商品与包装第三讲

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011-3-9,#,第三章 包装材料的选用,包装材料是包装工程的一个重要内容，它主要研究用于包装的纸、塑料、玻璃、金属、木材、复合材料等包装方面的适用性及其制品的成型技术，包括材料的结构与性能，包装制品的生产和加工，以及材料与制品质量之间的内在联系和相互作用。为正确选择商品包装材料和制品成型技术打下基础,。,第三章 包装材料的选用,本章主要就塑性包装材料、纸、纸板、木材、和金属等包装材料就结构分类、组成、性能指标、成型加工等进行了叙述。同时就常用的包装材料进行了重点的论述，每种材料的性能进行了适用性分析。最后对粘结剂和涂料的组成和分类，常用粘结剂和常用涂料作了论述。通过以上知识的学习和掌握，可以掌握材料的特性并在使用时给予重要的指导。以便提高产品的包装效果，进而降低成本。,3.1,塑料包装材料,塑料是可塑造成型的材料，其主要成份是树脂和添加剂。树脂决定各类塑料的物理和化学特性。树脂是塑料的基本成份。就象水泥把沙子、石块那样的填料，粘结成永久性的固体一样，塑料树脂能把填料或者有机和无机物粘结成一定形状的物品。塑料树脂是由许多重复单元或链节组成的大分子、高分子，也称聚合物、高聚物。目前世界上生产的高分子化合物大多应用于生产塑料,.,3.1,塑料包装材料,塑料作为包装材料近期被广泛地应用，与纸、木材、金属等包装材料相比，具有以下优点：,(1),透明度好，内装物可以看清。,(2),具有一定的物理强度。,(3),防潮、防水性能好。,(4),耐药品、耐油脂性能好。,(5),耐热、耐寒性能良好。,(6),耐污染，包装物卫生。,(7),适宜于各种气候。,3.1.1,塑料包装材料的分类,3.1.1,塑料包装材料的分类,根据塑料包装材料制品形态将其分为六大类。,(1),塑料薄膜,。,它包括普通薄膜、定向拉伸薄膜、涂布薄膜、复合薄膜等。薄膜可定义为厚度小于,0.025cm,的软质塑料薄片材料。,(2),中空容器（瓶、罐）类。,(3),塑料箱，包括食品周转箱。,(4),编织袋。,(5),塑料袋，包括胶合袋、捆扎绳等。,(6),泡沫塑料等,。,3.1.1,塑料包装材料的分类,塑料包装材料按照机能分为：,运输包装、贮藏包装、集合包装、保护包装、销售包装；,按使用程度分为：,一次性包装、再使用包装（回收包装）等,按包装对象分为：,食品包装、药品包装、纺织包装、液体包装、粉状包装、器械包装、危险品包装等,;,3.1.1,塑料包装材料的分类,3.1.2,塑料的组成与成型加工,3.1.2,塑料的组成与成型加工,3.1.2.1,塑料的组成,塑料是可塑造成型的材料，它是以合成树脂为主要成份，加有其它添加剂，经一定温度、压力、时间等塑制成型或制成薄膜。,树脂是塑料中最主要的组分，起着胶粘剂的作用，能将塑料中的其他组分粘结成一个整体。虽然加入各类添加剂改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能和用途的根本因素。,单一组分塑料中含有树脂几乎达,100,，在,多,组分塑料中，树脂的含量约为,3070,。,3.1.2,塑料的组成与成型加工,塑料组分中除了树脂外，还有下列添加剂,:,填充剂,增塑剂,稳定剂,固化剂,着色剂,润滑剂,塑料中除上述组分外，有时根据特殊用途，在塑料中还加入发泡剂、防粘剂、增韧剂、抗静电剂等。,所以，通常我们所指的塑料是由合成树脂与添加剂等组分共同组成。反映各种添加剂与树脂重量的比例关系称为配方，它是根据制品的用途，所需性能和成型要求，再结合各种组分的特性和来源来制订的，合理的配方既能改善加工工艺条件，又能以较低的成本生产出优质产品，因此配方要经过多次反复实践，才能不断完善和提高,3.1.2,聚乙烯（,PE-,polyethylene,）,聚乙烯的化学结构非常简单，易被放入晶格中，所以其结晶度高。链支化干扰了它的结晶能力，导致每单位体积中的相对分子质量减少，最终降低了密度。