包裝材料學(xué)第六章塑料在包裝中的應(yīng)用

包裝材料學(xué)第六章塑料在包裝中的應(yīng)用第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日§6.1塑料薄膜的加工及應(yīng)用第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日一概述1塑料薄膜占包裝材料的40%，薄膜指厚度≤0.25mm.2塑料薄膜類型a化學(xué)組成：PE、PP、PS、PVC、PVDC、NY、PET、EVA、PVAb成型方法：擠出吹塑薄膜、擠出流延薄膜、壓延薄膜、溶液流延薄膜、單向或雙向拉伸薄膜、共擠出復(fù)合薄膜、涂布薄膜c包裝功能：防潮、保鮮、防銹、熱收縮膜、彈性膜、扭結(jié)膜、隔氧膜、耐蒸煮膜第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日二塑料薄膜成型方法方法類別：擠出吹塑法，T型模法，雙向拉伸法，壓延與流延等。吹塑最廣，再就是拉伸與T型。1擠出吹塑方法與原理：樹脂加熱，周邊擠出，中心吹氣，膜受力脹大。特點(diǎn)：投資少，設(shè)備簡單，有定向拉伸而強(qiáng)度大，但速度小，透明性差。厚度公差大(±20%).第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日擠出吹塑第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日擠出機(jī)第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日擠管設(shè)備第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日2.T模法——也稱擠出流延法（生產(chǎn)出的薄膜稱為擠出流延薄膜）方法與原理：擠進(jìn)料口與擠出流道形成“T”形。成膜面在運(yùn)動(dòng)——（輥上或帶上）冷卻后剝離。特點(diǎn)：可分別用氣刀、氣室、靜電、壓輥和真空裝置等實(shí)現(xiàn)膜厚度，氣隙25~65mm.用途：PP、PE、PVC、NY、PC膜。其它：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較貴，厚薄公差為±5%，效率高，可印。T形結(jié)構(gòu)有3種：直歧管式、衣架式、分配螺桿式。第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日三層共擠流延機(jī)組第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日3.拉伸法分為雙向拉伸平膜法和泡管法（膨脹式拉伸）。方法與原理：使擠出或吹出的膜進(jìn)行受力拉出特點(diǎn)：增加膜的強(qiáng)度，但設(shè)備復(fù)雜而造價(jià)高。用途：雙向：BOPET、BOPP、BOPS、BONY

泡管：PE、PP、PVC、熱收縮膜的加工方法。其它特點(diǎn)：成膜后冷卻，再加熱施加壓力。第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日雙向拉伸薄膜制造拉伸法無拉伸薄膜生產(chǎn)設(shè)備第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日4.壓延法方法與原理：使樹脂加熱成熔融點(diǎn)后雙輥擠出成膜。特點(diǎn)：自動(dòng)化程度高，可達(dá)120m/min以上，但設(shè)備大，一次投資大。用途：工序：配料——塑化——供料——壓延。第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日壓延機(jī)第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日5.流延法——又稱流延鑄塑方法與原理：使樹脂加熱成溶液后連續(xù)流布在帶（輥）上剝離得膜。特點(diǎn)：適于薄或超薄膜的加工，不宜厚膜，工藝簡單，但控制要求高。用途：適于熔點(diǎn)高且不穩(wěn)定的PVA、CA、PC等膜。其它：工序——溶膠配制——流延成型。問題：第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日1.材料——樹脂及配方2.加熱3.調(diào)整——厚度4.時(shí)間與壓力，剝離效果等。三主要塑料薄膜的性能及用途見表6-2~6-5第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日

