金属包装设计常见的材料及容器

一、金属包装材料

金属包装材料作为食品包装已有近二百年的悠久历史。以金属片或箔片为主要原料，加工成各种容器包装食品。它们是现代食品包装的四大包装材料之一，约占中国包装材料总量的20%。

金属包装材料的优异性能表现在以下几个方面。

(1)高阻隔性能：能完全阻隔气体、蒸汽、水、油、光等的渗透。用于食品包装时表现出优异的保护功能，使包装食品具有更长的保质期。

(2)优异的力学性能：金属材料具有良好的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、韧性和硬度。当用作食品包装时，它们表现出耐压性、耐温湿性和抗虫性。该包装食品便于运输和储存，适合包装的机械化和自动化操作，密封可靠，效率高。

(3)容器成型的加工工艺好：金属具有优异的塑性变形性能，容易制作出食品包装所需的各种形状的容器。现代金属容器加工技术和设备成熟，生产效率高。比如马口铁三件套罐头生产线的生产速度可以达到1200罐/分钟，铝二件套罐头生产线的生产速度可以达到3600罐/分钟，可以满足大规模自动化食品生产的需要。

桑葚产品包装袋设计巴山绿源核桃包装设计香米月饼包装盒设计(4)耐高低温性能好，导热性能好，抗热震性能好：可作为食品包装，满足食品冷热加工、高温杀菌和杀菌后快速冷却的加工需求。

(5)表面装饰性好：金属有光泽，通过表面彩印装饰可以提供更理想、更美观的商品形象。

(6)包装废弃物易于回收利用：金属包装废弃物的易于回收利用减少了环境污染，其回收利用可以节约资源和能源，在提倡“绿色包装”的今天尤为重要。

金属作为食品包装材料的缺点是：化学稳定性差，不耐酸碱腐蚀，尤其是包装高酸性内容物时容易腐蚀，金属离子容易沉淀会影响食品风味，在一定程度上限制了其应用范围。为了弥补这个缺点，通常需要在容器的内壁上涂覆涂层。另一个缺点是价格较高，但会随着生产技术的进步和规模化生产而提高。

食品包装中常用的金属材料按其材质主要分为两类：一类是钢制包装材料，包括镀锡钢板(马口铁)、镀铬钢板、烤漆板、镀锌板、不锈钢板等。另一种是铝包装材料，包括铝合金板材、铝箔、铝线等。

(1)镀锡钢板

镀锡钢板是低碳钢板表面镀锡制成的产品，简称马口铁，常用马口铁。它广泛用于制造各种包装食品的容器以及由其他材料制成的容器的盖子或底部。

1.马口铁的制造和结构组成

大竹有机食品视觉包装设计卧龙味蜂蜜李子包装设计白茶礼盒包装设计锡板是将低碳钢(C <0.13%)轧制成厚度约2mm的钢带，酸洗，冷轧，电解清洗，退火，整平，切边，清洗，电镀，软熔，钝化，涂油，切割成成品板。镀锡板用的镀锡板是高纯锡(Sn > 99.8%)，也可以用热浸镀法镀。这种方法得到的锡层较厚，使用的锡量较大，镀锡后没有钝化处理。

马口铁结构由五部分组成，如图2-11所示，从内向外依次为钢基体、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜。马口铁各成分的厚度、成分和性能见表2-19。

2.马口铁的主要性能指标

(1)马口铁的机械性能。镀锡钢板的综合力学性能，包括强度、硬度、塑性和韧性，通常用degr来表示

影响马口铁力学性能的因素很多，如钢基体的成分、冶炼和轧制方法及质量、退火处理和平整工艺及质量等。马口铁的钢基体按成分不同可分为D型、L型、MR型和MC型，其中L型和MR型杂质含量少，强度低，塑性好，生产的马口铁调质度低；MC型钢基体磷含量高，强度高，塑性低，生产的马口铁调质度高。

五香五味的粮食制品包装设计珠海鄂焕礼品盒包装设计柚子包装盒设计(2)马口铁的耐腐蚀性。不同的食品对马口铁包装容器的耐腐蚀性有不同的要求。马口铁的耐蚀性与马口铁各结构层的耐蚀性有关。

钢基体：钢基体的耐蚀性主要取决于钢基体的成分、非金属夹杂物的数量和表面状态。钢基体中的磷、硫、铜等一般会对其耐腐蚀性带来不良影响，但有些食品在包装时会表现出特殊情况。比如在包装含有柠檬酸的橙色食品时，可以使用含铜略多的钢基材马口铁容器；灌装可口可乐含CO2饮料时，可以使用含硫钢基材略多的马口铁容器，表现出更好的耐腐蚀性。

镀锡层：要求镀锡完全覆盖钢基体表面，但实际镀锡层有很多针孔，其中暴露在钢基体上的气孔称为裸露铁斑。马口铁上露出的铁点数量用孔隙率表示：即每平方分米的孔隙数量或面积。在腐蚀性溶液的存在下，马口铁上裸露的铁斑会发生电化学腐蚀，马口铁的多孔性会加速锡层的溶解，从而加速钢基体的腐蚀。马口铁的孔隙率与马口铁的工艺和质量以及马口铁的厚度有关。锡层在加工和使用过程中因机械划痕而不断破坏，也会严重影响镀锡板的耐腐蚀性

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