包装材料及其应用实例.docx

包装材料及其应用实例包装材料是指用于制造包装容器和包装运输、包装装潢、包装印刷、包装辅助材料以及与包 装有关的材料的总称。按材料材质可以分为塑料、纸和纸板、玻璃、金属和复合材料等。按材料的软硬性质可以分为软包装材料(如纸、铝箔、天然纤维等)、半硬包装材料(如瓦 楞纸板、塑料等)、硬包装材料(如金属、硬质塑料、玻璃等按材料来源可以分为天然包 装材料和加工包装材料。按材料的主辅作用可以分为主要包装材料和辅助包装材料(如对包装进行装饰印刷的油墨以 及在包装中用于制作纸制容器和覆膜的黏合剂等)。一、包装纸和纸板包装用纸的主要组成包括：1. 植物纤维原料的化学组成2. 造纸过程中的添加剂植物纤维原料的主要化学组成：(1) 纤维素纤维素是植物和树木细胞壁的主要组成部分，纤维素的分子式是(C6H10O5)n。 在造纸原料中约占30%60%。纤维素在制浆过程中应尽量保留并使之少受破坏，以提高纸 浆得率和纸张强度。(2) 半纤维素半纤维素它是除纤维素以外的一切碳水化合物的总称，占原料10%30%。 纤维中若含有较多的半纤维素，它在成纸之前的工艺处理时易于水化膨胀，成纸后彼此交织 得紧密，使纸张的机械强度提高。保留适当的半纤维素对提高纸张的吸收性、不透明度和不 透气性是有利的。(3) 木素木素也是植物纤维的组成之一，占原料的10%30%，木素在纤维细胞间起连结作用。因此在造纸过程中，通过碱液或酸液的蒸煮处理，先将木素溶解去掉，将纤维素分 离出来。因为木素存在于纸张中，受日光空气的作用会变成褐色的物质，使纸张的颜色变黄， 发脆而变质。适当保留木素可使纸张具有一定的挺度。纸质包装材料有什么特点：印刷适性良好，能很好地吸附油墨，油墨在其上固着良好，可以印刷出精美的图案。(2) 加工性能良好，能比较容易地对纸张进行覆膜、上光、烫印等表面整饰加工；也很容易 进行裁切、模压等成型加工。(3) 成本较低廉。(4) 重量较轻，便于运输。包装用纸和纸板的种类以及应用领域。包装用纸张分类：一、纸袋纸用于制作纸袋，供水泥、化肥、农药等包装用，故又称水泥袋纸。二、牛皮纸用于包装工业品，主要是棉毛丝纺织品、五金交电产品、仪器、仪表以及各种小 商品。牛皮纸还常用作纸盒的挂面、挂里以及制作要求坚牢的档案袋、纸袋等。还作为砂纸 的基纸。三、鸡皮纸主要适用于食品、工业品的包装四、羊皮纸、仿羊皮纸1)羊皮纸又称植物羊皮 纸的高级包装用纸。它主要用于包装化工药品、仪器、机械零件、油脂食品等。2)仿羊皮 纸是防油纸的一种，用于包装含油脂较多的食品、药品、油脂产品，以及机械产品的防油耐 渗包装。五、玻璃纸适用于医药、食品、纺织品、化妆品等商品的透明、美化包装，并可作为透明胶 带的原纸。六、食品包装纸根据所包装的食品种类不同，分为三种型号：1型食品包装纸-糖果包装原纸，ii型食品包装纸-冰棍包装纸原纸，m型食品包装纸-普通食品包装纸七、薄页包装纸按其用途分为三种型号：I型适用于高级商品内衬包装，也可作复写纸用；II型适用于一般仪器以及其他商品内衬包装；mi型适用于商品内衬包装。八、黑色不透光包装纸适用于照相纸、电影胶片、X射线胶片和120胶卷等感光材料的防光 包装用纸。九、中性包装纸是用于军用品的包装用纸，也用于包装铝制品和仪器仪表零件。十、非热封型茶叶滤纸用于非热封型茶叶自动包装机或手工包装茶叶或中成药用的滤袋用 纸。十一、防锈原纸是制造防锈纸的原纸。包装用纸板分类：1）标准纸板用于制作精确的特殊模压制品以及重要制品的包装纸板。2）厚纸板用于制作特种纸盒及纸箱内隔层用3）白纸板是销售包装的重要包装材料4）瓦楞原纸主要用做瓦楞纸板的瓦楞芯纸。