包装材料学第二章 涂料.ppt

包装辅助材料,包装材料学,包装材料:塑料、纸、玻璃、金属、陶瓷、木材等包装辅助材料：与包装材料配合构成完整的包装容器或形成一个完整的包装的一些其它材料。包装辅助材料通常包括:粘合剂、涂料、包装件用的捆扎材料以及封缄材料等。,第二章 涂料,包装材料学,涂料定义：涂料是一种含颜料或不含颜料的、用树脂及油等制成，涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的包装辅助材料。涂料作用：（1）坚实的薄膜能将产品表面与空气、水分和酸、碱、盐、二氧化硫等腐蚀介质隔离开，有效防止锈蚀和腐朽。（2）可减轻产品受摩擦和冲击的程度，起到一定的机械防护作用。（3）可以根据产品的需要配成各种色彩鲜艳、光亮美观的涂料，涂饰在产品表面，形成各种美丽的花纹，赋予产品美丽的外观，起到展示、促销作用。,第一节 涂料的组成与种类,包装材料学,涂料一般由可挥发部分和不挥发部分组成。成膜物质 当涂料涂覆在包装容器的表面后，其可挥发部分逐渐挥发追去，留下不挥发部分固结成膜，所以不挥发部分称成膜物质。成膜物质又分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三类，主要成膜物质可以单独成膜，也可以与颜料等次要成膜物质共同成膜。,涂料的组成与种类,包装材料学,包装材料学,第二章 涂料,A聚合反应。不饱和脂肪酸的聚合，是通过一个分子的共轭双键与另一分子的双键发生1，4加成，生成二聚体。例如桐油酸的聚合：,主要成膜物质（油料）成膜反应,B氧化反应生成过氧化物，使双键转移之后进行聚合：,直接氧化聚合,生成羟基并脱水聚合,干性油涂在物体表面时，通过不饱和脂肪酸的一系列氧化反应，涂料层会逐渐干结成膜。油成膜的难易程度与分子中双键的数目及双键的排列形式等有关。含双键越多，结膜越快；双键成共轭结构的（CH=CHCH=CH），比双键为间隔形式的（如CH=CHCH2CH=CH）结膜快。例如桐油酸分子中含有共轭双键，可发生下面反应，使结膜速度加快.,涂料使用的植物油按其能否干结成膜以及成膜快慢可分为干性油、半干性油，不干性油。工业上用碘值（100克油所能吸收的碘的克数）这一指标区分油的干燥性能。一般干性油的碘值在140以上，半干性油的碘值在100140之间；不干性油的碘值小于100。干性油在用于涂料的油类中用量最大。如：桐油、梓油、亚麻油、苏子油等。干性油在物体表面，易受空气氧化而自动聚合，一周内而形成坚固油膜，可抗水且富于弹性。,半干性油在涂料中的用量仅次于干性油，如：豆油、向日葵油、棉籽油等。在物体表面形成的油膜软且发粘，一般干燥时间长(一周以后)。不干性油如：蓖麻油、椰子油、花生油等，在正常条件下不能自行干燥。所以不能直接用来制造涂料。但经改性后，由不干性油转变为干性油，则可直接使用。如蓖麻油脱水后成为脱水蓖麻油，可用于制造醇酸树脂涂料。油料干燥成膜有两种不同的机理，即：氧化聚合与非氧化聚合。油在涂料干燥成膜过程中，这两种聚合干燥的可能性同时存在。,次要成膜物质,次要成膜物质也是构成涂膜的组成部分，但它不能离开主要成膜物质而单独构成涂膜，这种成分就是涂料中使用的颜料。在涂料中加入颜料，不仅使涂膜性能得到改善，并使涂料品种有所增多。颜料在涂膜中不仅能遮盖被涂面和赋予涂以绚丽多彩的外观，而且还能增加涂膜的机械强度，阻止紫外线穿透，提高涂膜的耐久性和抵抗大气的老化作用。有些特殊颜料更使涂膜具有抑制金属腐蚀、耐高温等特殊效果。,颜料的特性 1.具有强的着色力（着色强度），即颜料使其他物质呈现颜色的能力；2.