第4章 金屬、玻璃、陶瓷包裝材料

1第四章金屬、玻璃、陶瓷包裝材料2教學(xué)目標(biāo)

掌握各類金屬與玻璃材料的包裝特性了解金屬材料的主要技術(shù)參數(shù)了解玻璃材料的加工工藝及陶瓷包裝容器的性能特點(diǎn)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)是常用金屬包裝材料及金屬和玻璃包裝材料的優(yōu)缺點(diǎn)。3第一節(jié)金屬包裝材料與容器金屬包裝材料的優(yōu)良性能：1、高阻隔性能；2、優(yōu)良的機(jī)械性能；3、容器成型加工工藝性好；4、環(huán)境適應(yīng)性好；5、表面裝飾性好；6、包裝廢棄物易回收處理。缺點(diǎn)：化學(xué)穩(wěn)定性差，不耐酸堿腐蝕；價(jià)格較貴；重量較大。4第一節(jié)金屬包裝材料及容器1、鋼基包裝材料鍍錫鋼板(馬口鐵)、鍍鉻薄鋼板、涂料板、鍍鋅板、不銹鋼板。2、鋁質(zhì)包裝材料鋁合金薄板、鋁箔、鋁絲等。

5一、鍍錫薄鋼板——鍍錫板、馬口鐵（1）組成：

鋼基板、錫鐵合金層、錫層、氧化膜和油膜組成。67二、無(wú)錫薄鋼板（一）、鍍鉻薄鋼板（chromeplate

sheet）鍍鉻板的結(jié)構(gòu)是由鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜構(gòu)成。8（二）鍍鋅薄鋼板（zinkedsheet）是在低碳鋼基板表面鍍上一層0.2mm以上的鋅構(gòu)成的金屬板材。鍍錫板主要用作大容量的包裝桶。9（三）低碳薄鋼板（lowcarbonsheet）低碳鋼板是指含碳量＜0.25%、厚度為0.35～4.0mm的普通碳素鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼板。低碳成分決定了低碳鋼板塑性好，易于成型加工和接縫的焊接加工，制成容器有較好的強(qiáng)度和剛性，而且價(jià)格便宜。在鋼板表面涂覆特殊涂料后用于灌裝飲料或其他產(chǎn)品，還可制成窄帶用來(lái)捆扎紙箱、木箱或包裝件。10將工業(yè)純鋁或鋁合金制成厚度0.2mm以上的板材稱為鋁薄板。1、鋁薄板三、鋁質(zhì)包裝材料的種類及應(yīng)用11是一種工業(yè)純鋁薄板經(jīng)多次冷軋、退火加工制成的金屬箔材。特點(diǎn)

1、優(yōu)異的光學(xué)性能

2、高阻隔性能

3、機(jī)械力學(xué)性能

4、耐熱、耐寒性

5、化學(xué)性能2、鋁箔（ALfoil）12鋁箔在食品包裝上的應(yīng)用1、制作蒸煮袋(如PET/粘結(jié)劑/鋁箔/粘結(jié)劑/EVA)2、制作多層復(fù)合袋3、鋁箔與塑料、薄紙板復(fù)合制成利樂包式包裝盒(如PE/紙板/PE/鋁箔/PE)4、制軟管5、做泡罩材料的蓋材6、裹包食品7、制盒盤8、制杯、盒的蓋材9、印刷商標(biāo)。13結(jié)構(gòu)形狀工藝特點(diǎn)材料代表性用途三片罐圓形或異型罐壓接罐黏結(jié)罐焊接罐鍍錫鋼板鍍鉻鋼板鍍鉻鋼板、鋁鍍錫鋼板茶葉罐、月餅罐、餅干罐等各種飲料罐各種飲料罐、食品罐等金屬罐的分類、結(jié)構(gòu)及規(guī)格四、金屬包裝容器14結(jié)構(gòu)形狀工藝特點(diǎn)材料代表性用途二片罐圓形或異型罐淺沖罐深沖罐深沖減薄拉伸罐鍍錫鋼板、鋁鍍鉻鋼板鍍錫鋼板、鋁鍍鉻鋼板鍍錫鋼板、鋁魚肉、肉罐頭水果蔬菜罐頭菜肴罐頭乳制品罐頭各種飲料罐頭（主要是碳酸飲料）金屬罐的分類、結(jié)構(gòu)及規(guī)格15第二節(jié)玻璃及其包裝容器玻璃是以硅砂(石英石)、純堿、石灰石等為主要原料，經(jīng)高溫爐（約1400~1600℃）熔融、凝固而成的非晶體固體材料。16鈉鈣玻璃：包裝容器的玻璃瓶；鉛玻璃：光學(xué)玻璃；硼玻璃：醫(yī)用注射玻璃瓶及玻璃管。玻璃的種類17