§6.2塑料包裝容器加工及其應(yīng)用

第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日一概述分類：a按化學(xué)組成：PE、PP、PS、PVC、PET、NY、PC、PF、UF容器。b按成型方法：吹塑、注射、擠出、模壓、熱成型、旋轉(zhuǎn)、纏繞等。c按結(jié)構(gòu)形狀與用途：箱盒類，瓶罐類、袋類、軟管類等。第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日二塑料容器的成型方法1模壓成型原理與方法：將料（樹脂晶粒等）放入成型溫度下的模具中，閉模加壓而成型、固化后，取出獲得產(chǎn)品。特點(diǎn)：技術(shù)成熟，設(shè)備簡單，模具易于實(shí)現(xiàn)，效率低。用途：塑料箱，盒，蓋，托盤等。主要用于熱固塑料，如要用于熱塑型塑料需與擠出機(jī)配合。其它：最早的技術(shù)。注射成型——簡稱注塑（或注射模塑）第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日原理與方法：將料（樹脂等）經(jīng)注射機(jī)加熱成熔融態(tài)，再經(jīng)螺桿或柱塞推入而注入端部低溫模腔中，冷卻定型而制得。特點(diǎn)：能制得各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制品，尺寸及精度準(zhǔn)確，不易成型薄壁容器。用途：壁厚的容器（箱、蓋、杯等），以及容器附件（蓋、塞、罩等），原料的適應(yīng)性廣，幾乎所有的熱塑性塑料和部分熱固性塑料都可采用此法成型。其它：設(shè)備投入大，模具成本高，宜大批量生產(chǎn)，并能保證尺寸精度。第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日3中空吹塑成型原理與方法：對(duì)擠出或注射成型的型坯預(yù)加熱置于吹塑模中，再對(duì)型坯通入壓縮空氣吹脹，使之貼于模腔內(nèi)壁冷卻后得產(chǎn)品。特點(diǎn)：先制毛坯——型坯，后加熱吹塑，受到模具限制和料流動(dòng)性限制。用途：制造各種容量和壁厚的包裝容器（瓶、桶、罐等）。適于中空吹塑的塑料有：PE、PVC、PP、PS、PET、NY、PC、CA等第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日其它：有四種成型方法，擠出，注塑，拉伸和多層中空成型。拉伸是對(duì)成型底縱拉后再對(duì)成型體橫拉。多層中空成型則是分批注入再吹脹。以上是重點(diǎn)，注意區(qū)別各自的特點(diǎn)及原理。第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日4熱成型——屬二次加工成型法原理與方法：對(duì)片材加熱（1~2mm），然后施壓貼于模具表面。冷卻后適當(dāng)修整而得制品。特點(diǎn)：片材加熱與片材加入要均勻，產(chǎn)品壁厚均勻，壓力為氣壓或機(jī)壓。用途：各種淺盤或內(nèi)襯。其它：靠壓力成型，其壓力有真空負(fù)壓，氣壓，模壓，設(shè)備費(fèi)用低。適合各種小型產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)。第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日5旋轉(zhuǎn)成型——又稱滾塑成型原理與方法：將料（散狀）置于模具中加熱成熔融狀，使之熔化而模具旋轉(zhuǎn)將料液布于模具表面，冷卻脫模。特點(diǎn)：廢料少，大型回轉(zhuǎn)容器適用第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日6.纏繞成型原理與方法：將浸有樹脂的纖維（織物）纏繞在類似于制品的芯模外，經(jīng)加熱硬化，脫膜而得制品。特點(diǎn)：制取塑料增強(qiáng)容器，特別是大型回轉(zhuǎn)體，其樹脂多為PF、EP、PVC。第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日三常用塑料包裝容器的種類、性能及用途品種性能及用途箱類周轉(zhuǎn)箱用于易脆易變形容器的搬運(yùn)周轉(zhuǎn)可重復(fù)使用耐破損鈣塑瓦楞箱化工,軍用,機(jī)電等運(yùn)輸可折疊(類似于紙箱),方便回收瓶,桶銷售用小型瓶,防脆儲(chǔ)運(yùn)用大型瓶,防脆其他類容器薄壁容器飲料軟管化妝品,藥品,食品薄膜袋食品等第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日§6.3泡沫塑料第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日一概述1泡沫塑料特點(diǎn)a輕質(zhì)b吸振緩沖c適溫適濕d隔熱e耐腐等。2分類可按化學(xué)成分、密度、泡沫結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能分類。第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日二發(fā)泡方法1物理發(fā)泡法：①惰性氣體發(fā)泡法。將氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?xì)獾榷栊詺怏w加壓使其溶于熔融料中，然后減壓，升溫釋放氣體。②低沸點(diǎn)液體發(fā)泡法，方法同前。2化學(xué)發(fā)泡法：原理是化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡和發(fā)泡原料反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體發(fā)泡。無機(jī)發(fā)泡劑有，，用于PVC、PS有機(jī)發(fā)泡劑有偶氮二甲酰胺等，發(fā)泡原料適應(yīng)性廣。第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日3.機(jī)械發(fā)泡法：強(qiáng)烈攪拌使空氣進(jìn)入聚合物加熱成型體中。問題：用量，氣體量，氣孔密度，強(qiáng)度第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日三聚苯乙烯泡沫塑料性能——目前最廣，密度低，軟質(zhì)，0.015~0.07g/cm3.方法:PS樹脂為主體加入發(fā)泡劑,加入發(fā)泡劑后充分熔混.。四聚氨酯泡沫塑料性能——回彈性好，強(qiáng)度好，價(jià)高，作高檔緩沖襯墊。方法：由異氰酸酯、多羥基化合物、水和其他助劑共同反應(yīng)制得，可用一步法、聚預(yù)法和半預(yù)法制取。第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日五聚乙烯泡沫塑料性能——廣泛用于包裝的緩沖材料，阻熱，強(qiáng)韌，易成型。方法：以PE樹脂為原料，加入發(fā)泡劑，交聯(lián)劑等助劑而得，可與紙、塑、布復(fù)合。六聚氯乙烯泡沫塑料有軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種性能：強(qiáng)度好，不易燃，價(jià)低，熱穩(wěn)定性差，有一定毒性。方法：用增塑劑加樹脂或溶劑溶解樹脂而成型

第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日七聚丙烯微孔泡沫塑料性能——微孔，低密度，具有孔結(jié)構(gòu)，良好的抗張強(qiáng)度，柔軟，價(jià)低。方法：充入發(fā)泡氣體而得。廣泛用于電器緩沖。問題：區(qū)別性能、加工、應(yīng)用第四十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日§6.4其它塑料制品第四十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日一塑料編織袋與塑料無紡布1塑料編織袋以PE和PP為原料制成扁絲后織成袋，強(qiáng)度好。用于大量型和運(yùn)輸包裝，可復(fù)合，印刷。2塑料無紡布用PE和PP等采用撕裂纖維法制取，先擠成平膜后經(jīng)模輥壓成紋路，再從拉伸而得到纖維化產(chǎn)品——分子排列形成。第四十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日2塑料無紡布用PE和PP等采用撕裂纖維法制取，先擠成平膜后經(jīng)模輥壓成紋路，再從拉伸而得到纖維化產(chǎn)品——分子排列形成

第四十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日二塑料網(wǎng)1普通擠出網(wǎng)擠出后經(jīng)過網(wǎng)模而得。2擠出發(fā)泡網(wǎng)在PE中加入發(fā)泡劑、交聯(lián)劑，擠出發(fā)泡成膜，用于水果，小型精密儀器包裝。3編織網(wǎng)擠出的絲用編織機(jī)制得。第四十五頁，共四十七頁，2022年，