1、12 第一章第一章 包装用纸和纸板包装用纸和纸板 第二章第二章 瓦楞纸箱瓦楞纸箱 第三章第三章 塑料包装材料塑料包装材料 第四章第四章 塑料在包装中的应用塑料在包装中的应用 第五章第五章 玻璃包装材料玻璃包装材料 第六章第六章 陶瓷包装材料陶瓷包装材料 第七章第七章 金属包装材料金属包装材料 第八章第八章 包装辅助材料包装辅助材料 3 绪绪 论论 1 1 概概 述述 一、包装材料学研究的对象与内容一、包装材料学研究的对象与内容 42 2 包装材料的分类及选用原则包装材料的分类及选用原则 一、包装材料的分类一、包装材料的分类 按照原材料种类包装材料可分为:按照原材料种类包装材料可分为:(1)(1
2、)纸质材料(纸、纸板、瓦楞纸板等);纸质材料(纸、纸板、瓦楞纸板等);(2)(2)合成高分子材料合成高分子材料(塑料、橡胶、粘合剂等塑料、橡胶、粘合剂等);(3)(3)金属材料金属材料(钢铁、铝、锡、铅等钢铁、铝、锡、铅等);(4)(4)玻璃与陶瓷材料;玻璃与陶瓷材料;(5)(5)复合材料;复合材料;(6)(6)纤维材料纤维材料(天然纤维、合成纤维、纺织品等天然纤维、合成纤维、纺织品等);(7)(7)木材;木材;(8)(8)其他材料;其他材料;5 按照包装功能和目的可把包装材料分为:按照包装功能和目的可把包装材料分为:(1)(1)阻隔性包装材料;阻隔性包装材料;(2)(2)耐热包装材料;耐热包
3、装材料;(3)(3)选择渗透性包装材料;选择渗透性包装材料;(4)(4)保鲜性包装材料;保鲜性包装材料;(5)(5)导电性包装材料;导电性包装材料;(6)(6)分解性包装材料;分解性包装材料;(7)(7)其他功能性包装材料;其他功能性包装材料;6 二、包装材料的选用二、包装材料的选用 1 1包装材料的规格包装材料的规格 2 2包装材料与产品的适应性或相容性包装材料与产品的适应性或相容性 3 3商品的流通环境和保质期商品的流通环境和保质期 4 4市场调研市场调研 5 5包装材料必须符合环保要求包装材料必须符合环保要求7第一章第一章 包装用纸与纸板包装用纸与纸板纸和纸板的优点纸和纸板的优点:(1)
4、(1)纸和纸板原料来源广泛,价格低廉。纸和纸板原料来源广泛,价格低廉。(2)(2)纸容器具有较好的强度、弹性和韧性,对内置物有良好的纸容器具有较好的强度、弹性和韧性,对内置物有良好的 保护作用,并适于机械化操作。保护作用,并适于机械化操作。(3)(3)具有优良的印刷适应性,印刷字迹、图案清晰、牢固。具有优良的印刷适应性,印刷字迹、图案清晰、牢固。(4)(4)纸容器重量轻,可折叠,节约贮运空间,降低运输费用。纸容器重量轻,可折叠,节约贮运空间,降低运输费用。(5)(5)无毒、无味、安全、卫生,有较好的耐热性,可进行高温无毒、无味、安全、卫生,有较好的耐热性,可进行高温 高压灭菌处理。高压灭菌处理
5、。(6)(6)通过浸渍、涂布、层合、真空镀膜等方法对原纸进行加工通过浸渍、涂布、层合、真空镀膜等方法对原纸进行加工 可得到具有防潮、隔气、遮光、耐油、保香等功能的加工可得到具有防潮、隔气、遮光、耐油、保香等功能的加工 纸,并可进行热封合。纸,并可进行热封合。(7)(7)纸和纸容器可进行回收利用,降低成本,同时能够保护环纸和纸容器可进行回收利用,降低成本,同时能够保护环 境,不产生污染。境,不产生污染。8 1.1 1.1 纸张的制造纸张的制造 一、造纸原料及其性能一、造纸原料及其性能 1.1.植物纤维的分类及性能植物纤维的分类及性能(1)(1)木材类纤维:针叶木木材类纤维:针叶木松、柏、杉木等松
6、、柏、杉木等 阔叶木阔叶木杨、桦、枫、榉木杨、桦、枫、榉木(2)(2)茎秆类纤维:稻草、麦草、芦苇、龙须草、茎秆类纤维:稻草、麦草、芦苇、龙须草、竹、甘蔗渣等竹、甘蔗渣等(3)(3)韧皮类纤维:亚麻、黄麻、大麻、桑皮等韧皮类纤维:亚麻、黄麻、大麻、桑皮等(4)(4)种毛类纤维:棉花、破布等种毛类纤维:棉花、破布等 2 2植物纤维的化学组成植物纤维的化学组成 植物纤维原料的化学组成:纤维素、半纤维素、木植物纤维原料的化学组成:纤维素、半纤维素、木素。素。9 二、纸和纸板的生产过程二、纸和纸板的生产过程 纸和纸板的生产过程分为:制浆和抄纸纸和纸板的生产过程分为:制浆和抄纸 1 1制浆过程制浆过程
