包装材料与容器3.ppt

1、第六节玻璃和陶瓷包装材料，玻璃和陶瓷都属于硅酸盐材料。玻璃包装和陶瓷包装是两种古老的“血缘”包装方式。玻璃和陶瓷包装具有相同的材料和良好的化学稳定性。然而，由于不同的成型和烧制方法，它们有一些差异。前者在成形前完成，而后者在成形后完成。玻璃陶瓷包装是指用普通或特殊的玻璃和陶瓷制成的包装容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶罐、广口瓶罐等容器。1.玻璃包装材料1。玻璃包装材料的化学成分玻璃是一种由无机熔体冷却形成的无定形固体。玻璃的化学成分基本上是二氧化硅和各种金属氧化物。二氧化硅在玻璃中形成硅氧四面体网络结构，成为玻璃的骨架，使玻璃具有一定的机械强度、耐热性、良好的透明性和稳定性。金属氧化物包括氧化钠

2、、氧化钙、氧化铝、氧化硼、氧化钡、氧化铬和氧化镍。这些金属氧化物和二氧化硅主要由石英砂、长石、方解石、白云石、纯碱和芒硝提供。(1)玻璃的物理机械性能玻璃是一种密封性好的容器材料，具有良好的透明性和很强的抗力。加入Cr2O2可制成绿色玻璃，加入NiO可制成棕色玻璃。抗拉强度：如果玻璃表面有微小的裂纹，抗拉强度会大大降低。抗压强度：非常高。一般比抗拉强度高1516倍。弹性和韧性：差的脆性材料，如果超过强度极限，会立即断裂。硬度：非常高。(2)热稳定性。玻璃有一定的耐热性，但它不能抵抗温度的突然变化。作为容器玻璃，添加硅、硼、铅、镁、锌等的氧化物。可提高其耐热性，适应玻璃容器的高温灭菌消毒处理。容

3、器玻璃厚度不均匀，或存在石块、气泡、微裂纹和不均匀的内应力都会影响热稳定性。(3)光学性质。玻璃的光学特性是透明和折射。当使用不透明玻璃或琥珀色玻璃时，光的破坏作用大大降低。玻璃的厚度和类型都影响其过滤性能。玻璃还具有很大的折光力，这使得工艺品玻璃容器具有炫目的装饰效果。(4)阻隔性，玻璃对所有气体、溶液或溶剂完全不可渗透。因此，玻璃经常被用作理想的气体包装材料。(5)化学稳定性。玻璃具有良好的化学稳定性和较强的耐化学腐蚀性。只有氢氟酸能腐蚀玻璃。因此，玻璃容器可以容纳酸性或碱性食物和注射液。3.玻璃包装材料的种类，可分为普通瓶用玻璃(主要是硅酸钠和硅酸钙玻璃)和特殊玻璃(如中性玻璃、应时玻璃

4、、微晶玻璃、硅酸钠玻璃等)。)。4.玻璃包装容器和用途，有许多种玻璃瓶和罐，并有许多分类方法：根据瓶子形状；根据瓶颈的形状；根据不同的颜色；根据瓶口直径；根据不同的用途；根据不同的制造方法。根据瓶型，可分为肩瓶和无肩瓶、高瓶和低瓶、圆瓶、方瓶和异形瓶。根据瓶颈的形状，可分为有颈瓶和无颈瓶、长颈瓶和短颈瓶、粗颈瓶和细颈瓶。根据颜色不同，可分为无色透明瓶、半透明乳白色瓶、绿色瓶、茶色瓶和不透明色瓶。根据瓶口的直径，它可以分为两种类型：小瓶和广口瓶。一般来说，瓶口直径与瓶体内径之比小于1/2的瓶子称为小口瓶，直径较大的瓶子称为宽(大而粗)瓶。根据不同的用途，它可以分为：食品用途(包括汽水瓶、奶粉瓶、

