我国是使用陶瓷制品历史最悠久的国家,陶瓷制品用作食品包装容器主要有瓶、罐、缸、坛等,主要用于酒类、咸菜以及传统风味食品的包装。
(一)陶瓷包装容器的原料组成
制造陶瓷(ceramics)的原料可分为黏性原料、减黏性原料、助熔原料、细料。
制造陶瓷的主要原料有高岭土(瓷器制造用)或黏土、陶土(陶器制造用)、硅砂、助熔性原料(如长石、白云石、菱镁矿石)等。高岭土的主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,黏土的成分更复杂些。
(二)陶瓷包装容器的制造
陶瓷包装容器的制造工艺:原料配制→泥坯成型→干燥→上釉→焙烧。
1.原料配制 根据对陶瓷容器的不同要求选择并按一定比例配制成泥坯原料。
2.泥坯成型 将原料经手工、模铸或注浆等方法制成一定形状的型坯(泥坯)。
3.干燥 通过自然干燥、热风干燥、微波干燥、辐射干燥等方法除去泥坯中的全部机械混合水。
4.上釉 为了增加陶瓷容器对气、液的阻隔性,表面需要上一层釉。釉料的化学成分和玻璃相似,主要由某些金属氧化物和非金属氧化物的硅酸盐组成。这些氧化物熔融体硬化时与坯体发生化学反应,牢固地结合在坯体上,并形成一层薄釉膜,保护坯体,增加坯体的阻气性、阻水性、保香性,提高陶瓷容器的耐化学性和阻止液体渗透性。釉层使坯体表面处于承受一定预加压应力状态,可提高陶瓷制品的使用强度。
5.焙烧 以一定的升温速度将陶瓷杯加热至一定温度,并在一定的气氛下(氧化、碳化、氮化等)将上釉泥坯烧结成不同要求的陶瓷容器。
(三)陶瓷包装容器的特点及使用
陶瓷是无机非金属材料,内部由离子晶体及共价晶体构成,同时还有一部分玻璃相和气孔,是一种复杂的多相体系及多晶材料。
1.陶瓷包装容器的特点
①陶瓷制品的原料丰富,成型工艺简单,便宜。
②耐火、耐热、耐药性好,可反复使用,废弃物对环境污染小。
③具有高的硬度和抗压强度。
④上彩釉陶瓷制品造型色彩美观,装饰效果好,又增加容器的气密性和对内装食品的保护作用。同时,其本身可作为精美的工艺品有很好装饰观赏作用。(www.xing528.com)
陶瓷容器的缺点是抗张强度低、脆性高、抗热振性能差、质量大。
2.陶瓷包装容器的应用及卫生安全性 陶瓷容器主要用于包装酒、腌渍品及一些传统食品。陶瓷材料用于食品包装时应注意彩釉烧制的质量。彩釉是硅酸盐和金属盐类物质,着色颜料也多使用金属盐类物质。这些物质中多含有铅、砷、镉等有毒成分,当烧制质量不好时,彩釉未能形成不溶性硅酸盐,从而使用陶瓷容器时会发生有毒、有害物质的溶出而污染内装食品。所以应选用烧制质量合格的陶瓷容器包装食品,以确保包装食品的卫生安全。
思考题
1.简要说明金属包装材料的性能特点及主要种类。
2.为什么食品包装用金属罐一般采用涂料镀锡板制造?试列举金属罐常用涂料。
3.简要说明铝质包装材料的包装特性、种类及应用。
4.说明铝箔和镀铝膜的包装特性及其在食品包装上的应用。
5.概要说明二片罐和三片罐的结构和制作工艺特点。
6.试列举金属罐的质量检查项目。
7.试论述金属包装制品目前存在的问题和发展方向。
8.简要说明玻璃包装材料及容器的性能特点和发展方向。
9.为什么称瓶罐玻璃为钠-钙-硅系玻璃?为什么它的理论强度很高而实际强度很低?
10.试说明玻璃容器的包装强度及其影响因素,列举提高包装强度的技术方法。
11.陶瓷用作食品包装容器的最大特点是什么?为什么还要注意其卫生安全性?
【注释】
[1]英寸为非法定计量单位,1英寸=25.4mm;
[2]磅为非法定计量单位,1磅=0.453 592kg。
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