包装材料学复习大纲1

包装材料学复习大纲第一篇纸包装材料与制品第一章概论1纸的定义：

所谓纸，就是从悬浮液中将植物等纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积到适当的(专门)成形设备上，经过干燥制成的平整、均匀的薄页(片状物)。2纸和纸板的区分：纸-----定量小于225g/m2，厚度小0.1mm；纸板--定量大于225g/m2，厚度大0.1mm。纸包装材料的特点

1.原料天然生长、来源丰富，成本低，生产便；2.重量轻、缓冲保护性能优良；3.外观、外形易于改善造型、印刷；4.无毒、无味、卫生；5.贮运方便，易于回收处理；6.与其它材料复合后性能完善，应用广泛；7.绿色环保，无污染，利于回收包装纸和纸板的性能［物理机械性能］主要是指纸与纸板的物理机械强度，分静态强度和动态强度两类。抗张强度表示纸在垂直引力的牵伸下不致发生破裂时的最大荷重。耐破度表示纸张受垂直压力而不致破裂时所能受的最大压力撕裂度表示纸与纸张抵抗被撕时的强度，其大小以被撕裂时所需力来表示耐折度表示纸与纸板耐折的能力，以往复揉折至断裂时所需次数来表示，纸的耐折度一般是纵向大于横向。透气度表示纸中空隙存在的程度，它是测定纸和纸板防潮性能的重要指标［吸收性能］吸收性能包括施胶度（即增液性能）、吸水性能、吸墨性能、吸油性能等。大多数纸张均经过施胶处理，取得一定的增液性能。要求具有吸液性能或吸油性能的纸张（如滤纸、羊皮纸原纸、浸渍加工原纸等），一般没施胶。吸收性能可通过化学方法或物理方法进行测定。［适印性能］纸制包装大多需要印刷装潢和标志，无论采用哪一种印刷方式，都要求纸与纸张具有良好的吸墨性、印刷平滑度、表面均一性、可压缩性、不透明度、尺寸稳定性、表面强度及抗水性等。［表面性能］表面性能包括平滑度、抗磨性能、掉毛性能、粘合性能、瓦楞性能、粗糙度等，这些性能对纸制包装的实施有着很重要的影响，它们都须用专用仪器进行测定［化学性能］化学性能主要指纸和纸张的化学组成、水分与灰分的含量，各种化学添加物的含量，酸价、粘度和pH值等防锈纸必须不含游离酸、氯或碱性物质；电气用纸、树脂浸渍纸、食品包装纸等必须不含有毒物质，pH值适当，酸值和填料含量适宜。第二章包装纸和纸板一、造纸植物纤维的化学组分1、纤维素作用提高纸张强度透明2半纤维素作用提高阻隔性能如不透气、不透光，提高吸收性等3木素作用适量时可提高纸和纸板挺度。4少量成分松香、胶质、脂肪、无机物等

二、将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆(Pulping)，获得的产品称为纸浆（pulp)。制浆方法1、化学法制浆(CP,ChemicalPulping)（1）原理用化学药液蒸煮料片，在高温下化学药剂与料片中的木素反应生成水溶物，使纤维分离分散成为浆料。（2）特征这种方法制得的纸浆大致保留了纤维的天然长度，去除了大部分木素，能用来生产强度高、柔软的高档纸；缺点是得率低，污染大。2机械法制浆(MP,MechanicalPulping)(1)原理

通过机械摩擦、剪切、撕裂、切割等作用将原料分散成纤维。(2)特点

得率高，无污染。因保留了所有成分(杂细胞、木素)及对纤维的切断，使得用这种浆生产的纸强度低、发脆，漂后发黄等。３化学机械法制浆(Semi-chemicalPulping)原理

先将原料用低浓度的化学药液在较低温度下作短时间蒸煮处理，使原料松弛、松软，然后用盘磨机磨制成浆。(2)特点

得率介于化学浆和机械浆之间，只能得到本色浆。三、造纸机(Papermaker)

造纸机主要有长网造纸机、圆网造纸机等。包装纸和纸板的性能1定量(Grammage)单位面积纸和纸板的质量，g/m2表示2厚度(Thickness)

纸和纸板在两测量板间受一定压力(100kPa)直接测量的厚度,mm3紧度(Apparentdensity)单位体积纸和纸板的质量，g/m34水分(Moisturecontent)纸和纸板在100—105摄氏度下烘干至恒重时，所减少的重量与试样原重量之比，%抗张性能(Tensilepropertics)纸和纸板所能承受的最大拉力，N6耐破度(Burst,Burstingstrength)纸和纸板所能承受的均匀增大的最大压力，KPa7耐折度(Foldingendurance)纸或纸板在一定张力下所能经受往复(MIT:135,Schopper:180)双折次数8挺度(Bendingstiffness)