,高密度聚乙烯和低密度聚乙烯都是由乙烯加成聚合而成。高密度聚乙烯的聚合过程是在相对温和的反应条件下，使用催化剂来完成的。,3.1.2,聚乙烯（,PE-,polyethylene,）,3.1.2.1,高密度聚乙烯,(HDPE),HDPE,约占美国包装塑料的,30%,。,HDPE,具有成本低、易成型、性能优良等特点，因此，广泛用于塑料瓶的制作。,HDPE,表面呈半透明状，对透明度要求高的包装不适合使用。但是，,HDPE,可以被涂上各种鲜亮的瓶子。使用,HDPE,有一个缺点是其环境应力开裂性。,3.1.2.2,低密度聚乙烯（,LDPE,）,LDPE,是最为广泛使用的包装聚合物。它占全美包装用塑料使用量的,1/3,。它的结晶度较低，是一种比,HDPE,更柔软的材料，不适于制作瓶子，但是可用于制作薄膜和包装袋。,3.1.3,聚,丙,丙,烯,烯,（,（,PP,PP,也,是,是,聚,聚,烯,烯,烃,烃,家,家,族,族,中,中,的,的,一,一,员,员,。,。,约,约,占,占,美,美,国,国,包,包,装,装,用,用,塑,塑,料,料,的,的,10%,，,中,中,国,国,约,约,占,占,到,到,8%,。它是,一,一种加,成,成聚和,物,物。,根据完,全,全展开,的,的聚合,物,物链上,的,的甲酯,团,团的立,体,体取向,，,，可将,PP,分为三,种,种类型,:,当甲酯,官,官能团,是,是无规,取,取向时,，,，形成,无,无规聚,丙,丙烯。,这,这个在,包,包装方,面,面的应,用,用非常,有,有限。,全同立,构,构的聚,丙,丙烯的,甲,甲酯官,能,能团位,于,于完全,展,展开链,的,的同侧,，,，这使,材,材料能,够,够嵌入,晶,晶格中,，,，所产,生,生的结,晶,晶效果,使,使材料,具,具有对,包,包装和,其,其他应,用,用都有,益,益的性,能,能。,聚丙烯,交,交替排,列,列，甲,酯,酯官能,团,团最初,在,在一侧,，,，后又,移,移至另,一,一侧。,这,这种类,型,型称为,间,间同立,构,构聚丙,烯,烯，目,前,前在包,装,装中还,无,无重要,的,的用途,3.1.4,聚苯乙烯（,PS,polystyrene,）,PS,是一种加成,苯,苯乙烯聚合,物,物，约占美,国,国包装用塑,料,料的,10%,，中国约占,到,到,8%,。,聚苯乙烯由,于,于无法结晶,，,，所以是一,种,种无定形共,聚,聚物,，,另一方面，,当,当温度适当,提,提高后，,PS,在应力作用,下,下易产生流,动,动使之易于,挤,挤出和热成,型,型。,一般来说，,聚,聚苯乙烯是,一,一种低成本,的,的聚合物，,它,它的水蒸气,和,和气体的阻,透,透性相对较,差,差，化学反,应,应性强于,PP,和,PE,。,3.1.5,聚氯乙烯（,PVC,PolyVinylChloride,）,PVC,是一种氯乙,烯,烯加成聚合,物,物，约占美,国,国包装用塑,料,料的,10%,，中国约占,到,到,12%,。,PVC,的透明度好,，,，呈淡蓝色,。,。由于它经,久,久变黄，人,们,们常将它涂,成,成较深的蓝,色,色，这种颜,色,色最能将黄,色,色掩盖掉。,PVC,在包装方面,的,的主要用途,是,是做热成型,泡,泡罩，也应,用,用于水瓶、,肉,肉类的弹性,外,外包装等方,面,面。,3.1.6,聚酯,聚酯是一种,含,含有酯类键,系,系的聚合物,。,。聚酯可分,为,为热塑性和,热,热固性塑料,两,两种。目前,包,包装及其他,市,市场中，最,常,常用的聚酯,是,是聚对苯二,甲,甲乙酯（,PET,polyethylene terephthalate,）。,实际上，聚,酯,酯服装和地,毯,毯也是由,PET,制成的。,PET,对氧气和二,氧,氧化碳的耐,受,受性是塑料,中,中最好的，,由,由于具有较,好,好的阻透性,，,，使其在饮,料,料市场应用,广,广泛。,CPET,（结晶聚酯,）,）可制成置,于,于微波炉、,烤,烤箱内的耐,热,热的冷冻食,品,品的包装托,盘,盘。