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒無(wú)味、化學(xué)穩(wěn)定性極好；光亮、透明、阻隔性極好、不透氣；價(jià)格便宜，成型性好，可回收利用；耐熱、耐壓、耐高溫殺菌。缺點(diǎn)：重量大，運(yùn)輸成本高；脆性大、易破碎、加工能耗大。玻璃包裝容器的優(yōu)缺點(diǎn)18主要成分:SiO2（60％～75％）Na2O

（8％～45％）CaO（7％～16％）此外還有少量的：Al2O3

（2％～8％）MgO（1％～4％）等。一、瓶罐玻璃的化學(xué)組成（一）瓶罐玻璃的化學(xué)組成191、瓶口：包括封面封口突起、瓶口環(huán)、瓶口合縫線和瓶口與瓶身接縫線幾部分；2、瓶身：包括瓶頸、瓶肩、側(cè)壁、瓶根部、瓶身合縫等部分；3、瓶底：包括瓶底座和瓶底瓶身合縫。瓶底座端面為環(huán)形平面，瓶底向內(nèi)凹成曲面，使瓶可更好地承受內(nèi)壓。二、玻璃容器的結(jié)構(gòu)及制造圖4-15（一）玻璃容器的結(jié)構(gòu)20（二）玻璃容器的制造主要工藝過程：配料熔煉新原料碎玻璃容器成型退火成品檢驗(yàn)500~1600℃吹制法吹壓法燒口、研磨、拋光、印花鋼化或其它表面強(qiáng)化600~500℃二次加工211、內(nèi)壓破裂指玻璃容器局部承受不了內(nèi)壓作用而發(fā)生的破裂，其破裂以裂紋的起點(diǎn)為中心。破裂靠近瓶頸部，則是設(shè)計(jì)不當(dāng)；若靠近底部，則多為瓶受過大振動(dòng)，內(nèi)壓沖擊至破。三、玻璃容器的強(qiáng)度及其影響因素（一）玻璃容器的破裂分析222、外部沖擊破裂外部沖擊力作用使瓶破裂，其裂紋稍粗，破裂塊小。長(zhǎng)頸或細(xì)長(zhǎng)玻璃抗沖擊能力很低，一般容易發(fā)生這類破裂。233、熱沖擊破裂熱冷劇變產(chǎn)生的巨大熱應(yīng)力作用在玻璃容器上使容器破裂。主要發(fā)生在底部或瓶壁厚薄差異較大的地方。241、用瓦楞紙板隔開；2、用塑料氣墊套在瓶子上；3、用膜塑成型的泡沫塑料保護(hù)；4、用泡沫網(wǎng)套；5、用泡沫塑料小條、小塊、紙絲、塑料絲或木屑等。（二）玻璃容器的緩沖包裝25第三節(jié)陶瓷包裝材料陶瓷容器具有耐火、耐熱、隔熱性好、可反復(fù)使用、原材料豐富、廢棄物不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。261、黏性原料：高嶺土、粘土、陶土等。2、減黏性原料：石英、硅砂等。3、助熔性原料：長(zhǎng)石、白云石、菱鎂礦石等。4、釉料：釉是陶瓷坯體表面的一種玻璃態(tài)物質(zhì)?；瘜W(xué)成分與玻璃相似，主要是金屬氧化物和非金屬氧化物的硅酸鹽溶液組成。釉膜可保護(hù)坯體，增加阻氣性、阻水性、保香性、提高使用強(qiáng)度。一、陶瓷容器的主要原料271、原料配制2、泥坯成型3、干燥4、上釉5、焙燒二、陶瓷容器的制造28（1）陶瓷制品