包装材料学复习资料 1.包装材料的一般性能要求：保护性、安全性、加工性、方便性、商品性。
2.主要包装材料的种类：塑料、纸张和纸板、金属、陶瓷和玻璃、油墨、黏 合剂。
3. 数均分子量 Mn=£NM/ENi ；重均分子量 云。
4. 名词解释：（1）加聚反应：单体间相互反应生成一种高分子化合物的反应；（2） 缩聚反应：单体间相互反应生成叠壬化合物，同时还生成小分子（水、氨等 分子）的反应；（3）热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时 可熔融，并能溶于适当溶剂中。
热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成 型，并且可以如此反复进行;（4）热固性聚合物:体形聚合物，加热条件下发生了 交联反应，形成了网状或体型结构，再加热时不能熔融塑化，也不溶于溶剂， 这类聚合物称为热固性聚合物° 5. 氯乙烯的自由基加聚反应：（1）链引发：R-R R- + CH 2=CHCL （2）链增长： RCH 2-CHCL- + nCH 2 =CHCL ------- ► R （3）链终止：a.重合终止 R . CH 2-CHCL- + -CHCL-CH 2- CH 2-CHCL -CHCL-CH2 ...R b.歧化终止 R... CH 2-CHCL- + -CHCL-CH 2 ... R ------- CH2CL-CH2 .. R ・ 6. 聚合物受热的力学状态：玻璃态（T<Tg ）高弹态（Tg<T<Tf ）粘流态（T>Tf ） 分子运动特点：（1）玻璃态：由于温度较低，分子热运动能低，链段的 热运动能不足以克服主链内旋转的势垒，因此，链段处于被“冻结” 状态。
只有侧基、链节、短支链等小运动单元的局部振动及键长，键角的 变化；（2）高弹态：是链段运动使链分子发生伸展卷曲运动的宏观表现；（3）粘 流态：温度高于Tf 以后，由于链段的剧烈运动，整个链分子重心发生相对位 移； 7.影响聚合物玻璃化温度的因素：（1）重要内因:分子链的柔顺性分子间作用力 派共聚共混增塑等。
a 主链柔顺性越好，玻瞅温蛔氐；b 顶窿的极性瞄分 子间的作用力趣虱娜化度越高；c.空间位阻增加，玻璃化温度升高；i 无规共聚物 的玻璃《温度介于两种或JI 楸聚组分单体的均聚物蹒璃化温度之间；e ・化学交联点增 加，蜥通度升高；f.g.加入增塑剂，蜥通度明 显下降。
2）夕糜件作用力、作用力速率，升（阵）温速度等。
％升温速度降低，玻璃化温度 降低；b.外力越大，玻璃化温度降低越多；c ・聚合物周围流体静压力增加，玻 璃化温度线性升高；d.外力作用频率Vd 增加，玻璃化温度升高。
=1 ►2R►RCH 2-- CH 2-III ■IM no a. I =Irfii T III R .... CH 2=CHCL + 5. in I m 8.塑料：是可塑造成型的材料，它是以合成树脂为主要成分，添加其他添加剂III Ml 1时间等塑制成型或制成薄膜。
各成分的作用（1）合成树脂：是塑料的最主要 成分，是决定塑料类型，性能和用途的根本因素；（2）填料又叫填充剂：它可以 提高塑料的强度和耐热性能，并降低成本；（3）增塑剂：可增加塑料的可塑性 和柔软性，降低脆性，使塑料易于加工成型；（4）稳定剂：防止合成树脂在加 工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏；（5） 着色剂：可使塑料具有各 种鲜艳、美观的颜色；（6）润滑剂：防止塑料在成型时不粘在金属模具上，同 时可使塑料的表面光滑美观。
9. 目前塑料制品的主要成型加工方法：挤出成型注塑成型压缩模塑成型压延 成型传递模塑热成型吹塑成型等。
10. 名词解释：（1）挤出成型：又称挤压模塑或挤塑，即借助螺杆或柱塞的挤压 作用，使受热熔化的塑料在一定压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截 面的连续型材的一种成型方法。
（2） 注射成型:又称注塑成型或注射模型，是热塑性塑料的一种重要成型方法。
注塑成型就是将塑料（一般为粒料）在注塑成型机的料筒内加热熔化，当呈流 动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前 端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后, 开启模具即得制品。
11 .常用的塑料包装材料以及符号：聚乙烯PE 、低密度聚乙烯LDPE 、线性低密 度聚乙烯LLDPE 、聚氯乙烯PVC 、聚苯乙烯PS 、聚乙烯醇PVA 、聚对苯二甲酸乙 二醇酯（聚酯）PET 、聚己二酰己二胺（尼龙66） PA66、酚醛树脂（电木）PF 、 脉醛树脂（电玉）UFo12. 从LDPE 、LLDPE 、HDPE 的分子结构特征分析其性能上的差异：（l ）LDPE 通常 用高压法生产，故又称为高压聚乙烯。
由于在高温高压的条件下反应，链增长 自由基活性大，容易发生大分子间分子内链转移反应，导致LDPE 大分子中含有 各种形式的长短支链（每1000个碳原子中含有的支链数平均约为20到30个）, 主要呈支链型结构；由于支链较多，结晶度低，软化温度为105笆到120C,其 机械强度、透光性、透湿性、耐溶剂性能均较差，但它的伸长率、耐冲击性、 柔软性、透明度则较高，广泛用于包装袋。