5）牛皮箱纸板又称挂面纸板是用于运输6）箱纸板同牛皮箱纸板用于运输包装纸箱的主要原料，用于一半百货包装。7）瓦楞纸板用于制成瓦楞纸箱二、木质包装材料木质包装材料的优缺点：木制包装材料在包装领域内占有很重要的地位，工业越不发达，其所占比例越大。按价值计 算，发达国家的木包装约占包装总额的10%左右；我国约占20%；某些发展中国家竟占50% 以上。它之所以如此重要，是因为它有许多突出的优点： 机械强度好。它的抗拉、抗压、抗弯强度均较好，可以根据包装物品的不同来选择不同的 木材，以适应不同的包装要求。 加工性能好。进行木制包装，不需要有复杂的设备和技术，用简单的工具就能制成，并可 以根据需要来改变尺寸和大小。 有良好的冲击韧性和缓冲性能。这对重型或精密物品尤为重要。 耐腐蚀、不生锈，适用范围广，几乎一切物品均可用木制品包装。 原料来源广泛。树木遍布世界各地，数量可观，便于就地取材。 握钉性能好。这使它易于制成容器，在其内也便于安装挂钩，螺栓，以固定物品，而容器 外面也便于加固。 可回收重复利用。木制包装可多次重复使用，或将其改作它用，可降低成本，也不污染环 境。 用人造板材制作的包装容器，外表较美观，并具有耐久性和一定的防潮、防湿性。木制包装材料的主要缺点是外观较差，易于吸潮，其包装容器难以实现机械化生产。木质包装材料的种类：木制包装材料包括天然木材(俗称木材)和人造板材两类.天然木材主要有各种松木、杉木、杨 木、桦木、榆木等；人造板材主要包括胶合板、木丝板、刨花板、纤维板等。木制包装材料主要用于制造各类包装容器，如木箱、木桶、木盒、纤维板箱、胶合板箱等;也可制造托盘及较重设备底座等。三、塑料包装材料包装用塑料的分类：1. 按照塑料的物理化学性能分类。(1) 热塑性塑料：当加热此类塑料超过一定温度，塑料就会软化，当温度降至一定温度时， 材料就硬化恢复原来的状态；再受热又可软化，冷却再变硬。(2) 热固性塑料：一经加热，首先变软，呈现出流动性，冷却后成为固体，再加热则不会 熔融。2. 按塑料成型方法分类。(1)模压塑料。指供模压用的树脂混合料。诸如一般热固性塑料。(2)层压塑料。指浸有 树脂的纤维织物，可将叠合、热压结合而成为整体材料。(3)注射、挤出和拉吹塑料。一般 指能在料桶温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合物。诸如一般热塑性塑料。(4) 浇铸塑料。指能在无压或者稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定性状制品的液态 树脂混合料。(5)反应注射模塑料。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。如聚氨酯类。3. 按塑料制品分类。(1) 薄膜。一般指厚度在0.25mm以下的平整而柔软的塑料制品。(2) 增强塑料。加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。(3) 模压塑料。主要由热固性树脂和填料等经充分混合、滚压、粉碎而得。(4) 泡沫塑料。指整体内含有无数微孔的塑料。它可以分为硬质泡沫塑料、半硬质泡沫塑 料和软质泡沫塑料。塑料包装材料与其它包装材料相比较，有何优缺点?1. 质轻、比强度高。2 .化学稳定性能优异。3. 减磨、耐磨性能好。4. 透光及防护性能好。5. 减震、消音性能优良。6适宜的阻隔性和渗透性。7卫生性能良好、加工性能和装饰性良好。8.热性能差、热膨胀系数大，尺寸稳定性差、耐老化性能差。