有一定的遮盖力（被复力），即颜料遮盖底色的能力；3.较高的分散度（颗粒大小），分散度越大，能增加颜料的色调和亮度；,涂料的种类,包装材料学,涂料的分类 涂料的分类方法很多，各国采用的方法很不一致。我国对涂料的分类是采用以成膜物质为基础的分类方法，即按在成膜物质中起决定作用的一种成分为基础，作为分类的依据。1、分类按用途可分为 建筑涂料、工业涂料、防锈涂料、汽车涂料、木器涂料等。按涂装工序可分成 底漆、面漆、腻子、罩高温漆、防腐蚀漆。按施工方法可分成 刷用漆、烘漆、电泳漆、喷漆等。还可分成 溶剂型涂料和水性涂料；没有颜料的透明涂料叫清漆，把加有颜料的不透明涂料叫色漆。,涂料的种类,包装材料学,第二节 涂料用油及树脂,包装材料学,一、涂料用油 在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质，目前，油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物质。油（在涂料工业中主要使用植物油）的主要成分是甘油三脂肪酸酯。二、涂料用树脂天然树脂 1、漆片（虫胶）2、国漆(大漆）3、沥青 4、松香及其衍生物 5、纤维素衍生物合成树脂 1.氯化橡胶 2.环化橡胶 3.丁苯橡胶 4.环氧树脂等,第三节 涂料制备,包装材料学,一、涂料的制备 1漆料的制备 将制涂料用的植物油依次进行精制和炼制即可制得油性漆料。2清漆的制备 在漆料中加入适当的助剂即可制得清漆。3色漆的制备 将颜料均匀地分散在漆料中，即可制得色漆。色漆制备包括以下工序：漆料十颜料混合研磨调漆过滤成品,第三节 涂料制备,包装材料学,第四节 涂料的选用,包装材料学,一、包装容器用涂料的选用 选用包装容器用涂料时，首先应考虑被包装物的性质，涂层与被包装物接触时不应与被包装物起反应、被溶解或渗透。1根据被涂产品的材质选择 涂钢铁表面的底漆 可采用偏硼酸钡或红丹防锈底漆；涂装铝合金的底漆 要用锌黄底漆；纸张及纸板的防潮 可以使用清油或其它树脂类涂料。2根据产品使用环境选择3根据涂装的目的要求选择 产品涂装的目的有的主要为了外观装饰，有的侧重于保护作用，有的既要求有装饰性，又要求有保护性,二、包装常用涂料,包装材料学,1金属容器用涂料 镀锡板、镀铬板和铝合金薄板等金属材制成罐后，极易受内容物腐蚀，罐头品种不同，对涂料的要求也不同。（1）含蛋白质丰富的水产、家禽和肉类罐头应采用抗硫涂料，以防止蛋白质受热分解而造成硫化腐蚀；（2）酸性较强的番茄酱等要采用抗酸涂料，以防止罐壁酸腐蚀；（3）某些含有花青素的水果如草莓、樱桃等采用涂料后，可防止花青素腐蚀及内容物被锡还原而褪色。（4）为防止午餐肉罐头粘罐，罐头内壁需涂防粘剂；（5）罐装啤酒罐内壁涂涂料后，可防止金属离子溶出而影响啤酒的风味和透明度。,2塑料包装用涂料,包装材料学,（1）防静电涂料 在包装干燥粉状食品（如奶粉等）时会造成袋口部静电吸附粉状颗粒造成封口不严而泄漏。采用外涂防静电涂料则是消除塑料静电的有效方法之一。（2）防雾滴涂料 小雾滴的危害：（1）对果蔬等食品来说，小雾滴会对果蔬产生抽吸现象，使果蔬中的水分不断蒸发，造成果蔬脱水枯萎；（2）果蔬中部分水溶性有机营养成分溶解在小水滴中，造成微生物繁殖而引起果蔬腐烂；（3）由于小雾滴的存在，会使光线发生漫反射，使塑料容器内雾化发白，降低透明度，影响销售。（3）提高阻隔性涂料,3纸包装用涂料,包装材料学,（l）清油 应用最广的为桐油，主要用于瓦楞纸箱的防潮。（2）石蜡 石蜡是最早使用的纸包装用涂料，用于纸包装容器的防潮、防霉。