（2） HDPE 主要是采用低压法产生的, 故又称为低压聚乙烯。
其分子链中支链很少（每1000个碳原子中含有的支链数 平均约为20到30个），主要呈线性结构；其中支链较少，结晶度高，约为90%, 软化温度在120°C 以上，耐寒性良好，其机械性能较高，常用于制作包装容器;（3） LLDPE 是乙烯与a -烯炷的共聚物，合成方法与HDPP 相似，其分子结构与 HDPP 一样呈线性直链状，由于单体中加入了 a-烯炷，LDPP 分子链中支链长度 一般较HDPP 的支链长且支链的数目也多，故聚合温度低、压力低、密度小、 材质柔软、抗拉强度高、抗刺穿性较好，管材、板材挤塑和所有模塑。
13. 结晶聚丙烯大分子为线性的，线性聚丙烯大分子分链的甲基在空间排列上分 三种：（1）等规聚丙烯；（2）间规聚丙烯；（3）无规聚丙烯｛一种胶状产物，只能 用于防水纸涂层和掺合剂｝。
14. 名词解释：打浆是把混合在水中的纤维束疏散成单纤维,使纤维横向切断到 适当的长度，纵向摩擦分裂，两端帚（zhdu ）化，增加其表面接触面积，提高 交织能力。
同时通过压溃，使其内部渗水发生膨胀水化，变成柔软而有可塑性 的纤维的过程。
（填充剂、增塑剂、稳定i 化剂、着色剂、润滑挤），经一定温度，压力,■ 11115. 造纸植物纤维的组成：纤维素、半纤维素、木素还有少量的果胶、树脂和脂 肪等。
16 .纸包装材料的特点以及我国造纸植物纤维的种类：（1） 纸包装材料特点：a.纸和纸板原材料广泛，价格低廉，易用于实现大批量 生产；b.均匀性较好，单位面积强度较大。
用纸板做成的包装容器，具有较好的 强度、弹性、重量轻；c ・纸和纸板具有良好的吸墨性能，易黏结，印刷性能良好, 字迹、图案清晰、牢固；d.耐高、低温性能较好，尤其与塑料包装材料相比具有 突出的优点；e.纸制品能根据不同的商品设计出各式各样的箱、盒，便于自动包 装，包装形状不易改变，且又卫生；无毒无味，无污染；f.纸包装材料可以反复 回收利用，是一种典型的绿色包装材料。
（2） 我国造纸植物纤维种类：a ・茎杆类纤维（稻草、麦草、芦苇、竹等）；b.木 材类纤维（松、杉、杨、桦木等）；c.韧皮类纤维（亚麻、大麻等）;d.种毛类纤维（棉花、破布等）。
17. 制浆：从植物体中提取纤维的工作（可分为备料、离解纤维、浆料的筛选、 净化、漂白等）；制浆的方法：机械法、化学法、化学与机械相结合法。
18. （1）纸：是从悬浮液中将植物纤维、动物纤维、矿物纤维、化学纤维的混合 物沉积到适当的成型设备上，经过干燥制成的平整的薄片。
（2）造纸：将植物纤维经过加工处理并添加有关的物质后而制得纸张的整个过程; 造纸由制浆、漂白、打浆、加填和施胶、浆料的稀释与精选、抄纸、整理等过 程组成。
（3）为什么抄纸之前要打浆？答:因为未经打浆就用来造纸，则纸张稀疏松软， 没有身骨，且纸面粗糙不平，机械强度较差，所以必须经过打浆处理，把纤维 处理成符合所需抄造纸的质量要求。
19. （1）玻璃的化学组成:是指该玻璃由何种氧化物（石英砂、长石、石灰石、 白云石、纯碱等）和其他辅助原料（白砒、三氧化镣、硝酸钠、芒硝、莹石、 炭粉、食盐、着色剂、脱色剂等）所组成。
（2）玻璃的组成氧化物：玻璃形成氧化物、中间体氧化物、网络外体氧化物。
20. 玻璃的熔制过程：硅酸盐的形成、玻璃的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均 化、玻璃液的冷却；（1）硅酸盐的形成：反应在很大程度上是固体状态下进行 的，配料中的组分在加热中经过一系列的物理和化学变化，结束了主要的固相 反应，大部分气态产物逸散，到这一阶段结束时，配合料透明由硅酸盐和SiO2 组成的不透明烧结物。
对于普通的硅酸盐玻璃，这一阶段约在80（）—900°C 时基 本结束；（2）玻璃的形成：烧结物继续加热时即开始熔融。
易熔的低共荣混合 物首先开始熔化，原先形成的硅酸盐和SiO2相互扩散与溶解。
这一阶段结束时 烧结物变成了透明，再没有未起反应的配合料颗粒。
但此时的玻璃带有大量的 气泡、条纹，在玻璃液的化学成分上是不均匀的。
对于普通的瓶罐玻璃——钠 钙玻璃而言，此阶段于1200C 左右结束；（3）玻璃液的澄清：玻璃液继续加热, 其黏度进一步降低，放出玻璃中的气体，直到可见气泡基本排除。
对通常的钠 钙玻璃而言，其澄清温度为1400—1500C,黏度为IPa • S； （4）玻璃液的均化: 当玻璃液长时间地处于高温下，其化学组成就逐渐趋向均化。
玻璃液中的条纹 由于扩散、溶解而消除。
熔制普通玻璃时，均化在低于澄清的温度下完成；（5） 玻璃液的冷却:将以澄清和均化的玻璃液降温，使玻璃液具有成型所需的黏度， 在冷却阶段中，以不损坏玻璃的质量为前提。
（1）玻璃的退火：将成型的玻璃制品加热到玻璃化温度Tg 附近的某一温度，并 III -I III in III7ifi i HI 在该温度保温一定的时间，以使制品各部分的温度均匀，由于玻璃内部微观黏 滞性流动性的结果，使残余应力消除；（2）为什么玻璃需要退火处理？答：为 了消除或减少玻璃中的残余应力，使玻璃中存在的残余应力降低到允许值的范,提升制品的热稳定性和机械强度。