在标准条件下，弯曲一端夹紧的试样至15角时的力矩，mN·m第三章加工纸定义：所谓加工纸，就是根据所要求的特性，对原纸做某种加工，或者与其他材料复合所得到的纸种的总称。分类：一、涂布加工纸二、浸渍加工纸三、变性加工纸四、复合加工纸涂布加工纸(CoatingPaper)在纸和纸板表面涂上一层或多层功能型涂料，达到改善外观（平滑、白度、光泽）、增加功能（防锈、防虫、保鲜、感光）等目的。浸渍加工纸(ImpregnatedPaper)加工方法及将吸收性好、强度较高的原纸经过浸渍处理，使之具有防水、防油、防潮、阻燃、耐磨、防锈等性能。与涂布加工纸的区别

涂布是将涂料涂于纸面，浸渍处理的功能液不仅附于纸面，而且充满纸内孔隙。变性加工纸(ModifiedPaper)

用化学方法处理原纸或纸浆，使纤维发生润胀、胶化、降解或纤维素再生，使纸性质发生变化，如不透气、防潮、防水、耐油、卫生无菌、提高强度等。一、植物羊皮纸将植物纤维原纸用浓度72%硫酸处理3～10s，使纤维表面膨胀或胶凝，变成淀粉状朊

，覆盖了整个纸页表面，使纤维间无空隙。工业羊皮纸：化工药品、仪器、零件（忌与铜、铁接触，但镀锌、铬、镉件无碍）

食品羊皮纸：高档食品、药品内包装，奶油、黄油、肉食制品包装

二、钢纸用浓ZnCl2溶液处理原纸，使纤维发生剧烈润胀和胶化，从而部分纤维素水解成短链，具有粘结力。机械强度高，制作贵重物品包装箱

三、玻璃纸装饰装潢性能优良，透明、不透气、耐油、耐热耐寒，无静电防尘，安全卫生。但强度低、吸水发粘

。60--70%用于食品包装、装饰性包装

。复合加工纸(CompositedPaper)定义

将纸和其它片（膜）状材料粘合一起而形成的层合物称为复合加工纸。特点

增加强度、功能全面（防油、水、潮，保（色、香、味），阻隔、刚性好，可热封等。一、复合加工纸的类型纸－塑复合纸－织物复合纸－金属箔复合二、生产工艺湿法复合干法复合热熔复合

基材A挤压复合用挤出机经型机头将树脂热熔成膜状挤出，然后迅即与基材复合冷却，成为复合纸。压合原纸(基材B)涂胶基材A干燥复合加工纸压合原纸(基材B)涂胶并干燥基材A复合加工纸压合原纸(基材B)热熔涂布复合加工纸冷却第四章瓦楞纸板(Corrugatedboard)一、组成

面纸(Facelayer)、芯纸(Flute/Wall)、夹层(Innerliner)、里纸(Innerlayer)二、分类根据瓦楞的齿形(Shape)分类V形瓦楞(V—Shapeflute)：挺力好、坚硬，但粘接强度、缓冲性差；2U形瓦楞(U—Shapeflute)：富有弹性，缓冲性优良，还原性好，抗压不如V形瓦楞UV形瓦楞(UV—Shapeflute)：抗压强，弹性好

在同一压力下：

变形量

U＞UV＞V

缓冲性

U＞UV＞V

抗平压性能

U＜UV＜V

恢复性

U＞UV＞V根据瓦楞楞型(Flute)分类楞型楞高(mm)瓦楞密度(个/30cm)压楞系数边压强度平压强度平行压缩强度缓冲性能适印性能用途A4.5-5.036±21.5814414运输包装C3.5-4.038±21.5023323运输包装B2.5-3.050±21.3832232销售包装E1.1-296±41.3041141销售包装单瓦楞纸箱用A型楞或C型楞为最好,双瓦楞纸箱用A、B型楞或B、C型楞相组合的瓦楞最为合理，靠外面的用B型楞，这样，该种瓦楞纸板便能承受较大的冲击力，同时还能提供较好的印刷表面；靠里面的使用A型楞或C型楞，弹性好，缓冲力强，中包装瓦楞纸箱选用B型楞为宜，具有成本低，印刷效果好等优点根据瓦楞层数分类3.根据瓦楞纸板层数分类单楞单面(两层)瓦楞纸板(Single—faceCorrugatedboard)，

B、E单楞双面(三层)瓦楞纸板(Single—wallCorrugatedboard)，A、B、C、E双楞双面(五层)瓦楞纸板(Double—wallCorrugatedboard)，AB、BC三楞双面(七层)瓦楞纸板(Triple—wallCorrugatedboard)，ABC，AAA瓦楞原纸主要性能及测试方法

(1)环压强度(RCT,RingCrushTest)

将试样插入试样座内形成环形，然后在两压板之间进行压缩，在压溃时所能承受的最大压力，以N/m或kN/m表示(2)瓦楞芯平压强度(CMT,ConcoraMediumTest)将试样压制成瓦楞并用胶带固定，然后置于压板之间至压溃时的力，以N表示。瓦楞原纸与箱纸板的选配1质量选配瓦楞原纸ABCD箱纸板A,BCDE如果选配不当，容易出现搓板状瓦楞2定量选配1＜＜面张定量/瓦楞原纸定量≥2

