包装材料学 复习.doc

包装材料学：是研究包装材料的结构、性能和应用的科学，是包装科学的基础学科。包装的定义： 为在流通过程中保护产品、方便运输、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等以及为达到上述目的的而采用的一些技术措施的总称。包装材料的定义： 指用于制造包装容器和包装运输、包装装潢、包装印刷、包装辅助材料以及与包装有关的材料的总称。包装材料的分类： 1.按材料材质可以分为塑料、纸和纸板、玻璃、金属和复合材料等。 2.按材料的软硬性质可以分为软包装材料（纸、铝箔、天然纤维等）、半硬包装材料（如瓦楞纸板、塑料等）和硬包装材料（金属、硬质塑料、玻璃等）。 3.按材料来源可以分为天然包装材料和加工包装材料。 4.按材料的主辅作用可以分为主要包装材料和辅助包装材料（油墨、黏合剂等）。包装材料的选用原则： 1.对等性原则、2.适应性原则、3.协调性原则、4.美观性原则。绿色包装：是指对生态环境不造成污染，对人体健康不造成危害，能循环使用和再生利用，可促进持续发展的包装。绿色包装应符合“4R1D”原则: 包装减量化(Reduce)包装利用重复化(Reuse)材料使用循环化(Recycle)资源利用再生化(Recover）包装废物降解化(Degradable)包装材料的发展方向：新型纸包装塑料包装天然生物包装可食性包装材料涂布纸：是在原纸上涂一层由顔料、胶黏剂、助剂和色料等组成的涂料而制成。常用的填料：滑石粉、碳酸钙、高岭土、钛白粉施胶方法：内部施胶和表面施胶非涂布纸的制造工艺：制浆漂白打浆调料抄纸卷取整理调料的目的：主要是从不同角度改进的某些性质，或者提高各种添加剂的利用效率。水基性涂料：其组成大致上分为：颜料、黏合剂、助剂和水。顔料的种类：高岭土、碳酸钙、沙丁白、氢氧化铝、二氧化钛和塑料顔料。包装纸和纸板的规格：分为平板纸、卷筒纸和卷盘纸三种商品形式。我国国家规定：500张为1令，10令左右为一件，但每件重量一般不超过250kg定量在200 g/m以下或厚度在0.1mm以下称为纸定量在200 g/m以上或厚度在0.1mm以上，称为纸板包装用非涂布纸：纸袋纸、牛皮纸、鸡皮纸、羊皮纸、仿羊皮纸、玻璃纸、半透明纸、食品包装纸、茶叶袋纸、黑色不透光包装纸、中性包装纸。包装用涂布纸：铜版纸和铸涂纸防伪纸张及其分类：瓦楞纸板按齿形分为：V型瓦楞： 优点：挺度好，坚硬可靠，用纸少，用粘合剂少，楞顶与面纸粘合性不好。 缺点：强度低，弹性差，受压时瓦楞波纹易受损，且不易恢复。U型瓦楞： 优点：弹性好，变形易回复，缓冲性好，楞顶与面纸粘合性好。 缺点：承受平面压力不如V型好。U V型瓦楞： 优点：齿形弧度比V型大，比U型小，优点集合，抗压强度高，弹性及恢复力都好，粘合强度高。塑料：是一种用天然的或合成的高分子化合物（天然树脂、合成树脂）为主要原料，并与填料、色料、和各种辅助剂（增塑剂、稳定剂、发泡剂、耐老化剂等）混合，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子材料。塑料的基本性能 ： 1、质轻、比强度高。（密度小于钢铁材料） 2、电绝缘性能优异。（电的不良导体） 3、化学稳定性能优异。（一般塑料对酸碱等化学品均匀良好的抗性） 4、减摩、耐摩性能好。 5、透光及防护性能好。 6、减震、消音性能优良。 7、塑料缺陷缺点强度不如钢铁耐热度不及金属和玻璃部分塑料含有毒助中单体易带静电废弃物的处理困难塑料的基本性能和纸和纸板比较优缺点在什么地方？塑料的基本性能 ：1、质轻、比强度高。（密度小于钢铁材料） 2、电绝缘性能优异。（电的不良导体） 3、化学稳定性能优异。（一般塑料对酸碱等化学品均匀良好的抗性） 4、减摩、耐摩性能好。 5、透光及防护性能好。 6、减震、消音性能优良。 7、塑料缺陷缺点强度不如钢铁耐热度不及金属和玻璃部分塑料含有毒助中单体易带静电废弃物的处理困难包装纸和纸板的特点：1原料充沛，价格低廉。 2保护性能优良。 3安全卫生。 4加工储运方便。 5印刷装潢适性好。 6绿色环保，易于回收处理。 7加工性能好。塑料的分类： 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。 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(PE) 、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚偏氯乙烯（PVDC）等。 热固性塑料的主要有酚醛塑料、脲醛塑料、环氧塑料、氨基塑料、不饱和聚酯等。 