包装印刷食品塑料包装材料的选用

書式設定,*,*,*,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,提,纲,纲,1,塑,塑,料,料的,基,基本,概,概念,、,、组,成,成及,主,主要,包,包装,性,性能,高分,子,子聚,合,合物,的,的组,成,成,单,单个,大,大分,子,子的,结,结构,多,个,个大,分,分子,的,的结,合,合和,聚,聚集,态,态,物,物态,及,及相,应,应的,性,性能,塑,塑,料,料的,组,组成(树,脂,脂和,添,添加,剂,剂),2食品,包,包装,常,常用,的,的塑,料,料树,脂,脂,常用,的,的塑,料,料树,脂,脂的,性,性能,、,、使,用,用。,重,重点,是,是环,境,境可,降,降解,塑,塑料,3软塑,料,料包,装,装材,料,料,常用的食,品,品包装用,塑,塑料薄膜,复合包,装,装材料(,材,材料要求,和,和复合工,艺,艺),4塑料包装,容,容器及制,品,品(常用制,品,品),5食品用塑,料,料包装材,料,料的选用,卫生安全,性,性、阻透,性,性、异臭,成,成分,1塑,料,料的基本,概,概念、组,成,成及主要,包,包装性能,塑料是一种高,分,分子聚合,物,物树脂为基本成,分,分，再加,入,入一些改,善,善其性能,的,的各种添加剂制成的高,分,分子材料,。,。,一、高分子聚,合,合物塑料,的,的基本知,识,识,(一）,高分子聚,合,合物的基,本,本概念,高分子是指它的,分,分子量在10,4,10,6,以上的大,分,分子物质,，,，所含的,原,原子数可,以,以高达几,百,百万个。,虽然它分,子,子量很大,，,，但它的,化,化学组成,却,却必不复,杂,杂，它往,往,往是由一,种,种或几种,简,简单的化,合,合物（单体）以某种形,式,式重复而,形,形成聚合体。,链节：高分子聚,合,合物大分,子,子是由一,些,些基本的,单,单元结构,重,重,复连接而,成,成的，该,单,单元结构,称,称为链节,。,。,聚合度：大分子重,复,复链节的,数,数目。,如果已知,链,链节的分,子,子量和聚,合,合度，可,知,知大分子,的,的分子量,。,。,M=mn,M,大分子的,分,分子量,m,链节的分,子,子量,n,大分子的,聚,聚合度,注：同一,种,种高分子,聚,聚合物中,，,，各分子,所,所含链节,的,的数目是,不,不,同的,因此高分,子,子聚合物,的,的聚合度,和,和分子量,是,是指其平,均,均聚合度,和,和平均分,子,子量。,（二),结,结构和构,象,象,(单个大,分,分子),1 原,子,子间作用,力,力：组成高分,子,子聚合物,的,的大分子,是,是原子在,共价键的,作,作用下连,接,接而成的,。,。,这种共价,键,键所形成,的,的结合力,较,较强，称,为,为主价力。,2 分,类,类,高分子聚,合,合物长链,分,分子可以,按,按几何形状分为两种,。,。,线型大分,子,子：由许多链,节,节形成一,个,个长链，,长,长链上可,以,以有,支链，长,链,链之间靠,物,物理吸引,，,，相互结,合,合。,体型大分,子,子：大分子链,之,之间以强,的,的化学键,相,相互交联,，,，形,成立体的,网,网状结构,。,。,Page50,表3-1,高分子聚,合,合物与低,分,分子化合,物,物之间还,有,有一个重,要,要的区别,：,：,高分子聚,合,合物有特,殊,殊的构象:,同分异构,体,体,高分子聚,合,合物大分,子,子链中的,单,单键可以,绕,绕着它邻,近,近的键按,一,一定的键,角,角作旋转,运,运动，它,是,是一种热,运,运动，运,动,动速度很,高,高，细长,的,的大分子,时,时而收缩,，,，时而舒,张,张.,这种大分,子,子构象的,瞬,瞬息变化,使,使大分子,具,具有很好,的,的柔顺性,在宏观方,面,面表面出,很,很好的柔韧性和,弹,弹性。,(三),高,高分子聚,合,合物大分,子,子间的结,合,合及聚集,态,态,1 大分,子,子间作用,力,力：是靠范德华力,和,和氢键结合而构,成,成物体,这两种结,合,合力在这,里,里称为次级键。