软包装复合技术3.1

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,软包装复合技术,张治国,2024/11/29,1,第三章 软包装复合材料的基材,各种产品对软包装材料有不同的要求，如足够的机械强度，对各种介质,(,如水、水汽及其他气体,),的阻隔性能，良好的热压,(,或冷压,),封合性能，以及良好的加工性能等。,为了满足产品对包装性能要求，必须利用单膜,(,复合基膜,),的各自特性，由两种或两种以上的薄膜黏结复合在一起，使它们成为一个统一的整体而获得较佳的综合性能，从而克服各自的缺点，集中各自的优点，改进单一薄膜的不足，以适应各种产品包装的要求，延长商品的货架寿命。,2024/11/29,2,常用软包装材料具有的特性,常用的各种软包装材料具有各自的特性，可根据不同场合选用。,纸的刚性；,玻璃纸,(,赛璐玢,),的刚性和耐热性；,PE,和,PP,热封合性、机械强度和防潮能力；,PET,的机械强度、耐热性、对气味的阻隔及薄膜尺寸的稳定性；,铝箔的最佳阻光、防潮和阻气味性能等。,2024/11/29,3,软包装复合材料,软包装复合材料是采用层合、挤出和涂布等复合工艺和技术，将两种或两种不同材质的单层基材材料,(,薄膜,),通过科学的层次设计和复合而形成的多层柔性包装材料。,它主要包括基材,(,强度支持基本层、功能层、热封合层等基材膜,),、层合黏合剂、印刷层与保色层等几个组成部分。,软包装复合材料能充分发挥各基材材料优点，以满足各产品对包装材料的多性能要求。,2024/11/29,4,软包装复合材料的结构,软包装复合材料是由不同功能的基材层和黏合层形成的层状结构，由于结构不一，组成材料多，且各层基材的厚度变化、制造工艺与方法的不同，使复合包装材料品种很多，性能差异很大。,主要根据用途选择材料层结构；,黏合层由复合基材性质、复合方法及复合后产品的用途来选用,2024/11/29,5,软包装复合材料的结构,复合材料的基本结构是：,印刷装饰外层：应具有良好的印刷适性，以便获得精美的商标图案。,强度支持的基本层,(,骨架层,),：非热塑性或高熔点、尺寸稳定性好，如聚酯,(PET),、双向拉伸聚丙烯,(BOPP),、双向拉伸尼龙,(BOPA),、玻璃纸,(PT),、纸张等。,2024/11/29,6,软包装复合材料的结构,特殊功能层：具有阻隔、保温、保鲜、绝缘、防腐等特殊功能的材料，如铝箔、镀铝膜、尼龙、聚偏氯乙烯,(PVDC),、聚乙烯醇,(PVA),、乙烯,乙烯酸共聚物,(EVOH,，,EVA),等。,封合层：耐热柔软易封口，如低密度聚乙烯,(LDPE),、流延聚丙烯,(CPP),、乙烯醋酸乙烯聚合物,(EVA),等热封内层或冷封涂层。,材料的功能往往兼备，层数一般在,2,7,层或更多。,2024/11/29,7,典型的软包装复合材料结构,一、铝纸复合结构：利用铝箔,(,镀铝层,),的防潮、防锈、阻气和光泽效果，使其与纸张经湿法贴合而成；,主要特点是：贴纸铝箔因具有很高的柔软性、装饰性和保护性，更好地防潮、防霉、保干和保味。,2024/11/29,8,典型的软包装复合材料结构,二、纸塑复合结构：由纸和塑料经干法或湿法复合而成。,2024/11/29,9,纸塑复合结构,该软包装复合材料的主要特点是：有良好的抗皱性、防潮性、热封性、挺括美观性。,纸塑复合材料主要用于干燥品,(,食品、药品、化工原料等,),包装，也用于礼品外包装膜、书刊封面、宣传画。,2024/11/29,10,典型的软包装复合材料结构,三、塑塑复合结构,塑塑复合结构：由不同种塑料基膜经干式或共挤出复合而成，使各材料取长补短，优势组合,该软包装复合材料的主要特点是：有良好的抗拉强度、耐冲击、耐撕裂、柔软性、防潮性、热封性、轻便性、美观性。,塑塑复合材料主要用于普通固体、液体物料,(,食品、药品、日化、购物,),的包装。