塑料包裝材料與制品課件

1、第二篇 塑料包裝材料與制品 包裝材料學(xué)在包裝行業(yè)中，高分子材料主要以塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料、油墨等形式使用，其中以塑料的應(yīng)用最廣。塑料是可塑性高分子材料的簡(jiǎn)稱。用塑料可以制得軟包裝袋、中空容器（瓶、罐、桶等）、周轉(zhuǎn)箱、片材的吸塑容器、泡沫塑料緩沖包裝材料、編織袋、捆扎帶等。第一章 概述 包裝材料學(xué)第一節(jié) 塑料包裝的特點(diǎn)及其產(chǎn)品 一、塑料的特點(diǎn) 1質(zhì)輕、機(jī)械性能好 鋼的 1/81/4，鋁的 1/32/3，玻璃的1/32/3 2適宜的阻隔性與滲透性 阻氣包裝、防潮包裝、防水包裝、保香包裝 保鮮包裝 3化學(xué)穩(wěn)定性好 耐 酸、堿、鹽 4光學(xué)性能優(yōu)良 透明5衛(wèi)生性良好 純的聚合物樹脂沒有毒性 6

2、良好的加工性能和裝飾性 擠出、注射、吸塑 二、塑料在包裝方面的主要應(yīng)用包裝材料學(xué)具體應(yīng)用：薄膜 容器 防震緩沖包裝材料 密封材料 帶狀材料 1薄膜低密度聚乙烯(LDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)軟包裝 單層薄膜、復(fù)合薄膜和薄片，做成的包裝稱軟包裝 主要用于包裝食品、藥品等。吸塑包裝 厚度為0.15mm0.4mm的透明塑料薄片，經(jīng)熱成型制成， 又稱泡罩包裝 用于包裝藥片、藥丸、食品或其他小商品 薄膜應(yīng)用包裝材料學(xué)PS四/六/八/十二連杯/子母杯封口膜系列包裝材料學(xué)PS四/六/八/十二連杯/子母杯封口膜系列包裝材料學(xué)泡罩包裝薄膜應(yīng)用包裝材料學(xué)軟包裝卷膜包裝材料

3、學(xué)軟包裝材料包裝材料學(xué)BOPP、KBOPP、CPP、PET、KPET、VMPET、VMCPP、PA、LDPE、HDPE、LLDPE、鋁箔AL、珠光膜、奶膜(黑白膜)、PVDC涂敷膜等。收縮膜標(biāo)貼包裝材料學(xué)2容器 塑料在包裝方面的主要應(yīng)用包裝材料學(xué)2容器（l）塑料瓶、桶、罐及軟管容器高、低密度聚乙烯和聚丙烯為主，也有用聚氯乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯。聚酯、聚碳酸酯等樹脂（2）杯、盒、盤、箱等容器高、低密度聚乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯的發(fā)泡或不發(fā)泡片材，通過熱成型方法制成，用于包裝食品 十萬級(jí)凈化車間（PE注吹一次成型生產(chǎn)線）包裝材料學(xué)注塑機(jī)包裝材料學(xué)滴 眼 劑 塑 料 瓶-容器應(yīng)用包裝材料學(xué)塑 料桶-

4、容器應(yīng)用包裝材料學(xué)塑 料容器應(yīng)用包裝材料學(xué)塑 料容器應(yīng)用包裝材料學(xué)3防震緩沖包裝材料包裝材料學(xué)3防震緩沖包裝材料 泡沫塑料 用聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚氨酯和聚氯乙烯制成氣泡塑料薄膜或氣墊薄膜 在兩層低密度聚乙烯薄膜之間充以氣泡制成的薄膜泡沫紙 聚苯乙烯或低密度聚乙烯在擠出機(jī)內(nèi)通人加壓易于汽化的氣體，經(jīng)擠出吹塑而成低發(fā)泡薄片食品包裝托盤、餐盤、蛋盒及快餐食品包裝盒等 防震緩沖包裝材料包裝材料學(xué)4密封材料 包裝材料學(xué)4密封材料 密封劑和瓶蓋襯、墊片 以聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯樹脂為主要成分，用作桶、瓶、罐的封口材料。 橡膠或無毒軟聚氯乙烯片材，可作瓶蓋、罐蓋的密封墊片。 PE 發(fā)泡墊片PE發(fā)泡墊片

5、卷材密封材料 包裝材料學(xué)密封材料密封海棉條 5帶狀材料 包裝材料學(xué)5帶狀材料 打包帶、撕裂膜、膠粘帶、繩索塑料打包帶 是用聚丙烯、高密度聚乙烯或聚氯乙烯的帶坯，經(jīng)單軸拉伸取向、壓花而成寬13mm16mm的帶，較鐵皮或紙質(zhì)打包帶捆扎方便、結(jié)實(shí)。編織袋 聚丙烯經(jīng)單軸拉伸剖成2mm3mm寬的扁絲織成 不干膠標(biāo)貼 將壓敏膠涂于紙質(zhì)或鋁箔彩色標(biāo)貼背面 打包帶包裝材料學(xué)彩印封箱膠帶包裝材料學(xué)不干膠標(biāo)貼包裝材料學(xué)第二節(jié) 高分子材料基礎(chǔ)知識(shí) 包裝材料學(xué)高分子材料 是以高分子化合物為主要組分的材料。通常，高分子的分子量在5000以上。分子量大是高分子化合物最基本的特性。一般說來，高分子化合物具有較好的強(qiáng)度和彈性

6、，而低分子化合物則沒有。高分子化合物包括有機(jī)高分子和無機(jī)高分子化合物天然: 松香、淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和天然橡膠等 合成: 塑料、合成橡膠、合成纖維等 硅酸鹽材料、玻璃、水泥、陶瓷等 一、高分子材料的合成 包裝材料學(xué)1單體、聚合度、平均分子量 高分子化合物又稱為高聚物，物質(zhì)由低分子化合物到高分子化合物的轉(zhuǎn)變過程，稱為聚合。聚合以前的低分子化合物稱為單體 聚乙烯樹脂的聚合 : nCH2CH2 -CH2CH2-n- 高分子化合物是由特定的結(jié)構(gòu)單位多次重復(fù)組成的。其中特定的結(jié)構(gòu)單位，稱為鏈節(jié)；特定結(jié)構(gòu)單位的重復(fù)個(gè)數(shù)，稱為聚合度 高分子化合物的分子量 = 鏈節(jié)分子量聚合度 高分子化合物的分子量，通常指

7、的是平均分子量。 高分子材料的合成 包裝材料學(xué)高分子化合物都是由許多化學(xué)結(jié)構(gòu)組成相同、分子鏈鏈節(jié)數(shù)不等的同系高分子組成的混合物，我們把這稱做高分子分子量的多分散性。特性：1.分子量增加時(shí)，它的拉伸強(qiáng)度及剛性增加，但流動(dòng)性下降。2.對(duì)同一分子量的聚乙烯，當(dāng)分子量的分布范圍增加時(shí)，它的抗蠕變能力增加，耐低溫脆性及耐應(yīng)力開裂性提高，但沖擊韌性下降。 工業(yè)生產(chǎn)上可通過控制分子量的大小及其分布情況得到預(yù)期性能的高聚物。 2聚合反應(yīng)類型 包裝材料學(xué)（l）加聚反應(yīng) 分子和分子一個(gè)一個(gè)相加起來成為一個(gè)大分子，稱為加聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)有以下特點(diǎn)：反應(yīng)一旦開始，就進(jìn)行得很快，直到形成最后產(chǎn)物為止，中間不能停留在某階