瓦楞纸板的质量检测强度性能1.耐破度(BurstingStrength)单位面积纸板上所能承受的均匀增加的最大压力,kPa2.边压强度(edgecrushtest)

将矩形瓦楞纸板置于两压板之间(瓦楞纵向垂直压板)，均匀加压直至试样压溃为止。以N/m表示3.平压强度（FlatCrushTest，FCT）

垂直于瓦楞纸板表面加压，直至瓦楞压溃时的最大压力，称为平面压缩强度，用KPa表示4.戳穿强度（PunctureResistance）

一定形状的角锥穿过纸板所需的功，即包括开始穿刺及使纸板撕裂弯折成孔所需的功，用J或kgf·cm表示

5.粘结强度（AdhesionStrength瓦楞筒纸与面纸的粘法强度，用N/m第五章瓦楞纸箱

⑴纸箱的结构与分类纸箱六类，箱内附件一类①02××

一片纸板制成（摇盖）②03××

两或三片纸板制成，双层箱壁居多（天地盖）③04××

大多一片纸板制成，粘插成箱④05××

两张纸板制成，抽匣式⑤06××

三张纸板制成，端部与箱体可用异种材料制成⑥07××

一片纸板制成，可作箱盒

⑦09××

纸箱内隔板，缓冲垫二、纸箱耐压强度及其影响因素

纸箱耐压强度是许多商品包装要求的最主要质量指标，测试时将瓦楞纸箱放在两压板之间，加压至纸箱压溃时的压力，即为纸箱耐压强度，用kN表示。1、预定纸箱耐压强度（BCT）

P=kw(n-1)式中

P—纸箱耐压强度，N

W—纸箱装货后重量，N

n—堆码层数

K—堆码安全系数其中：n可以根据堆码高度H与单个纸箱高度h求出：

堆码安全系数K根据货物堆码的天数来确定贮存期小于30d取K=1.6贮存期30~100d取K=1.65贮存期大于100d取K=2.02根据原材料RCT计算纸箱BCT其中，P—纸箱抗压强度，N；Px—综合环压强度N/CM；Ax2—瓦楞常数（A楞8.36B5.0C6.1）Z—纸箱周长，CM；J—纸箱常数（A0.59,B、C0.68）对于三层瓦楞：R1、R2、Rm分别为瓦楞纸板面纸、里纸、瓦楞原

料的环压强度N/m；α起楞系数。对于五层瓦楞：

令

，则P＝PxF第六章纸盒、纸袋和其他包装制品一

纸盒的分类按外形与结构分类①外形：长方体、正方体、多面体、圆型、异型纸盒

②结构：折叠式、组合式和固定式纸盒

③成盒方式：粘结式、钉接式、插接自锁式等按使用原料

瓦楞纸盒、白纸板盒、卡纸板盒和色纸板盒按用途

普通纸盒和纸容器

按生产工艺

机制纸盒和手工纸盒

二

纸盒生产原料1白纸板(1)优点：表面平整，洁白光滑，挺度好，印刷适性好，耐折度大，加工适性好。2黄纸板(1)特点：一般定量、厚度较大，外观粗糙，色泽较深，水分变化时易发生翘曲，但挺度大、抗压性能好。3复合纸板(1)分类：paper/Al、paper/PE、paper/Al/PE等(2)特点：轻巧，装潢印刷效果好

,阻隔、防水、热封性能好，还可进一步加工二

纸袋的种类1按用途分：运输包装袋（Sack）、销售包装袋（Bag）2纸袋层数分：单、双、多层纸袋3按接合方式分：缝、粘底袋下

四边4按纸袋形状分：信封式、扁平、角底、方底、手提袋5按结构分：阀式、M折第二篇塑料包装材料与制品

第一章概述塑料是可塑性高分子材料的简称，它与合成橡胶、合成纤维同属高分子材料。塑料由高分子材料为基础加上各类助剂组成的混合物、并具有可塑性质的材料，它由树脂和化学助剂两种主要成分组成。一、塑料的特点1.质轻、机械性能好塑料的相对密度一般为0.9～2.0g/cm3，只有钢的1/8～1/4，铝的1/3～2/3，玻璃的1/3～2/3，按材料单位重量计算的强度比较高。塑料包装材料在其拉伸强度、刚性、冲击韧性、耐穿刺性等机械性能中，某些强度指标上较之金属、玻璃等包装材料差一些，但较纸材要高得多；2.适宜的阻隔性与渗透性选择合适的塑料材料可以制成阻隔性适宜的包装，包括阻气包装、防潮包装、防水包装、保香包装等，用来包装易因氧气、水分作用而氧化变质、发霉腐败的食品等包装材料。3.化学稳定性好塑料对一般的酸、碱、盐等介质均有良好的抗耐能力，足以抗耐来自被包装物（如食品中的酸性成份、油脂等）和包装外部环境的水、氧气、二氧化碳及各种化学介质的腐蚀，这一点较之金属有很强的优势。4.光学性能优良许多塑料包装材料具有良好的透明性，制成包装容器可以清楚地看清内装物，起到良好的展示、促销效果。5.卫生性良好纯的聚合物树脂几乎是没有毒性的，可以放心地用于食品包装。但个别树脂的单体（如聚氯乙烯的单体氯乙烯等）如果在用做食品包装容器时含量过高，超过一定浓度时，容易迁移到被包装的食品中，经食品进入人体后有一定的危害作用6.良好的加工性能和装饰性