,注：单个,的,的次级键,力,力与其主,键,键力相比,很,很小，只,相,相当于它1%10%，但,链,链很长，,次,次级键的,总,总和力要,远,远远超过,主,主价键力,。,。,对于一个,化,化合物来,讲,讲，聚合,度,度越大，,分,分子的结,合,合力越大,，,，相互结,合,合的越紧,密,密。,高分子聚,合,合物比低,分,分子的有,高,高得多的,强,强度和化,学,学稳定性,2 大,分,分子聚集,结,结构对高,分,分子聚合,物,物的性能,的,的影响,分类：依照大分,子,子的聚集,态,态的分子,排,排列是否,有,有序而分,为,为二类,无定型聚,合,合物：大分子在,空,空间以杂,乱,乱无序的,形,形式聚集,而构成聚,合,合物。,结晶型聚,合,合物：大分子有,规,规则地排,列,列而构成,聚,聚合物。,注：,结晶型聚,合,合物内的,大,大分子并,非,非全都规,则,则地排列,，,，只有部,分,分区域,规则地排,列,列，该区,域,域则为晶区。,聚合物的,结,结晶度:晶区的重,量,量与聚合,物,物的总体,重,重量百分,比,比,结晶度高:聚合物的,强,强度、硬,度,度、熔点,、,、化学稳,定,定性,阻透性升,高,高。,聚合物的,弹,弹性、塑,性,性、冲击,强,强度降低,。,。,在工厂中,，,，可以通,过,过外力拉,伸,伸使高分,子,子聚合物,沿,沿,着拉伸方,向,向定向排,列,列而提高,聚,聚合物的,结,结晶度，,从,从,而提高聚,合,合物的性,质,质。,（四）高,分,分子聚合,物,物的物态,及,及其相应,性,性能,高分子聚,合,合物在不,同,同温度下,分,分别呈现,出,出玻璃态、,高,高弹态、,黏,黏流态，各种物态,分,分别具有,一,一定的特,性,性。高分,子,子聚合物,的,的结构不,同,同其物态,也,也不同。,其,其关系用温度形,变,变曲线来表示。,1,线,线型无定,型,型高分子,聚,聚合物,形变曲线,如,如,page51,图36,所,所示,在恒定的,应,应力下，,随,随着温度,升,升高，它,出,出现三种,物,物态。,1玻璃态,温度低于玻璃化温,度,度,T,g,它是聚合,物,物作为塑,料,料时的使,用,用状态，,这,这时聚合,物,物的形变,小,小，而且,随,随外力的,消,消失而消,失,失，呈现,刚,刚硬的固,体,体状态。,2高弹态,温度介于,T,g,和黏流温度,T,m,之间，大,分,分子的热,运,运动加剧,，,，聚合物,变,变成有极,高,高弹性的,物,物体，弹,性,性变形可,达,达原长的510,倍,倍。,3黏流态,温度介于,T,m,和分解温,度,度,T,d,之间，,分,分子动,能,能增加,到,到大分,子,子之间,可,可以相,互,互滑动,的,的状态,而,而使高,分,分子聚,合,合物变,成,成可流,动,动的黏,稠,稠液体,。,。是聚,合,合物成,型,型加工,的,的物态,。,。,温度超,过,过分解,温,温度,Td,时，大,分,分子共,价,价键破,坏,坏而导,致,致高分,子,子聚合,物,物的分,解,解。,（2）,线,线型结,晶,晶高分,子,子聚合,物,物,它只有结晶态,和,和黏流,态,态，因为大,分,分子热,运,运动的,加,加剧，,不,不足以,克,克服结,晶,晶区原,子,子之间,的,的结合,力,力，不,能,能成为,具,具有极,高,高弹性,的,的物体,。,。当大分,子,子不能,保,保持有,序,序排列,的,的结构,时,时，晶,区,区消失,而,而呈现,了,了黏流,态,态。,（3）,体,体型,高,高分子,聚,聚合物,因为大,分,分子的,关,关联，,使,使大分,子,子束缚,而,而不能,产,产生相,对,对滑动，因此没,有,有高弹态,和,和黏流,态,态。,二、塑料的,组,组成和,分,分类,（一）,塑,塑料的,组,组成,塑料是一种,高,高分子,聚,聚合物,树脂为基本,成,成分，,再,再加入,一,一些改,善,善其性,能,能的各,种,种添加剂制成的高分子,材,材料,（1）,聚,聚合物,的,的主干,树脂,树脂的,种,种类、,性,性质、,及,及在塑,料,料中所,占,占的比,例,例，起,主,主要的,决,决定作,用,用。