,PET,的缺点之一,是,是熔体强度,低,低。,PET,的优点是可,以,以回收，环,保,保性强。,3.1.7,其它包装塑,料,料,以上讨论过,的,的塑料，以,质,质量计算，,占,占所有包装,用,用塑料的,95%,以上。但是,，,，还有很多,具,具有特殊用,途,途的塑料。,下面将对这,类,类树脂作进,一,一步的探讨,。,。,3.1.7,其它包装塑,料,料,3.1.7.1,聚偏二氧乙,烯,烯（,PVDC,）,PVDC,是一种偏二,氧,氧乙烯的加,成,成聚合物。,与,与,PVC,相比，,PVDC,为高度结晶,性,性聚合物。,包,包装用,PVDC,的最主要的,优,优势是它的,优,优良的阻透,性,性。,3.1.7.2,醋酸乙烯聚,合,合物,3.1.7.2.1,聚醋酸乙烯,（,（,PVA,）,PVA,是一种醋酸,乙,乙烯的加成,聚,聚合物。它,是,是一种无规,、,、无定形聚,合,合物。,聚醋酸乙烯,在,在包装方面,的,的主要用途,是,是粘合配方,。,。,3.1.7,其它包装塑,料,料,3.1.7.2.2,乙烯,-,醋酸乙烯酯,聚,聚合物（,EVA,）,EVA,是乙烯和醋,酸,酸乙烯的共,聚,聚物。因乙,烯,烯和醋酸乙,烯,烯的含量不,同,同，配方不,尽,尽相同。,EVA,聚合物也用,于,于粘合配方,中,中。,3.1.7.3,乙烯醇聚合,物,物,3.1.7.3.1,聚乙烯醇（,PVOH,）,PVOH,是由,PVA,水解得到。,得,得到的,PVOH,开始时是无,定,定形的，经,取,取向后会结,晶,晶。它有优,良,良的结晶性,，,，相邻分子,间,间有强大的,吸,吸引力，使,其,其具有良好,的,的阻透性能,。,。,3.1.7,其它,包,包装,塑,塑料,3.1.7.3.2,乙烯,-,乙烯,醇,醇聚,合,合物,在需,要,要有,氧,氧气,的,的阻,透,透性,的,的领,域,域中,，,，乙,烯,烯,-,乙烯,醇,醇（,EVOH,）的,使,使用,迅,迅速,增,增长,。,。,EVOH,还是,优,优良,的,的溶,剂,剂和,气,气味,的,的阻,透,透剂,。,。,3.1.7.4,尼龙,（,（聚,酰,酰胺,）,）,尼龙,是,是一,种,种半,结,结晶,性,性材,料,料，,其,其特,点,点是,有,有良,好,好的,力,力学,性,性能,和,和热,稳,稳定,性,性。,它,它的,低,低温,柔,柔软,性,性、,屈,屈服,强,强度,、,、爆,破,破强,度,度和,热,热稳,定,定性,都,都很,好,好。,尼,尼龙,对,对气,味,味、,气,气体,、,、油,类,类的,阻,阻透,性,性能,都,都很,好,好。,尼龙,在,在包,装,装方,面,面的,应,应用,：,：烤,箱,3.1.7,其它,包,包装,塑,塑料,3.1.7.5,聚碳,酸,酸酯,（,（,PC,polycarbonate,）,聚碳,酸,酸酯,是,是一,种,种无,定,定型,聚,聚合,物,物,。,。,具有,良,良好,的,的亮,度,度，,呈,呈,微,微黄,的,的光,泽,泽。,它,它除,了,了韧,度,度和,硬,硬度,好,好之,外,外，,还,还有,优,优良,的,的冲,击,击强,度,度、,尺,尺寸,稳,稳定,性,性、,耐,耐热,性,性和,低,低温,状,状态,下,下表,现,现出,良,良好,的,的性,能,能。,它,它对,碱,碱等,其,其他,的,的化,合,合物,的,的耐,化,化学,性,性相,对,对较,差,差，,但,但耐,水,水、,油,油及,酒,酒类,的,的性,能,能较,好,好。,PC,的成,本,本相,对,对较,高,高，,且,且对,水,水和,油,油的,阻,阻透,性,性差,PC,在包,装,装领,域,域中,主,主要,应,应用,于,于医,用,用包,装,装和,22.7L,的可,再,再灌,装,装的,水,水瓶,中,中。,也,也可,以,以用,于,于可,再,再装,的,的奶,瓶,瓶中,。,。,3.1.7,其它,包,包装,塑,塑料,3.1.7.6,离子,型,型聚,合,合物,离子,型,型聚,合,合物,是,是含,有,有链,间,间离,子,子键,合,合的,聚,聚合,物