塑料包裝材料.ppt

1、第三章塑料包裝材料,常見的塑料包裝有塑料周變箱、鈣塑瓦楞箱、塑料桶、塑料瓶、塑料軟管、盤、盒、塑料薄膜袋、復(fù)合塑料薄膜袋、塑料編織袋以及泡沫塑料縫沖包裝等，廣泛適用于食品、醫(yī)藥品、紡織品、五金交電產(chǎn)品、各種器材、服裝、日雜用品等包裝。,第一節(jié)塑料的基本組成及性能特點(diǎn) 第二節(jié)熱塑性塑料和熱固性塑料 第三節(jié) 包裝常用塑料及其性能,第一節(jié)塑料的基本組成及性能特點(diǎn),塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成樹脂、天然樹脂等為主要成分，并配以一定的助劑如填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等經(jīng)加工可塑成型，并在常溫下保持其形狀不變的材料。,（一）高聚物 由人工合成的高分子化合物稱為合成樹脂，又稱高聚物或聚合物。合

2、成樹脂是塑料的主要成分，它在塑料中起膠結(jié)作用，塑料的性質(zhì)主要取決于所采用的合成樹脂。 （二）增塑劑 為改進(jìn)塑料成型加工時(shí)的流動性和增進(jìn)制品柔順性而加入的一類物質(zhì)叫增塑劑，它可以通過降低聚合物分子間的作用力來達(dá)到上述目的。增塑性大多是低揮發(fā)性的液體有機(jī)物，少數(shù)為熔點(diǎn)較低的固體。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁脂等。增塑劑的用量一般不超過40。 （三）穩(wěn)定劑 凡能阻緩材料老化變質(zhì)的物質(zhì)即稱為穩(wěn)定劑，又叫防老化劑。穩(wěn)定劑能阻止或抑制聚和物在成型加工或使用中因受熱、光、氧、微生物等因素的影響所引起的破壞作用，它分為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑（紫外線吸收劑、光屏蔽劑等）及抗氧劑等。穩(wěn)定劑的用量一般

3、低于2，但有時(shí)可達(dá)5以上。,（四）填充劑 能改善塑料的某些性能的惰性特質(zhì)稱為填充劑，又稱填料。填充劑一般都是粉末狀的物質(zhì)，如碳酸鈣、硅酸鹽、粘土、滑石粉、木粉、金屬粉。加入填充的目的是為了改善塑料的成型加工性能，改進(jìn)和賦予塑料某些物理性能和降低成本。填充劑的用量一般在40以下。 （五）增強(qiáng)劑 為了提高塑料制品的機(jī)械強(qiáng)度而加入的纖維類材料稱為增強(qiáng)劑。增強(qiáng)劑實(shí)際上也是一種填充劑。最常用的增強(qiáng)劑有玻璃纖維、石棉纖維、合成纖維和麻纖維等。,（六）著色劑 能使塑料具有色彩或特殊光學(xué)性能的物質(zhì)稱為著色劑。著色劑不僅能使制品鮮艷、美觀，有時(shí)也能改善塑料的耐候性。常用的著色劑是無機(jī)顏料、有機(jī)顏料和染料。 （七

4、）潤滑劑 為改進(jìn)塑料熔體的流動性及制品表面的光潔度而加入的物質(zhì)叫潤滑劑。常用的潤滑劑有脂肪酸皂類、脂肪酯類、脂肪醇類、石蠟、低分子量聚乙烯等。潤滑劑的用量一般低于1。常用的助劑還有抗靜電劑、阻烯劑、驅(qū)避劑、發(fā)泡劑等。塑料的性能是由合成樹脂和所用助劑的性能所決定的。根據(jù)實(shí)際使用要求，不同的塑料可選用不同的助劑，而同一種樹脂，加入不同的助劑，可制成性能上相差很大的塑料制品。,二、塑料包裝材料的性能特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn) 物理機(jī)械性能好 阻隔性好 優(yōu)良的抗化學(xué)藥品性 良好的加工適應(yīng)性,缺點(diǎn) 強(qiáng)度不如鋼鐵 耐熱度不及金屬和玻璃 部分塑料含有毒助中單體 易帶靜電 廢棄物的處理困難,物理機(jī)械性能好,塑料的機(jī)械性能，如