5、罐头瓶、酱油瓶等。)；酒瓶(如啤酒瓶、蒸汽瓶、白酒瓶等。)，其中啤酒瓶和蒸汽瓶需要承受515个大气压，瓶子类型主要是圆瓶；医用瓶包括水剂瓶、粉剂瓶、内外瓶、肩瓶、小瓶和管状瓶等。安瓿也是一种医用瓶。化学试剂瓶，如棕色或透明广口瓶和L型广口瓶；化妆品瓶，如花露水、香水、雪花膏和珍珠霜瓶；文具瓶；如墨水瓶、粘贴瓶和胶水瓶。根据制造方法，成型瓶：直接用模具成型(压制和吹塑)，上述玻璃容器大部分是成型瓶；管状瓶：由预制玻璃管经二次加工制成。玻璃瓶罐的生产工艺介绍，原材料及原材料的准备，产品的熔化、成型、退火、后处理及强化、原材料及原材料的准备根据玻璃性能的要求确定原材料配方，然后根据配方称重。将称量好

6、的原料与化学成分相同的碎玻璃混合，以备后用。熔化通常采用池窑连续操作熔化，温度约为1500。在高温下熔化的熔融玻璃冷却至成型温度后，可以通过各种方法成型。也就是说，它被制成具有固定形状的物品。常用的方法是吹和压。退火后的玻璃制品各部分冷却不均匀会产生一定的内应力，使制品爆裂。退火，即将成型的产品重新加热到退火温度以释放内应力，然后均匀冷却。退火温度通常在550左右。后处理和强化处理包括：(1)烧酒和汽水瓶嘴。烧嘴，就是用火擦亮嘴。其目的是提高瓶口的光洁度，消除微裂纹，提高承载能力，并使其易于密封。(2)钢化将产品加热到接近玻璃的软化温度，然后均匀快速地冷却，使产品表层产生适当均匀的压应力，提高

7、机械温度和热温度特性。(3)打磨和密封瓶口和塞子时，应在瓶口内侧和瓶塞外侧进行打磨和修补。(4)抛光产品表面经过精细研磨或氢氟酸处理，使表面光滑明亮，增加美感。(5)喷砂或酸蚀使用高速细沙流或酸处理产品表面，形成粗糙表面或制作图案、标签等。(6)烤花。将釉色印花花或花纸粘贴在产品表面，在适当的温度下放入烘烤炉中烘烤，使图案附着在产品表面。6.强化玻璃和轻质玻璃容器。强化玻璃也称为钢化玻璃。玻璃强化技术是根据玻璃的抗压强度高于玻璃的原理设计的。采用物理(热处理)或化学(离子交换)的方法，在玻璃表面预放置一层能抵抗拉应力的压应力层，使玻璃在受到拉应力时，表层的压应力首先被抵消，从而提高玻璃的抗拉强

8、度。玻璃强化技术与双涂层技术相结合，可以开发出高强度、轻质的玻璃容器，是玻璃包装材料的主要发展方向之一。2.陶瓷包装材料陶瓷是以粘土、长石、应时等天然矿物为主要原料，经粉碎、混合、塑化，按用途成型、装饰、上釉，然后高温烧制而成的产品。陶瓷是多晶和多相硅酸盐材料。1.陶瓷的性能、化学稳定性和热稳定性好，能抵抗各种化学物质的侵蚀，热稳定性优于玻璃，在250300时不开裂，耐温度剧烈变化。不同的商品包装对陶瓷有不同的性能要求。例如，高级饮用葡萄酒(1)粗陶粗陶具有多孔、表面粗糙、色泽不透明、吸水性和透气性大的特点，主要用作圆柱体。(2)细陶细陶可分为硬细陶(长石细陶)和普通细陶(石灰、镁、熟料等)。

