纸塑铝复合包装材料始于二十世纪初的美国,最初是用来包装乳制饮料,而到二十一世纪初纸制饮料盒正式应用于各种饮料的包装。
无菌技术被列为二十世纪最重大的食品科学创新。与罐装和瓶装之采用的方式不同,利乐无菌加工使液态食品更好地保留了色泽、质地、自然风味和营养价值。在无需防腐或冷藏的条件下,无菌包装可以保持长达一年的无菌状态,因此有了纸塑铝复合包装材料。它是以食品专用纸板作为基料的包装系统,由聚乙烯、纸、铝箔等复合而成的纸质包装。通常是指被包装的液体食品在包装前经过短时间的灭菌,然后在无菌条件下即在包装物、被包装物、包装辅助器材均无菌的条件下,在无菌的环境中进行充填的和封合的一种包装技术。
目前市场上常见的纸塑铝复合无菌包装材料主要有4种原材料:即纸板、聚乙烯、铝箔和油墨。纸板不直接接触包装内容物,但其是包装的重要构成部分,占整个包装重量的75%左右。主要作用是加强包装成型后的挺度和硬度。聚乙烯无菌包装中食品级的聚乙烯,重量占整个包装的20%左右,主要作用是阻隔液体渗漏和微生物侵袭。铝箔无菌包装中铝箔的重量只占整个包装的5%左右,主要作用是避光和阻断透气,保持内容物不被氧化,减少营养损失,保持口味新鲜。油墨油墨在无菌包装中的重量微乎其微,但是对卫生安全非常重要。目前市场上乳品和饮料包装印刷用油墨主要是溶剂性油墨和水性油墨[4]。
包装带来的节约应超越其自身成本。利乐包装主要基于可再生材料,可以回收利用,方便运输,节约成本;同时这种材料的包装形式可以千变万化,常见的有利乐罐、利乐枕、利乐杯、利乐砖,百利包,康美包、屋顶包、黑白膜等。
此类包装材料的优点是成本低、较经济、重量轻,属绿色环保包装、无公害产生。但其耐压性和密封精度都比不上玻璃瓶和金属罐,也不能进行加热杀菌。因此,预成形纸盒在保存过程中会因聚乙烯氧化而降低热封性能,或因折痕或低于纤维硬化失去弹性变为不平整,给灌装成型机造成供料困难,这一问题亟待解决。
在饮料中主要用于:
1、短期保鲜的鲜奶、酸奶和长期保鲜的乳品饮料
2、茶饮料及果汁等饮料包装中。
3、植物蛋白饮料,如花生奶。
但纸塑复合容器的耐压性和密封阻隔度都不如玻璃瓶、金属罐和塑料容器,也不能进行加热杀菌,因此预成形纸盒在保存过程中,会因PE膜的氧化而降低其热封性能,或因折痕、低于纤维硬化等原因变得不平整,造成灌装成型机供料难的问题发生,这一问题有待于解决。
7、饮料包装材料未来的发展
据Canadean公司的研究,不论是在全世界或是在西欧,以PET和玻璃为包装材料的商品市场占有率都名列前茅,这也是各地区对全球瓶装水和碳酸饮料市场需求的明显表现。金属罐包装在西欧市场上的占有率则比在全球市场中要低得多,而在其他国家或地区,用来包装碳酸饮料的众多材料中,金属罐包装似乎表现得更加活跃。大多数的饮料生产厂商还仅仅是注重经济效益,而很少从生态学的角度考虑问题。
“更多样的产品,要求更有差异化的包装”已经成为了饮料行业发展的趋势,饮料包装机械技术的发展将成为这一趋势最终的推动力量。未来3-5年的饮料市场在发展现有的果汁、茶类、瓶装饮用水、功能性饮料,以及碳酸饮料等产品的同时,将会向低糖或无糖饮料,以及纯天然、含乳类等健康性饮料方向发展。产品的发展趋势将进一步推动包装差异化的发展,例如PET无菌冷灌装包装、HDPE(中间有阻隔层)奶类包装,以及无菌纸盒包装等。饮料产品开发的多样性将最终推动饮料包装材料和结构的创新。
耗用原料少、成本低、携带方便等独特的优点决定了饮料包装必须在技术上不断推陈出新,才能紧随饮料发展的步伐,惯用易拉罐或玻璃作为包装材质的啤酒、红酒、咖啡、蜂蜜以及碳酸饮料等饮料,随着功能性薄膜的不断完善,塑料软包装替换瓶装容器,并受到广泛使用是必然的趋势。包装材料和生产工艺的绿色化,标志着无溶剂复合和挤出复合的多层共挤功能性薄膜将在饮料包装上得到更多的应用。
未来世界影响饮料包装材料市场的六大趋势:醒目的一次性塑料;追求成本效率高的绿色塑料;而塑料是作为最优选的材料,是由于快速创新的塑料可以更轻、更环保;新型更灵活;袋装技术快速发展,使其生产成本与速度提升到高速玻璃瓶生产水平;二次最简化,减少成本及整体碳足迹[6]”,这将成为饮料包装行业最终的趋势。