塑料包装制品可以用挤出、注射、吸塑等方法成型，还能很容易地染上美丽的颜色或印刷上装潢图案。塑料薄膜还可以很方便地在高速自动包装机上自动成型、灌装、热封，生产效率高。塑料包装材料的缺点塑料材料虽然有上述优点，但同时也有许多缺点，如强度和硬度不如金属材料高，耐热性和耐寒性比较差，材料容易老化等，这些缺点使得它们的使用范围受到限制。塑料在包装方面的主要应用1、薄膜2、容器(1)塑料瓶、桶、罐及软管容器(2)杯、盒、盘、箱等容器3.防震缓冲包装材料4.密封材料5、带状材料高分子材料基础知识高分子化合物的分类合成高分子天然高分子有机高分子无机高分子C-C链高分子：PE,PP,PIB,PS,PMMA杂原子链高分子:聚酰胺（锦纶），聚酯（涤纶），

聚氨酯，脲醛树脂，聚甲醛水泥，玻璃，聚磷酸酯类高分子化合物天然橡胶多糖类：纤维素（棉、麻、木），淀粉，粘胶质（水果、甘蔗），

藻酯类，甲壳类（蟹、虾、龟），植物酸蛋白质：酶（生物合成催化剂），荷尔蒙（生物调节剂），丝，

角素（发、毛、羽），肌凝蛋白（肌肉），血色素，

蛋白（血清、蛋）血球素（血、精、卵），酪蛋白，等核酸：

脱氧核糖核酸（DNA),核糖核酸(RNA)单体：通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。聚合物：高分子量的聚合产物，又称做高聚物、高分子、大分子。常用聚合物的分子量高达104～106，甚至更高。聚合物反应类型1 缩聚反应具有官能团的单体,通过缩合反应，消除小分子副产物，彼此连接在一起，生成长链高分子的反应称缩聚反应。2加聚反应一些烯类，炔类，醛类等化合物具有不饱和键的单体，能进行加成反应生成加聚物。3开环聚合反应某些环状化合物在催化剂存在下，开环聚合生成高分子量的线型聚合物。4高分子转化反应高分子转化反应------使一种高分子化合物变成性质各异的另一种高分子化合物第二章塑料包装材料常用树脂和助剂塑料中的其他组分都靠树脂粘合起来，因此树脂也可称作塑料的粘合剂。树脂不仅决定了塑料的类型(热塑性或热固性)，而且影响着塑料的主要性质。助剂是为改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物质，也称塑料添加剂,它在塑料制品中起着十分重要的作用，有时甚至是决定塑料材料使用价值的关键。助剂不仅能赋予塑料制品外观形态、色泽，而且能改善加工性能，提高使用性能，延长使用寿命，降低制品成本。常用树脂聚乙烯PE聚乙烯为无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体。主要性质如下：

1.分子结构为线型或支链型结构，结构简单规整、对称性好、易于结晶，

2.化学稳定性极好，在常温下几乎不与任何物质反应。常温下不溶于任何一种已知的溶剂，

3.聚乙烯有优良的耐低温性能，且在低温下性能变化极小。4.阻湿性好，但具有一定的透气性。5.热封性好。6.由于聚乙烯分子无极性，极性油墨等对其附着力较差，导致适印性不好，故在印刷前应进行表面处理。同样，在聚乙烯薄膜与其他薄膜进行干法复合前，也需要进行表面处理，以增加印刷或复合的牢度。聚乙烯的品种类型有多种，按密度和结构的不同分为低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）线型低密度聚乙烯（LLDPE）。聚丙烯PP1聚丙烯的机械性能好，拉伸强度、屈服强度、压缩强度、挺度、硬度等都优于聚乙烯，尤其是具有较好刚性和抗弯曲性；2耐化学性极好，耐热性良好，在无外力作用下，加热到150℃也不变形；3并能耐沸水煮，能经受高温消毒；4聚丙烯的阻湿性极好，阻气性优于聚乙烯，但耐低温性能远不如聚乙烯；5由于同样的原因，聚丙烯的印刷性与粘合性不好，在印刷或粘合前多需进行表面处理。

聚丙烯外观与聚乙烯相似，但聚丙烯的相对密度为0.90～0.91，是目前常用塑料中最轻的一种。聚丙烯有很高的耐化学性及耐机械性能。聚丙烯树脂常用于制造薄膜和硬的容器。聚苯乙烯PS