7、制浆过程就是把植物纤维原料离解变成单根纤维的过程。制浆过程就是把植物纤维原料离解变成单根纤维的过程。制制 浆:机械制浆浆:机械制浆 化学制浆化学制浆 工艺流程为:备料工艺流程为:备料制浆制浆洗涤洗涤筛选筛选漂白漂白 2 2抄纸过程抄纸过程 抄纸就是利用抄纸机将处理好的浆料通过抄纸机相互交织成抄纸就是利用抄纸机将处理好的浆料通过抄纸机相互交织成纸张。纸张。10长网抄纸机长网抄纸机圆圆 网网 抄抄 纸纸 机机11 1.2 1.2 包装用纸和纸板的分类及性能要求包装用纸和纸板的分类及性能要求 一、纸和纸板的分类一、纸和纸板的分类 1 1纸和纸板的区别纸和纸板的区别 纸和纸板按定量或厚度区别,定量在纸
8、和纸板按定量或厚度区别,定量在200g/m200g/m2 2 以上或厚度在以上或厚度在0.1mm0.1mm以上的定为纸板。以上的定为纸板。2 2纸和纸板的分类纸和纸板的分类 纸:文化用纸、国防和工农业技术用纸、包装用纸:文化用纸、国防和工农业技术用纸、包装用 纸和生活用纸四大类。纸和生活用纸四大类。纸板:包装用纸板、工业用纸板、建筑用纸板、纸板:包装用纸板、工业用纸板、建筑用纸板、印刷与装饰用纸板四大类。印刷与装饰用纸板四大类。12 二、纸和纸板的性质二、纸和纸板的性质 1 1外观质量:尘埃、孔洞、针眼、斑点外观质量:尘埃、孔洞、针眼、斑点 2 2物理性能:定量、厚度、紧度、挺度、机械物理性能
9、:定量、厚度、紧度、挺度、机械 强度、透气度、伸缩性强度、透气度、伸缩性 3 3吸收性能:吸水性、吸墨性、施胶度吸收性能:吸水性、吸墨性、施胶度 4 4光学性能:亮度、白度、色泽、透明度光学性能:亮度、白度、色泽、透明度 5 5表面性能:平滑度、抗磨性能、压楞形表面性能:平滑度、抗磨性能、压楞形 6 6适印性能:平滑度、施胶度、不透明性、适印性能:平滑度、施胶度、不透明性、尺寸稳定性、机械强度尺寸稳定性、机械强度 7 7特殊性能:特殊性能:13 三、包装用纸和纸板的主要性能指标三、包装用纸和纸板的主要性能指标 1.1.定定 量量:指单位面积纸或纸板的重量,用指单位面积纸或纸板的重量,用g/mg
10、/m2 2 表示。表示。紧紧 度度:定量与厚度的比值为紧度,用定量与厚度的比值为紧度,用g/mg/m3 3或或 kg/m kg/m3 3表示。表示。2.2.透气度透气度:指在一定面积、一定真空度下,以每指在一定面积、一定真空度下,以每 秒透过的空气(秒透过的空气(cmcm3/3/s s)或透过)或透过100cm100cm3 3 空气所需要的时间空气所需要的时间(s)(s)表示。表示。14 3.3.抗张强度抗张强度(裂断长裂断长)与伸长率与伸长率 抗张强度抗张强度:指一定宽度指一定宽度(15cm)(15cm)的试样所能承受的的试样所能承受的 最大张力,单位为最大张力,单位为KN/mKN/m。裂断
11、长裂断长:一定宽度的试样在本身质量的重力作用一定宽度的试样在本身质量的重力作用 下将纸拉断时的长度,单位为下将纸拉断时的长度,单位为m m。裂断长与抗张强度的关系为:裂断长与抗张强度的关系为:L=Gp/BL=Gp/BW W 伸长率伸长率:试样受到张力至断裂时所增加的长度对试样受到张力至断裂时所增加的长度对 原试样长度的百分率。原试样长度的百分率。伸长率伸长率=(L=(LL L0 0)/L)/L0 0100%100%15 4.4.耐破度耐破度:指一定面积的纸或纸板在匀速加压指一定面积的纸或纸板在匀速加压 P=PP=P0 0/W/W100%100%影响因素影响因素:纤维长度和纤维间的结合力纤维长度
12、和纤维间的结合力纸张纸张 的含水量的含水量 施胶度施胶度 5.5.撕裂度撕裂度:预先将纸或纸板切出一定长度的裂预先将纸或纸板切出一定长度的裂 口,然后从裂口处撕至一定长度时口,然后从裂口处撕至一定长度时 所需要的功。单位为所需要的功。单位为N N或或mNmN。16 6.6.耐折度耐折度:指被测试样受一定外力拉伸后,经受指被测试样受一定外力拉伸后,经受 一定角度来回折叠的情况下,使其断一定角度来回折叠的情况下,使其断 裂时的次数。裂时的次数。7.7.挺挺 度度:是衡量纸和纸板抗弯曲能力的强度性是衡量纸和纸板抗弯曲能力的强度性 能,也表示其挺硬或柔软的程度。能,也表示其挺硬或柔软的程度。挺度与纸和
13、纸板的厚度关系很大,如果紧度保持一定,挺度与纸和纸板的厚度关系很大,如果紧度保持一定,则挺度与厚度的三次方成正比;在一定的厚度下,挺度与紧度成则挺度与厚度的三次方成正比;在一定的厚度下,挺度与紧度成正比。正比。17 8.8.环压强度:在一定速度下,使环形试样平行受压,压力环压强度:在一定速度下,使环形试样平行受压,压力 逐渐增加至使试样压溃时的压力称之为逐渐增加至使试样压溃时的压力称之为 环压强度。环压强度。9.9.白白 度:指白色或接近白色的纸或纸板的表面对蓝光的度:指白色或接近白色的纸或纸板的表面对蓝光的 反射率,以相对于蓝光照射氧化镁标准板表面反射率,以相对于蓝光照射氧化镁标准板表面 的
