-1包装知识 主要材料：纸材、塑料、金属、复合材料、玻璃、木材 包装材料 辅助材料：粘合剂、涂料、油墨、缓冲材料、封线和捆扎材 品、利于贮运、流通、便于携带使用、促进销售 包装材料应该具备拉伸强度、抗压强度、耐撕裂和耐戳穿强度、硬度等机械性能和机械加工 性能；具有耐热性或耐寒性；透气性或阻气性，对香气或其他气味的阻隔性，透光性或遮光 性，对电磁辐射的稳定性，或对电磁辐射的屏蔽性等物理性能；具有耐化学药品性、耐腐蚀 性及在特殊环境中的稳定性等化学性能； 以及具有封合性、 印刷适合性等包装要求的特殊性 能等。 硅酸盐（玻璃与陶瓷） 三大合成材料:塑料、弹性体、纤维（粘接剂） MFR/MFN：溶体流动速率 包装材料的性能及选择 性能 不透明性 透明性 水蒸气阻隔性 氧气阻隔性 耐热性 耐低温性 耐油脂性 热封合性 印刷适合性 铝箔、纸、全版印刷薄膜 玻璃纸、大部分塑料膜、Si Ox 镀敷膜 铝箔、Si Ox 镀敷膜、铝蒸镀膜、PVDC、MST、HDPE、OPP、KOP、LDPE 铝箔、Si Ox 镀敷膜、铝蒸镀膜、KOP、KON、PVDC、EVOH、PVA 铝箔、尼龙、PET、HDPE、PP、纸 铝箔、纸、LDPE、HDPE、ION、EVA、PET、尼龙、OPP、PVDC 铝箔、玻璃纸、尼龙、EVA、HDPE、PP、CA、PVC、PVDC、ION、防油纸 LDPE、ION、EVA、尼龙、PVC、HDPE、CPP、PVDC 纸、铝箔、玻璃纸、PC、PET、CA、尼龙（经表面处理） 、ION、EVA、PP、 PVC、PS、PE（特殊油墨） 保护产

　　-4仍具有优良性能的塑料。 3、特种塑料：指具有特种功能（如耐热、自润滑） ，可应用于特殊要求的塑料。 按成型方法分： 1、 模压塑料：供压缩用的树脂混合料。 2、 层合塑料：用或不用粘结剂，借加热，加压把相同材料的两层结合或多层结合为整 体的塑料材料。 3、 注塑、挤出和吹塑塑料：指能在机筒温度下熔融流动，在摸具中迅速硬化的塑料。 4、 铸塑塑料：能在无压或稍加压力情况下，倾注于摸具中并能硬化为一定形状制品的 液态树脂混合料。 5、 反应注塑模塑料：一般指液态原材料。加压注入模腔内，使其反应固化制得成品。 塑料材料性质：内在性质、加工性质和产品性质 内在性质：是材料属性，取决于材料的化学和物理结构 产品性质：则是物体属性，并依赖于物体的形状。 加工性质： 处于中间地位， 决定材料被加工的可能性和决定此种加工操作效果的某些内在性 质的总和，当然它也受形状因子影响。 聚乙烯 PE PE 为乳白色半透明或不透明的蜡状固体，几乎无味、无毒，质量比水轻。PE 大分子链的柔 韧性好，很容易结晶，常温下 PE 是由部分结晶和部分处于无定性的非晶所构成，因此它是 一种柔韧性材料。 PE 是非极性高分子聚合物，所以对水蒸气的透过率低，PE 吸水性低，具有很好的防潮性； 在聚乙烯的分子中既无双键，也无活性基团和杂原子，所以 PE 的化学性质稳定，能耐水、 耐酸碱水溶液，在室温下不溶于任何有机溶剂；PE 有优良的热粘合性和热封合性能；其耐 寒性好，在低温下机械性能变化极小，其脆化温度一般在-30℃以下。此外，PE 还具有较好 的耐辐射和电绝缘性。分子量小结晶性强，晶体缺陷于脆性大。 作为包装材料，PE 的主要缺点是气密性不良，对气体和有机蒸汽的透过率较大；强度和耐 热性不高；容易受光、热和氧的作用而引起降解，所以 PE 制品中常加入抗氧剂和光、热稳 定剂来防止老化；PE 的耐环境应力开裂较差，且不耐浓硫酸、浓硝酸及其它氧化剂的侵蚀， 受热时会受到某些脂肪烃和氯化烃的侵蚀；PE 的印刷性能差，因表面呈非极性，所以在印 刷及粘接前必须经电晕处理、 火焰处理或化学处理等， 以提高对印刷油墨的亲和性和粘接性。 