塑料包装材料.ppt
第一节
塑料的基本组成及性能特点
塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成树脂、 天然树脂等为主要成分,并配以一定的助剂如填料、增塑 剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型,并在常温下保持 其形状不变的材料。
(一)高聚物 由人工合成的高分子化合物称为合成树脂,又称高聚物或 聚合物。合成树脂是塑料的主要成分,它在塑料中起胶结作用, 塑料的性质主要取决于所采用的合成树脂。 (二)增塑剂 为改进塑料成型加工时的流动性和增进制品柔顺性而加入 的一类物质叫增塑剂,它可以通过降低聚合物分子间的作用力 来达到上述目的。增塑性大多是低挥发性的液体有机物,少数 为熔点较低的固体。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、邻苯 二甲酸二丁脂等。增塑剂的用量一般不超过40%。 (三)稳定剂 凡能阻缓材料老化变质的物质即称为稳定剂,又叫防老化 剂。稳定剂能阻止或抑制聚和物在成型加工或使用中因受热、 光、氧、微生物等因素的影响所引起的破坏作用,它分为热稳 定剂、光稳定剂(紫外线吸收剂、光屏蔽剂等)及抗氧剂等。 稳定剂的用量一般低于2%,但有时可达5%以上。
[有良好的加工适应性]
各种塑料,特别是热塑性塑料,有良好的加工适应性。如 许多塑料挺力和滑性较好,具有热成型适应性、机械加工 适应性和热封适应性等优良。此外,大多数塑料还具有优 良的电绝缘性。
第二节
热塑性塑料和热固性塑料
热塑性塑料——加热时可以塑制成型,冷却后固化保持其 形状。这种过程能反复进行,即可反复塑制。
第三节 包装常用塑料及其性能
聚乙烯 (PE、LDPE、 HDPE、 LLDPE、EPE) 聚丙烯(PP) 聚苯乙烯(PS) 聚氯乙烯(PVC) 聚对苯二甲酸乙二醇(PET) 聚偏二氯乙烯 (PVDC) 聚酰胺(PA)
聚乙烯醇(PVA) 乙烯-醋酸乙烯共聚(EVA) 聚碳酸酯(PC) 聚氨基甲酸酯(PVP) 酚醛塑料(PE) 脲醛塑料(UF) 蜜胺塑料(ME)
第三章 塑料包装材料
常见的塑料包装有塑料周变箱、钙塑瓦楞箱、塑料桶、塑料 瓶、塑料软管、盘、盒、塑料薄膜袋、复合塑料薄膜袋、塑料编 织袋以及泡沫塑料缝冲包装等,广泛适用于食品、医药品、纺织 品、五金交电产品、各种器材、服装、日杂用品等包装。
第一节 塑料的基本组成及性能特点 第二节 热塑性塑料和热固性塑料 第三节 包装常用塑料及其性能
[适用性]
主要用于食品的软包装,特别适用于油腻性食品的包装。尼龙容器也
常用于化学试剂等包装。
聚乙烯醇(PVA)
[性能特点]
一般不具有耐水性,但经热处理、醛处理或采用适当的有机物使 分子链间交联等方法,可使其具有耐水性 具有良好的透明性和韧性,无味无毒 具有优良的气密性和保香性 具有较好的机械强度,优良的耐应力开裂性、耐化学药品性和耐 油性,不带静电,印刷性能好,并具有热合性。 吸水性大 ,透湿率大 ,易受醇类、酯类等溶剂的侵蚀
聚乙烯 (PE) polyethylene