5、抗拉、抗壓、抗沖擊、抗彎曲強(qiáng)度等，主要取決于高聚物的聚合度、結(jié)晶度和內(nèi)聚力等。聚合度與結(jié)晶度越大，高聚物的機(jī)械強(qiáng)度越大，內(nèi)聚力越大，機(jī)械強(qiáng)度也越大。 當(dāng)晶體的晶格與應(yīng)力方向完全平行時(shí)，這種取向結(jié)構(gòu)的高聚物具有更好的機(jī)械強(qiáng)度。塑料在成型后要經(jīng)過拉伸處理，就是為了使它具有一定程度的取向結(jié)晶結(jié)構(gòu)。,阻隔性好,塑料的阻隔性包括氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性和保香性等，根據(jù)不同物品的要求選用不同程度的阻隔性包裝。,優(yōu)良的抗化學(xué)藥品性,一般塑料對酸、堿等普通化學(xué)藥品，均有較好的耐腐蝕能力，如用石棉作填料制成的石棉酚醛塑料，可盛濃鹽酸和磷酸，甚至能盛160的氫氟酸，大大超過玻璃容器的耐酸性；用硬質(zhì)聚氯乙烯塑料容器

6、，可耐90的濃硫酸、各種濃度的鹽酸和6080的堿溶液。 有良好的加工適應(yīng)性 各種塑料，特別是熱塑性塑料，有良好的加工適應(yīng)性。如許多塑料挺力和滑性較好，具有熱成型適應(yīng)性、機(jī)械加工適應(yīng)性和熱封適應(yīng)性等優(yōu)良。此外，大多數(shù)塑料還具有優(yōu)良的電絕緣性。,第二節(jié)熱塑性塑料和熱固性塑料,熱塑性塑料加熱時(shí)可以塑制成型，冷卻后固化保持其形狀。這種過程能反復(fù)進(jìn)行，即可反復(fù)塑制。 熱固性塑料加熱時(shí)可塑制成一定形狀，一旦定型后即成為最終產(chǎn)品，再次加熱時(shí)也不會軟化，溫度升高則會引起它的分解破壞，即不能反復(fù)塑制。 熱塑性塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯聚酰胺、聚酯等。 熱固性塑料的主要有酚醛塑料、脲醛塑料、密胺

7、塑料等。 塑料包裝使用的原料以熱塑性高聚物為主，少量使用熱固性樹脂,第三節(jié) 包裝常用塑料及其性能,聚乙烯 (PE、LDPE、 HDPE、LLDPE、EPE） 聚丙烯（PP） 聚苯乙烯（PS） 聚氯乙烯（PVC） 聚對苯二甲酸乙二醇（PET） 聚偏二氯乙烯 （PVDC） 聚酰胺（PA）,聚乙烯醇（PVA） 乙烯醋酸乙烯共聚（EVA） 聚碳酸酯（PC） 聚氨基甲酸酯（PVP） 酚醛塑料（PE） 脲醛塑料（UF） 蜜胺塑料（ME）,聚乙烯 (PE) polyethylene,聚乙聚是乙烯的高分子聚合物的總稱，其結(jié)構(gòu)方CH2CH2n 目前，聚乙烯是產(chǎn)量最大的塑料品種，也是用量最大的塑料包裝材料，約占羔

8、包裝材料消耗量的30。 聚乙烯的一般性質(zhì)聚乙烯為白色蠟狀固體，呈半透明，幾乎是無味無毒。聚乙烯大分子鏈的柔順性好，很容易結(jié)晶，常溫下聚乙烯由部分結(jié)晶和部分處于高彈態(tài)的無定形體構(gòu)成。 聚乙烯因制造方法不同，最終產(chǎn)品的密度也有一定的差異，所以聚乙烯的品種很多，分別介紹如下：,低密度聚乙烯(LDPE) low density polyethylene,性能特點(diǎn) 低密度聚乙烯的加工性能好，有較好的透明性，但氣密性差，抗張強(qiáng)度較代，且耐熱溫度不高，耐化學(xué)藥品性、耐溶劑性也不及高密度聚乙烯，且容易吸收油脂溶脹，使制品發(fā)粘。 適用性 吹塑瓶、擠壓軟管用于調(diào)味品、藥品等包裝 瓶蓋、瓶塞等容器附件 各種包裝薄膜