8、段上，也得不到中間產(chǎn)物；鏈節(jié)的化學(xué)組成和單體的化學(xué)組成相同； 反應(yīng)中沒有小分子副產(chǎn)物生成。 約有80的高分子材料是由加聚反應(yīng)得到的，例如聚烯烴塑料、合成橡膠等。 聚合反應(yīng)類型 包裝材料學(xué)（2）縮聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)是由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合，在生成高聚物的同時(shí)常有H2O、NH3、鹵化氫、醇等低分子物質(zhì)的析出。所得到的高聚物，其組成與原料物質(zhì)的組成不同。 二元酸和二元醇的酯化作用，得到聚酯。均縮聚反應(yīng) 氨基酸均縮聚得到聚酰胺。共縮聚反應(yīng) 含有不同官能團(tuán)的兩種（及兩種以上）單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚反應(yīng)。己二胺和己二酸經(jīng)共縮聚反應(yīng)生成尼龍66。通過物理或化學(xué)方法，來提高現(xiàn)有高聚物的綜合性能。這個(gè)

9、措施稱為高分子化合物的改性。 聚合反應(yīng)類型 包裝材料學(xué)（2）縮聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)如下：縮聚反應(yīng)是由若干個(gè)經(jīng)合反應(yīng)構(gòu)成的，因此它是逐步進(jìn)行的，也就是縮聚反應(yīng)可以停留在某階段上，可以得到中間產(chǎn)物；縮聚產(chǎn)物鏈節(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)不完全相同；在縮聚過程中總有小分子副產(chǎn)物折出。縮聚反應(yīng)有很大的實(shí)用價(jià)值，酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、有機(jī)硅樹脂以及許多其它塑料等都是用縮聚反應(yīng)合成的。二、高分子褳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 包裝材料學(xué)1高分子鏈的組成與形態(tài) 線型和體型 聚乙烯屬于線型。物理特性：(1)線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀苊浕蛉芙?，升高溫度時(shí)則軟化、流動(dòng)。(2)體型結(jié)構(gòu)的高分

10、子化合物，無彈性和塑性，脆性大，不溶于任何溶劑（有的會(huì)有一些溶脹），分解溫度低于熔化溫度，因此也不能熔融。體型結(jié)構(gòu) 分子鏈和分子鏈之間有許多鏈節(jié)相互交聯(lián)起來，成為立體結(jié)構(gòu)，體型結(jié)構(gòu)的高分子的形成是按三維空間進(jìn)行的，像一張不規(guī)則的網(wǎng)，因此也稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。三、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 包裝材料學(xué)按照大分子排列是否有序，高聚物可分為結(jié)晶型與無定形兩類。結(jié)晶聚合物分子排列規(guī)整有序；無定形聚合物分子排列雜亂不規(guī)則。 1結(jié)晶聚合物 結(jié)晶度愈大，晶區(qū)范圍愈大，分子間的作用力愈強(qiáng)，因此強(qiáng)度、硬度、剛度愈高（熔點(diǎn)愈高、耐熱性和耐化學(xué)性愈好），而與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的性能如彈性、伸長率、沖擊強(qiáng)度等則降低。 2無定形聚合物 無定形

11、聚合物的結(jié)構(gòu)只是大距離范圍內(nèi)無序，小距離范圍內(nèi)是有序的，即遠(yuǎn)程無序，近程有序。3聚合物的取向態(tài) 高聚物在成型加工和使用時(shí)，在外力的作用下，高分子鏈會(huì)發(fā)生取向，即高分子鏈沿外力作用的方向排列。高聚物經(jīng)取向后，力學(xué)性能各向異性. 四、高分子材料的柔順性 包裝材料學(xué)1高分子鏈節(jié)的柔順性 由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為構(gòu)象。把大分子鏈的這個(gè)特性稱為高分子材料的柔順性。 2影響柔順性的因素（l）主族性質(zhì)分子鏈越長，柔順性越好。當(dāng)主鏈中含有一定數(shù)量的芳雜環(huán)時(shí)，分子鏈的柔順性很低，顯示出剛性。當(dāng)主鏈中含有孤立雙鍵，這種分子鏈的柔順性比不含雙鍵時(shí)更好。（2）側(cè)基性質(zhì) 3高分子材料的溫度形變曲線

12、 玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài) 五、高分子材料的老化與防老化 包裝材料學(xué)聚合物的老化 高分子材料在長期使用過程中，由于受到氧、熱、紫外線、機(jī)械力、水蒸氣以及微生物等因素的作用，逐漸失去彈性，出現(xiàn)龜裂，變硬變脆或發(fā)粘軟化，失去光澤或變色，物理機(jī)械性能變差等現(xiàn)象。高分子化合物本身的結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件等因素造成高分子的交聯(lián)和高分子的裂解，是引起老化的主要原因。(1)老化以大分子的交聯(lián)為主時(shí)：表現(xiàn)為失去彈性、變硬變脆、出現(xiàn)龜裂等。(2)老化以大分子的裂解為主時(shí)：表現(xiàn)為失去剛性、變軟發(fā)粘、出現(xiàn)蠕變等。高分子材料的老化與防老化 包裝材料學(xué)防老化的主要措施：（1）對(duì)高分子化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性，如將聚氯乙烯氯化，改善其

13、穩(wěn)定性；（2）添加防老化劑、紫外線吸收劑等，這一類化合物稱為穩(wěn)定劑； （3）表面處理防止老化，即在高聚物表面加上保護(hù)層（電鍍上金屬或涂上涂料），使之與空氣、水分、陽光、腐蝕介質(zhì)等隔絕，可以減緩或防止老化。 第三節(jié) 高分子材料的分類和命名 包裝材料學(xué)一、高分子材料的分類1熱塑性高分子材料 熱塑性高分子材料本身多為長鏈大分子，線型或支鏈型聚合物。 特性：當(dāng)加熱此類材料超過一定溫度時(shí)，材料就軟化，進(jìn)而產(chǎn)生流動(dòng)，很少有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，僅僅是物理的熔融過程；當(dāng)溫度降至一定溫度時(shí)，材料就硬化恢復(fù)原來的狀態(tài)；再受熱又可軟化，冷卻再變硬；這類材料在某些特定溶劑的作用下還可溶解，成為高分子樹脂溶液，溶劑揮發(fā)后，材

14、料仍可回復(fù)到原來的狀態(tài)。熱塑性塑料就是能反復(fù)進(jìn)行上述過程的塑料。 聚乙烯、聚丙烯、聚環(huán)乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯酸、聚偏氯乙烯等 高分子材料的分類包裝材料學(xué)2熱固性高分子材料 熱固性高分子材料原來是由較低分子量的物質(zhì)構(gòu)成，為線型結(jié)構(gòu)。但一經(jīng)加熱，材料首先軟化，呈現(xiàn)出流動(dòng)性，隨即發(fā)生縮聚反應(yīng)，脫出小分子物質(zhì)并生成中間縮聚物，進(jìn)而該中間縮聚物分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成具三維交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)高分子化合物，最終固化成為不熔、不溶的高分子材料。酚醛樹脂、脈醛樹脂、環(huán)氧樹脂等均為熱固性高分子材料。 二、高分子材料的命名 包裝材料學(xué)1.專用名稱 蛋白、淀粉等 2.單體名稱前加“聚”字 例如聚乙烯等 3.單體

15、名稱后加“樹脂”或“橡膠”二字 酚醛樹脂、順丁橡膠等4.商品名稱 如有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）5.英文字母表示 如 ABS等。 國際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC）提出了高分子材料命名的方法，但尚未被高分子界的許多人所接受。 使用較多的三種命名法，即習(xí)慣命名法、工業(yè)命名法和IUPAC命名法。 思考題 包裝材料學(xué)1簡(jiǎn)述塑料包裝材料的優(yōu)缺點(diǎn)。2塑料在包裝材料方面的主要應(yīng)用有哪些？3區(qū)別下列概念：?jiǎn)误w與重復(fù)結(jié)構(gòu)單元；加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)；熱塑性塑料與熱固性塑料；聚合度與分子量。4什么是聚合物老化？老