14、反射百分率表示。的反射百分率表示。18 1.3 1.3 包装用纸和纸板包装用纸和纸板 一、包装用纸一、包装用纸 1 1牛皮纸牛皮纸分分 类类:一号纸强度高;二号纸强度稍差。一号纸强度高;二号纸强度稍差。性能特点性能特点:柔韧结实富有弹性,并且耐破度、柔韧结实富有弹性,并且耐破度、耐折度和耐水性都较好。耐折度和耐水性都较好。用用 途途:多用于包装工业品、纺织品,五金多用于包装工业品、纺织品,五金 工具和制作纸袋、信封等工具和制作纸袋、信封等牛皮纸的定量分为牛皮纸的定量分为40g/m40g/m2 2、80g/m80g/m2 2、120g/m120g/m2 2。19 2 2包装纸包装纸 分分 类类:
15、一号、二号、三号一号、二号、三号 性能特点:性能特点:一号纸一号纸:韧性不如牛皮纸,但仍有一定的耐破度韧性不如牛皮纸,但仍有一定的耐破度 和耐水性,有时可代替牛皮纸。和耐水性,有时可代替牛皮纸。二号纸二号纸:强度稍差,主要用于包装食品、百货。强度稍差,主要用于包装食品、百货。三号纸三号纸:强度较低,主要用于零售商品包装。强度较低,主要用于零售商品包装。用用 途:普通商品包装、制作普通小纸袋。途:普通商品包装、制作普通小纸袋。3.3.纸袋纸纸袋纸(水泥袋纸水泥袋纸)原原 料料:100%:100%未漂硫酸盐木浆。未漂硫酸盐木浆。性能特点性能特点:强度高、耐破度高、透气度较大。强度高、耐破度高、透气
16、度较大。用用 途途:包装水泥、化肥、农药等粉状物品。包装水泥、化肥、农药等粉状物品。20 4.4.玻璃纸(透明纸)玻璃纸(透明纸)原原 料料:以高级漂白硫酸盐木浆为原料,经一系列以高级漂白硫酸盐木浆为原料,经一系列 化学处理制成。化学处理制成。性能特点性能特点:透明性透明性透光率几乎达到透光率几乎达到100%100%。光泽性光泽性有非常好的光泽。有非常好的光泽。印刷性印刷性印刷适性好。印刷适性好。透气性透气性干燥的玻璃纸对干燥的玻璃纸对O O2 2、N N2 2、COCO2 2 等气体有等气体有 较好的阻隔性。较好的阻隔性。耐腐蚀性耐腐蚀性对油、碱、有机溶剂有较好的耐抗性。对油、碱、有机溶剂有
17、较好的耐抗性。导电性导电性玻璃纸不但不导电,而且表面不积累静玻璃纸不但不导电,而且表面不积累静 电荷。电荷。防尘性防尘性因表面光滑因表面光滑,不带静电不带静电,所以不吸尘。所以不吸尘。耐热性耐热性可耐可耐180190180190高温。高温。21 缺缺 点:点:纵向强度大于横向强度。纵向强度大于横向强度。易吸湿,防潮性差,须进行防潮涂覆处理。易吸湿,防潮性差,须进行防潮涂覆处理。撕裂度较小。撕裂度较小。干燥易脆。干燥易脆。无热封性。无热封性。22二、包装用纸板二、包装用纸板 1.1.箱板纸箱板纸 特号特号:具有外观质量好、物理强度高、防潮性能具有外观质量好、物理强度高、防潮性能 好等优点。主要用
18、于制造外贸包装纸箱和好等优点。主要用于制造外贸包装纸箱和 高级商品的包装纸箱。高级商品的包装纸箱。一号一号:也叫强韧箱板纸。其性能略低于牛皮箱板也叫强韧箱板纸。其性能略低于牛皮箱板 纸,主要用于电视机、电冰箱、自行车等纸,主要用于电视机、电冰箱、自行车等 的包装。的包装。二号二号:为普通箱板纸,用于制作普通包装纸箱。为普通箱板纸,用于制作普通包装纸箱。三号三号:为轻载箱板纸,用于小件商品的包装。为轻载箱板纸,用于小件商品的包装。性能特点性能特点:纤维紧密,纸质坚挺,韧性好;有较好的耐纤维紧密,纸质坚挺,韧性好;有较好的耐 压、抗张、耐撕裂、耐戳穿、耐折叠;耐水、压、抗张、耐撕裂、耐戳穿、耐折叠
19、;耐水、表面光滑,适于印刷涂布表面光滑,适于印刷涂布.用用 途途:制作瓦楞纸箱、纸盒、纸桶、各种衬垫。制作瓦楞纸箱、纸盒、纸桶、各种衬垫。23 2 2瓦楞原纸瓦楞原纸 分分 类类:在国标中瓦楞原纸分为特号、一号、二号,在国标中瓦楞原纸分为特号、一号、二号,特号瓦楞原纸主要由半化学木浆抄制,具有特号瓦楞原纸主要由半化学木浆抄制,具有 很好的环压强度,易于压楞。一号瓦楞原纸很好的环压强度,易于压楞。一号瓦楞原纸 主要由草浆制成,二号由废纸浆抄制,后两主要由草浆制成,二号由废纸浆抄制,后两 者性能较差。者性能较差。性能特点性能特点:定量在定量在120200g/m120200g/m2 2、厚度在、厚度