9、、容器和泡沫塑料緩沖材料。,高密度聚乙烯 (HDPE) high density polyethylene,性能特點(diǎn) 強(qiáng)度、耐熱性好，最高溫度可達(dá)120 透明性、彈性和加工性能較差，阻氣性差，光澤度低，印刷前需表面處理 適用性 集裝箱、托盤，大型桶用于鮮奶、化工產(chǎn)品等周轉(zhuǎn)包裝，瓶用酸奶、洗滌液漂白劑包裝，瓶蓋、瓶塞等容器附件,線型低密度聚乙烯（LLDPE） lineal low density polyethylene,性能特點(diǎn) 抗沖擊強(qiáng)度、耐應(yīng)力開裂性與高密度聚乙烯相近，而透明度、硬度和加工性能則在高密度和低密度聚乙烯之間。伸長率和耐穿刺性是各種聚乙烯中最好的 適用性 特別適宜作包裝薄膜，其

10、厚度可比低密度聚乙烯減薄20，是一種很有發(fā)展前途的塑料包裝材料。,聚乙烯 EPE（俗稱珍珠棉）,分為片材、板材、管材、棒材及其分割切片造型等；廣泛適用包裝任何形狀貨品，例如：電子、塑膠制品、玩具、五金、手袋、鞋材、家俱、電鍍產(chǎn)品、鐘表產(chǎn)品、燈飾、玻璃制品、陶瓷器皿、工藝美術(shù)品、漆器制品等產(chǎn)品包裝。特別是電子產(chǎn)品如：電腦、電視、音響、音箱等各類電器的抗靜電緩沖包裝。珍珠棉屬于環(huán)保型，特點(diǎn)是彈性好、韌性強(qiáng)。也可造救生衣、浮板、旅行袋，帽等。,聚丙烯（PP） polypropylene,聚丙烯是丙烯的高分子聚合物，結(jié)構(gòu)式為CH2CHCH3n 性能特點(diǎn) 聚丙烯是通用塑料中最輕的一種，其耐熱性是通用塑料

11、中最高的，可在100120長期使用。 結(jié)晶度高，抗張強(qiáng)度和硬度均優(yōu)于聚乙烯，防潮性、抗水性和防止異味透過性較好，可以熱封合。 極好的耐彎曲疲勞強(qiáng)度，能耐80以下酸、堿、鹽液及大多數(shù)有機(jī)溶劑如聚丙烯包裝盒就利用了這一特性。 耐寒性、耐老化性差，氣密性不良，不適宜在低溫下使用，且容易受光、氧的影響。粘接或印刷前必須經(jīng)過表面處理。 適用性 廣泛用于制作食品、化工產(chǎn)品、化妝品、食品飲料、啤酒等周轉(zhuǎn)箱，吹塑瓶用于洗發(fā)液、化妝品等包裝，螺紋瓶蓋或帶鉸鏈包裝、編織袋以及包裝用薄膜、打包帶和泡沫塑料緩沖材料等。,聚苯乙烯（PS）,性能特點(diǎn) 無色透明 ，無味無毒 ，著色和印刷性好 ，吸水率低，尺寸穩(wěn)定性較好 ，