塑料在包装方面的主要应用领域：按机能分为：运输包装储藏包装级和包装保护包装销售包装按使用程度分为：一次性包装再使用包装按包装对象分为：食品包装药品包装纺织品包装液体包装粉状包装机械包装危险品包装按使用部门分为：军需包装民用包装特需包装塑料包装材料的发展趋势：1. 高阻隔、多功能性。2 .节能、环保、易回收利用。3.防静电、导电的软塑包装材料。4.塑料 共混、塑料合金和无机材料填充增强的复合材料四、玻璃与陶瓷包装材料玻璃包装材料的特性及种类：1. 玻璃包装材料优点（1）化学惰性。（2）阻隔性高。（3）透明度高，且可制成有色玻璃。（4）刚性大，耐内部 压力强。（5）耐热性好。（6）可重复使用，环保性能好。2. 玻璃包装材料缺点（1）脆性 玻璃的耐冲击强度不大，尤其当表面受到损伤或制造时组成不均匀时更严重， 而这可能造成严重后果。（2）重量大 每个瓶子用了过量的玻璃以确保各点有足够的强度。这样就提高了成本且使 运输费用增大。种类：玻璃包装材料根据形成体氧化物的种类，把玻璃分成硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等。常用的包装玻璃为钠钙玻璃，其次是硼硅酸盐玻璃。玻璃包装容器的分类：1. 按容器制造方法分为根据模具成型的模制瓶和通过拉制成型再二次加工成型的管制瓶。2. 按色泽分为无色透明瓶、有色瓶和不透明的混浊玻璃瓶；3. 按瓶口形式分为磨口瓶、普通塞瓶、螺旋盖瓶、凸耳瓶、冠形盖瓶、滚压盖瓶；4. 按容积分有小型瓶和大型瓶；按使用次数还可分为一次用瓶和复用瓶。5. 按瓶壁厚度可分为厚壁瓶和轻量瓶。6. 按瓶口尺寸分类：大口瓶（瓶口内径大于30mm）和小口瓶（瓶口内径小于30mm）。陶瓷制品的性能：以黏土为主要原料，加水制成泥料，经成型、干燥、脱膜、干燥、修胚、素烧、施釉、清理、 检验等工序制成。性能:陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学药品的侵蚀，热 稳定性比玻璃好，在250°C300°C时也不开裂，耐温性能优良。包装陶瓷的种类：1）粗陶瓷3）瓷器2）精陶瓷4）炻器五、金属包装材料金属包装材料的特点：1. 优良的力学性能和阻隔性能，综合保护性能好。金属包装材料的机械强度优于其他包装材料。金属包装容器，尽管壁很薄，也有很高的 耐压强度，不易破损。另外还表现为耐高温、耐温湿度变化、耐虫害、耐有害物质的侵蚀。 金 属包装材料有极好的阻隔性能，如阻气性（如氧气、二氧化碳、水蒸气等）、防潮性、遮光 性（特别是阻隔紫外线）、保香性能，因此，广泛用于食品、药品、化工产品的包装。2. 外观美观。金属包装材料具有自己独特的金属光泽，便于印刷、装饰，使商品外表华丽美观，提高 商品的销售价值。另外，各种金属箔和镀金属薄膜，也是非常理想的商标印刷材料。3. 加工性能好。金属材料加工性能好，且工艺较成熟，适于连续自动化生产。金属包装材料具有很好的 延展性和强度，可以轧制成各种厚度的板材、箔材。箔材可与纸、塑料等进行复合，金属铝、 金、银、铬、钛等还在塑料和纸上镀膜。4 .资源丰富，废弃物处理性好。作为主要金属包装材料的铁和铝，在地球上的蕴藏量极为丰富，且已形成大规模工业化 生产，材料品种繁多。金属包装容器一般可以回炉再生，循环使用，减少环境污染。金属包装材料的类型：（1）钢质包装材料钢质包装材料与其他金属包装材料相比，来源丰富，价格便宜，它的用量在金属包装材料 中占首位（2）铝质包装材料铝质包装材料质量轻、加工性能优异，主要有纯铝板、合金铝板、铝箔和镀铝薄膜等。一 般将厚度小于0.2mm的称箔材，大于0.2mm的称板材。金属包装容器的类型和特点：金属容器中占比例较大的是金属罐，通常有三片罐和二片罐。