包裝工藝學(xué)第9章

《包裝工藝》第九章輔助包裝工藝

主講：吉林大學(xué)

生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院于慶宇基本內(nèi)容§1封合包裝工藝

1.1粘合劑與粘合工藝

1.2膠帶及其粘合工藝

1.3封合工藝用封閉物

§2捆扎工藝

2.1捆扎帶的主要性能

2.2包裝件的負(fù)荷特性

2.3捆扎帶的應(yīng)用

2.4捆扎工藝過程

§3貼標(biāo)工藝

3.1標(biāo)簽的種類

3.2貼標(biāo)工藝及設(shè)備

§4打印工藝4.1接觸式打印4.2非接觸式打印輔助包裝工藝包括封合、捆扎、貼標(biāo)、打印等輔助包裝技術(shù)，在操作中一般要使用粘合劑、膠帶、金屬釘及瓶蓋等輔助包裝材料和構(gòu)件，它是包裝工藝過程中通用的工序，“輔助”并非不重要，相反地，它們在包裝質(zhì)量和功能方面起著重要的、甚至是關(guān)鍵的作用§1封合包裝工藝

封合也稱封口，封閉，或叫做封緘。指用包裝品(包裝材料和包裝容器)將產(chǎn)品包裝后，為了確保內(nèi)裝物品在流通(運輸、儲存和銷售)過程中保留在包裝品內(nèi)，并避免受到污染而進(jìn)行的各種封合工藝。1.1粘合劑與粘合工藝

粘合劑按物理形態(tài)可分為水溶型、溶劑型和熱熔型三類。按操作溫度可分為冷膠和熱熔膠兩類。1．冷膠粘合水溶型粘合劑(1)天然水溶型粘合劑：以淀粉為基料的粘合劑(2)合成水溶型粘合劑：樹脂乳液(3)冷膠粘合工藝涂布→壓合→固化(揮發(fā))涂布工作方式：①滾輪涂膠法②噴嘴涂膠法③噴霧涂膠法冷膠涂膠法2．熱熔膠粘合涂布→壓合→固化(冷卻)熱熔粘合劑應(yīng)用得最多的有3種：乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)低分子量聚乙烯為主體的熱熔粘合劑無定形聚丙烯為主體的粘合劑熱熔膠特點：優(yōu)點是通過簡單的冷卻就可完成粘合。但由于它們的固化速度非?？?，常發(fā)生熱熔劑未及潤濕基材就固化的不良粘合現(xiàn)象，而且在提高溫度時，它們的強度都會迅速下降，如果經(jīng)過適當(dāng)配制則可適合大多數(shù)包裝應(yīng)用，但不宜于非常熱的充填操作或供烘烤的包裝。

熱熔膠常用的涂布方法有3種：

①滾輪涂膠法

②噴嘴涂膠法

③平板涂膠法

熱熔膠常用的涂布方法

1.2膠帶及其粘合工藝常用的膠帶有兩種：1．普通膠帶

2．壓敏膠帶

1．普通膠帶：不同基材上涂布一層水活化性粘合劑。使用時在膠面上涂一層水，溶解粘合劑而產(chǎn)生粘結(jié)力，即可粘貼被粘合物。

(1)膠帶的粘合力

①初期粘合力

②持久粘合力

(2)影響膠帶粘合力的因素

①環(huán)境溫度

②環(huán)境濕度

③涂水溫度

④涂水量

2．壓敏膠帶

(1)壓敏膠帶的特點

將壓敏粘合劑涂在基材上，使用時只要輕輕地按壓基材背面，就可以粘合到被粘合物的表面，不需溶劑或加熱，且基材的背面可進(jìn)行防粘處理，便于從膠帶卷上拉開使用?；膽?yīng)柔軟而有彈性，以便撕斷或切開，還應(yīng)有良好的縱向抗拉強度以及橫向抗拉強度，以保證膠帶有足夠的抗沖擊能力。常用基材有紙質(zhì)、布質(zhì)、雙向拉伸聚丙烯薄膜或拉伸聚酯薄膜等。粘合劑采用橡膠和粘性樹脂或丙烯酸類樹脂等。

(2)壓敏膠帶封箱工藝

(3)影響壓敏膠帶粘合力的因素

①環(huán)境溫度

②粘貼壓力

③折彎長度

④內(nèi)裝物的性質(zhì)

1.3封合工藝用封閉物

1.瓶罐的封合

瓶和罐的封閉物主要是蓋和塞

功能：通過有效的密封達(dá)到對內(nèi)裝物的保護(hù)提供方便的開啟租再封合能力提供視覺、聽覺和感覺三方面的信息。分類：(1)密封型（2)方便型(3)控制型(4)專用型