12、剛挺而無延展性。耐有機(jī)酸、堿、鹽、低級醇及其水溶液 ,耐沖擊強(qiáng)度低，表面硬度小，易劃痕磨毛；防潮性、耐熱較差 ，易受許多烴類、酮類、高級脂肪酸等的分割而軟化 適用性 廣泛用于制作食品、醫(yī)藥品以及日用品等小型包裝容器，如盒、杯、等和食器包裝用薄膜。此外，還大量用于制作泡沫塑料緩沖材料等，用于儀器、儀表、電器產(chǎn)品等的緩沖防震包裝等。,聚氯乙烯（PVC）,性能特點(diǎn) 剛性和硬度較好 ，耐熱性差 ，透明度可達(dá)7682 。 機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐壓性能優(yōu)良 ，防潮性、抗水性和氣 密性良好 ，可熱封合 。 優(yōu)良印刷性能和難燃性。耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和非極性溶劑 易受極性有機(jī)溶劑的侵蝕 ，含有有毒的氯乙烯單體 ，且所用的

13、增塑劑、穩(wěn)定劑等大都是有毒物質(zhì) ，所以用于食品和醫(yī)藥品包裝的聚氯乙烯應(yīng)采用無毒助劑，并規(guī)定氯乙烯單體的含量不超過1ppm 適用性 制作硬質(zhì)包裝容器、透明片材和軟質(zhì)包裝薄膜。聚氯乙烯透明片經(jīng)熱成型制成各種包裝容器，大量用于食品和醫(yī)藥品的包裝。此外，聚乙烯還可制成泡沫塑料緩沖材料,PVC印刷膜,聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）,性能特點(diǎn) 機(jī)械強(qiáng)度非常好，有較好的硬度、耐磨性和耐折性，耐熱、耐寒性好 具有較好的防潮性、氣密性和優(yōu)良的防止異味透過性，能耐弱酸、弱堿和大多數(shù)溶劑，耐油性好，適于印刷 不耐強(qiáng)堿、強(qiáng)酸，氯代烴等對其也有侵蝕作用；易帶靜電，且尚無適當(dāng)?shù)姆乐箮ъo電的方法，熱封合性能差；價(jià)格貴。 適

14、用性 主要用于制作包裝容器和薄膜，因具有良好的氣密性、耐熱性和耐寒性，所以聚酯薄膜適用于冷凍食品和蒸煮食品的包裝。聚酯瓶則大量用于飲料的包裝,BOPS、 HIPS、 PVC、 PET-S、 PET-G 吸塑泡殼,聚偏二氯乙烯 （PVDC）,性能特點(diǎn) 略帶有淺棕色的強(qiáng)韌材料 ，結(jié)晶性強(qiáng) 對水蒸氣、氣體的透過率具有非常好的氣密性和防潮性。 聚偏二氯乙烯的機(jī)械強(qiáng)度較好，能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑，耐油性優(yōu)良，有自粘性，難以燃燒并具有自燃性 耐老化性差，容易受紫外線的影響，易分解出氫，其單體也有毒性。所以用于食品包裝應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。,聚酰胺（PA）,性能特點(diǎn) 堅(jiān)韌、不甚透明的角質(zhì)材料，無味無毒 ，燃

15、燒時(shí)有羊毛燒焦氣味 。 結(jié)晶性強(qiáng)，熔點(diǎn)高，耐油、耐一般溶劑，機(jī)械性能優(yōu)異 。擴(kuò)張強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度明顯地優(yōu)于一般塑料 耐磨性好，有自潤滑性，并具有較高的耐彎曲疲勞強(qiáng)度 耐低溫性良 好，但高溫穩(wěn)定性差 。 氣密性較聚乙烯、聚丙烯好，耐堿和稀酸，無靜電，印刷性能良好。 吸水性強(qiáng)，透濕率大，在高溫度情況下尺寸穩(wěn)定性差，吸水后使氣密性急劇下降，尼龍不耐甲酸、苯酚和醇類，濃堿對其也有侵蝕作用。 適用性 主要用于食品的軟包裝，特別適用于油膩性食品的包裝。尼龍容器也常用于化學(xué)試劑等包裝。,聚乙烯醇（PVA）,性能特點(diǎn) 一般不具有耐水性，但經(jīng)熱處理、醛處理或采用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物使分子鏈間交聯(lián)等方法，可使其具有耐水性