1.机械性能好，密度低，刚性好、硬度高，但脆性大，耐冲击性能差。2.耐化学性能好，不受一般酸、碱、盐等物质侵蚀，但易受有机溶剂如烃类、酯类等侵蚀，且溶于芳烃类溶剂。3.连续使用温度不高，但耐低温性能良好。4.阻气、阻湿性差。5.具有高的透明度，有良好的光泽性，染色性良好，印刷、装饰性好。6.无色、无毒、无味，尤其适用于食品包装。

丙烯腈－苯乙烯共聚物AS又称SAN树脂，AS外观为无色或微黄色非晶态透明物质，由于共聚物中的丙烯腈分子具有极性,与PS相比，AS有更高的耐冲击强度、刚性，更好的耐应力开裂性能，并保持其高的透明性和表面硬度，耐热性也得到提高，可在80～100℃长期使用。它有比PS更好的耐烃类溶剂和耐油性；化学稳定性好，丙烯腈含量越高，其韧性和耐化学性越好。聚氯乙烯PVC聚氯乙烯大分子中含有的C－Cl键有较强的极性，大分子间的结合力较强，故聚氯乙烯分子柔顺性差，且不易结晶。聚氯乙烯塑料是多组分塑料，它包括聚氯乙烯树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料、颜料等多种助剂，各助剂的品种及数量都直接影响聚氯乙烯塑料的性能。1.性能可调，可制成从软到硬不同机械性能的塑料制品。2.化学稳定性好，在常温下不受一般无机酸、碱的侵蚀。3.耐热性较差，受热易变形。纯树脂加热至85℃时就有氯化氢析出，并产生氯化氢刺激气体，故加工时必须加入热稳定剂。制品受热还会加剧增塑剂的挥发而加速老化。在低温作用下，材料易脆裂，故使用温度一般为-15～55℃。4.阻气、阻油性好，阻湿性稍差。5.聚氯乙烯树脂光学性能较好，可制成透光性、光泽度皆好的制品。6.由于聚氯乙烯分子中含有C－Cl极性键，与油墨的亲和性好，与极性油墨结合牢固，另外热封性也较好。7.纯的聚氯乙烯树脂本身是无毒聚合物，但若树脂中含有过量的未聚合的氯乙烯单体时，我国规定食品包装用聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体含量应小于5PPM，食品包装用压延聚氯乙烯硬片中未聚合的氯乙烯单体含量必须控制在1PPM以下。聚偏氯乙烯共聚物PVDC聚偏氯乙烯的分子结构的对称性使得它具高度的结晶性，并且软化温度高，接近其分解温度，再加上它与一般的增塑剂相溶性差，故难以加热成型工业上采用的是以结构相似的氯乙烯与其共聚，起到内增塑的作用，从而达到适当地降低其软化温度，提高与增塑剂相溶性的目的，且不失PVDC固有的高结晶特征，故现在应用的聚偏氯乙烯实际上是偏氯乙烯与氯乙烯的共聚物（VC/VDC），为简便起见也写作PVDC。

薄膜制品的透明性、印刷性、耐化学性更好，相对密度大，突出的特点是具备像EVOH一样的化学阻隔性能和极低的透水和透氧性能；薄膜制品收缩率大，制品比聚氯乙烯更坚韧、冲击强度更高。

聚酰胺（Polyamide，PA）1.由于主链上有强极性的酰胺基团，可形成氢键，使分子间作用力变大，分子链较易整齐排列，故表现为机械性能优异，结晶度较高，表面硬度大，耐磨且有自润滑性和较高的冲击韧性。2.耐低温性能好，又具有一定的耐热性。3.吸水性大，环境湿度的变化易影响尼龙制品的尺寸稳定性和阻隔性能。4.有较好的阻气性，但阻湿性差。5.无毒、无臭、耐侯性好而染色性差。6.化学稳定性好，耐溶剂、油类及稀酸等。聚对苯二甲酸乙二醇酯PET1.力学性能好,其韧性在常用的热塑性塑料中是最大的，薄膜的拉伸强度可与铝箔相媲美，冲击强度为其它薄膜的3～5倍，耐折性好，但耐撕裂强度差。2.耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂，但不耐浓酸、浓碱。3.具有优良的耐高低温性能，可在120℃温度范围内长期使用，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。4.气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能。5.透明度高可阻挡紫外光，光泽性好。6.无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。7.双向拉伸可以使聚酯树脂薄膜的纵向和横向力学性能提高，因此，双轴取向薄膜成为该材料的重要产品。第三章