还有金属桶金属软管金属喷 雾罐。1. 三片罐根据罐身制造工艺的不同，可以分为压接罐、黏结罐和焊接罐三种，这三种罐的 区别在于罐身侧缝的结合方法不同。2. 二片罐二片罐生产周期短，工艺简单，密封性好，广泛应用于啤酒及含汽饮料的包装。 由于罐身成型工艺不同，目前二片罐主要分为：浅冲罐、拉伸罐和变薄拉伸罐等三种。金属 二片罐按其材质可分为铝罐、马口铁罐、镀锡板和镀铝板。六、复合包装材料复合包装材料：所谓复合材料，是由两种或两种以上的具有不同性能的物质结合在一起组成的材料；而复合 包装材料，是在微观结构上遵循扬长避短的结合，发挥所组成物质的优点，扩大使用范围、 提高经济效益，使之成为一种更实用、更完备的包装材料。复合包装材料的特性：复合材料是两种或两种以上材料，经过一次或多次复合工艺而组合在一起，从而构成一定功 能的复合材料。一般可分为基层、功能层和热封层。基层主要起美观、印刷、阻湿等作用。功能层主要起阻隔、避光等作用，热封层与包装物品直接接触，起适应性、耐渗透性、良好 的热封性，以及透明性等功能。七、其他包装材料纳米包装材料：纳米包装材料，是指用晶粒尺寸在纳米量级（1100 nm）的单晶体或多晶体材料与其他包 装材料制成的纳米复合包装材料。纳米包装材料的分类：纳米包装材料按结构可分为四类:晶粒尺寸至少在一个方向上在几个纳米范围内者称为三维（3）纳米材料；具层状结构者称二维Q）纳米材料；有纤维结构者称一维（1）纳米材料； 具有原子族和原子束结构者称零维（0）纳米材料。按纳米材料材质分为：纳米金属材料、纳米陶瓷材料、纳米半导体材料、纳米复合材料、 纳米聚合材料等等。纤维织品包装材料：主要有天然纤维（植物纤维、动物纤维、矿石纤维）与化学纤维（人造纤维、合成纤维）两 大类。天然包装材料：天然包装材料，是指天然的动植物的叶、皮、纤维等，可直接使用或经过简单加工成板、片， 再做包装材料。七、绿色包装材料绿色包装（Green Package）又可以称为无公害包装和环境之友包装（Environmental Friendly Package），指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。绿色包装材料就是我们在生产、制造、使用和回收的包装物中，对人体健康无害，对生态环 境有良好保护作用和回收再用的包装物料。例如聚丙烯、瓦楞纸、可食用的檑米纸、粟米纸、可食用再生的保鲜纸以及我们日常用 的纸制包装品及纸制手挽袋、纸杯、纸饭盒等。总之可溶解或聚合的各种保护生态可降解的 塑料制品包装物及其原材料等。可降解的塑料制品包装物即用光敏剂降解聚合、用生物或化 学物降解的各种塑料制品和其他包装物品。现在全球性大力研究和发展的新型绿色包装材料（可降解材料），都是针对难于处理的 “白色污染”而提出的。因此，绿色包装材料按照环境保护要求及材料使用后的归属大致可分 为三大类：一是可回收处理再造的材料。包括纸张、纸板材料、模塑纸浆材料、金属材料、 玻璃材料，通常的线型高分子材料（塑料、纤维），也包括可降解的高分子材料。二是可自然 风化回归自然的材料。包括：1、纸制品材料（纸张、纸板、模塑纸浆材料）；2、可降解的各种材料（光降解、生物降解、氧降解、光/氧降解、水降解）及生物合成 材料、草、麦杆填充、贝壳填充、天然纤维填充材料等：3、可食性材料。三是准绿色包装材 一一即可回收焚烧，不污染大气且可能量再生的 材料。包括部分不能回收处理再造的线型高分子、网状高分子材料、部分复合型材料（塑一 金属）、（塑一塑）、（塑一纸）等。绿色包装材料的种类：1.