聚乙聚是乙烯的高分子聚合物的总称,其结构方CH2CH2n 目前,聚乙烯是产量最大的塑料品种,也是用量最大的塑料包装材料, 约占羔包装材料消耗量的30%。 聚乙烯的一般性质聚乙烯为白色蜡状固体,呈半透明,几乎是无味无 毒。聚乙烯大分子链的柔顺性好,很容易结晶,常温下聚乙烯由部分 结晶和部分处于高弹态的无定形体构成。 聚乙烯因制造方法不同,最终产品的密度也有一定的差异,所以聚乙 烯的品种很多,分别介绍如下:
[阻隔性好]
塑料的阻隔性包括气体阻隔性、水蒸气阻隔性和保香性等, 根据不同物品的要求选用不同程度的阻隔性包装。
[优良的抗化学药品性]
一般塑料对酸、碱等普通化学药品,均有较好的耐腐蚀能 力,如用石棉作填料制成的石棉酚醛塑料,可盛浓盐酸和 磷酸,甚至能盛160℃的氢氟酸,大大超过玻璃容器的耐 酸性;用硬质聚氯乙烯塑料容器,可耐90%的浓硫酸、各 种浓度的盐酸和60℃~80℃的碱溶液。
(四)填充剂 能改善塑料的某些性能的惰性特质称为填充剂,又称填 料。填充剂一般都是粉末状的物质,如碳酸钙、硅酸盐、粘 土、滑石粉、木粉、金属粉。加入填充的目的是为了改善塑 料的成型加工性能,改进和赋予塑料某些物理性能和降低成 本。填充剂的用量一般在40%以下。 (五)增强剂 为了提高塑料制品的机械强度而加入的纤维类材料称为 增强剂。增强剂实际上也是一种填充剂。最常用的增强剂有 玻璃纤维、石棉纤维、合成纤维和麻纤维等。
高密度聚乙烯 (HDPE) high density polyethylene
[性能特点]
强度、耐热性好,最高温度可达120℃ 透明性、弹性和加工性能较差,阻气性差,光泽度低,印刷前需 表面处理 集装箱、托盘,大型桶用于鲜奶、化工产品等周转包装,瓶用酸 奶、洗涤液漂白剂包装,瓶盖、瓶塞等容器附件.
[适用性]
线型低密度聚乙烯(LLDPE) lineal low density polyethylene
[性能特点]
抗冲击强度、耐应力开裂性与高密度聚乙烯相近,而透明度、硬 度和加工性能则在高密度和低密度聚乙烯之间。伸长率和耐穿刺 性是各种聚乙烯中最好的 特别适宜作包装薄膜,其厚度可比低密度聚乙烯减薄20%,是一 种很有发展前途的塑料包装材料。
低密度聚乙烯(LDPE) low density polyethylene
[性能特点]
低密度聚乙烯的加工性能好,有较好的透明性,但气密 性差,抗张强度较代,且耐热温度不高,耐化学药品性、 耐溶剂性也不及高密度聚乙烯,且容易吸收油脂溶胀,使 制品发粘。
[适用性]
吹塑瓶、挤压软管用于调味品、药品等包装 瓶盖、瓶塞等容器附件 各种包装薄膜、容器和泡沫塑料缓冲材料。
[适用性]
聚苯乙烯(PS)
[性能特点]
无色透明
,无味无毒 ,着色和印刷性好 ,吸水率低,尺寸稳定性 较好 ,刚挺而无延展性。耐有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液 , 耐冲击强度低,表面硬度小,易划痕磨毛;防潮性、耐热较差 ,易 受许多烃类、酮类、高级脂肪酸等的分割而软化
[适用性]
广泛用于制作食品、医药品以及日用品等小型包装容器,如盒、
[适用性]
制作硬质包装容器、透明片材和软质包装薄膜。聚氯乙烯透明片经 热成型制成各种包装容器,大量用于食品和医药品的包装。此外, 聚乙烯还可制成泡沫塑料缓冲材料
PVC印刷膜
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
[性能特点]