塑料包装材料的性能塑料的阻隔性是指塑料包装材料或容器防止小分子气体如O2、CO2、N2、水蒸汽、香味及其它有机溶剂蒸汽等透过的能力。

用于表征塑料阻隔能力大小的指标为透过率，即一定厚度的塑料制品在一定压力、温度和湿度条件下，单位时间和单位面积内透过小分子物质的体积或重量。

塑料的透过率越小，说明其阻隔能力越高。一、影响塑料包装材料阻隔性能的因素1.分子极性比较各种聚合物树脂的分子极性，当结晶度一定时，极性大分子或强极性大分子比非极性大分子或弱极性大分子因分子间结合紧密而使气体在其内部的扩散困难。分子极性越大，其树脂透气率越小，阻气性越好。常用塑料树脂中，PET和PVA为强极性树脂，PA、PVC为极性树脂，PS等为弱极性树脂，PE、PP等为非极性树脂。它们的阻气性随分子极性的提高而提高，如PET和PE对O2的透气率相差十分悬殊。

水蒸气是极性分子，所以水蒸气对极性分子塑料的溶入和扩散速度均大于对非极性塑料分子，透湿系数值也较大。高阻隔性材料PET分子极性强，而其透湿系数值大于非极性分子PE，故PE是一种极好的防潮包装材料。2.分子结晶性气体和水蒸气透过结晶性聚合物的扩散能量比非结晶性聚合物高，扩散系数小，故结晶性聚合物表现出较好的阻气性。在其余条件相同的情况下，树脂分子结晶度越高，表现出越好的阻隔性能。3.分子定向塑料薄膜和容器因成型加工时的拉伸作用而使大分子受到不同程度的定向作用，使大分子呈规则分布而排列紧密，阻隔性提高。大分子定向程度越高，其阻隔性越好。尤其是塑料薄膜经过双向拉伸处理后，不仅晶粒尺寸可大大降低，而且结晶度也可增高。其原理可解释为拉伸使原来的结晶颗粒破碎而变小；另一方面拉伸使大分子取向增加，使大分子排列更加规整而有序，从而提高结晶度和大分子的排列密度。4.分子亲水性塑料树脂中具有亲水性能的主要是PVA、PA等薄膜。亲水性树脂由于其强的吸水性而使树脂溶胀，分子间距增大而使阻隔性下降，通常，亲水性树脂的水蒸气扩散系数不是常数，它随水蒸气的浓度增大而增大，从而导致透湿系数的改变。非亲水性聚合物的透湿性几乎不受环境湿度的影响。5.环境温度与塑料树脂的阻隔性关系温度对塑料树脂的分子结构有影响，温度升高将使树脂的结晶度、定向度降低、分子间距拉大，密度降低，这都使塑料薄膜的阻隔性降低。一般塑料薄膜的气体透过率均按指数规律随温度的变化而增减，相比而言，PVDC的阻气性随温度的影响较小些，铝箔受温度的影响更小些，故一般选择这两种软包装膜用作高温蒸煮袋。超高阻隔性的二氧化硅镀膜塑料薄膜，其阻隔性受温度的影响更小。二氧化硅镀膜复合材料经高温蒸煮后透氧性变化很小，而铝箔和PVDC复合膜、高温蒸煮时的透氧性变化相对较大。实际应用中，EVOH、PVDC共聚物、PA类、PEN、PET等几种材料常常用做阻隔性材料，其中EVOH、PVDC、芳香尼龙MXD6为高阻隔材料，而PA类、PET为中等阻隔性材料。EVOH、PVDC、PEN虽阻隔性十分优异，但或加工性不好，或价格较高，或因性能不全面，一般不单独使用，常用于共混、复合及涂层改性。二、提高塑料包装材料阻隔性能的方法1、复合改性1）树脂间的复合（2）普通树脂与中等阻隔树脂性能的复合聚合物料的耐化学性聚合物在化学介质的作用下，力学性能和化学性能会发生变化。这是由于在特定介质条件(介质种类、温度、时间及应力)作用下，大分子结构(主价键、分子间力)或材料结构(填料、增强材料、增塑剂)发生变化。1．介质对聚合物的作用（1）

聚合物结构的影响

凡阻碍聚合物大分子链运动的因素(如结晶、交联)都会使聚合物渗透系数减小。结晶性聚合物的渗透系数随结晶度的增大而降低。（2）

化学介质的影响

化学介质的极性对介质在聚合物中的渗透、扩散影响很大。两者极性相似时，化学介质对聚合物有增塑作用，削弱了大分子间的作用力，有利于大分子链段的运动，加速了化学介质在材料中的扩散。反之，化学介质与聚合物的极性相差较大时，则对介质的渗透和扩散很不利（3）

环境温度的影响环境温度高，大分子链活动能力强，透气率k增大（4）

相对湿度的影响由环境相对湿度的变化而引起聚合物透气率的改变只发生在含有羟基或酰胺基的聚合物中，表现为随着相对湿度的增加，聚合物的透气率增加。如EVOH、PVA、PA都为阻气性包装材料,但是当环境的相对湿度提高后，由于包装材料中含有亲水的基团,导致包装材料的含水率增加，使它们的阻气性急剧下降。因此,在对塑料薄膜材料进行复合时，不同种类（指含亲水基和不含亲水基）材料的排列顺序显得非常重要，否则，会因相对湿度的增加而降低阻气性包装材料的阻气性。如PC/EVOH/PP非常适宜包装需要阻气但又易放湿的物品。里层的PP虽然阻湿性好，但是总会透过少量水分给中间层的EVOH，外层的PC透湿性好，会很快散发EVOH吸收的水分，所以，中间层的EVOH会一直保持高的阻气性，如果外层为阻湿性的PP，则不会很快散发EVOH吸收的水分，中间层的EVOH的阻气性会因此而降低一、塑料的透明性