常用树,脂,脂分为,两,两类,一类：,加,加聚树,脂,脂,如聚乙烯,、,、聚丙,烯,烯、聚,氯,氯烯、,聚,聚乙烯,醇,醇、聚,苯,苯乙烯等，它,们,们构成,食,食品包,装,装用树,脂,脂的主,体,体。,二类：,缩,缩聚树,脂,脂。在食品,包,包装中,较,较少应,用,用。,(2),聚,聚,合,合物中,的,的添加,剂,剂,1增塑剂,定义:提高树,脂,脂可塑,性,性和柔,软,软性的,添,添加剂,。,。,原理：增塑剂,为,为一些,低,低分子,的,的物质,，,，当聚,合,合物分,子,子,间夹有,低,低分子,物,物质后,，,，加大,了,了分子,间,间距，,降,降,低其分,子,子作用,力,力，从,而,而增强,了,了大分,子,子柔软,性,性,和相对,滑,滑移流,动,动能力,。,。,2稳定剂,它的功,能,能是防止或,延,延缓高分子,材,材料的,老,老化变,质,质。,A,抗氧剂,阻止高,分,分子材,料,料的氧,化,化变质,。,。,其中酚,类,类抗氧,剂,剂因其,安,安全无,毒,毒，不,易,易污染,而,而被大,量,量应用,。,。,B,光稳定,剂,剂,用于反,射,射或吸,收,收紫外,光,光物质,，,，防止,塑,塑料树,脂,脂老化,延长其,使,使用寿,命,命。,C,热稳定,剂,剂,可防止,塑,塑料在,加,加工和,使,使用过,程,程中因,受,受热而,引,引起的,降,降解，,是塑料,等,等高分,子,子材料,加,加工中,不,不可缺,少,少的一,类,类助剂,。,。,目前应,用,用最多,的,的是聚,氯,氯乙烯,的,的热稳,定,定剂。,3,填,填充剂,功用:弥补树,脂,脂的某,些,些不足,性,性能，,改,改善塑,料,料的使,用,用性能,如:,提,提高尺,寸,寸稳定,性,性和硬,度,度，同,时,时可降,低,低塑料,成,成本。,添加剂,的,的具体,要,要求：,它与树,脂,脂有很,好,好的相溶性,、,、稳定,性,性、不,相,相互影,响,响的特性,对于食,品,品包装,的,的塑料,袋,袋，应,具,具有无味、无毒,、,、无臭、不,溶出的特征。,（二,）,塑料的分类,通常按塑料,须,须加热、冷,却,却呈现的性,质,质的不同，,分,分为,热塑性塑料,和,和热固性塑,料,料,1 热塑,性,性塑料,以聚合树脂,为,为基料，加,入,入适量的添,加,加剂而制成,。,。,在特定的温,度,度范围能反,复,复受热软化,流,流动和冷却,硬,硬化成,型，其树脂,化,化学组成及,基,基本性能不,发,发生变化。,2 热,固,固性塑料,不常用于食,品,品，不作介,绍,绍。,三、塑料材,料,料的主要包,装,装性能指标(,page53),2,食,食品包装,常,常用的塑料,树,树脂,K,树脂,聚氯乙烯（,PVC）page 58,聚偏二氯乙,烯,烯（,PVDC）page59,聚酰胺（,PA）,通称尼龙,Ny page 60,聚乙烯醇（,PVA）page 60,聚酯（,PET）page60,聚碳酸酯（,PC）page 61,乙烯醋酸,乙,乙烯共聚物,（,（,EVA）page62,乙烯乙烯,醇,醇共聚物（,EVAL）page 62,名称,聚乙烯,高压低密度聚乙烯,低压高密度聚乙烯,线型低密度聚乙烯,聚丙烯（,BOPP,，,OPP,）,聚苯乙烯,简写,PE,LDPE,HDPE,LLDPE,PP,PS,特征,最轻的食品包装用塑料,最主要缺点是脆性,阻水性,好,高于,LDPE,水蒸气透过率与,HDPE,相似,差，低于,PE,阻气性,差,差,高于,LDPE,差,氧气透过率也相似,差,机械强度,低,高于,LDPE,高于,LDPE,好，高于,PE,较好的刚硬度、脆性大；耐冲击性能差,延伸性,好,好,耐低温性,很好,比,PE,差,17,变脆,良好,耐高温性,差,优良,差，为,60,80,透明度,不高,较高,低于,LDPE,好,好，高达,88%,92%,名称,聚乙烯,高压低