方便型

控制型

①顯示偷換封閉物

②兒童安全封閉物安全封閉物

封合工藝

封口機按其工作原理和所完成的封口形式可分為：壓紋封口機、滾壓封口機、壓力封口機、旋合封口機等。

工藝過程一般是：

①充填了內(nèi)裝物的瓶罐容器及所用的封閉物用其相應(yīng)的供給裝置送達(dá)封口工位；②以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒎忾]物施加于容器的封口部位；③施加適宜的封口操作，構(gòu)成牢固密封的結(jié)合而完成封口工序。2．袋類包裝件的封合

塑料袋封閉物

3．紙盒、紙箱的封合

紙盒、紙箱的封合除了用粘合和膠帶封合外；還可用卡釘釘合，卡釘用金屬制成，常用的有帶型與U型兩種。

§2捆扎工藝

2.1捆扎帶的主要性能

1．強度2．工作范圍3．持續(xù)拉伸應(yīng)力4．延伸率與回復(fù)率2.2包裝件的負(fù)荷特性(1)剛體型。剛體型包裝件的負(fù)荷特性是不可壓縮，它們在捆扎、裝卸、運輸和儲存中形體尺寸變化較小，例如鋼管、鋼板和水泥制品等。(2)膨松型。膨松型包裝件的負(fù)荷特性是形體尺寸變化較大，例如棉花包和廢紙捆等。(3)收縮型。收縮型包裝件的負(fù)荷特性是形體凹陷或移位，例如袋裝物品等。(4)壓縮型。如壓力捆扎的報紙及裝衣服后的全蓋式紙盒，當(dāng)壓力撤除后其形狀會稍微回彈。(5)混合型?；旌闲拓?fù)荷特性是捆扎時壓縮，而在壓縮后膨脹；當(dāng)另一個負(fù)荷堆在它上面時，它將收縮，而在負(fù)荷移除后發(fā)生回彈，例如壓扁放平的瓦楞紙箱等。

2.3捆扎帶的應(yīng)用1．鋼捆扎帶。鋼帶多用于要求高強度、高持續(xù)拉伸應(yīng)力的包裝件捆扎，如捆扎重型包裝件或?qū)b件固定在火車車廂或拖車上。它能牢固捆扎剛體型和壓縮型的包裝件，并能抵抗日光、高溫和酷冷的環(huán)境，但容易生銹。2．尼龍捆扎帶。尼龍捆扎帶用于捆扎重型物品和收縮型包裝件，它具有較高的持續(xù)拉伸應(yīng)力和延伸率與回復(fù)率，在塑料捆扎帶中價格較貴。

3．聚丙烯捆扎帶。用于較輕型包裝件捆扎和紙箱封口。其持續(xù)拉伸應(yīng)力稍差，而延伸率與回復(fù)率較高，價格比較便宜。4．聚酯捆扎帶。用于要求在裝卸、運輸和儲存中保持捆扎拉力的剛體型包裝件的捆扎。

2.4捆扎工藝過程1．捆扎設(shè)備

(1)手動捆扎設(shè)備。有人力、氣動和電動3種，有整體式和組合式，價格便宜，適于產(chǎn)量小，需移動使用的場合。(2)半自動捆扎機。包裝件放在適當(dāng)?shù)奈恢?，開機后捆扎一道，移位后另捆一道；纏繞、拉緊、接頭和切斷均自動完成。(3)全自動捆扎機。所有操作均按規(guī)定的程序自動完成。

§3貼標(biāo)工藝

3.1標(biāo)簽的種類

第一類是無粘合劑型，基材為非涂布紙和涂布紙；第二類為自粘型，包括壓敏粘合和熱敏粘合；第三類為潤濕型，又可分為普通膠型和微粒膠型。

1.非粘性標(biāo)簽2.壓敏自黏標(biāo)簽3.熱敏自黏標(biāo)簽4.潤濕型標(biāo)簽(1)非粘性標(biāo)簽。無粘合劑的普通紙標(biāo)簽用水溶膠粘貼；目前仍被廣泛使用。紙張大多是單面涂布紙，也有相當(dāng)數(shù)量采用非涂布紙。這種標(biāo)簽用于大容積的物品，如啤酒、軟飲料、葡萄酒和罐裝食品等。

(2)壓敏自粘標(biāo)簽。這種標(biāo)簽背面涂有壓敏粘合劑，然后枯附在涂有硅樹脂的隔離紙上。使用時將標(biāo)簽從隔離紙上取下，貼在商品上。壓敏標(biāo)簽可制成單個的，也可粘附在成卷的隔離紙上。壓敏標(biāo)簽還可分為永久型和去除型兩種。永久型的粘合劑能將標(biāo)篷長時間粘結(jié)在某一位置，如果試圖去除，則會損壞標(biāo)簽或損傷商品表面；去除型的粘合劑可在一定時間后取下標(biāo)簽并不損傷商品表面。