,2024/11/29,11,塑塑复合结构,骨架层塑料一般是机械强度较高，印刷适应性好的塑料树脂薄膜基材，如,HDPE,、,BOPP,、,BOPET,等，而功能层塑料一般是阻隔性、耐戳穿性等好的塑料树脂薄膜基材，如,PVDC,、,NY,和,PET,等。,2024/11/29,12,四、塑铝塑复合结构,塑铝塑结构：铝箔,(,镀铝层,),与高强度、可热封的塑料薄膜进行干式复合而成。,该复合材料的主要特点是阻隔性极佳、柔软可折叠、机械强度高、耐油抗腐蚀性及热封性能优良。,主要广泛应用于粉状物、易吸湿物品,(,如食品、药品、种子等,),的防潮包装。,2024/11/29,13,塑铝塑复合结构,骨架层塑料仍然是机械强度较高，印刷适应性好的塑料树脂薄膜基材，如,HDPE,、,BOPP,、,BOPET,和,NY,等，而功能层塑料一般是阻隔性、耐戳穿性等好的塑料树脂薄膜基材，如,PVDC,、,NY,等,2024/11/29,14,五、纸铝塑复合结构,纸铝塑结构：由纸、塑料和铝箔经复合而成。,该复合材料的主要特点：具有优良的密封性、防潮、阻气、遮光、挺度高、成型性好。主要用于干混悬状、粉状、颗粒状的阻气、保干、留香、保味物品的袋式包装，延长食品、药品的保质期。,2024/11/29,15,六、塑纸塑铝塑复合结构,塑料纸塑料铝塑料结构：以纸塑铝复合而成,56,层结构，介于软薄膜和刚性片材之间,该复合材料的主要特点：有优良的阻隔性、密封性、遮光性，有较好的强度，便于无菌灌装自动化生产。,主要用于果汁、牛奶保鲜盒、特别适用于冷冻食品的包装。,2024/11/29,16,软包装复合基材的性能,作为软包装复合材料的基材，一般必须具备以下基本性能。,1,机械性能软包装复合基材应具有一定的抗拉强度、刚度、耐磨性，密封性要好，能经得起长途运输、储藏、销售等过程中的冲击、震动、磨损等引起的包装容器的破损。一定的机械强度是保证包装件顺利通过物流环境而不被损坏的最基本要求。,2024/11/29,17,软包装复合基材的性能,2,化学性能软包装复合基材除具有一定耐气候、耐环境介质,(,酸、碱、盐等介质,),的化学稳定性能，还应具有良好的阻隔性,(,隔湿性、阻气性、阻光性,),、抗菌性、抗油性等。,3,保护性软包装复合基材对被包装内容物应有良好的保护功能，使商品从生产者手中转到消费者手中时仍旧有良好的使用价值，不会在充填、储存、运输、销售过程中发生商品的损坏，也不会在这过程中发生商品内在质量的变化等。,2024/11/29,18,软包装复合基材的性能,4,加工成型性能包装材料制造成包装容器一般都需要印刷、加工成型、热封等工序，产品包装工艺过程包括充填、封口、分切、打印、贴标、装箱等工序。软包装复合基材应具有良好的加工机械成型适应性。,5,简便性软包装复合基材本身因具有易堆垛、易计数、易搬运、易携带、易展销、质量轻、废弃物易回收、易处理等简便性。,2024/11/29,19,软包装复合基材的性能,6,信息性产品包装必须告诉消费者的各种产品信息。软包装复合基材应具有承载、传递信息的功能。,7,卫生性目前，软包装主要应用于食品、医药品等包装，因此软包装复合基材必须无毒、无味，符合相关卫生要求。,8,经济性软包装复合基材要求原材料来源广泛、价格合理。,2024/11/29,20,软包装复合基材的分类,按材质分类，主要有纸基材、塑料薄膜基材、金属箔基材和蒸镀氧化物膜基材等,种 类,常见基材,纸基材,塑料薄膜基材,金属箔,(,膜,),基材,蒸镀氧化物膜基材,牛皮纸、玻璃纸,(PT),，蜡纸、包装纸等,PE,、,PP,、,PET,、,PA,等,铝箔、真空镀铝膜,蒸镀,SiO2,膜,2024/11/29,21,软包装复合基材的分类,按加工方法分类，主要有真空蒸镀膜基材、挤出吹胀基材、流延膜基材、双向拉伸膜基材等,种 