16、化時(shí)常發(fā)生哪些物理化學(xué)變化？5聚合物常用的分類方法有那些？6寫出六種你經(jīng)常遇到的聚合物的名稱，包括商品名稱和工業(yè)命名名稱。 第二章 塑料包裝材料常用樹脂和助劑 包裝材料學(xué)塑料: 塑料是在高分子材料的基礎(chǔ)上加上各類助劑、并具有可塑性質(zhì)的材料，它由樹脂和化學(xué)助劑兩種主要成分組成。塑料中的其它組分都靠樹脂粘合起來，因此樹脂也可稱作塑料的粘合劑。 樹脂不僅決定了塑料的類型（熱塑性或熱固性），而且影響著塑料的主要性質(zhì)。助劑: 助劑是為改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物質(zhì)，也稱塑料添加劑。 概述 包裝材料學(xué) 開發(fā)新的塑料制品，在某種意義上講，重要的一環(huán)是選擇樹脂和助劑，即所謂配方。包裝行業(yè)使用量最大的

17、塑料品種:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯和聚酰胺等塑料。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)新材料的需要，又出現(xiàn)了一些力學(xué)性能優(yōu)良、并且有較廣使用溫度范圍的新型材料，如聚碳酸酯、聚甲醛、聚四氟乙烯等。 第一節(jié) 常用樹脂 包裝材料學(xué)一、聚乙烯（ Polyethylene，PE）聚乙烯是包裝中用量最大的塑料品之一。 聚乙烯是乙烯通過加成反應(yīng)得到的一組聚合體的總和。 聚乙烯為無臭、無毒外觀呈乳白色的蠟狀固體。主要性質(zhì)如下：分子結(jié)構(gòu)為線型或支鏈型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單規(guī)整、對(duì)稱性好、易于結(jié)晶，材料柔軟性好，不易脆化。分子中無活性反應(yīng)基團(tuán)又無雜原子，因此化學(xué)穩(wěn)定性極好，在常溫下幾乎不與任何物質(zhì)反應(yīng)。常溫下不溶于任何

18、一種已知的溶劑。聚乙烯有優(yōu)良的耐低溫性能，且在低溫下性能變化極小。阻濕性好，但具有一定的透氣性。熱封性好。 由于聚乙烯分子無極性，極性油墨等對(duì)其附著力較差，導(dǎo)致適印性不好，故在印刷前應(yīng)進(jìn)行表面處理。 一、聚乙烯（ Polyethylene，PE）包裝材料學(xué)聚乙烯的品種類型(按密度和結(jié)構(gòu)的不同分)低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、線型低密度聚乙烯（LLDPE）1.低密度聚乙烯（LDPE）包裝材料學(xué)1.低密度聚乙烯（LDPE）: 是一種非線性熱塑性聚乙烯，結(jié)晶度低，機(jī)械強(qiáng)度、阻氣性、耐溶劑性都比高密度聚乙烯差；但它的柔軟性、斷裂伸長率、耐沖擊性、透明度則

19、比高密度聚乙烯好。低密度聚乙烯具有優(yōu)秀的阻濕性，同時(shí)對(duì)氧氣、二氧化碳?xì)怏w及有機(jī)蒸氣也有較高的阻隔性能。 加工方式：吹膜、流延、擠出涂布、擠出吹塑和注塑。低密度聚乙烯的最大產(chǎn)品是薄膜。用途：普遍運(yùn)用于食品、服裝包裝袋、阻濕層、農(nóng)用薄膜、日用品包裝和收縮纏繞膜等，以及復(fù)合薄膜中的熱封和粘合層。 2.高密度聚乙烯（HDPE）包裝材料學(xué)2.高密度聚乙烯（HDPE）含支鏈少，結(jié)晶度高達(dá)90，有些品種使用溫度可達(dá)120度，耐寒性能良好。由于密度高，結(jié)晶度高，故其機(jī)械強(qiáng)度、阻隔性、耐熱性等性能均好于低密度聚乙烯。用途：多用來制造食品包裝用瓶、罐、桶等中空容器，也可制成薄膜或復(fù)合膜。3.線型低密度聚乙烯（LL

20、DPE）線型低密度聚乙烯（LLDPE）是在結(jié)構(gòu)上介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之間的一種聚乙烯。 與低密度聚乙烯和高密度聚乙烯相比，線型低密度聚乙烯有最好的熱封性。 二、聚丙烯（Polypropylene，PP）包裝材料學(xué)二、聚丙烯（Polypropylene，PP） 聚丙烯也是包裝中最常用的塑料品種之一。 聚丙烯是以丙烯單體進(jìn)行聚合的熱塑性聚合物。聚丙烯外觀與聚乙烯相似，聚丙烯是目前常用塑料中最輕的一種。種類：通常有均聚聚丙烯和無規(guī)共聚聚丙烯兩類。特點(diǎn)：聚丙烯有很高的耐化學(xué)性及力學(xué)性能。用途：聚丙烯樹脂常用于制造薄膜和硬的容器。1.均聚聚丙烯包裝材料學(xué)1.均聚聚丙烯 受結(jié)晶及聚合條件的影響，

21、最終聚合物的分子結(jié)構(gòu)存在等規(guī)、間規(guī)及無規(guī)三種不同的丙烯單體的立體構(gòu)型。 等規(guī)聚丙烯是在ZieglerNatta催化劑的作用下，通過控制溫度及壓力來聚合的高結(jié)晶材料，是最常用的聚丙烯形式。特性：密度低、熔點(diǎn)高、力學(xué)性能好，拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、挺度、硬度等都優(yōu)于聚乙烯，尤其是具有較好的剛性和抗彎曲性；耐化學(xué)性極好，耐熱性良好（150不變形），并能耐沸水煮，能經(jīng)受高溫消毒；阻濕性極好，阻氣性優(yōu)于聚乙烯，但耐低溫性能遠(yuǎn)不如聚乙烯；印刷性與粘合性不好，在印刷或粘合前多需進(jìn)行表面處理。 均聚聚丙烯的應(yīng)用包裝材料學(xué)（1）聚丙烯薄膜可以包裝食品；（2）應(yīng)用于復(fù)合薄膜的制造；（3）高挺度與易拉性能非常

22、適合纏繞及拉伸應(yīng)用；（4）可用來制造瓶、罐及各種形式的中空容器。（5）優(yōu)良抗彎性和回彈性，可制作蓋及本體合一的箱殼。（6）很好的耐熱性則可以用于制成耐熱的微波食品容器以及耐蒸煮容器。 聚丙烯也是一種極好的注塑材料。 均聚聚丙烯有極好的流變性和很好的加工性能。 纏繞及拉伸應(yīng)用包裝材料學(xué)2. 無規(guī)共聚聚丙烯包裝材料學(xué)2. 無規(guī)共聚聚丙烯特性： 無規(guī)共聚聚丙烯通常含有1.57的乙烯，在分子鏈上乙烯單體位置的無規(guī)律阻礙了順式聚丙烯分子鏈的有規(guī)立構(gòu)和高結(jié)晶，因此無規(guī)共聚聚丙烯具有低結(jié)晶度，低熔點(diǎn)，高透明度及柔軟性的性能。無規(guī)共聚聚丙烯比均聚聚丙烯輕，具有更好的耐低溫沖擊強(qiáng)度；對(duì)酸、堿、醇及低沸點(diǎn)的碳?xì)浠?/p>

23、合物有很好的耐化學(xué)性。應(yīng)用： 無規(guī)共聚聚丙烯可用來吹膜或注塑，拉伸薄膜可以作為玩具等的收縮膜包裝。它的防濕性能也好，在包裝中的其它應(yīng)用有醫(yī)藥、食品及服裝的包裝；7的乙烯共聚物用于作熱封層。 滴 眼 劑 塑 料 瓶包裝材料學(xué)收縮膜應(yīng)用包裝材料學(xué)三、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）包裝材料學(xué)聚苯乙烯（Polystyrene，PS） 聚苯乙烯是目前世界上應(yīng)用最廣的塑料之一。聚苯乙烯大分子主鏈上帶有體積較大的苯環(huán)側(cè)基，使得大分子的內(nèi)旋受阻，故柔順性差，且不易結(jié)晶，屬線型無定型聚合物。聚苯乙烯的性能： 力學(xué)性能好、密度低、剛性好、硬度高，但脆性大、耐沖擊性能差； 耐化學(xué)性能好，不受一般酸、堿、鹽