现代包装要求材料具有一定的透明性，可以将被包商品展示在人们的面前，另外了解高聚物的透明性还有另外一个重要的意义，有的商品对某一波长的光很敏感，这就需要选择能够阻断这一波长的塑料做为包装材料。高聚物的透光性与其结构有关，如是否结晶、晶粒大小、分子量，以及是否加入助剂、助剂的品种和数量等都能影响其透光性。具有高度透可见光能力的塑料有聚丙烯酸酯类、醋酸纤维素、PC、PS等。透明薄膜和片材主要有：PE、PP、PVC、EVA、PET等。三、印刷性PS表面极易印刷。PS极易着色，色彩鲜艳。PE、PP为非极性高聚物，化学性质稳定，油墨难以附着，印刷性差。印刷前要对表面进行电晕放电、化学或火焰处理。PP印刷时，使用聚烯烃类用的油墨可以得到鲜明的印刷效果，并可以实施多色印刷。PE尽管进行了表面处理，还是难以进行高牢度的印刷。EVA着色容易、制品色泽鲜艳。PVC的印刷性良好。PA的油墨附着性好，色彩鲜艳。但由于PA易于吸湿，吸湿后薄膜起皱，故在印刷前后要进行防潮包装。PA有时会发生由静电引起的印刷毛刺，故需要选用能防止毛刺的油墨，并在印刷设备上增设防静电装置。PC耐溶剂性较差，印刷时对油墨的选择要特别注意。PET分子中虽有极性基，但油墨附着稳定性差。所以，印刷前需对薄膜表面进行电晕处理。PET和为强极性树脂，PA、PVC为极性树脂，PS等为弱极性树脂，PE、PP等为非极性树脂。它们的阻气性随分子极性的提高而提高。水蒸气是极性分子，所以水蒸气对极性分子塑料的溶入和扩散速度均大于对非极性塑料分子，透湿系数值也较大。高阻隔性材料PET分子极性强，而其透湿系数值大于非极性分子PE，故PE是一种极好的防潮包装材料。PS表面极易印刷，色彩鲜艳。PE、PP为非极性高聚物，化学性质稳定，油墨难以附着，印刷性差。PVC的印刷性良好。PA的油墨附着性好，色彩鲜艳。但由于PA易于吸湿，吸湿后薄膜起皱，故在印刷前后要进行防潮包装。PET分子中虽有极性基，但油墨附着稳定性差。第二章

塑料包装材料常用树脂和助剂助剂分类:合成助剂加工助剂对助剂的要求1、相容性2、耐久性3、加工适应性4、制品用途对助剂的制约5、助剂间的协同与对抗作用助剂的种类一、增塑剂增塑剂，顾名思义是增加材料的塑性，即添加到树脂中，一方面使树脂在成型时流动性增大，改善加工性能，另一方面可使制成后的制品柔韧性和弹性增加的物质。二、稳定剂聚合物在外界环境作用下，使用性能发生不可逆劣变，这一现象被称为老化。在加工、贮存、使用过程中，聚合物经受热、氧、光、气候等条件作用，性能不断劣化，最后失去使用价值。聚合物稳定化的基本目的是阻缓老化速度，延长其使用寿命。三、阻燃剂在高分子材料中，除了含氟、氯、溴、碘、磷等元素的聚合物以外，大多数聚合物耐热性、耐燃性很不好，受热先软化然后分解，遇火易燃烧。特别是近年来塑料制品在建筑、交通、电子电气、日用家具等领域中的广泛应用，因此，阻燃对于塑料材料的稳定性来说很重要。四、润滑剂和脱模剂五、着色剂六、发泡剂七

抗静电剂八

防雾剂九

防霉剂第四章

塑料软包装及成型包装材料的种类一．塑料单膜目前软包装普遍采用的塑料单膜品种有LDPE、HDPE、BOPP、CPP、PA、PET、EVA、PVDC、PVC等十多种二．复合材料

复合结构的包装材料发展很快，其品种已有几百种。现在已经能够达到耐蒸煮、高温烘烤和深度低温冷冻、隔气、防潮、遮光等防护功能，同时具有足够的抗张、揉曲、撕裂、戳穿及冲击等物理、机械性能。

采用复合材料包装食品，再结合充气、真空、脱氧、无菌消毒等技术手段，已经达到保存期极长，食品不致变质败坏。这是包装材料科学为人类作出的贡献，在提供方便的同时，减少了食物资源的自然损耗。