（3）树脂涂料 树脂涂料的成膜物质只有树脂。广泛用于纸、纸板等的涂覆，用以增强机械强度，提高防潮性、阻隔性及耐化学腐蚀性等。,4其它包装用涂料,包装材料学,（l）发光涂料 用在包装装潢、广告牌、路牌、饰物等方面。反光涂料 夜光涂料 荧光涂料（2）示温涂料 示温涂料是以颜色变化来指示物体表面温度及温度分布和变化的特种涂料。（3）纳米涂料 纳米二氧化钛各种衍生产品、各种纳米氧化物粉、纳米金属、纳米抗菌粉和用于提高聚丙烯透明度的新型成核剂等。产品可广泛用于信息通讯、生物医药、化妆保健、航空航天、有机化工、涂料、橡胶，塑料等领域。,4其它包装用涂料,包装材料学,钢铁重防腐无机纳米涂料),4其它包装用涂料,包装材料学,超防腐蚀耐高温无机纳米涂料,4其它包装用涂料,包装材料学,4其它包装用涂料,包装材料学,4其它包装用涂料,包装材料学,第六节 涂料的施涂工艺,包装材料学,一、底层涂料 即通常说的底漆，直接施涂于被涂物体的表面。1头道底漆 2防锈漆 3腻子 腻子是白色或灰色的厚浆状徐料。腻子的组成以颜料和漆料为主。4二道底漆 5封闭漆 对于装饰性要求比较高的被涂物，在涂饰罩面涂料之前还涂饰一层封闭漆，填平底层涂料所有不平痕迹，以得到更平整的底涂层。,第四章 封缄材和捆扎材,包装材料学,包装封缄材 封合包装容器用的材料称为包装封缄材。包装捆扎材 捆扎产品及组合包装件的各种材料称包装捆扎材。封缄和捆扎的作用：防止内容物脱出、泄漏、散逸；防止产品受氧化、腐蚀等，延长产品寿命，提高产品价值；防止内装商品被污染，被盗窃取出或偷换；加强包装容器的强度，有时还有美化商品的作用；便于贮存和搬运。,第一节 封缄用材及封缄方法,包装材料学,一、常用防伪标签 1防揭封口 2易碎纸标签 3综合防伪防揭压痕级标签 4条码技术标签 5激光全息图像标签（l）不干胶型（2）防揭型（3）烫印型 6字模防伪聚酯薄膜标签 7透明PVC字模防揭通用标签 8透明PVC防伪标签 9泡沫薄膜标签 10纸基局部揭开式标签 11规则揭露式复合防伪标签 12产品编码（数码）标签 13全息揭露型揭开式标签,二、瓶盖与瓶塞,包装材料学,1瓶盖（l）对瓶盖的基本要求 密封可靠 方便取用 防止偷换 安全无害 便于装饰（2）瓶盖材料 金属 马口铁、铝或铝合金板材 塑料 高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯（3）常用瓶盖种类 王冠盖 显开启盖 带式盖 螺旋盖 超长盖 特殊盖 a易开盖 b胶带式小口易开盖 c按钮式小口易开盖 d撕裂盖2瓶塞（1）软木塞（2）塑料塞,瓶盖与瓶塞,包装材料学,马口铁盖,瓶盖与瓶塞,包装材料学,马口铁盖,瓶盖与瓶塞,包装材料学,瓶盖模具,瓶盖与瓶塞,包装材料学,药用瓶盖,瓶盖与瓶塞,包装材料学,塑料瓶盖,瓶盖与瓶塞,包装材料学,瓶盖与瓶塞,包装材料学,药用瓶盖,瓶盖与瓶塞,包装材料学,三、密封衬垫,包装材料学,为了使瓶盖和瓶口紧密接触，严密封合，一般瓶盖的密封主要靠衬垫来完成。常用的衬垫有:软木衬垫、橡胶衬垫以及塑料衬垫。软木衬垫 过去多用于啤酒、饮料瓶盖的密封，现已少用。橡胶衬垫 多用于保健口服液及某些广口食品罐头瓶盖的密封。塑料衬垫应用:1.聚乙烯衬垫 适用于密封矿泉水、蒸馏水、纯净水及酒类。2.乙烯一醋酸乙烯共聚物衬垫 适合于碳酸饮料的密封；3.聚氯乙烯衬垫适应性较广，除矿泉水、酒类及碳酸饮料外，还可用于需要蒸煮处理的果汁饮料、保健口服液。,第二节 捆扎材,包装材料学,在包装中的捆扎材料主要包括：塑料捆扎带（俗称打包带）和塑料绳其作用是：将包装物品集中捆扎在一起，压缩体积，增加包装的强度，便于装卸，也有封缄、防盗、防止包装物散失或散扬的作用。