24、等物質(zhì)侵蝕，但易受有機(jī)溶劑如烴類、酯類等的侵蝕，且溶于芳烴類溶劑； 連續(xù)使用溫度不高，但耐低溫性能良好； 阻氣、阻濕性差； 具有高的透明度，良好的光澤性，染色性良好，印刷、裝飾性好； 無色、無毒、無味，尤其適用于食品包裝。 聚苯乙烯（Polystyrene，PS）包裝材料學(xué) 聚苯乙烯的品種： 1通用聚苯乙烯(GPPS) 2增強(qiáng)聚苯乙烯(HIPS)3發(fā)泡聚苯乙烯（EPS） 1通用聚苯乙烯(GPPS) 包裝材料學(xué)通用聚苯乙烯(GPPS)特性：具有優(yōu)良的光學(xué)性能。在室溫下易脆和呈剛性。通用聚苯乙烯具有三個(gè)優(yōu)良特性：耐熱溫度高、高流動(dòng)性（易吹塑）和幾乎不含添加劑，用途：常被用來做發(fā)泡塑料和熱塑成型原料

25、，用于注塑透明商品盒、高品質(zhì)化妝用品器皿和光盤包裝、透明的食品盒、果盤、小餐具等。高流動(dòng)性聚苯乙烯樹脂的分子量較小，含34礦物油添加劑，從而使結(jié)晶聚苯乙烯更加柔軟、結(jié)晶溫度降低。它的典型應(yīng)用是醫(yī)用器皿、餐具和熱塑成型的共擠片材。中流動(dòng)性聚苯乙烯樹脂的分子量適中，含12礦物油添加劑，它常被用于吹塑瓶和食品醫(yī)藥包裝。 2增強(qiáng)聚苯乙烯(HIPS)包裝材料學(xué) 增強(qiáng)聚苯乙烯(HIPS)特性： 增強(qiáng)聚苯乙烯包含了能加強(qiáng)和改善阻隔性能的橡膠，不透明，易熱塑成型，增強(qiáng)聚苯乙烯的缺陷在于低溫阻隔性差、高氧氣透過率、易發(fā)生紫外光（UV）變質(zhì)和耐油性、耐化學(xué)性差，容器對(duì)食品的保香性能差。用途：典型的包裝應(yīng)用有冷藏奶

26、制品。PS封口膜包裝材料學(xué) 3發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）包裝材料學(xué)發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）特性：發(fā)泡聚苯乙烯是一些特殊的發(fā)泡結(jié)晶聚苯乙烯珠粒.用途：主要應(yīng)用于各類電器的緩沖包裝、食品包裝以及鮮魚的活體包裝箱等。聚苯乙烯的發(fā)泡制品還可用于保溫及低發(fā)泡片材制一次性使用的快餐盒、盤。發(fā)泡聚苯乙烯包裝材料學(xué)聚苯乙烯薄膜包裝材料學(xué)聚苯乙烯薄膜聚苯乙烯薄膜經(jīng)拉伸處理后，耐沖擊強(qiáng)度差的缺點(diǎn)得到改善，可制成熱收縮薄膜，用于食品的收縮包裝。聚苯乙烯的薄膜的透氣率介于聚丙烯與低密度聚乙烯之間，對(duì)水蒸氣滲透率高，但當(dāng)溫度低于0時(shí)，水蒸氣滲透率迅速下降。用途：非常適于食品包裝后的低溫儲(chǔ)存，也適合于包裝蔬菜等需要呼吸的生鮮食

27、品。 四、丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS）包裝材料學(xué)丙烯腈-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile - Styrene Copolymer，AS）,俗稱AS樹脂，又稱SAN樹脂。特性：丙烯腈-苯乙烯共聚物外觀為無色或微黃色非晶態(tài)透明物質(zhì)，與聚苯乙烯樹脂相比，具有更高的耐沖擊強(qiáng)度、剛性，更好的耐應(yīng)力開裂性能，高透明性和表面硬度，耐熱性也得到提高，可在80100長期使用。比聚苯乙烯更好的耐烴類溶劑和耐油性；化學(xué)穩(wěn)定性好，丙烯腈含量越高，其韌性和耐化學(xué)性越好。應(yīng)用：在包裝中可制造要求透明的杯、盤、盒等餐具以及包裝容器等比聚苯乙烯產(chǎn)品要求更高的各種制品。 五、聚氯乙烯（PVC）包裝材料學(xué)聚氯乙烯（Pol

28、yvinyl Chloride，PVC） 聚氯乙烯塑料是多組分塑料，它包括聚氯乙烯樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、填料、顏料等多種助劑，各助劑的品種及數(shù)量都直接影響聚氯乙烯塑料的性能。聚氯乙烯的主要特性如下： 性能可調(diào) 化學(xué)穩(wěn)定性好 耐熱性較差 阻氣、阻油性好，阻濕性稍差。聚氯乙烯樹脂光學(xué)性能較好，可制成透光性、光澤度皆好的制品。與油墨的親和性好，與極性油墨結(jié)合牢固，另外熱封性也較好。純的聚氯乙烯樹脂本身是無毒聚合物，但若樹脂中含有過量的未聚合的氯乙烯單體時(shí)，在制成食品包裝后，若所含的氯乙烯通過所包裝的食品進(jìn)入人體，可對(duì)人體肝臟造成損害，還易產(chǎn)生致癌和致畸作用。 聚氯乙烯應(yīng)用包裝材料學(xué)應(yīng)用：懸浮

29、法聚氯乙烯樹脂是制造聚氯乙烯塑料的主要原料，可加工成硬質(zhì)或軟質(zhì)聚氯乙烯制品。硬質(zhì)聚氯乙烯制品可以是各種管材、片材、板材、防腐設(shè)備、周轉(zhuǎn)箱等，其中片材、板材又可用真空成型及熱成型等方法制成各種食品容器；軟質(zhì)聚氯乙烯塑料可制包裝薄膜、軟管等產(chǎn)品。聚氯乙烯薄膜可以用于食品包裝，特別是紅色新鮮的肉類。聚氯乙烯薄膜的氧氣阻隔性適合維持肉類需要的氧氣量，這對(duì)保持肉類的紅色和新鮮外觀是必要的，冷凍的家禽和托盤包裝的家禽也用PVC拉伸薄膜來包裝。PVC也用來包裝新鮮的水果和蔬菜，制作用于牛奶、乳制品、食用油的包裝瓶、用于魚類和魚類產(chǎn)品的泡罩包裝。PVC還可用于制造化妝品瓶、藥品包裝袋等。 六、聚偏氯乙烯共聚物

30、（PVDC）包裝材料學(xué)聚偏氯乙烯共聚物（Polyvinyl Chloride，PVDC） 聚偏氯乙烯是偏氯乙烯的均聚物，目前包裝中應(yīng)用的商品名為薩冉（Saran）的樹脂是偏氯乙烯和氯乙烯的共聚物。加工方法：擠出、共擠出、層壓，以及注塑、吹塑和澆鑄。 特性：與聚氯乙烯樹脂相比，聚偏氯乙烯樹脂的軟化點(diǎn)較低，熱穩(wěn)定性較差，但制品的透明性、印刷性、耐化學(xué)性更好，相對(duì)密度大，突出的特點(diǎn)是具備像EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）一樣的化學(xué)阻隔性能和極低的透水和透氧性能；薄膜制品收縮率大，制品比聚氯乙烯更堅(jiān)韌、沖擊強(qiáng)度更高。 聚偏氯乙烯共聚物應(yīng)用包裝材料學(xué)聚偏氯乙烯樹脂在阻隔性能上的應(yīng)用主要是阻氣、阻氧和阻水。