因为 PE 有强度低、耐热性较差等缺点，采用玻璃纤维对 PE 进行增强，可制成耐冲击、耐 压、 抗张强度极优的增强聚乙烯。 PE 中加入 20%的玻璃纤维， 在 可使其抗张强度提高 3 倍， 抗冲击强度提高 4 倍，热变形温度提高 10%以上，但伸长率则明显下降。采用分子交联法 是通过化学或辐射的方法使 PE 分子链之间相互交联， 形成网状结构， 从而提高其抗张强度、 耐热性、 耐环境应力开裂以及化学稳定性和耐老化性等。 经改性的 PE 具有较好的机械强度、 耐热性和耐老化性，适于制作大型包装容器和热收缩薄膜等。 聚丙烯 PP PP 为白色蜡状固体，无味、无嗅、无毒，外观上象 PE，但比 PE 更透明光亮。PP 属于线性 的高结晶性聚合物，其结晶度高达 86%~96%，熔点为 165℃。PP 的密度为 0.89~0.91，是通 用塑料中最轻的一种。具有优良的防潮性和抗水性，机械性好，防止异味透过性较 PE 好， 可以热封合； 的抗张强度、 PP 硬度、 耐磨性以及耐热性均优于 PE； 其耐热性好， 可在 100~120 ℃下长期使用，特别是在高温时抗张强度保留率高，如在 100℃时仍可保留常温时抗张强度

　　PVDC——聚偏二氯乙烯；MST——防潮透明玻璃纸；HDPE——高密度聚乙烯；LDPE PP——聚丙稀；OPP——拉伸聚丙稀；CPP——未拉伸聚丙稀；KOP——聚偏二氯乙烯涂布 拉伸尼龙；EVOH——乙烯-乙烯醇共聚物；PVA——聚乙烯醇；PET——聚对苯二甲酸乙二 酯、ION——离子型聚合物；CA——醋酸纤维素；PVC；PS——聚苯乙烯 塑料与纸，玻璃，金属等其他主要包装材料相比较，有如下特性： （1） 重量轻，透明性好 （2） 具有良好的耐腐蚀性 （3） 防水、防潮性能好 （4） 有适当的机械强度 （5） 便于成型、加工 （6） 价格较便宜 通常未加工成型的聚合物叫树脂 应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸 将发生的变化

　　-2应力： 材料发生变形时， 其内部分子间以及分子内各原子间的相对位置和距离就要发生变化， 产生原子间及分子间的附加内力，抵抗着外力，并力图恢复到变形前状态，达到平衡时，附 加内力和外力大小相等，方向相反，单位面积上的附加内力叫应力。Pa或N/m2 弹性模量=应力/应变 （虎克定律） 弹性模量是材料发生单位应变时的应力。它表征材料抵抗变形能力的大小，模量越大，变形 越不容易，即刚度越大。 机械强度就是材料抵抗外力破坏的能力。 聚合物溶解过程要经过溶胀和完全溶解两个阶段。 对于交联的聚合物， 与溶剂接触时也会发 生溶胀，但不会溶解。 溶剂的选择： 溶剂能否溶解聚合物，一般符合“极性相近”原则：即极性大的溶质易溶于极性大的溶剂； 极性小的溶质溶于极性小的溶剂；溶质与溶剂的极性越相近，二者越易互溶。 由聚合物溶解过程的热力学分析知道， 只有当聚合物与溶剂的内聚能密度或溶解度参数接近 或相等时，溶解过程才能进行。一般说当δ1-δ2＞1.7~2.0 时，聚合物就不溶。因此可以 溶解度参数，判定溶剂溶解能力。 在选择聚合物溶剂时，除了使用单一溶剂，还常用混合溶剂，混合溶剂对聚合物的溶解能力 往往比单独使用任一溶剂时为好。 混合溶剂的溶解度参数δ混可由纯溶剂的溶解度参数δ1， δ2 的体积分数Φ1，Φ2 线 总的说，具体情况时应具体分析聚合物是结晶还是非结晶，是极性还是非极性，以及分子量 大小，然后再试用上述经验规律去选择溶剂。 一般说：无机添加成分能增大材料密度，改善阻隔性，而有机增塑剂，会增加渗透性。 降解反应因素：化学降解、热降解与解聚、氧化降解、辐射降解与交联、光降解、机械降解。 