重复再用和再生的包装材料重复再用包装，如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用。再生利用包装，可用两种方法再生，物理方法是指直接彻底净化粉碎，无任何污染物残留， 经处理后的塑料再直接用于再生包装容器。化学方法是指将回收的PET粉碎洗涤之后，在 催化剂作用下，使PET全部解聚成单体或部分解聚，纯化后再将单体重新聚合成再生包装 材料。包装材料的重复利用和再生，仅仅延长了塑料等高分子材料作为包装材料的使用寿命，当达 到其使用寿命后，仍要面临对废弃物的处理和环境污染问题。2 .可食性包装材料可食性包装膜。几十年来，大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰激淋的玉米烘烤包 装杯都是典型的可食性包装。人工合成可食性包装膜中的比较成熟的是透明、无色、无嗅、无毒、具有韧性、高抗油性薄 膜，能食用，可做食品包装。其光泽、强度、耐折性能都比较好。可食用保鲜膜。我国早在1213世纪就已用蜡来涂复桔子、柠檬来延缓它们的脱水失重。 延长果蔬货架寿命。现在一般采用的可食性保鲜膜，已发展成具有多种功能性质的，具明显 的防水性及一定的可选择透气性，因而在食品工业，尤其在果蔬保鲜方面，具有广阔的应用 前景3. 可降解材料可降解材料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下，其化学结构发生变化的一种塑 料。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性，又可以在完成使用寿命之后，通过 阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，在自然环境中分裂降解和还原，最终以无 毒形式重新进入生态环境中，回归大自然。4 .纸材料纸的原料主要是天然植物纤维，在自然界会很快腐烂，不会造成污染环境，也可回收重新造 纸。纸材料还有纸浆注型制件、复合材料、建筑材料等多种用途。纸浆模塑制品除具有质轻、价廉、防震等优点外它还具有透气性好，有利于生鲜物品的保鲜， 在国际商品流通上，被广泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕挤压物品的周转包 装上。浅谈绿色包装：近年来，我国的塑料软包装工业得到了迅速的发展，同时也强 有力地推动了食品、日化及医药等行业的进步，这些行业的进 步反过来又进一步刺激了塑料软包装薄膜的市场需求。随着材 料和加工技术的不断提高，凹印塑料软包装在许多领域正扮演 着越来越重要的角色，人们生活已经离不开购物袋、商品袋、 垃圾袋、冰箱保鲜袋；而工业品包装、家庭日用品包装、服装 包装、药品包装也大量地采用塑料软包装薄膜。随着环境保护浪潮的冲击，消费者对商品包装提出了越来越高的要求。绿色包装是国际环保 发展趋势的需要，同时也代表了各国包装工业的发展潮流，是提高产品市场竞争力、避免新 贸易壁垒的重要内容之一。与此相适应，塑料软包装薄膜的绿色化也成了重要的发展趋势之 一。关于绿色包装目前还没有一个完全统一的定义。一般说来，能够循环复用、再生利用或 降解腐化，且在产品的整个生命周期中对人体及环境不造成公害的适度包装，称为绿色包装。 绿色包装最重要的含义是保护环境，同时也兼具资源再生的意义。加强回收与再利用，实现包装废弃物的生态化循环是减少环境污染的最有力措施。绿色包装 在其整个生命周期过程中，遵循循环经济“减量化、再利用、资源化”的经济活动行为原则， 使包装对环境的影响降到最低限度。如今，保护蓝天碧水、绿色资源已成为人类生活追求的共同目标。