20、在0.200.35mm0.200.35mm之间。之间。我国使用的多为我国使用的多为180g/m180g/m2 2的瓦楞原纸,国外主要的瓦楞原纸,国外主要 使用使用125g/m125g/m2 2的瓦楞原纸,要求有较高的环的瓦楞原纸,要求有较高的环 压强度压强度(或挺度或挺度)和一定的松厚性。和一定的松厚性。用用 途途:主要用于制造瓦楞纸板,也可制造纸主要用于制造瓦楞纸板,也可制造纸 箱、纸盒、及瓦楞衬垫。箱、纸盒、及瓦楞衬垫。24 3.3.白板纸和白卡纸白板纸和白卡纸 白板纸白板纸 用用 途途:制作折叠纸盒,衬板等。制作折叠纸盒,衬板等。性能特点性能特点:纸面平滑洁白,耐折度大,挺度好,纸面平滑
21、洁白,耐折度大,挺度好,有良好的印刷适性及粘合性。有良好的印刷适性及粘合性。白卡纸白卡纸 用用 途途:包装上的吊牌,挂式销售包装等。包装上的吊牌,挂式销售包装等。性能特点性能特点:质量要求比白板纸高,因定量或厚度质量要求比白板纸高,因定量或厚度 介于纸和纸板之间,故称卡纸。介于纸和纸板之间,故称卡纸。25 4 4黄板纸黄板纸 用用 途途:制作纸盒、纸垫、卷筒芯、瓦楞纸板制作纸盒、纸垫、卷筒芯、瓦楞纸板 的芯纸等。的芯纸等。性能特点性能特点:质地粗糙疏松,耐磨性差,直接印刷质地粗糙疏松,耐磨性差,直接印刷 效果不好。效果不好。26第二章第二章 瓦楞纸箱瓦楞纸箱 2.1 2.1 瓦楞纸板瓦楞纸板
22、一、瓦楞纸板的结构一、瓦楞纸板的结构 单单 瓦瓦 楞楞 纸纸 板板 双双 瓦瓦 楞楞 纸纸 板板 2728 29 2 2瓦楞的形状瓦楞的形状(1)U(1)U形楞形楞:楞顶是圆弧形的,不易断裂。结构富楞顶是圆弧形的,不易断裂。结构富 有弹性,而且弹性恢复能力强。有弹性,而且弹性恢复能力强。缺缺 点点:芯纸及粘合剂的用量大,不经济。芯纸及粘合剂的用量大,不经济。(2)V(2)V形楞形楞:楞顶近似于三角形的顶点,结构坚固,楞顶近似于三角形的顶点,结构坚固,平面抗压强度比平面抗压强度比U U形楞瓦楞纸板高,挺形楞瓦楞纸板高,挺 度高。度高。缺缺 点点:受外力作用后还原能力差,易变形。受外力作用后还原能
23、力差,易变形。30(3)UV(3)UV形楞形楞:性能介于性能介于U U形楞和形楞和V V形楞之间。形楞之间。31 三、瓦楞纸板的分类三、瓦楞纸板的分类 1 1按结构分类按结构分类 双层瓦楞纸板双层瓦楞纸板 三层瓦楞纸板三层瓦楞纸板 (单面瓦楞纸板单面瓦楞纸板)()(单瓦楞纸板单瓦楞纸板)32 五层瓦楞纸板五层瓦楞纸板 七层瓦楞纸板七层瓦楞纸板 (双瓦楞纸板双瓦楞纸板)()(三瓦楞纸板三瓦楞纸板)2 2按用途分类按用途分类:内包装瓦楞纸板内包装瓦楞纸板 外包装瓦楞纸板外包装瓦楞纸板33 四、瓦楞纸板的生产四、瓦楞纸板的生产 1.1.瓦楞纸板机瓦楞纸板机(1)(1)单面瓦楞纸板机单面瓦楞纸板机 工
24、艺流程:瓦楞原纸工艺流程:瓦楞原纸预热预热压楞压楞涂胶涂胶(箱板纸箱板纸)粘合粘合 烘干烘干纵向压线纵向压线纵向裁切纵向裁切横向压线横向压线横向裁切横向裁切码垛码垛 单面瓦楞纸板机单面瓦楞纸板机 34 (2)(2)双面瓦楞纸板机双面瓦楞纸板机 双面瓦楞纸板机双面瓦楞纸板机 (3)(3)分纸压线机分纸压线机 (4)(4)横切机横切机 2.2.瓦楞纸板的干燥瓦楞纸板的干燥 35五、瓦楞纸板的性能指标五、瓦楞纸板的性能指标 1.1.定量定量 2.2.厚度厚度36 五、瓦楞纸板的性能指标五、瓦楞纸板的性能指标 1.1.定量定量 2.2.厚度厚度 3.3.水分水分:把试样放在把试样放在100105100
25、105的烘箱内烘干至恒重,所减少的烘箱内烘干至恒重,所减少 的重量与原试样重量之比。瓦楞纸板的吸水度用表面的重量与原试样重量之比。瓦楞纸板的吸水度用表面 吸水重量表示。吸水重量表示。4.4.耐破度耐破度:耐破度近似等于其表里两面的面纸耐破度之和,耐破度近似等于其表里两面的面纸耐破度之和,瓦楞芯纸对瓦楞纸板的耐破度影响不大,可以忽略瓦楞芯纸对瓦楞纸板的耐破度影响不大,可以忽略 不计。不计。5.5.耐戳穿强度耐戳穿强度:耐戳穿强度是指用一定形状的角锥穿过纸板耐戳穿强度是指用一定形状的角锥穿过纸板 所需要的功。所需要的功。37 6 6边压强度边压强度 边压强度是把瓦楞纸板立起来对纸板两边加压之后所呈