9、)。细陶比粗陶细，呈灰白色，其孔隙率和吸水率低于粗陶。钙质陶器的吸水率为1822，长石陶器的吸水率为912。它们经常被用作祭坛、罐子和陶瓶。(3)瓷比陶更致密、均匀，呈白色，表面光滑，吸水率低(00.5)；极薄的瓷器也有半透明的特点。瓷器主要用作包装容器和家庭用具，也有一些瓷罐。根据原料不同，瓷器分为长石瓷、绢云母瓷、滑石瓷和骨灰瓷。炻器是介于瓷器和陶器之间的一种陶瓷制品，它有两种炻器：粗炻器和细炻器，主要用作容器如罐子。除此之外，还有特殊的陶瓷，如金属陶瓷和泡沫陶瓷。金属陶瓷是通过添加金属颗粒制成的，如镁、镍、铬、钛等。制成陶瓷原料，使制得的陶瓷具有金属的韧性和脆性以及陶瓷的耐高温、高硬度、

10、耐腐蚀和抗氧化的特点；泡沫陶瓷是一种轻质多孔陶瓷，其孔隙是通过加入发泡剂形成的，具有高机械强度、良好的绝缘性和耐高温性。这两种陶瓷可用于特殊用途的特殊包装容器。陶瓷包装容器的种类、用途和结构根据陶瓷包装形状可分为罐、罐、罐、罐和瓶。陶罐大多是石制容器，底部小，顶部大，开口，内外上釉。气缸盖由木头制成，通常用纸来密封。在出口包装中，陶罐是皮蛋和咸蛋的专用包装；坛和罐是可密封的容器，有较大的坛和较小的罐，可分为平口和小口。有些祭坛两边或一边都有耳环，便于携带。祭坛周围有许多套竹篮或柳条和垂肉篮，质地相对较薄但结实。这种容器主要用于盛放酒、硫酸、酱油、酱菜、腐乳等商品，其密封方法通常是纸胶密封或胶水

11、密封。陶瓷瓶是一个销售包装，用来装酒和其他饮料。它的结构、形状和嘴与玻璃瓶相似。材料既有陶瓷，又有瓷器，其造型有多种艺术现象，如鼓腰、壶形、葫芦形等。瓷瓶简单大方，釉面和装饰美观，主要用于高档名酒的包装。第七节金属包装材料作为现代四大包装材料之一，因其金属资源丰富、品种多样而被广泛使用，现代金属包装产品的生产技术越来越先进，生产效率明显提高，生产成本大大降低。目前，在中国、日本和欧洲，金属包装材料占据第三位，美国占据第二位。因此，金属包装材料的研究在包装材料科学中占有重要的地位。1.金属包装材料的分类。根据材料的分类，它可以分为钢系列和铝系列。钢材系列主要包括低碳钢板、镀锡钢板、无锡钢板、镀铬

12、钢板、镀铝钢板、镀锌钢板等；铝系列主要包括铝合金板材和铝箔。2.根据材料的厚度，它可以分为板和箔。板材主要用于制造包装容器，而箔是复合材料的主要组成部分。二、金属包装材料的性能特点，1 .优点(1)金属包装材料强度高。包装容器的壁厚可以很薄，重量轻，强度高，在加工和运输过程中不易损坏，便于储存和运输。(2)金属磷(5)金属罐生产历史悠久，技术成熟，适合自动化生产，生产效率高。2.缺点：(1)金属和焊料中的铅和砷容易渗入食物，污染食物；此外，金属离子也会影响食物的味道。(2)酚醛树脂用作金属容器内壁涂料时，加工工艺不当会影响食品质量。(3)金属的化学稳定性差，容易因腐蚀而生锈和损坏。(4)与纸和