老化原因：光、水、电、热、氧、高能辐射和机械应力等作用下发生化学变化的结果。 防老化方法： （1）改进聚合物的结构与聚合方法 （2）在聚合物材料中加入防老剂 （3）物理防老化（在聚合物制品表面上采取金属镀层与防护涂层等方法） 老化现象：材料表面——发粘、变软、变硬、变脆、龟裂、变形、出现斑点、光泽颜色的改 变 物理性能——由于分子量和结构变化引起溶解，溶胀和流变性能的改变 机械性能——发生抗张强度，伸长度，抗冲击强度，抗弯曲强度，压缩率等变化 电性能——发生绝缘电阻，介电常数，介电损耗，击穿电压的变化等等 老化：在加工，贮存和使用的过程中，聚合物材料的物理，化学性质和机械性能变坏的现象 塑料:由聚合物和各种助剂所组成. 助剂的类型及改性功能 助剂的类型 抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂、驱避剂等 润滑剂、增塑剂、热稳定剂、脱模剂等 增强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击改性剂、交联剂等 增塑剂、发泡剂等 抗静电剂、防雾化剂、着色剂等 改性功能 稳定剂 改善加工性能 改善机械性能 柔软化、轻量化 改善表面性能和外观

　　-5的一半；可以在开水中蒸煮，在 135℃的蒸汽中消毒 100 小时不被破坏，因此可作为蒸煮袋 的内层材料以及家庭用品和消毒医疗器械等包装材料；PP 具有极好的耐弯曲疲劳强度，薄 处能经受数万次的折叠弯曲，可起到铰链作用，如 PP 连体包装盒等就利用了这一特性。PP 能耐 80℃以下的酸、碱、盐溶液及大多数有机溶剂（化学稳定性好，除强氧化剂外，与大 多数化学药品不发生作用；对水的稳定性特别好，不仅不容于水，而且几乎不吸水） ，在很 多溶剂和去污染剂、洗涤剂中不发生应力开裂，所以 PP 容器常用于化妆品、药品、洗涤剂 等物品的包装。 PP 的主要缺点是耐老化性差，韧性不好，染色性差，这是由于 PP 主链上含有许多带甲基的 叔碳原子，叔碳原子上的氢容易受光、热、氧引发导致降解老化，所以 PP 塑料中通常须添 加抗氧剂和紫外线吸收剂。铜对 PP 的老化有催化作用，有时要加入铜仰制剂（如水杨叉乙 二胺和苯甲酰肼等） 。另外，PP 的耐寒性差，不适宜在低温下使用；气密性也不良；某些氯 代化合物、芳烃和高沸点脂肪酸能使 PP 发生溶胀并轻微地侵蚀其表面。PP 属非极性材料， 电绝缘性好，所以在粘接及印刷前必须经过表面处理。 PP 广泛用于制作食品、饮料、啤酒等塑料周转箱、瓶子、编织袋、包装薄膜、打包带、捆 扎绳以及泡沫缓冲材料等。 聚丁烯 PB PB 外观类似于聚乙烯和聚丙烯。其结晶度较低，约为 50%~55%，质地柔软，与其它聚烯烃 相比，稍带有橡胶的特性。 PB 具有突出的抗蠕变性和优良的耐应力开裂性， 能够长期承受高达其屈服强度 90%的应力； 并具有优良的抗挠曲性和耐磨性等。PB 的耐热性以及耐寒性好，其软化温度为 120~126℃； 脆化温度-30℃，能在-30~100℃下长期使用。PB 具有良好的防潮性能，其水蒸气和气体的 透过率稍低于 LDPE；在室温下 PB 能耐酸、碱、溶剂、洗涤剂及各种化学药品，但在温度高 于 60℃时能被芳烃和氯代烃溶解。 PB 的另一种特点是在熔融加工过程中随温度的变化呈现两种结晶状态。即刚加工出来的产 品是第一种晶态，其熔点为 124℃，密度 0.89，其机械强度差，很容易变形（不稳定） ；放 置约 10 天后转变为第二种结晶态，其熔点为 135℃，密度 0.915，强度、硬度、刚性、韧性 等提高，性能与 HDPE 相似。 PB 在包装上主要用于制造薄膜，其耐冲击强度和抗撕裂强度比其它聚烯烃薄膜高，因此可 用作重型包装袋；由于其耐高温，可作热食品和肉类包装袋，也可制成包装容器用于食品的 热灌装。 