(3)熱敏自粘標(biāo)簽。這種標(biāo)簽有即時型和延時型兩種。前者受到熱量和壓力后，馬上會固定在物品上；后者受熱后轉(zhuǎn)變成為壓敏型，不用直接在物品上加熱，適用于食品等產(chǎn)品。

(4)潤濕型標(biāo)簽。這種標(biāo)簽為使用兩種粘膠，即普通膠和微粒膠的帶臟標(biāo)簽。前者在紙基材的反面涂敷一層不溶性膠膜，后者是將粘合劑以微小細(xì)粒的形式施加在基材上，這樣就避免了普通膠紙經(jīng)常出現(xiàn)卷曲的問題，其加工效率和可靠性較高。

3.2貼標(biāo)工藝及設(shè)備

常用貼標(biāo)設(shè)備

1、濕膠貼標(biāo)機

(1)從標(biāo)簽儲倉中一次傳送出一枚標(biāo)簽；(2)用粘合劑涂布標(biāo)簽；(3)將帶膠標(biāo)簽傳送到待貼產(chǎn)品上方；(4)將產(chǎn)品固定在正確位置上；(5)施加壓力，使標(biāo)簽牢固粘貼在產(chǎn)品上；(6)移走貼好標(biāo)簽的產(chǎn)品。

用于濕膠貼簽的粘合劑有5種主要類型，即糊精型、干酪素型、淀粉型、合成樹脂乳液和熱熔膠。其中除熱熔膠外，都是水溶型的。

真空機械式的貼標(biāo)機

2．壓敏貼標(biāo)機

將標(biāo)簽從襯紙剝離的裝置，一般是將成卷的模切標(biāo)簽展開，在張力下牽引它們繞過一剝離板，隨著襯紙圍繞一銳角撓曲，標(biāo)簽的前沿被剝離下來。當(dāng)標(biāo)簽從襯紙上取下后，就可采用不同的方法將它們向前輸送，并壓貼在容器的正確位置上。§4打印工藝

4.1接觸式打印1．干式打印。干式打印的墨輥輥芯吸附并干凝著熱熔性塑膠油墨，打印裝置通過加熱將油墨活化，使熱熔塑膠油墨熔化并由打印部件將由油墨形成的文字轉(zhuǎn)移到包裝件上；打印出的字跡立即干凝，不易被抹掉。由于油墨快干，可用于高速包裝生產(chǎn)線，而且油墨消耗比較緩慢，適于在各種包裝材料上打印，能獲得較高的打印質(zhì)量；目前干印的發(fā)展方向主要是完善油墨轉(zhuǎn)移過程，以增加油墨傳遞量，并要求油墨具有更高的粘附性。

2．熱轉(zhuǎn)印，以薄膜作為載體，首先在薄膜上印刷一層薄的熱熔性油墨；使用時，將箔片放在包裝品與加熱的字模之間，使油墨從箔片上轉(zhuǎn)移到包裝品上。印出的字跡清晰，不會被抹掉而且很快干固，適于打印要求清楚美觀的高檔包裝。3．濕印。濕印用的油墨或顏料，是用油或其它溶劑調(diào)制的，呈流動狀態(tài)，打印后需經(jīng)一定時間才能干凝。濕印有兩種方法：油墨從印版表面直接轉(zhuǎn)移到包裝件上面叫做直接印刷；油墨從印版表面先轉(zhuǎn)移到膠皮滾筒上，然后再從膠皮滾筒轉(zhuǎn)移到包裝件上面叫做間接印刷，也叫膠印。

4.2非接觸式打印非接觸式打印，即打印機的任何部分都不接觸被打印的表面。主要的方法有噴墨式和激光式兩種。1．噴墨式打印。噴墨式打印應(yīng)用較廣泛，這種方法是將微小的墨點從一個或幾個噴墨頭通過縫隙噴射到包裝生產(chǎn)線上的每一個包裝品表面，形成由點陣組成的字跡，字高可由幾毫米到50mm以上。工作原理圖

2．激光打印。激光打印機由激光器、光束發(fā)射系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)和傳感定位系統(tǒng)組成。

第九章思考題

1．為什么說輔助包裝在包裝質(zhì)量扣功能方面起著重要的作用?試舉幾個生動的例子加以說明。2．舉例說明水溶型粘合劑在包裝中的應(yīng)用，并分析其優(yōu)缺點。3．冷膠和熱熔膠在使用于各有什么特點?常用的涂膠方式有幾種?4．膠帶有許多類型和形式，你見到過哪幾種?它們使用的情況怎樣?5．列舉幾個具體的瓶罐，說明它們使用的封閉物如何滿足功能要求。

第九章思考題

6．舉出使用圖9—4所示的各種方便型封閉物的包裝實例。7．試設(shè)計一二個顯示偷換封閉物和兒童安全封閉物。8．舉出使