13、塑料相比，其价格、加工成本和运输成本不占优势。3.几种金属包装材料的主要性能特点：(1)钢材资源丰富，生产成本低，消耗量居金属包装材料之首。包装材料对钢材的主要要求是良好的综合力学性能和一定的耐腐蚀性。包装钢板主要采用低碳薄钢板，用于制造集装箱和普通钢桶，也可作为捆扎材料，广泛用于运输和包装。为了满足耐蚀性的要求，可以在低碳钢薄板的基础上进行镀锡、镀铬、镀锌及相应的涂层，以提高其耐蚀性。也可制成销售包装容器，广泛用于包装食品和药品。(2)铝及铝包装材料的使用历史较短，但由于其独特的优势，铝已广泛应用于食品包装。中国铝箔、铝管和铝容器的铝消费量约占铝产量的2%。铝材的主要性能是重量轻、无毒、无味

14、、外形美观、加工性能好、表面光滑。此外，由于在铝表面形成了致密的氧化铝膜，它能有效地隔离铝和氧之间的接触，从而防止铝表面进一步氧化。铝在酸、碱和盐介质中容易腐蚀，所以几乎所有的铝容器都应在喷涂后使用。它的强度比钢低，生产成本比钢高，大约是钢的五倍。因此，铝材主要用于销售包装，如铝罐，主要用于包装具有一定内压的含气饮料。少量用于运输包装。(3)由钢、铝和铜制成的金属箔在包装工业中发挥着独特的作用。最常用的是铝箔。例如，铝箔被用作与纸、塑料等结合的阻挡层。广泛用于食品、饮料等的软包装。该容器复合耐热塑料薄膜，可用于包装高温灭菌食品。由于包装可靠性的需要，金属包装容器的加工和生产技术越来越先进，金属

15、包装容器在包装行业的应用也越来越广泛。金属包装容器的种类和用途目前，用于包装的金属容器主要包括金属罐、金属桶、金属软管和金属箔制品。(1)金属罐的分类方法有很多：按形状分类：圆形罐、方形罐、椭圆形罐、扁平罐、异形罐等。根据材料：有低碳薄钢板罐，镀锡钢板罐，镀铬钢板罐，铝罐等。根据结构和加工工艺：有三罐、两罐等；根据打开方法：有普通罐，易拉罐等。分为食品罐、通用罐、18升罐、喷雾罐等。常用的有三片罐、两片罐、食品罐、通用罐、18升罐、喷雾罐等。三件式储罐(也称为联合储罐和开式储罐)由罐体、罐盖和罐底组成。罐体上有接缝，根据不同的接缝工艺可分为锡焊罐、缝焊罐和粘接罐。用于食品、医药等。两件式罐体由

16、底部和盖子两部分组成，底部和盖子与罐体相连。罐体没有接缝。根据加工工艺，分为深冲罐和减薄深冲罐。拉深罐也可分为一次浅拉深罐和多次深拉深罐，也称DRD罐。用于饮料包装等。食品罐通常用于制作罐头食品。他们是通用罐头是指装零食、紫菜、茶叶和其他食品的金属罐，以及装药品和化妆品的金属罐。这些罐也可以密封，但不需要消毒。一般来说，一般罐的外表面印刷精美，所以它们也被称为“艺术罐”。使用的原材料有很多种。除了金属材料，其中一些是塑料和纸板。“18升油罐”是一种大型油罐，如油罐和食用油罐。它在日本通常被称为“一桶罐头”(一桶是日本的容积单位，一桶等于18升)。这种罐头几乎全是马口铁做的。喷雾罐是一种耐压罐。在第二次世界大战期间，它被成功地开发并应用于医疗和农作物害虫控制领域。最近，对化妆品、洗涤剂、杀虫剂、油漆等的需求。正在日益增长，而且有一定的市场需要开发。这是一种发展中的新型包装。90多个喷雾罐由马口铁、铝和不锈钢制成。金属桶是常用的金属容器。有两种类型：开放式和封闭式。其中，200升以上的大桶已形成标准；敞口桶有时被归类为家用电器。金属软管是由一位美国画家在1841年发明的。1895年用于管状牙膏。到目前为止，它已经成为半流体和糊状产品的优秀包装容器。在美国，软管牙膏、剃须膏和化妆