16、 具有良好的透明性和韌性，無味無毒 具有優(yōu)良的氣密性和保香性 具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良的耐應(yīng)力開裂性、耐化學(xué)藥品性和耐油性，不帶靜電，印刷性能好，并具有熱合性。 吸水性大 ，透濕率大 ，易受醇類、酯類等溶劑的侵蝕 適用性 用于食品包裝 水性聚乙烯醇可用于化學(xué)藥品等的計(jì)量包裝,乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）,性能特點(diǎn) 耐應(yīng)力開裂性、耐寒性、耐老化性和低溫?zé)岷闲跃鶅?yōu)于聚乙烯，能耐強(qiáng)堿、弱酸的侵蝕 薄膜的滑爽性差，易粘連； 防潮性較低密度聚乙烯差，且氣密性不良； 耐熱性差； 易受強(qiáng)酸等有機(jī)溶劑的侵蝕，能溶于芳烴或代烴中；耐油性不良 適用性 用于制作包裝薄膜，因其彈性好，故適用于托盤的纏繞裹包。因具有優(yōu)

17、良的低溫?zé)岱夂闲?，它常用作?fù)合薄膜的密封層，也用于制作藥品和食品的包裝容器。,聚碳酸酯（PC）,性能特點(diǎn) 無色，透明度高達(dá)8090，折光率約為159，適于作光學(xué)材料 具有較好的防潮性和氣密性，優(yōu)良的保香性和耐熱、耐寒性 具有突出的沖擊韌性，無缺口沖擊強(qiáng)度在熱塑性塑料中最高 成型收縮率小，吸水率低，具有較好的尺寸穩(wěn)定性，不帶靜電，絕緣性能優(yōu)良，能耐稀酸、氧化劑、還原劑、鹽、脂肪烴等，耐油性良好。 易產(chǎn)生應(yīng)力開裂現(xiàn)象；耐彎曲疲勞強(qiáng)度較差；熱封合性不良；不耐堿、酮、芳香烴，在很多有機(jī)溶劑蒸汔中溶脹并導(dǎo)致應(yīng)力開裂 適用性 主要用于電器絕緣材料，在包裝上主要用于食品的包裝 有良好的耐磨性，適于硬件、有尖

18、物品的包裝,聚氨基甲酸酯（PVP）,性能特點(diǎn) 極佳的彈性，符合要求的密度、柔軟性、伸長率和壓縮強(qiáng)度 化學(xué)穩(wěn)定性好，耐許多溶劑和油類，耐磨性較天然海綿大20倍 優(yōu)良的絕熱、隔音、防震以及粘合 價(jià)格較高 適用性 用于精密儀器、貴重器械、工藝品等的防震包裝或襯墊緩沖材料,酚醛塑料（PE）,性能特點(diǎn) 較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和優(yōu)良的電器絕緣性能，耐溫度高，不易變形，耐某些稀酸，耐油性好 彈性較差，脆性大、制品顏色較暗，多為黑色或棕色，不能得到無色制品，強(qiáng)堿和氧化性酸能使其分解，具有微毒 適用性 廣泛用作電器絕緣材料。其在包裝上的應(yīng)用主要是用來制作瓶蓋、箱盒以及盛裝化工產(chǎn)品的耐酸容器。用酚醛塑料制作的瓶蓋，能承受裝蓋機(jī)的扭力，并能長期保持密封而不松動。,脲醛塑料（UF）,性能特點(diǎn) 表面硬度大，具有良好的光澤和適宜的半透明，其著色性好，能夠制成各種外觀良好而色鮮艷的制品 不易吸附灰塵，具有良好的電器絕緣性 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與任何有機(jī)溶劑作用，耐油脂性能優(yōu)良 耐水性差，易吸水變形，不能用蒸氣消毒，抗沖擊強(qiáng)度也稍有不足，不耐堿和強(qiáng)酸的侵蝕。 適用性 用于制作精致的包裝盒、化妝品容器和瓶蓋等。因在醋酸或100沸水中浸泡時(shí)，有游離的有毒物質(zhì)甲醛析出，故不適于包裝食品,蜜胺塑料（ME）,性能特點(diǎn) 強(qiáng)度大，不易變形，表面光滑而堅(jiān)硬，外觀似陶瓷，無味無毒 著色性好，可制成各種色彩鮮艷的