26、现的边压强度是把瓦楞纸板立起来对纸板两边加压之后所呈现的抗压强度。抗压强度。7 7平压强度平压强度 瓦楞纸板的平压强度是指对垂直于瓦楞纸板平面负荷的抵抗能力。瓦楞纸板的平压强度是指对垂直于瓦楞纸板平面负荷的抵抗能力。8 8粘合强度粘合强度38 2.2 2.2 瓦楞纸箱瓦楞纸箱 一、瓦楞纸箱的生产工艺流程一、瓦楞纸箱的生产工艺流程(1)(1)裁断裁断横压线横压线开槽开槽印刷印刷接合;接合;(2)(2)裁断、横压线裁断、横压线开缝、纵压线开缝、纵压线印刷印刷接合;接合;(3)(3)裁断、横压线裁断、横压线印刷、开缝、纵压线印刷、开缝、纵压线接合;接合;(4)(4)印刷、开缝、纵压线印刷、开缝、纵压
27、线接合;接合;(5)(5)印刷、开缝、纵压线、接合;印刷、开缝、纵压线、接合;二、瓦楞纸箱的生产过程二、瓦楞纸箱的生产过程 1.1.裁断与压线裁断与压线 2.2.开开 槽槽 3.3.印印 刷刷 4.4.接接 合合39第三章第三章 塑料包装材料塑料包装材料3.1 3.1 概概 述述一、聚合物一、聚合物二、高分子链的结构二、高分子链的结构40 3.2 3.2 塑料的分类及命名塑料的分类及命名 一、塑料的分类一、塑料的分类 1 1按热性能分类按热性能分类(1)(1)热塑性塑料:热塑性塑料:(2)(2)热固性塑料:热固性塑料:2 2按用途分类按用途分类(1 1)通用塑料:)通用塑料:(2 2)工程塑料
28、:)工程塑料:(3 3)特种塑料:)特种塑料:41 二、塑料的命名二、塑料的命名 1 1化学名称化学名称(1)(1)系统命名法系统命名法 (2)(2)通俗命名法通俗命名法 一种单体聚合成的聚合物一种单体聚合成的聚合物 两种或两种以上的单体合成的共聚物两种或两种以上的单体合成的共聚物 由两种单体缩聚而成的聚合物,结构比较复杂由两种单体缩聚而成的聚合物,结构比较复杂 或不太明确或不太明确 根据聚合物分子中重复单元或端基的结构特征根据聚合物分子中重复单元或端基的结构特征 来命名来命名 2.2.商品名称或习惯名称商品名称或习惯名称 3 3缩写符号缩写符号42 3.3 3.3 聚合物的合成反应聚合物的合
29、成反应 一、加聚反应一、加聚反应 由一种或多种单体通过加成反应,相互结由一种或多种单体通过加成反应,相互结合为高分子化合物的反应合为高分子化合物的反应。二、共聚合反应二、共聚合反应 如果存在两种或两种以上单体一起聚合,如果存在两种或两种以上单体一起聚合,得到含有两种或两种以上单体链节的共同聚合物。得到含有两种或两种以上单体链节的共同聚合物。三、缩聚反应三、缩聚反应 通过一种或几种单体,它们含有两个或通过一种或几种单体,它们含有两个或 两两个以上相同或不相同的官能团,进行相互缩合成个以上相同或不相同的官能团,进行相互缩合成为聚合物,同时有其他低分子物质如:水、醇、为聚合物,同时有其他低分子物质如
30、:水、醇、氨生成。氨生成。43 3.4 3.4 塑料的组成塑料的组成 一、概述一、概述 加入助剂的作用:加入助剂的作用:各类助剂的添加方式:各类助剂的添加方式:助剂的选用原则:助剂的选用原则:44 二、聚合物二、聚合物 三、助剂三、助剂 1 1增塑剂:增塑剂:(1)(1)机理:机理:(2)(2)作用:作用:(3)(3)增塑剂的分类增塑剂的分类:按增塑剂与聚合物相容性的大小分类:按增塑剂与聚合物相容性的大小分类:按增塑剂的应用性能按增塑剂的应用性能:按增塑剂的化学结构进行分类按增塑剂的化学结构进行分类:(4)(4)选用原则:选用原则:452.2.稳定剂稳定剂 作用:作用:(1)(1)抗氧剂抗氧剂
31、(2)(2)光稳定剂光稳定剂(3)(3)热稳定剂热稳定剂3.3.润滑剂润滑剂内润滑剂:内润滑剂:外润滑剂:外润滑剂:46 4.4.着色剂着色剂 5.5.填充剂与增强剂填充剂与增强剂 6.6.抗静电剂抗静电剂 7.7.阻燃剂阻燃剂 8.8.其他助剂其他助剂:发泡剂发泡剂 开口剂开口剂 防雾剂防雾剂 47 3.5 3.5 塑料的主要品种及性能塑料的主要品种及性能 一、聚乙烯一、聚乙烯(PE)(PE)1 1聚乙烯的一般性质聚乙烯的一般性质(1)(1)外观:外观:PEPE为乳白色半透明或不透明的蜡状固为乳白色半透明或不透明的蜡状固 体,无毒、无味、质量比水轻。体,无毒、无味、质量比水轻。(2)(2)性
32、质性质:非极性高分子聚合物非极性高分子聚合物,对水蒸气透,对水蒸气透 过率低,耐水、酸碱,常温下不过率低,耐水、酸碱,常温下不溶溶 于任何有机溶剂;于任何有机溶剂;有优良的热粘合性,热封性能;有优良的热粘合性,热封性能;耐寒性好,低温下机械性能变化极耐寒性好,低温下机械性能变化极 小,其脆化温度在小,其脆化温度在-30-30以下;以下;耐辐射,绝缘;耐辐射,绝缘;48(3)(3)不足:不足:气密性不良,对气体和有机蒸汽的气密性不良,对气体和有机蒸汽的 透过率较大;透过率较大;强度和耐热性不高;强度和耐热性不高;易受光、热、氧的作用产生降解;易受光、热、氧的作用产生降解;不耐浓硫酸,浓硝酸及其它