复合材料的加工工艺有干法复合、湿法复合、共挤复合、挤出复合和热压复合等。第五章

塑料包装容器及成型注射成型用注射成型的方法可以生产一些形状复杂的包装制品，例如周转箱和各种盖子，也用来生产其他容器。注射生产还用于注射吹塑成型瓶子的型坯的制造。吹塑成型－－塑料挤出机注射拉伸吹塑成型第六章

其它塑料包装材料及成型1、泡沫塑料是以树脂为基础制成的内部具有无数微小气孔的塑料制品。泡沫塑料的通性是质轻，比同种塑料要轻几倍甚至几十倍，由于有无数小孔，因此不易传热、能吸音、绝缘、防震等。泡沫塑料可用作包装材料、绝热材料、吸音材料、过滤材料、室内装饰材料、浮漂物、绝缘材料等。2、泡沫塑料按其气孔结构不同，可分为开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。在开孔泡沫塑料中，孔与孔是相通的，在闭孔泡沫塑料中，孔与孔之间不相通，是独立的。二、

物理发泡法

物理发泡法具有操作毒性小、发泡原料成本低，发泡剂无残余体等优点。常采用的为低沸点液体发泡法和惰性气体发泡法。1.用低沸点液体发泡法生产聚苯乙烯泡沫塑料2.用惰性气体发泡法生产聚氯乙烯泡沫塑料

由于聚氯乙烯本身不能溶解惰性气体，能够溶解惰性气体的是它的增塑剂或溶剂，所以采用惰性气体发泡生产聚氯乙烯泡沫塑料时必须选用增塑剂含量大的聚氯乙烯糊或溶液为原料。三、化学发泡法用化学发泡剂生产交联聚烯烃泡沫塑料第3篇玻璃包装材料根据所用原料及化学成分不同，玻璃可分为钠钙玻璃、铅玻璃、硼硅酸玻璃等几种。玻璃包装容器的优点：(1)无毒无味，化学稳定性极好，卫生清洁，耐气候性好。(2)光亮、透明、美观，阻隔性能极好，不透气。(3)原料来源丰富、价格便宜；成型性好，加工方便，品种形状灵活；可回收及重复使用。(4)耐热、耐压、耐清洗；可高温杀菌，也可低温贮藏。玻璃包装容器的缺点为：

重量大，运输费用高；脆性大、易破碎，加工能耗大；印刷等二次加工性差1．化学性能

玻璃是一种惰性材料，一般认为它对固体和液体内容物均具有化学稳定性，对绝大部分内容物，玻璃不会与之发生化学反应析出玻璃或其他有害杂质．2．物理力学性能

玻璃的力学性能主要表现为机械强度的大小。玻璃是一种脆性材料，然而，它的理论强度却比金属还大。3．光学性能

玻璃的光学性能表现为透明性和光泽度。玻璃最显著的特点是光亮、透明。4.耐热性能玻璃具有很高的耐热和导热性能及低的热膨胀系数，是铝的1/3黄铜的2／5。它能经得起加工过程中540-570℃的退火处理而不变形，因此，它能经得起加工过程中的杀菌、消毒、清洗等高温处理，能应用于微波炉加工和果、蔬食品的热加工。5．阻隔性能玻璃对气体、液体及溶剂均具有完全阻隔性能，作为容器，其密封性较好，对盛装含气饮料，其CO2的渗透率几乎是零。只要封口严密，玻璃容器将是一种完美的、高阻隔性的包装容器。6.复用性能

玻璃瓶可回收再用，碎玻璃可回收再熔融制造玻璃制品。7.成型性能玻璃是一种没有明显熔点的热塑性材料，因此，只要选择适当的模具、工艺就能制成各种形状和大小的容器及制品第四篇金属包装材料与制品

一金属包装材料的性能特点优良的力学性能综合保护性能好外表美观加工性能好资源丰富废弃物处理性好二

金属包装材料的分类1钢制包装材料（1）镀锡薄钢板（2）镀铬薄钢板（3）镀锌薄钢板（4）低炭薄钢板（5）其他钢制包装材料铝质包装材料（1）纯铝板和合金铝板（2）铝箔（3）镀铝薄膜一

镀锡薄钢板（tinplate）3主要性能（1）外观性能：均匀、平整、无裂缝、锈斑、露铁点、锡疤（2）机械强度（指镀锡前的原板）抗拉强度、屈服强度、洛氏表面硬度、杯突试验、回弹指数（3）耐腐蚀性

内装商品的腐蚀性

镀锡板的抗腐蚀性4镀锡薄钢板的特点与用途。（1）优缺点加工性好，机械强度高，良好的抗腐蚀性，适合焊接成型。成本较高（含锡），内壁易变黑（硫化物生成）。脱锡生锈，焊锡的不安全性（Pb2+）。（2）用途：盒、饮料罐、啤酒罐、瓶盖二

镀铬薄钢板（TFS、TinFreeSteel