类,常见基材,真空蒸镀膜基材,挤出吹胀基材,流延膜基材,拉伸膜基材,真空镀铝,膜、镀,SiO2,膜,PE,、,PP,、,PVC,、,EVAL,等,CPP,、,CPA,等,BOPP,、,BOPET,、,BOPA,、,OPP,、,OPA,等,2024/11/29,22,软包装复合基材的分类,按基材功能分类，主要有热封基材、功能性基材,(,阻隔、隔热、保鲜、绝缘、抗菌等,),、强度支持层基材等,种 类,常见基材,热封基材,功能性基材,强度支持层基材,CPP,、,PE,、,LDPE,、,LLDPE,、,PVC,、离子型聚合物薄膜等,PVDC,、,PA,、,PET,等,BOPP,、,BOPET,、,BOPA,、,HDPE,、,PVC,、,PVA,等,2024/11/29,23,热封基材,热封基材因其直接同被包装内容物接触，因此，必须满足如下一些要求：,(1),无毒、无味、无嗅、无色。,(2),化学稳定性，与被包装内容物接触时，不被内容物侵蚀、萃取、渗透，耐内容物性好。,(3),热封强度,(,牢度,),高、低温热封性良好。,(4),机械加工性好，适宜于分切，流水线充填等。,2024/11/29,24,热封基材,热封基材使用最广泛的,是,LDPE,，但其可耐低温，不耐高温。,CPP,基材可耐高温，但不耐低温。,在高温蒸煮袋或高温杀菌消毒的热封基材一般不能采用,LDPE,，而使用耐高温的,CPP,基材作为热封层。,普通的,PP,或,CPP,在零度以下就发脆，因此，在需要冷冻、冷藏的流通环境包装中，其软包装复合基材一般不使用,PP,或,CPP,基材作热封层，而采用,LDPE,基材,。,2024/11/29,25,热封基材,在复合薄膜中一般常用作热封层的材料有：,LDPE,、,LLDPE,、,MLLDPE,、,CPP,、,EVA,等,热封材料一般是线型高聚物，分子间没有化学键结合，在受热或受力情况下，分子间可以互相移动，在适当溶剂,中可以溶解，加热时可以熔融，易于加工成型，使,其在热封工艺中具有较高的粘度，热封后还能快,速固化并且具有较强的内聚力。,2024/11/29,26,热封基材,常用的热封包装材料性能如下：,LDPE,：密度,0.925,结构特性：,LDPE,由于支化破坏了分子的规整性，使其结晶度大大降低，分子中支链较多，结晶度低，因此其机械强度、透光性、透湿性、耐溶剂性能较差，伸长率、耐冲击性、柔软性、透明度较好。,2024/11/29,27,热封基材,LLDPE,：密度,0.910,0.940,结构特性：,LLDPE,结构上介于,LDPE,和,HDPE,，但热封性能由于二者。由于它的分子结构比较规整，结晶性能稍差所以透明度较高，用它制造的薄膜强度更大，延伸率更高，热封温度也更低，耐热、耐寒等优点。,2024/11/29,28,热封基材,MLLDPE,：相对密度,0.917,0.923,结构特性：,MLLDPE,的摩尔质量分布较窄，支链分布均匀性较高，不同链段结晶能力差别小，易形成较为均匀的晶核。熔融温度明显要低，具有较低的起封温度，较高的热封强度、较宽的热封温度范围，体现出良好的热封性能。,2024/11/29,29,热封基材,CPP,：相对密度,0.900,结构特性：,CPP,是高结晶聚合物，透明度好，热封温度低，表面光滑，气密性比,PE,好，耐热性好，但耐低温性不如,PE,。,2024/11/29,30,热封基材,EVA,：相对密度,0.940,结构特性：含醋酸乙烯小于,5%,的,EVA,共聚物性能接近于,LDPE,，随着醋酸乙烯含量的增加，热封性、黏合性、柔韧性提高，而软化温度降低。,2024/11/29,31,热封过程,在两个热封层表面相互接触时，加热棒提供足够的热量用以融合热封层表面，被熔化的热封内层表面变为液态。,在熔融流体开始汇合时，由于界面处的聚合物仍有强的残余定向，不致产生强的聚合物层间的嵌合，两聚合物流动层间处于相互打滑状态，产生界面不稳定性流动。,在一定的压力下，熔融流动一段足够长的时间，界面定向完全消失，两熔融流体完全汇合，界面嵌合达到了较高的强度,最后冷却使得薄膜内部重新结晶。薄膜热封层融化的表面分子会相互纠缠进而变为一个较厚的单层。,2024/11