31、主要用于制造薄膜和熱收縮薄膜，包裝肉類或其它食品、藥品等。（1）單層薄膜廣泛用于日常家用包裝，與聚烯烴通過共擠制成多層薄膜常用于包裝肉類、奶酪和其它對(duì)水氣較敏感的食品包裝，這種結(jié)構(gòu)通常包含1020的偏氯乙烯共聚物，主要是提供材料的阻隔性能。（2）還可與其它薄膜復(fù)合制成復(fù)合薄膜包裝食品。（3）乳液法聚偏氯乙烯涂覆在其它紙張、薄膜或塑料容器的表面，可提高紙張和塑料薄膜甚至半剛性容器的PET瓶的阻隔性能，延長食品的保存期。七、聚酰胺（Polyamide，PA）包裝材料學(xué)聚酰胺（Polyamide，PA） 聚酰胺的商品名叫尼龍（Nylon），是分子主鏈上含有酰胺基團(tuán)的線型結(jié)晶聚合物，它是由內(nèi)酰胺或由二

32、元胺與二元酸縮聚而成。尼龍是一種線性的、具有熱塑性的縮聚聚酰胺，其分子鏈上均勻地分布著氨基化合物。特性： 通常情況下，具有透明性、熱成型、高強(qiáng)度及在較寬的溫度范圍內(nèi)保持很高的挺度的能力。然而，由于其結(jié)構(gòu)組成的原因，尼龍表現(xiàn)出很強(qiáng)的水蒸氣敏感性。力學(xué)性能優(yōu)異，表面硬度大，耐磨且有自潤滑性和較高的沖擊韌性；耐低溫性能好，又具有一定的耐熱性；吸水性大，環(huán)境濕度的變化易影響尼龍制品的尺寸穩(wěn)定性和阻隔性能；有較好的阻氣性，但阻濕性差；無毒、無臭、耐候性好而染色性差；化學(xué)穩(wěn)定性好，耐溶劑、油類及稀酸等。 聚酰胺應(yīng)用包裝材料學(xué)尼龍?jiān)诎b方面主要以薄膜形式應(yīng)用，為提高薄膜性能，一般對(duì)薄膜進(jìn)行拉伸。（1）尼龍通

33、過吹塑加工，可以用來生產(chǎn)工業(yè)容器、燃料罐和油罐。（2）尼龍一般還用于醫(yī)療器械、肉類和奶酪包裝及熱成型填充包裝。（3）在大多數(shù)包裝應(yīng)用中，尼龍一般與其它薄膜復(fù)合 成多層結(jié)構(gòu)，其它樹脂主要提供熱封性能和阻水性能，如LDPE。 尼龍多層復(fù)合膜通常用于真空咸肉、干酪、大臘腸和其它肉類加工品的包裝。聚偏氯乙烯涂布的尼龍具有更好的阻水、阻氧和阻油性能，雙向拉伸的尼龍?jiān)谀退毫研?、機(jī)器加工性和阻隔性能方面都有優(yōu)良的表現(xiàn)。 PA應(yīng)用包裝材料學(xué)七、聚酯 (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，PET)包裝材料學(xué)聚酯（Polyethylene Terephthlate ，PET）聚酯樹脂具有優(yōu)良性能： 力學(xué)性能好，其韌性在常用的熱

34、塑性塑料中是最大的，薄膜的拉伸強(qiáng)度可與鋁箔相媲美，沖擊強(qiáng)度為其它薄膜的35倍，耐折性好，但耐撕裂強(qiáng)度差； 耐油、耐脂肪、耐稀酸和稀減、耐大多數(shù)溶劑，但不耐濃酸和濃堿； 具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在120溫度范圍內(nèi)長期使用，短期使用可耐150高溫，可耐-70低溫，且高、低溫時(shí)對(duì)其力學(xué)性能影響很?。?氣體和水蒸氣滲透率低，具有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能； 透明度高，可阻擋紫外光，光澤性好； 無毒、無味，衛(wèi)生安全性好，可直接用于食品包裝； 雙向拉伸可以使聚酯樹脂薄膜的縱向和橫向力學(xué)性能提高，因此，雙軸取向薄膜成為該材料的重要產(chǎn)品。 聚酯(PET)應(yīng)用包裝材料學(xué)1纖維 世界上約l2的合成纖維是用P

35、ET制造的。2片材和薄膜 PET片材是繼PVC片材之后，用于醫(yī)藥品包裝的片材，而在歐洲一些國家禁止PVC用于一次性包裝之后，PET更成為主要的醫(yī)藥品包裝用片材。 PET薄膜用于醫(yī)療用器具、精密儀器、電器元件的高檔包裝材料和錄音帶、錄像帶、電影膠片、計(jì)算機(jī)軟磁盤及感光膠片等的基材，還可以制成拉伸薄膜用于各類產(chǎn)品的包裝，以及經(jīng)過鍍鋁或涂覆PVDC再與其它薄膜復(fù)合，制成復(fù)合薄膜。 3瓶用樹脂 PET應(yīng)用包裝材料學(xué)3瓶用樹脂 （1） PET在包裝中主要還制成瓶類容器用于充氣飲料及純凈水等的包裝，其特點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高、韌性好、透明度高、拉伸取向后可耐較高的內(nèi)壓、化學(xué)穩(wěn)定性好、阻隔性高。（2）結(jié)晶的PE

36、T樹脂是目前較好的耐熱包裝材料，適用于冷凍食品及微波處理的食品容器，以及熱灌裝食品的包裝。 PET瓶包裝材料學(xué)九、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）包裝材料學(xué)聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Naphthalene， PEN）特性： 與PET性能相近。熱灌裝溫度可達(dá)102 可用于啤酒的包裝。十 、聚碳酸酯（PC）包裝材料學(xué)聚碳酸酯（Polycarbonate，PC） 聚碳酸酯為一種線型聚酯，是一種無色或呈微黃色透明的無定形塑料。特性： 優(yōu)越的耐高溫性能及在高溫下的高強(qiáng)度，且耐低溫性能也很好，脆化溫度低于-100，可在130 下長期使用。其它力學(xué)性能，尤其是沖擊韌性也非常優(yōu)良，但耐應(yīng)力開裂

37、性差。 聚碳酸酯耐稀酸，耐脂肪烴、醇、油脂和洗滌劑，溶于鹵代烴，易與堿作用。 薄膜對(duì)水、蒸氣和空氣的滲透率高，可用于蔬菜等需要呼吸的食品的包裝，若需阻隔性時(shí)，必須進(jìn)行涂覆處理。 無毒、無味、無臭具有透明性。透光率可達(dá)93，作為透明材料，表面不易劃傷。 耐候性較好，對(duì)熱、輻射、空氣、臭氧有良好的穩(wěn)定性，制品在戶外暴露一年，性能幾乎不變。聚碳酸酯應(yīng)用包裝材料學(xué)1.聚碳酸酯在包裝上主要以薄膜形式用于蔬菜、肉類等需要呼吸及氧氣的食品，2.還可制成純凈水桶、嬰兒奶瓶、以及瓶、碗、盤類食品包裝。 十一、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（E/VAC） 包裝材料學(xué)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinylac

38、etate Copolymer，E/VAC）性能與用途：(1)有良好的粘接性和易加工性，E/VAC常用于擠出涂布，作為熱封層與PET、OPP擠出復(fù)合，用來包裝奶酪和藥品。在低溫下有很好的柔韌性，這種低溫性又是其優(yōu)點(diǎn)，可用于冰淇淋、冷凍肉包裝。(2)通過調(diào)節(jié)E/VAC中醋酸乙烯酯的含量來制成阻隔性不同的保鮮薄膜，用來包裝要求有一定透過性的蔬菜、水果等。 十二、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（E/EA）包裝材料學(xué)乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（Ethylene / ethyl Acrylate Copolymer ,E/EA） E/EA是乙烯和丙烯酸乙酯的共聚產(chǎn)物，為柔軟的橡膠狀半透明固體。主要優(yōu)點(diǎn)：(1)加工熱