乙烯共聚物 EVA 或 E/VAC 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 E/VAL 或 EVOH 乙烯-乙烯醇共聚物 EEA 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 E/P 离子型聚合物 （赛林） 乙烯-丙烯共聚物 、 EVA EVA 外观为半透明或带乳白色固体，无毒。它可采用类似于低密度聚乙烯的生产方法制得， 分子量约 2~5 万。其性能随乙酸乙烯酯在大分子中所占比列不同，表现出很大差异，并可分 别适应多种用途的要求，含乙酸乙烯酯（VA）越多，共聚物的结晶度越小，产品弹性越大。 作为塑料共聚物 VA 含量一般为 10%~20%，而含量达到 30%以上则弹性很大，含 40%~50% 的共聚物是一种合成橡胶。 含量较大的 EVA 产品可用作涂料、 VA 黏合剂以及复合包装材料， 可作为塑料、热溶胶和涂料等使用。 VA 含量小于 5%的 EVA 其性能接近低密度聚乙烯。随着 VA 含量的增加其柔韧性、弹性、 耐应力开裂性、耐低温性以及热封性逐渐提高；而刚性、软化温度、耐磨性以及对水蒸气的

　　-3阻燃剂等 塑料中助剂添加方式： （1） 在合成树脂的后处理工艺中加入到树脂中 （2） 在成型加工时与树脂掺混 （3） 成型制品后进行表面处理 成型配方设计助剂使用要点： （1） 助剂与聚合物要有良好的相容性 （2） 助剂与加工条件要相适应 （3） 助剂要有良好的耐久性 （4） 助剂要满足制品的性能要求和适应制品使用的环境条件 （5） 注意助剂配合中的协同效应和对抗作用 助剂 1、 增塑剂：能够增加其塑性、改善成型时的流动性、赋予制品柔韧性的物质 原理：聚合物的增塑，是由于增塑剂使聚合物分子链间聚集作用的消弱而造成的。 DOP：邻苯二甲酸二辛酯具有比较全面的性能 2、 稳定剂：可以阻缓塑料老化的物质 3、 润滑剂：为改善塑料溶体的流动性能，减少或避免溶体对设备的摩擦和黏附以及改进制 品表面光洁度等而加入的一类助剂。 4、 着色剂：染料和颜料 5、 填充剂和增强剂：填充剂主要目的是增强制品的体积，降低成本（碳酸钙、陶土、硫酸 钡、石膏粉、滑石粉、石棉粉） 。增强剂是为使聚合物的机械强度得到显著提高所加入 的助剂。 （玻璃纤维、棉纤维） 6、 抗静电剂：添加到聚合物中或涂敷在塑料制品表面以防止静电危害的一类添加剂。 7、 阻燃剂：提高可燃聚合物的难燃性 8、 开口剂： 又爽滑剂， 是防止聚烯烃和聚氯乙烯等吹塑薄膜自身之间的黏着所加入的助剂。 难燃化

　　聚烯烃 PO：Polyolefine 一般说：聚合物分子量愈高，其物理力学性能愈好，如拉伸强度、断裂强度、低温脆化性能 及耐环境应力开裂性能都有提高，但溶体粘度增加，导致加工性能Βιβλιοθήκη Baidu降。因而选用聚合物时 既要考虑制品的使用要求，还应兼顾加工方便。 塑料分类： 接受热表现：1、热塑性塑料：在整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复冷却硬化， 且在软化状态采用摸塑、挤塑或二次成型通过流动能反复为制品的塑料。如 PE、PP、PS、 PVC 等。 2、热固性塑料：热固性塑料则为经加热或其他方法如辐射，催化等固化时， 能变成基本不溶、不溶产物的塑料，如酚醛塑料、脲醛塑料等。 按用途分：1、通用塑料：指产量大、用途广、成型性好、价廉塑料 2、工程塑料：凡可作工程材料的塑料或可作结构材料的塑料。狭义上说指具有 某些金属性能能承受一定外力作用， 并具有良好的力学性能和尺寸稳定性以及在高、 低温下