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乙烯 (PE) polyethylene是乙烯的高分子聚合物的总称，其结构方CH2CH2n主要性能：无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体，化学稳定性好，常温下几乎不与任何物质反应，具有一定的透气性，热封性能好。在包装应用上的十种树脂：1低密度聚乙烯(LDPE) 2. 中密度聚乙烯（MDPE) 3. 高密度聚乙烯(HDPE) 4. 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 5. 超低密度聚乙烯(LDPE)6. 高分子量高密度聚乙烯（HMW- HDPE）7.超高分子量聚乙烯（UHMWPE）8.茂金属催化聚乙烯（MPE）9.可发性聚乙烯（EPE）10.回收性聚乙烯（PCR）聚丙烯（PP） polypropylene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100120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。 适用性 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。 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。 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。常用的塑料成型方法：（1）吹塑成型 （2）滚塑成型 （3）热成型 （4）注射成型 （5）预发泡珠粒的模塑成型着色方法：干着色 色浆着色 色母料着色玻璃:是熔融体冷却为固体时，不结晶的无机产物。玻璃瓶按制造方法的不同将其分为:模制瓶和管制瓶。 普通玻璃瓶都属于模制瓶，广泛用于食品、日用化工产品、药品、化工产品的包装； 管制瓶有安瓿和管制药瓶，专门用于医药品的包装。玻璃瓶罐的生产工艺流程为：玻璃液的制备瓶罐成型退火表面处理检验、包装。退火:就是创造一个温度适宜的外界环境，使玻璃容器在其中通过高温调整，各处化学组成均匀一致，把熔制过程中因温度不均、厚度不均和质地不均等原因而产生的应力降到最低限度。这个对成型后玻璃容器的热处理过程玻璃容器的退火工艺：加热、保温、慢冷却及快冷却四个阶段金属包装材料：主要是指将金属压延成薄片，用于商品包装的一种材料。金属包装材料具有高阻隔性，是传统的包装材料之一。金属包装材料与其他包装材料相比的性能特点：具有高强度、高刚度、高韧性，组织结构致密性、良好的加工性。金属包装材料的性能特点：优点：1优良的力学性能 机械强度优于其它包装材料。 2综合保护性能好 极好的阻隔性能。 3外表美观 具有自己独特的金属光泽。 4加工性能好 加工性能好，且工艺较成熟，适于连续自动化生产。 5资源丰富 作为主要金属包装材料的铁和铝，蕴藏量极为丰富 6废弃物处理性好 金属包装容器一般可以回炉再生，循环使用，减少环境污染。不足之处： 金属材料的化学稳定性差，尤其是钢材，耐腐蚀性差。 加工工艺比较复杂，相对成本较高； 单位面积的质量较纸和塑料大，故制成的容器也较重包装用金属材料的品种： 钢铁、铝、铜、锡、锌、铅等。其中使用较多的是钢材、铝材及其合金材料。包装用金属材料的形式： 金属板材、带材、金属丝、箔片等。板材和箔材是按厚度来区分：(1)箔材：厚度小于0.2mm(2)板材：大于0.2mm(3)金属板材和带材：小于1mm、大于0.2mm的薄板材料。金属包装产品可细分为: 印铁品（听、盒）、易拉罐（包括铝制二片罐、钢制二片罐、马口铁三片罐）、喷雾罐（马口铁制成精美的药用罐、杀虫剂罐、化妆品罐等）、食品罐（罐头、液体或固体食品罐等）和各类瓶盖（马口铁皇冠盖、旋开盖、铝质防盗盖），化工桶及钢桶。三片罐:传统的三片罐是由罐身、罐盖和罐底三部分组成。可分为压接罐、粘接罐和焊接罐压接罐罐身是沿用传统的切角、端折、成圆、压平等工艺制造，主要用于对密封要求不严的食品罐。以圆形罐为例，其典型制造工艺过程为： 印铁烘干裁剪切角、切缺去应力端折成圆压平焊锡（对密封要求严格的罐） 翻边滚筋罐身 焊接罐是罐身纵缝采用焊接密封制造的金属罐。焊接方法通常是电阻焊。镀锡薄钢板和镀铬薄钢板均可用电阻焊法制罐。电阻焊罐所用马口铁，必须在焊接部位留有一定宽度的印刷空白，叫做“留空”，以避免印刷油墨对焊接质量造成不利影响。 优点： (1) 节约了贵重的锡，并避免了铅锡等对内装食品的污染； (2)焊缝强度高，密封性好； (3)焊缝搭接宽度小（不超过1mm），节约了材料； (4)焊缝小，彩印面积大，外形美观； (5)焊缝厚度薄，便于翻边、缩预和封口等后续工序的操作，生产效率高。 焊接罐已成为三片罐主导产品，大量用于加热杀菌食品等的包装。 粘结罐由于镀铬薄钢板等材料的焊接性差，