39、穩(wěn)定性好，耐低溫性能優(yōu)良，脆折溫度可低至-100 ，優(yōu)良的耐彎曲開裂性及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，而且彈性較大，這是PE所不及的;(2)還有優(yōu)秀的熱粘強(qiáng)度和粘接強(qiáng)度，E/EA可用于鋁箔和其它樹脂的粘接層。用途: 可以作為包材中的粘接層，也可以薄膜或容器的形式用于食品軟包裝、快餐食品、藥品包裝，擠出薄膜可用于無菌紙盒包裝、復(fù)合罐、牙膏管和食品包裝。十三、聚乙烯醇（PVA）包裝材料學(xué)聚乙烯醇（Polyviny Alcohol，PVA） 聚乙烯醇的單體乙烯醇是不穩(wěn)定的，因此聚乙烯醇不能由單體直接聚合而得，而是先用醋酸乙烯酯聚合成聚醋酸乙烯酯，然后將其醇解，制得聚乙烯醇。特性： 機(jī)械性能好，抗拉伸強(qiáng)度達(dá)34.

40、3 MPa，斷裂伸長率取決于含濕量，平均可達(dá)450，耐折、耐磨。 無毒、無臭、無味，化學(xué)穩(wěn)定性好。 阻氣性和阻香性極好，因分子內(nèi)含有羥基，具有較大的吸水性，故阻濕性差，且隨著吸濕量的增加，其阻氣性能急劇下降，因此常與高阻濕性薄膜復(fù)合，用作高阻隔性食品包裝材料。 未增塑的聚乙烯酸的使用溫度達(dá)120 140 。 透明度達(dá)6066，光澤度達(dá)81.5。 十四、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）包裝材料學(xué)乙烯-乙烯醇共聚物（Ethylene / Vinyl Alcohol Copolymer，EVOH） 乙烯-乙烯醇共聚物是乙烯和乙烯醇的水解共聚產(chǎn)物。聚乙烯醇具有特別高的氣體阻隔性能，但它吸濕性大，有的品種

41、還溶于水并難以加工。通過乙烯酸和乙烯的共聚合，保留了高的氣體阻隔性能，而耐濕性和可加工性也得到了改進(jìn)。特性: 最突出的特性就是能提供對(duì)O2、CO2或N2等氣體的高阻隔性能，使其在包裝中能充分提高保香和保質(zhì)作用。乙烯-乙烯酸共聚物具有非常好的耐油性和耐有機(jī)溶劑能力乙烯-乙烯酸共聚物還有非常好的保香性能。應(yīng)用：油性食品、食用油等要求高阻隔性能的食品包裝材料。 十五、離子交朕聚合物（Ionomer）包裝材料學(xué)離子交朕聚合物（Ionomer） 離子交聯(lián)聚合物又稱離子型聚合物，是以乙烯為主體，加入110的丙烯酸（或甲基丙烯酸）等單體進(jìn)行高壓共聚并在共聚物主鏈上引入金屬離子（如鈉、鉀、鋅、鎂等）進(jìn)行交聯(lián)而

42、得的產(chǎn)品。它雖為交聯(lián)合物，實(shí)際上是一種熱塑性聚合物。離子交朕聚合物特性包裝材料學(xué)離子交聯(lián)聚合物的主要特性如下： 力學(xué)性能好，抗拉強(qiáng)度高于聚乙烯，在低溫下性能也很好；表面硬度高，耐磨性好，韌性強(qiáng)、彈性好，具有優(yōu)良的抗穿刺性和耐折疊性。 耐溶劑性好，耐一般無機(jī)酸、堿和油脂；不耐強(qiáng)酸及某些氧化劑和有機(jī)酸。 熱封合性能極好，相同條件下熱科強(qiáng)度幾乎是PE、EVAC的10倍，且熱封溫度寬，在100 160 的溫度范圍內(nèi)皆可良好熱封，使高速包裝作業(yè)容易控制。 阻氣性比PE好，但阻濕性低于PE，易吸水；阻油性好，鈉型離子交聯(lián)聚合物的阻油性是LDPE的30倍。 透明性好、光澤度好。 耐低溫性好，但高溫下易老化，

43、最高使用溫度為70 左右。 對(duì)金屬和其它極性材料的粘合性好，適宜作包裝材料中極性材料（如鋁箔、尼龍等）和非極性材料（如 PE等）復(fù)合的中間層。 離子交朕聚合物應(yīng)用包裝材料學(xué)（1）離子交聯(lián)聚合物在包裝行業(yè)中以薄膜形式使用時(shí)，可用于包裝形狀復(fù)雜的或帶棱角的物品、食品，特別是高油脂的食品；（2）可做普通裹包、彈性裹包及收縮包裝，以及復(fù)合材料的中間粘合層或熱封層；（3）可以制造盛裝洗滌劑、食用油、機(jī)油、化妝品、藥品、食品的容器。第二節(jié) 塑料助劑 包裝材料學(xué)（1）在塑料加工和使用過程中加入塑料助劑，是因?yàn)橛行渲虍a(chǎn)品其固有性能不適應(yīng)其產(chǎn)品所需加工工藝的要求，添加助劑僅僅是需要改變其加工性；（2）有些材

44、料其加工性能較好，而產(chǎn)品性能卻達(dá)不到我們的要求，這也要添加助劑，以改變其產(chǎn)品性能。 塑料助劑 包裝材料學(xué)對(duì)助劑的一般要求有：1相容性 良好的相容性，才能使助劑長期、穩(wěn)定、均勻地存在于制品中，有效地發(fā)揮其功能。如果相容性不好，則易發(fā)生“遷移”現(xiàn)象。表現(xiàn)在液體助劑中就為“出汗”，表現(xiàn)在固體助劑中為“噴霜”現(xiàn)象。2耐久性 是要求助劑長期存在于制品中而基本不損失或很少損失。助劑的損失主要通過三條途徑：揮發(fā)、抽出和遷移。 3對(duì)加工條件的適應(yīng)性 某些樹脂的加工條件較苛刻，如加工溫度高，此時(shí)應(yīng)考慮所選助劑會(huì)否分解，助劑對(duì)模具、設(shè)備有無腐蝕作用。塑料助劑 包裝材料學(xué)4制品用途對(duì)助劑的制約 不同用途的制品對(duì)助劑

45、的氣味、毒性、電氣性、耐候性、熱性能等均有一定的要求。例如裝食品的塑料包裝制品，因要與食品接觸，故要求無毒，因此所用的助劑與一般包裝用的塑料制品的助劑是不同的。5助劑配合中的協(xié)同作用和相對(duì)抗作用 在同一樹脂體系中，兩種或兩種以上助劑并用，如果它的共同作用大大超過它們單獨(dú)應(yīng)用的效果的總和，就會(huì)產(chǎn)生“協(xié)同作用”。也就是比單獨(dú)各用某一種助劑的加和作用大十幾倍甚至幾十倍。但如果配合不當(dāng)，有些助劑間可能產(chǎn)生“對(duì)抗作用”，也稱反協(xié)同作用。 一、增塑劑包裝材料學(xué)一、增塑劑 增塑劑，顧名思義是增加材料的塑性，即添加到樹脂中，一方面使樹脂在成型時(shí)流動(dòng)性增大，改善加工性能，另一方面可使制成后的制品柔韌性和彈性增加