机械强度非常好,有较好的硬度、耐磨性和耐折性,耐热、耐寒 性好 具有较好的防潮性、气密性和优良的防止异味透过性,能耐弱酸、 弱碱和大多数溶剂,耐油性好,适于印刷 不耐强碱、强酸,氯代烃等对其也有侵蚀作用;易带静电,且尚 无适当的防止带静电的方法,热封合性能差;价格贵。 主要用于制作包装容器和薄膜,因具有良好的气密性、耐热性和 耐寒性,所以聚酯薄膜适用于冷冻食品和蒸煮食品的包装。聚酯 瓶则大量用于饮料的包装
[适用性]
用于食品包装 水性聚乙烯醇可用于化学药品等的计量包装
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)Leabharlann [性能特点]
耐应力开裂性、耐寒性、耐老化性和低温热合性均优于聚乙烯, 能耐强碱、弱酸的侵蚀 薄膜的滑爽性差,易粘连; 防潮性较低密度聚乙烯差,且气密性不良; 耐热性差; 易受强酸等有机溶剂的侵蚀,能溶于芳烃或代烃中;耐油性不良
杯、等和食器包装用薄膜。此外,还大量用于制作泡沫塑料缓冲材 料等,用于仪器、仪表、电器产品等的缓冲防震包装等。
聚氯乙烯(PVC)
[性能特点]
刚性和硬度较好 ,耐热性差 ,透明度可达76%~82% 。 机械强度、耐磨、耐压性能优良 ,防潮性、抗水性和气 密性良好 , 可热封合 。 优良印刷性能和难燃性。耐强酸、强碱和非极性溶剂 易受极性有机溶剂的侵蚀 ,含有有毒的氯乙烯单体 ,且所用的增塑 剂、稳定剂等大都是有毒物质 ,所以用于食品和医药品包装的聚氯 乙烯应采用无毒助剂,并规定氯乙烯单体的含量不超过1ppm
聚丙烯(PP) polypropylene
聚丙烯是丙烯的高分子聚合物,结构式为CH2CHCH3n [性能特点]
聚丙烯是通用塑料中最轻的一种,其耐热性是通用塑料中最高的, 可在100℃~120℃长期使用。 结晶度高,抗张强度和硬度均优于聚乙烯,防潮性、抗水性和防 止异味透过性较好,可以热封合。 极好的耐弯曲疲劳强度,能耐80℃以下酸、碱、盐液及大多数有 机溶剂如聚丙烯包装盒就利用了这一特性。 耐寒性、耐老化性差,气密性不良,不适宜在低温下使用,且容 易受光、氧的影响。粘接或印刷前必须经过表面处理。 广泛用于制作食品、化工产品、化妆品、食品饮料、啤酒等周转 箱,吹塑瓶用于洗发液、化妆品等包装,螺纹瓶盖或带铰链包装、 编织袋以及包装用薄膜、打包带和泡沫塑料缓冲材料等。
热固性塑料——加热时可塑制成一定形状,一旦定型后即 成为最终产品,再次加热时也不会软化,温度升高则会引 起它的分解破坏,即不能反复塑制。 热塑性塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 聚酰胺、聚酯等。
热固性塑料的主要有酚醛塑料、脲醛塑料、密胺塑料等。
塑料包装使用的原料以热塑性高聚物为主,少量使用热固 性树脂
聚酰胺(PA)
[性能特点]
坚韧、不甚透明的角质材料,无味无毒
,燃烧时有羊毛烧焦气味 。 结晶性强,熔点高,耐油、耐一般溶剂,机械性能优异 。扩张强度和 抗冲击强度明显地优于一般塑料 耐磨性好,有自润滑性,并具有较高的耐弯曲疲劳强度 耐低温性良 好,但高温稳定性差 。 气密性较聚乙烯、聚丙烯好,耐碱和稀酸,无静电,印刷性能良好。 吸水性强,透湿率大,在高温度情况下尺寸稳定性差,吸水后使气密 性急剧下降,尼龙不耐甲酸、苯酚和醇类,浓碱对其也有侵蚀作用。