主要用于瓦楞纸箱及其它散装食品、蔬菜的捆扎。,一、塑料捆扎带,包装材料学,包装用塑料捆扎带系以聚乙烯、聚丙烯树脂为主要原料，也有以尼龙和聚酯为原料的，经挤出单向拉伸制得。塑料捆扎带的特点：（1）塑料捆扎带的弹性恢复性好、强度高、耐水性好、耐化学性强。（2）质轻柔软，既可手工捆扎又可机器捆扎。（3）使用方便、成本低廉。（4）可以制成红、白、蓝、绿、黄等颜色，按颜色捆扎不同等级的货物，便于分辨货物的等级，提高发货效率。塑料捆扎带的应用：用于瓦楞纸箱的封箱捆扎，还可捆扎蔬菜、水果等。聚酯和尼龙捆扎带 抗张强度好；聚乙烯和聚丙烯 捆扎带成本低；聚丙烯的回弹性好。,捆扎带的型号,包装材料学,塑料捆扎带按使用方法分为机用带（J型）及手工用带（S型）两类。捆扎带的型号命名按材质、宽度和厚度的公称尺寸及类型区分：,例：PP12006J 表示材质为聚丙烯的宽12.0mm、厚0.6mm的机用捆扎带。,第三节 胶带,包装材料学,胶带 将粘合剂涂布于纸、塑料或复合材料等基材上，然后采用一定的隔离材料或背层处理剂将粘合剂隔离开，并卷成盘卷，即制成胶带。胶带在包装工业中的应用:(1)纸箱纸盒的封口和捆扎、集束捆扎等。(2)带胶的商标、标签、铭牌等，实质上也是一种定型的胶带。,一、胶带的分类,包装材料学,一、胶带的分类 1按用途分类 包装用胶带 封箱胶带，基材内带有加强筋的重包装用胶带、冷冻食品包装用耐低温胶带，罐头瓶用密封胶带，各种带胶标签、铭牌等。医用胶带。透气和不透气的各种橡皮膏，代替缝线用的刀口封合胶条等。电气绝缘胶带 涂装用胶带 防腐蚀胶带 防水胶带,2按使用方法分类,包装材料学,压敏型胶带 这是目前包装中应用最多、最方便的一种胶带。基材上涂敷的是压敏型粘合剂，使用时只需用手按压基材背面，就能使胶带粘合到被粘物表面。再湿性胶带 溶剂活化型胶带 加热活化型胶带。转移型胶带。这种胶带是在隔离纸上涂敷压敏粘合剂制得的。在被粘物表面贴好这种胶带，再揭去隔离纸，留下一层均匀的压敏胶层，这种胶带起到了均匀转移粘合剂的作用。双面胶,二、胶带的构成,包装材料学,胶带基本上由五部分构成：1基材 基材是胶带的骨架部分，是粘合剂的载体。胶带的基材种类很多，有纸、塑料、复合材料、布、金属箔等。2粘合剂 3底层处理剂 4背层处理剂 5隔离材,三、胶带的生产工艺,包装材料学,压敏胶带的制造主要有以下步骤：底层处理剂的制备；背层处理剂的制备；粘合剂的制备；背层处理剂及底层处理剂的涂布、干燥；涂布粘合剂、干燥；卷取、裁切、包装。,第五章 其它包装辅助材料,包装材料学,一、脱氧剂 脱氧剂是一种新的包装辅助材料，近年来在食品、药材、皮毛制品、文物名画等包装保护上不断得到推广应用。脱氧包装是继真空包装和充气包装之后出现的一种新的包装方法。二、防滑剂 在码垛较高或运输过程中，由于塑料袋、编织袋之间的摩擦力小，导致容器相互滑动；用塑料袋包装冷冻食品时，袋与袋之间也易滑动，这些滑动会使堆码的包装件发生倒垛、破坏，造成损失。为此，可在制造塑料包装容器时，在塑料原料中加入颗粒状矿物质以增加塑料容器的摩擦系数，提高防滑性。三、液体密封材料 在食品工业中，金属桶、罐的卷边处及玻璃瓶盖的封口处内包装物容易泄露，故需将液体密封材料涂于桶、罐的盖、底的卷边处，填满结合面的凹凸不平处，干燥后形成对金属有一定附着力的弹性膜，起到密封作用，有些还有防腐蚀作用。,思考题,包装材料学,1简述包装封缄的主要作用。2简述常用防伪标签的特点及应用。3简述瓶盖和捆扎材的种类和应用。,