46、的物質(zhì)。（1）非極性增塑劑 主要作用是插入到高分子鏈之間，增大高分子鏈間的距離，從而削弱它們之間的范德華力，使高分子鏈易于活動(dòng)，在較低的溫度下就可發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變。增塑劑用量越多，則隔離作用也越大，而且小分子易活動(dòng)，易使高聚物粘度降低。（2）極性增塑劑 其主要作用是：增塑劑的極性基團(tuán)與高聚物分子的極性基團(tuán)相互作用，代替了高聚物極性分子間的作用，從而削弱了高聚物間的范德華力，因此達(dá)到增塑的目的。增塑劑的效能是與增塑劑的摩爾數(shù)成正比。二、穩(wěn)定劑包裝材料學(xué)二、穩(wěn)定劑 聚合物在外界環(huán)境作用下，使用性能發(fā)生不可逆劣變，這一現(xiàn)象被稱為老化。在加工、貯存、使用過程中，聚合物經(jīng)受熱、氧、光、氣候等條件作用，性能

47、不斷劣化，最后失去使用價(jià)值。 聚合物穩(wěn)定化的基本目的是阻援老化速度，延長其使用壽命。1常用穩(wěn)定劑 （l）熱穩(wěn)定劑 （2）光穩(wěn)定劑 （3）抗氧劑 三、阻燃劑包裝材料學(xué)三、阻燃劑 在高分子材料中，除了含氟、氯、澳、碘、磷等元素的聚合物以外，大多數(shù)聚合物耐熱性、耐燃性很不好，受熱先軟化然后分解，遇火易燃燒。近年來塑料制品在建筑、交通、電子電氣、日用家具等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，因此，阻燃對(duì)于塑料材料的穩(wěn)定性來說很重要。1阻燃劑的種類（l）含鹵化合物（2）磷化合物（3）三氧化二銻與鹵化物 四、潤滑劑和脫模劑包裝材料學(xué)四、潤滑劑和脫模劑 高聚物在熔融之后通常具有較高的粘度，在加工過程中，熔融的高聚物在通過窄縫、

48、澆口等流道時(shí)，聚合物熔體必定要與加工機(jī)械表面產(chǎn)生摩擦，有些摩擦對(duì)聚合物的加工是很不利的，這些摩擦使熔體流動(dòng)性降低，嚴(yán)重的摩擦?xí)怪破繁砻孀兊么植冢狈鉂苫虺霈F(xiàn)流紋。為此，需要加入以提高潤滑性、減少摩擦、降低界面粘附性能為目的助劑，即潤滑劑。潤滑劑除了改進(jìn)流動(dòng)性外，還可以起熔融促進(jìn)劑、防粘連和防靜電劑、脫模劑、爽滑劑等作用。1常用潤滑劑 （l）硬脂酸 （2）硬脂酰胺 （3）硬脂酸丁酯 2常用脫模劑 機(jī)硅脫模劑、地板蠟、凡士林、黃油等 五、著色劑包裝材料學(xué)五、著色劑 塑料著色在塑料加工過程中是很重要的一個(gè)步驟。塑料包裝制品能否受消費(fèi)者普遍歡迎，外觀也是一項(xiàng)重要因素。制品的著色可以使產(chǎn)品絢麗多彩，

49、提高包裝產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值，同時(shí)它還具備其它一些重要作用，如以不同色彩的制品區(qū)分其使用功能及性能，使之明晰可辨；著色劑選用合適，可以改善制品的耐候性、力學(xué)強(qiáng)度、電性能、光學(xué)性能及潤滑性能等。1著色劑的分類 （1）染料（2）顏料 染料可溶于水、油、有機(jī)溶劑等，分子內(nèi)一般都含有發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)，具有強(qiáng)烈的著染能力。 顏料不溶于水和溶劑，在塑料中分散成細(xì)微顆粒，起遮蓋作用而著色。 著色劑包裝材料學(xué)2常用著色劑 （l）無機(jī)著色劑 二氧化鈦。俗稱鈦白粉，為白色粉末，是白色顏料中著色力最強(qiáng)的品種。 氧化鋅。鋅鋇白（立德粉）鎘紅。氧化鐵紅等是紅色著色劑。鎘紅更鮮亮，價(jià)也高。鎘黃。主要成分是CdS，為淡黃色至桔

50、黃色粉末，色澤鮮艷 （2）有機(jī)著色劑 （3）熒光增白劑 （4）珠光劑3色母料 色母料是由基本色料、載體塑料和添加劑組成。由于色母料中所含色料是經(jīng)過研磨的超微顆粒，著色力強(qiáng)。 六、發(fā)泡劑包裝材料學(xué) 為了使塑料形成為內(nèi)部帶有許多微泡結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料即泡沫塑料，需要在加工成型過程中加入一種能因受熱變成氣態(tài)或分解出氣體的物質(zhì)，這種物質(zhì)稱為發(fā)泡劑。 在受熱過程中發(fā)生化學(xué)分解而放出氣體的稱為化學(xué)發(fā)泡劑，因受熱揮發(fā)產(chǎn)生氣體的稱為物理發(fā)泡劑。 1無機(jī)發(fā)泡劑 碳酸氫胺（NH4）HCO3，為白色粉末。2有機(jī)發(fā)泡劑 偶氮二甲酰胺，也叫發(fā)泡劑ADC（又稱ABFA和ADCA，AC發(fā)泡劑）N-N-二亞硝基五次甲基四胺，也叫

51、發(fā)泡劑H。 對(duì)甲苯磺酰肼，為低溫發(fā)泡劑 七、抗靜電劑包裝材料學(xué) 靜電現(xiàn)象在塑料材料的生產(chǎn)和應(yīng)用中常常碰到。當(dāng)塑料制品因摩擦而產(chǎn)生靜電時(shí)，由于其電阻很高，吸水性低，靜電不易消去，積累的靜電壓很大，高達(dá)幾千伏甚至幾萬伏，由此引起的放電對(duì)生產(chǎn)、生活是很不利的。 如包裝電子元件的塑料膜，由于靜電而容易損壞元件。 靜電消散的主要途徑有三個(gè)：（1)摩擦物的體積傳導(dǎo) (2)表面?zhèn)鲗?dǎo) (3)向空中輻射1常用的抗靜電劑（l）硬脂酰胺丙基二甲基-B-羥乙基銨硝酸鹽（2）ECH抗靜電劑（3）抗靜電劑TM 八、防霧劑包裝材料學(xué) 透明的塑料薄膜、片材或板材，在潮濕環(huán)境中，當(dāng)濕度達(dá)到露點(diǎn)以下時(shí)，會(huì)在其表面凝結(jié)一層細(xì)微水滴

52、，使表面模糊霧化，阻礙了光波的透過。 例如利用薄膜包裝產(chǎn)品時(shí)，也會(huì)因結(jié)霧而看不見內(nèi)裝物，而且產(chǎn)生的霧滴還容易造成內(nèi)裝物的腐爛損壞。常用防霧劑：（l）甘油單油酸酯 白色的蠟狀物，可作為內(nèi)加型防霧劑，具有良好的初期防霧性和低溫防霧性，適用于食品包裝薄膜。（2）山梨糖醇酐單硬脂酸酯 內(nèi)加型防霧劑，它為黃色粒狀固體，熔點(diǎn)約為60，效能持久，常用于農(nóng)用薄膜，也可用于作食品包裝材料。（3）聚環(huán)氧乙烷（20）甘油單硬脂酸酯 九、防霉劑 包裝材料學(xué)防霉劑是一種能抑制霉菌生長，并殺滅霉菌的助劑。主要適用于塑料制品的防霉劑有： 酚類化合物、有機(jī)金屬化合物、含氯有機(jī)物、含鹵有機(jī)物、含硫有機(jī)物等。 防霉劑的作用： 降