33、氧化剂不耐浓硫酸,浓硝酸及其它氧化剂 的侵蚀;的侵蚀;表面为非极性,印刷性能差;表面为非极性,印刷性能差;49 2.2.聚乙烯的品种及性能聚乙烯的品种及性能(1)(1)低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE)(LDPE)透明性、光泽性较好、加工性能好;透明性、光泽性较好、加工性能好;具有良好的热密封性能、热封强度高;具有良好的热密封性能、热封强度高;抗张强度低,热变形温度低;抗张强度低,热变形温度低;易吸收油脂溶胀,使制品发粘;易吸收油脂溶胀,使制品发粘;(2)(2)高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)(HDPE)有较高的硬度、机械强度;有较高的硬度、机械强度;耐油,耐热,最高使用温度达耐油,耐热
34、,最高使用温度达120120;透明性、弹性、成型加工性较高压聚乙烯要透明性、弹性、成型加工性较高压聚乙烯要 差;差;50(3)(3)中密度聚乙烯中密度聚乙烯(MDPE)(MDPE)(4)(4)线性低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯(LLDPE)(LLDPE)LDPELDPE的抗冲击强度、耐应力开裂性与的抗冲击强度、耐应力开裂性与HDPEHDPE接接 近;近;透明性、硬度、介于在透明性、硬度、介于在HDPEHDPE、LDPELDPE之间;之间;熔点比熔点比LDPELDPE高高10201020,脆化温度比,脆化温度比LDPELDPE低低 3040 3040;LLDPELLDPE的伸长率和耐戳穿性是各种聚
35、乙烯中最的伸长率和耐戳穿性是各种聚乙烯中最 好的;好的;有非常好的热封性能;有非常好的热封性能;(5)(5)超高分子量聚乙烯(超高分子量聚乙烯(UHMWPEUHMWPE)51(5)(5)超高分子量聚乙烯(超高分子量聚乙烯(UHMWPEUHMWPE)机械强度远远高于低压聚乙烯;机械强度远远高于低压聚乙烯;具有优良的耐应力开裂性和抗高温蠕变性;具有优良的耐应力开裂性和抗高温蠕变性;有非常好的耐磨性和抗疲劳强度有非常好的耐磨性和抗疲劳强度 ;52 二、聚丙烯二、聚丙烯(PP)(PP)(1)(1)外观:为白色蜡状固体,无毒、无味,比外观:为白色蜡状固体,无毒、无味,比PEPE 更透明光亮。更透明光亮。
36、(2)(2)性质:性质:密度为密度为0.890.91 g/cm0.890.91 g/cm,是通用塑料中最,是通用塑料中最 轻的一种;轻的一种;吸水率低,气密性比聚乙烯好,可以热封合;吸水率低,气密性比聚乙烯好,可以热封合;耐热性好,能在耐热性好,能在100120100120下长期使用;下长期使用;具有较好的耐弯曲疲劳强度;具有较好的耐弯曲疲劳强度;化学性能稳定,能耐化学性能稳定,能耐8080以下的酸、碱、盐,以下的酸、碱、盐,及大多数有机溶剂;及大多数有机溶剂;53(3)(3)不足:不足:耐老化性差,容易受光、热、氧的作用老化降耐老化性差,容易受光、热、氧的作用老化降 解;解;耐寒性差,低温发
37、脆;耐寒性差,低温发脆;属非极性材料,印刷性能差;属非极性材料,印刷性能差;54 三、聚氯乙烯三、聚氯乙烯(PVC)(PVC)(1)(1)外观:为无色、透明的粉状或糊状树脂。外观:为无色、透明的粉状或糊状树脂。(2)(2)性质:性质:密度为密度为1.11.4 g/cm1.11.4 g/cm,70807080开始软化,开始软化,大约在大约在180180熔融;熔融;有较好的气密性、包香型和防潮性;有较好的气密性、包香型和防潮性;可以热封和、并具有良好的印刷性能、自熄可以热封和、并具有良好的印刷性能、自熄 性性 、粘性;、粘性;收缩性好;收缩性好;具有优良的机械强度、耐磨性、耐压性;具有优良的机械强
38、度、耐磨性、耐压性;耐强酸、强碱、氧化剂和非极性溶剂;耐强酸、强碱、氧化剂和非极性溶剂;55(3)(3)不足:不足:耐热性差,耐热性差,8585时性能就开始变差;时性能就开始变差;容易受极性溶剂的侵蚀,可溶于某些氯代烃,容易受极性溶剂的侵蚀,可溶于某些氯代烃,酮;酮;硬质硬质PVCPVC耐寒性较差,低温脆裂;耐寒性较差,低温脆裂;软质软质PVCPVC含增塑剂较多,易外迁,有异味;含增塑剂较多,易外迁,有异味;PVCPVC中残留的氯乙烯单体有毒;中残留的氯乙烯单体有毒;56 四、聚偏二氯乙烯四、聚偏二氯乙烯(PVDC)(PVDC)(1)(1)外观:为略带黄绿色的强韧、透明材料。外观:为略带黄绿色
