铝质包装材料的包装性能及应用

铝质（aluminum）包装材料的包装性能优良，且资源丰富，广泛用于食品包装。

（一）铝质材料的一般包装特性

①质量轻：铝是轻金属，密度为2.7g/cm3，约为钢材的1/3，用作食品包装材料可降低贮运费用，方便包装商品的流通和消费。

②良好的热性能：耐热、导热性能好，导热系数约为钢的3倍，耐热冲击，可适应包装食品加热杀菌和低温冷藏处理要求，且减少能耗。

③优良的阻挡气、汽、水、油的透过性能，良好的光屏蔽性，反光率达80%以上，包装食品将能起很好的保护作用。

④具有银白色金属光泽，易接受美化装饰，用于食品包装有很好的商业效果。

⑤良好的耐腐蚀性：铝在空气中易氧化形成组织致密、坚韧的氧化铝（Al2O3）薄膜，从而保护内部铝材料，避免被继续氧化。采用钝化处理可获得更厚的氧化铝膜，能起更好的抗氧化腐蚀作用。但铝抗酸、碱、盐的腐蚀能力较差，尤其杂质含量高时耐蚀性更低。当Al中加入如Mn、Mg合金元素时可构成防锈铝合金，其耐蚀性能有很大提高。铝对各种食品的耐蚀性见表4-7。

表4-7　铝对各种食品的耐蚀性

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⑥较好的机械性能：工业纯铝强度比钢低，为提高强度，可在纯铝中加入少量合金元素如Mn、Mg等形成铝合金，或通过变形硬化提高强度。铝的强度不受低温影响，特别适用于冷冻食品的包装。铝的塑性很好，易于通过压延制成铝薄板、铝箔等包装材料，铝薄板、铝箔容易加工并可进一步制成灌装各类食品的成型容器。

⑦工业纯铝易于制成铝薄并可与纸、塑料膜复合，制成具有良好综合包装性能的复合包装材料。

⑧铝的原料资源丰富，然而炼铝耗量巨大，铝材制造工艺复杂，故铝质包装材料价格较高，但铝质包装废弃物可回收再利用，在减少包装废弃物对环境污染的同时可节约资源和能源，因此，提高铝质包装废弃物的回收再用率是一项重要的工作。

（二）铝质包装材料的种类及应用(www.xing528.com)

用于食品包装的铝质材料主要包括工业纯铝和铝合金两大类。工业纯铝指含铝＞99.0%的纯铝，按铝的纯度不同分为L1～L6、L51几种，其含杂质依次增高。包装用铝合金主要为铝中加入少量锰、镁的合金（称防锈铝），使用较多的是防锈铝LF2（铝镁合金）和LF21（铝锰合金）。这些铝材可分别加工成铝薄板、铝箔和铝丝用于食品包装。

1.铝薄板　将工业纯铝或防锈铝合金制成厚度为0.2mm以上的板材称铝薄板。铝薄板的机械性能和耐腐蚀性能与其成分关系密切。工业纯铝的强度低、塑性高，但随杂质含量的增加其塑性降低，耐腐蚀性也变差。铝中加入少量锰、镁合金元素后使合金铝的强度比纯铝高，保留有很好的塑性，具有良好的耐腐蚀性能，所以称其为防锈铝。

铝薄板与镀锡板一样，也是用调质度来表示它的综合机械性能，其调质度按AA标记法分为“O”和“H”型两类。“O”型调质度的铝薄板是强度低、塑性很好的极软铝材，主要用于制箔。“H”型调质度的铝薄板按调质度不同分为H1X、H2X、H3X，其中X=1～9，X数字越大的板材强度越高。“H”型调质度铝薄板中调质度较低的用来制软管，调质度较高的用作罐盖、易拉盖。深拉变薄罐选用塑性好的材料，深拉不变薄罐选用屈强比值小（即屈服强度低、抗拉强度高）的板材。常用铝薄板的调质度及其相应机械性能指标和主要用途见表4-8。

表4-8　主要金属容器用铝板的机械性能

注：本表数据大部分来自AA、JIS标准，少部分来自工厂提供的数据。根据日本资料，铝板通常用拉伸试验求出抗拉强度和延伸率，只有必要时才测屈服强度、硬度、弯曲性能、杯突值等。

2.铝箔　铝箔（Al foil）是一种用工业纯铝薄板经多次冷轧、退火加工制成的金属箔材，食品包装用铝箔厚度一般为0.05～0.07mm，与其他材料复合时所用铝箔厚度为0.03～0.05mm，甚至更薄。铝材的杂质含量及轧制加工时产生的氧化物或轧辊上的硬压物等，会使铝箔出现针眼而影响铝箔的阻透性能。铝箔越薄针眼出现的可能性越大、数量越多。一般认为厚度＜0.015mm的铝箔不能完全阻挡气、水的透过，厚度≥0.015mm铝箔的气体透过系数为0。铝箔很容易受到机械损伤及腐蚀，所以铝箔较少单独使用，通常与纸、塑料膜等材料复合使用。

采用不同加工方法可获得压花铝箔、彩箔、树脂涂覆箔及与其他材料贴合箔等多种铝加工箔。压花铝箔、彩箔可直接用来裹包食品，尤其用于礼品包装。铝箔复合膜材料具有优良的耐蚀、阻透、光屏蔽、密封性能，且强度好，所以大量用于食品的真空、充气包装，如制成蒸煮袋，多层复合袋，软管，泡罩包装的盖材，杯、盒、盘的盖材，浅盘盒及商标等。铝复合膜材料的组成及用途见表4-9。为了减少铝箔材料的用量，在塑料膜或纸上采用真空镀铝膜的方法制成铝复合膜包装材料，这种复合膜的阻隔性比铝箔差，但耐折性、热封性比铝箔好，而与前述的铝复合膜材料比，真空镀铝复合膜的阻气性、反射紫外光性能稍差，但成本低。

表4-9　包装用铝箔复合膜的组成与用途