53、低或消除霉菌細(xì)胞內(nèi)各種酶的活性，破壞細(xì)胞內(nèi)的能量釋放體系，阻礙電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及氨基轉(zhuǎn)移酯的生長。 思考題 包裝材料學(xué)1簡(jiǎn)述包裝常用塑料材料的品種和性能。2簡(jiǎn)述高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的主要差別。3PVC的性能與什么因素有關(guān)？4塑料材料中為什么要加入助劑？按其作用可分為哪幾種？5什么叫做增塑劑？它是如何起增塑作用的？第三章 塑料包裝材料的性能 包裝材料學(xué)第一節(jié) 塑料包裝材料阻隔性能 塑料的阻隔性是指塑料包裝材料或容器防止小分子氣體如 O2、CO2、N2、水蒸氣、香味及其它有機(jī)溶劑蒸汽等透過的能力。用于表征塑料阻隔能力大小的指標(biāo)為透過率，即一定厚度的塑料制品在一定壓力、溫度和濕度條件下，單位時(shí)間和

54、單位面積內(nèi)透過小分子物質(zhì)的體積或重量。塑料的透過率越小，說明其阻隔能力越高。第一節(jié) 塑料包裝材料阻隔性能 包裝材料學(xué)一、影響塑料包裝材料阻隔性能的因素 1分子極性 分子極性越大，其樹脂透氣率越小，阻氣性越好。 PET和PVA 強(qiáng)極性樹脂 PA、PVC 極性樹脂 PS等 弱極性樹脂 PE、PP 非極性樹脂 水蒸氣是極性分子，所以水蒸氣對(duì)極性分子塑料的溶入和擴(kuò)散速度均大于非極性塑料分子，透濕系數(shù)值也較大。非極性分子PE透濕系數(shù)值小，PE是一種極好的防潮包裝材料。 一、影響塑料包裝材料阻隔性能的因素 包裝材料學(xué)2分子結(jié)晶性 氣體和水蒸氣透過結(jié)晶性聚合物的擴(kuò)散能量比非結(jié)晶性聚合物高，擴(kuò)散系數(shù)小，故結(jié)晶

55、性聚合物表現(xiàn)出較好的阻氣性。在其余條件相同的情況下，樹脂分子結(jié)晶度越高，表現(xiàn)出越好的阻隔性能。3分子走向 塑料薄膜和容器因成型加工時(shí)的拉伸作用而使大分子受到不同程度的定向作用，使大分子呈規(guī)則分布而排列緊密，阻隔性提高。大分子走向程度越高，其阻隔性越好。 4分子親水性 塑料樹脂中具有親水性能的主要是PVA、PA等薄膜。親水性樹脂由于其強(qiáng)的吸水性而使樹脂溶脹，分子間距增大而使阻隔性下降。 影響塑料包裝材料阻隔性能的因素包裝材料學(xué)5環(huán)境溫度與塑料樹脂的阻隔性關(guān)系 溫度對(duì)塑料樹脂的分子結(jié)構(gòu)有影響，溫度升高將使樹脂的結(jié)晶度、走向度降低，分子間距拉大，密度降低，這都使塑料薄膜的阻隔性降低。高阻隔性材料：

56、EVOH、PVDC、PAN共聚物和芳香尼龍MXD6中等阻隔性材料: PA類、PETEVOH、PVDC、PEN、PAN雖阻隔性十分優(yōu)異，但或因加工性不好，或價(jià)格較高，或性能不全面，一般不單獨(dú)使用，常用于共混、復(fù)合及涂層改性。 二、提高塑料包裝材料阻隔性能的方法 包裝材料學(xué)1復(fù)合改性 層數(shù)越多，阻隔效果越好 （1）樹脂間的復(fù)合 復(fù)合方法以熔融共擠出復(fù)合為主。采用這種方法復(fù)合的材料主要有LDPE、HDPE、LLDPE、PP及PVC等。（2）普通樹脂與中等阻隔性樹脂的復(fù)合 外層為普通樹脂，內(nèi)層為中等阻隔性能樹脂。 普通樹脂為LDPE、LLDPE、HDPE、PP及PVC等， 中等阻隔性能樹脂為PA、PE

57、T及EVA等。 PE、PP等在復(fù)合薄膜的制袋過程中起到熱封層的作用。復(fù)合材料的例子有:BOPP/EVA/PE、PA/PE、PET/PE。1復(fù)合改性包裝材料學(xué)（3）普通樹脂與高阻隔性樹脂的復(fù)合 外層：普通樹脂；中間層：高阻隔性樹脂為EVOH及PVDC等，可以防止阻隔性受濕度的影響，內(nèi)層：普通樹脂，起保護(hù)和熱封作用。由于兩種復(fù)合材料之間的相容性差，常加入粘合劑層。復(fù)合薄膜有: HDPE/粘合劑/EVOH/粘合劑/HDPE PP/粘合劑/PVDC/粘合劑/HDPE等。 復(fù)合改性包裝材料學(xué)（4）塑料薄膜與鋁箔的復(fù)合 這種復(fù)合方式為塑料薄膜材料同金屬箔材料之間的復(fù)合，此種復(fù)合包裝材料中因有鋁箔的高阻隔性

58、而使其阻隔性十分優(yōu)異，可用于要求較高的防潮、保鮮及保香包裝中。復(fù)合中常用的塑料材料有BOPP及BOPET等。 由于塑料與鋁箔無相容性，因此必須使用粘合劑。復(fù)合方法: (1)擠出復(fù)合 (2)干法復(fù)合。復(fù)合薄膜有: PET（BOPP）/粘合劑/AI PET（BOPP）/粘合劑/AI/粘合劑/PE（PP）等。 2添加助劑改性包裝材料學(xué)添加助劑主要是添加不同的填料。超細(xì)片狀結(jié)構(gòu)填料:主要有云母、滑石粉、活性白土、粘土、氫氧化鋁、石英粉、膨潤土、石墨等。 塑料填充不僅可改善材料的阻隔性，還可明顯降低阻隔材料阻隔性能對(duì)溫度的依賴性。 通過添加不同的填料，可得到有不同阻隔性能的薄膜以用于果蔬保鮮包裝。 3表

59、面涂覆處理改性包裝材料學(xué)表面涂覆處理改性 塑料制品的表面涂覆處理是指在一般塑料制品上涂覆一層高阻隔性的有機(jī)材料或無機(jī)材料。這是一種十分有效的阻隔改性方法，現(xiàn)已獲得了普遍的應(yīng)用。（l）真空鍍鋁 真空鍍鋁的薄膜具有同基材相同的力學(xué)性能，同時(shí)也具有同鋁箔一樣的高阻隔性能。薄膜柔軟度好，避免了鋁箔的燒曲龜裂問題。（2）真空鍍SiOx和其它氧化物 SiOx鍍薄材料的優(yōu)點(diǎn)為涂層透明性高，且由于蒸鍍材料對(duì)微波無反射作用，尤其適合于制作需要直接在微波爐中加熱的微波食品的包裝袋。（3）涂無定形碳 （4）涂高阻隔樹脂 4化學(xué)處理改性包裝材料學(xué) 化學(xué)處理改性表面化學(xué)處理是指在塑料制品表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，改變其表面化學(xué)

60、性質(zhì)，通過提高其表面極性等達(dá)到提高阻隔性的目的。表面化學(xué)處理的化學(xué)反應(yīng)主要包括磺化、氯磺化、氟化、等離子體處理及滲氮等。第二節(jié) 塑料包裝材料力學(xué)性能 包裝材料學(xué)一、熱塑性塑料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線 材料出現(xiàn)屈服之前發(fā)生的斷裂稱為脆性斷裂，這種聚合物為硬而脆材料。例如室溫下的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。 在材料屈服之后的斷裂稱為韌性斷裂 一、熱塑性塑料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線包裝材料學(xué)線性非晶態(tài)聚合物的物理狀態(tài) 熱塑性塑料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線包裝材料學(xué)玻璃化溫度、熔點(diǎn)與聚合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系聚合物的拉伸行為1包裝材料學(xué)聚合物的拉伸行為2包裝材料學(xué)聚合物的拉伸行為3包裝材料學(xué)二、聚合物的粘彈性 包裝材料學(xué) 聚合物固體材料