39、的强韧、透明材料。(2)(2)性质:性质:密度为密度为1.61.7 g/cm1.61.7 g/cm;具有优良的防潮性,气密性,保香性,是性能具有优良的防潮性,气密性,保香性,是性能 极佳的高阻隔性材料;极佳的高阻隔性材料;机械性能优良,制品的韧性和抗冲击性能均较机械性能优良,制品的韧性和抗冲击性能均较 PVC PVC好;好;耐酸、碱、耐酸、碱、耐油性优良;耐油性优良;难燃、有自熄性,具有自粘性;难燃、有自熄性,具有自粘性;57(3)(3)不足:不足:易受热、光的影响分解、老化,放出氯乙烯气易受热、光的影响分解、老化,放出氯乙烯气 体;体;原料中残余的单体有毒,须严格控制单体的残原料中残余的单体
40、有毒,须严格控制单体的残 留量;留量;价格较高;价格较高;58 五、乙烯五、乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯共聚物(EVAEVA)(1)(1)外观外观:半透明或乳白色的固体,无毒。半透明或乳白色的固体,无毒。(2)(2)性质性质:弹性突出,具有很高的伸长率;弹性突出,具有很高的伸长率;耐应力开裂性、耐寒性及低温热封性优于耐应力开裂性、耐寒性及低温热封性优于PEPE;耐强碱、弱酸;耐强碱、弱酸;(3)(3)缺点缺点:防潮性低于防潮性低于LDPELDPE、气密性不良;、气密性不良;透明性、耐热性差;透明性、耐热性差;易受强酸的侵蚀、耐油性差;易受强酸的侵蚀、耐油性差;59 六、聚乙烯醇(六、聚乙烯醇
41、(PVAPVA、PVALPVAL)(1)(1)外观外观:白色或奶黄色粉末、无毒、无味。白色或奶黄色粉末、无毒、无味。(2)(2)性质性质:具有良好的透明性和韧性;具有良好的透明性和韧性;对气体、有机蒸汽的透过率极低、具有优良的对气体、有机蒸汽的透过率极低、具有优良的 气密性和保香性;气密性和保香性;有较好的机械强度,耐化学药品、耐油;有较好的机械强度,耐化学药品、耐油;印刷性能好、可以热封和;印刷性能好、可以热封和;吸水性强、吸水率可达吸水性强、吸水率可达303050%50%;60 七、乙烯七、乙烯乙烯醇共聚物(乙烯醇共聚物(EVALEVAL)性质性质:制品的刚性、强度好;制品的刚性、强度好;
42、有极佳的隔氧、保香性;有极佳的隔氧、保香性;耐酸、耐油;耐酸、耐油;吸湿、吸水性强,吸湿后阻隔性降低;吸湿、吸水性强,吸湿后阻隔性降低;61 八、聚苯乙烯八、聚苯乙烯(PS)(PS)(1)(1)外观:无毒、无味、无色透明。外观:无毒、无味、无色透明。(2)(2)性质:性质:透明性好,着色性和印刷性好;透明性好,着色性和印刷性好;熔体流动性好,易加工,成型收缩率低;熔体流动性好,易加工,成型收缩率低;吸水率低、尺寸稳定性好;吸水率低、尺寸稳定性好;(3)(3)缺点:缺点:性脆,耐冲击强度低,表面硬度小,易划伤;性脆,耐冲击强度低,表面硬度小,易划伤;耐热性较差,连续使用温度为耐热性较差,连续使用
43、温度为60806080;气密性和防潮性差,不耐油;气密性和防潮性差,不耐油;未聚合的单体苯乙烯有毒性;未聚合的单体苯乙烯有毒性;62 九、九、ABSABS树脂树脂(1)(1)外观:外观:无毒、无味,呈象牙黄色,不透明,无毒、无味,呈象牙黄色,不透明,有光泽。有光泽。(2)(2)性质:性质:坚韧、质硬、刚性好;坚韧、质硬、刚性好;耐热和耐低温性好,可以在耐热和耐低温性好,可以在80-3080-30范围范围 内连续使用;内连续使用;耐强碱、弱酸、耐油;耐强碱、弱酸、耐油;极易进行表面电镀处理;极易进行表面电镀处理;耐老化性差,不耐强酸腐蚀;耐老化性差,不耐强酸腐蚀;63 十、聚酰胺十、聚酰胺(PA
44、)(PA)(1)(1)外观:外观:无毒、无味、不透明。无毒、无味、不透明。(2)(2)性质:性质:机械强度高,韧性好;机械强度高,韧性好;耐磨性好,摩擦系数低,有优良的自润滑性,耐磨性好,摩擦系数低,有优良的自润滑性,耐弯曲疲劳强度好;耐弯曲疲劳强度好;高温稳定性差,耐低温性良好;高温稳定性差,耐低温性良好;尼龙的耐油性好,气密性比尼龙的耐油性好,气密性比PEPE和和PPPP都好;都好;吸水性强,透湿率大,吸水后气密性下降;吸水性强,透湿率大,吸水后气密性下降;64 十一、聚酯(十一、聚酯(PETPET)性质:性质:透明性好;透明性好;机械强度高,韧性好;机械强度高,韧性好;其薄膜具有优良的刚
