triển và chống sự sẫm màu do lạnh đông

Một số thực phẩm rất mẫn cảm với quá trình ôxi hoá, như các loại thực phẩm có hàmlượng mỡ cao, thực phẩm làm khô bằng lạnh đông vì thế cần sử dụng bao bì có tính thấm ôxithấp Điều đó cũng giảm thấp sự hao hụt vitamin, nhất là vitamin C Khi đóng gói cần phải chú ý

để các thực phẩm (đặc biệt loại có nhiều mỡ, thực phẩm khô) không hấp htụ các mùi lạ từ bênngoài Nhiều thực phẩm bị hư hỏng khi nhiệt độ trong kho bảo quản bị thay đổi, vì thế cần kiểmsoát chặt biên độ dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản thực phẩm đã đóng gói Đối vớicác loại thực phẩm nóng ăn liền cần được đóng gói bằng các vật liệu cách nhiệt Một số loại vật