45、性、硬度、耐磨性、耐折其薄膜具有优良的刚性、硬度、耐磨性、耐折 性和尺寸稳定性;性和尺寸稳定性;有良好的气密性,防潮性;有良好的气密性,防潮性;耐寒、耐热,可在耐寒、耐热,可在-70+150-70+150之间使用;之间使用;耐弱酸、碱、耐油性好,易于印刷;耐弱酸、碱、耐油性好,易于印刷;不能热封合性,易带静电;不能热封合性,易带静电;价格较高;价格较高;65 十二、聚碳酸酯(十二、聚碳酸酯(PCPC)性质:性质:无毒、无味,无色或淡黄色透明;无毒、无味,无色或淡黄色透明;透明度高达透明度高达88%88%以上,适合作光学材料;以上,适合作光学材料;刚性、耐磨性好,冲击韧性是热塑性塑料中刚性、耐磨
46、性好,冲击韧性是热塑性塑料中 最高的;最高的;耐寒、耐热,可在耐寒、耐热,可在60+13060+130之间使用;之间使用;保香性、气密性、防潮性良好;保香性、气密性、防潮性良好;易产生应力开裂;易产生应力开裂;66 十三、聚氨酯(十三、聚氨酯(PUPU)性质:性质:耐磨性、耐冲击性高;耐磨性、耐冲击性高;耐热、耐寒性好;耐热、耐寒性好;耐老化、耐油性好;耐老化、耐油性好;耐酸碱;耐酸碱;与金属、木材、纸张、塑料、陶瓷等有很好的与金属、木材、纸张、塑料、陶瓷等有很好的 粘接性;粘接性;67 十四、硝酸纤维素(十四、硝酸纤维素(CNCN)性质:性质:无填料的无填料的CNCN塑料是无色透明的,着色鲜
47、艳;塑料是无色透明的,着色鲜艳;有较高的机械强度、耐冲击性能好;有较高的机械强度、耐冲击性能好;软化点为软化点为80908090,易加工;,易加工;制品尺寸稳定性好,吸水率低于其他纤维素塑制品尺寸稳定性好,吸水率低于其他纤维素塑 料;料;耐稀酸、弱碱、盐、油类;耐稀酸、弱碱、盐、油类;68 3.7 3.7 塑料薄膜塑料薄膜 分类方法分类方法 按化学组成分按化学组成分 按成型方法按成型方法 按包装功能按包装功能 一、塑料薄膜的成型方法一、塑料薄膜的成型方法 1 1挤出吹塑法挤出吹塑法6970712 2T T型挤出型挤出法法723拉伸法73 3.8 3.8 塑料包装容器塑料包装容器 塑料包装容器的
48、分类塑料包装容器的分类 按化学组成分分类:按化学组成分分类:按成型方法分类:按成型方法分类:按容器的形状和用途分类:按容器的形状和用途分类:一、塑料包装容器的成型方法一、塑料包装容器的成型方法74 1 1注射成型注射成型7576 2 2中空吹塑成型中空吹塑成型77 二、常用塑料包装容器的种类、性能及用途二、常用塑料包装容器的种类、性能及用途 1.1.塑塑 料料 箱:塑料周转箱箱:塑料周转箱 钙塑瓦楞箱钙塑瓦楞箱 2.2.塑料瓶、桶:塑料瓶、桶:3.3.塑塑 料料 袋:单层袋:单层 多层多层78 3.9 3.9 复合包装材料复合包装材料 一、复合包装材料的结构及表示方法一、复合包装材料的结构及表
49、示方法 二、常用复合包装材料二、常用复合包装材料 1.1.纸纸用作基材用作基材 2.2.铝箔、蒸镀铝材料铝箔、蒸镀铝材料用作阻隔层用作阻隔层 3.3.双向拉伸聚丙烯薄膜(双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPPBOPP)外层材料外层材料 4.4.双向拉伸聚酯薄膜双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)(BOPET)外层材料外层材料 5.5.尼龙尼龙外层材料外层材料 6.PE6.PE、PPPP共挤塑材料共挤塑材料79 三、复合包装材料的制造三、复合包装材料的制造 1 1湿法粘结层合湿法粘结层合 2 2干法粘结层合干法粘结层合 3 3热熔层合热熔层合 4 4挤出涂布挤出涂布 5 5共挤出复合共挤出复合 四、复合包装膜四
50、、复合包装膜 1 1单一树脂膜单一树脂膜 2 2不对称多层结构膜不对称多层结构膜 3 3对称多层结构膜对称多层结构膜80 第四章第四章 玻璃包装材料玻璃包装材料 4.14.1玻璃的组成与结构玻璃的组成与结构 一、玻璃的组成及分类一、玻璃的组成及分类 1 1玻璃的定义玻璃的定义 2 2玻璃的组成玻璃的组成 3 3玻璃的分类玻璃的分类81二、玻璃的结构二、玻璃的结构82 1.1.石英晶体与石英玻璃的结构石英晶体与石英玻璃的结构 2.Na2.Na2 2O-CaOSiOO-CaOSiO2 2玻璃的结构玻璃的结构83三、玻璃包装材料的通性及发展趋势三、玻璃包装材料的通性及发展趋势4.2 4.2 玻璃的性