包装技术知识讲座.ppt

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1、包装技术知识讲座,彭国勋中国包装技术协会技术顾问陕西科技大学教授,包装概念包装伴随人类的进化而不断发展。先人的藤条，6000年前半坡的陶罐。蔡伦105年造纸。两千多年前赠送礼品已经用硬盒。16世纪出现手工纸盒，1875年出现制盒机。1852年发明制造单层纸袋的机器；1920年挪威使用多层袋。1856年英国人发现了瓦楞结构，运输用瓦楞纸箱1907出现于美国。1886年发明硫酸盐制浆法生产牛皮纸。一战后牛皮纸袋开始替代布袋和麻袋。琵琶桶、木箱与花格箱出现在19世纪30年代。1850年棉布袋和麻袋开始代替琵琶桶。2500年前罗马帝国便发明了玻璃瓶和软木塞封口。1858年John Mason发明螺旋盖

2、。1890年 Willian Painter发明皇冠盖。1909年拿破仑奖励发明灌装工艺的Nicholas Appert12000法郎。1810年英国Peter Durand发明锡封罐。1904年Sanitary制罐公司发明三片罐。1966年Reynolds Metals Co.开发成功铝合金二片罐。木托盘20世纪30年代开始应用。1936年出现裹包用玻璃纸。1950年第一次挤塑出令人满意的低密度聚乙烯薄膜。20世纪30年代美国研制成功塑料瓶吹制设备，20世纪50年代随聚乙烯发展而普及。，西欧和美国开始用吹塑50年代随着高密度成型和滚塑法生产用于钢桶的聚乙烯内衬，1963美国生产全塑料包装桶。

3、EPS挤塑片材1958出现。1955年发明塑料网。纸浆模早在古埃及与罗马文明时期就被用于装饰天花板和墙壁，一次性纸浆模在本世纪初用于包装馅饼和鸡蛋。包装是一门新的综合性的学科，研究包装需要物理学、化学、生物学、美学、心理学、机械、印刷等各方面的科学知识。我国2003的国内生产总值116 694亿，出口贸易4384亿美元，4128亿美元；2004进出口将突破10000亿美元；包装是一个产业，约占国民生产总值约2；我国目前的包装工业产值达3000亿左右，在国民经济40个行业中排名15。,电子与家电包装,2003年我国电子信息产品制造业和软件业销售收入16400亿元，增长19%；出口总额1000亿美

4、元，增长8%。其产品所需包装箱、缓冲衬垫、托盘等包装材料将是个惊人的数字。如陕西咸阳彩色显像管集团公司，今年需用包装材料将支出5100多万元，比去年增长15%；青岛海尔集团今年需耗用纸制品包装材料费用将支出3亿多元；塑料包装制品材料将支出两亿元左右，均比去年增长10%；广东科龙电子股份有限公司，今年仅空调器包装材料一项费用将支出两亿多元，比去年增长了20%左右。据权威部门最新统计表明，2003年中国主要家电第一季度的生产与去年同期相比，产量增长最快的是房间空调器，增长了56.6%。其他增长较快的产品是：组合音响增长40.2%，录像机47.6%，电冰箱30.7%，彩色电视机23%，家用洗衣机17

5、.8%，电淋浴器33.4%，微波炉38.4%，排油烟机10.8%，电饭锅33.6%，吸尘器32.7%。此外，出口对工业增长的带动作用增强，一季度电子信息产业产品出口总额为257.1亿美元，同比增长44.4%，占全国外贸出口总额的29.8%。其中彩色电视出口367.5万台，同比增长13.6%；扩印机出口810.8万台，同比增长79.6%；激光视盘放像机出口2024.7万台，同比增长45.9%。家电产品产量的大幅度增长，必然带动相应包装生产的大幅度增长。随着中国加入WTO和经济全球化的发展，中国对外贸易快速增长，企业面临着新的机遇和挑战，产品包装与国际接轨日显重要。尤其是目前欧盟对中国家用电器的进

6、口配额已解冻，欧盟正成为中国家用电器出口的另一个重要巿场。但欧盟各国对木质和EPS塑料等包装材料及其包装废弃物都有严格的限制和规定，如进入德国的商品包装需申请“绿点”标志，进入法国的商品包装需申请“竖点”标志。为提升产品绿色环保形象，降低废弃物回收再生费用，避免“绿色贸易壁垒”，研究、开发、生产和推广应用蜂窝纸板、纸浆模塑等“绿色包装”材料已势在必行。国际上家电的包装分为以纸箱为主的硬包装和以塑料为主的软包装。很多大型家电的外包装都是将包装的上下部分用硬包装支撑固定，中间则使用高强度的透明塑料膜；不少国家的刻录机、VCD、DVD等产品的包装采用了真空吸塑包装；有些国家还只用纸制棱角保护产品，使

7、包装减量化。,现代商品包装的重要原则,保护产品流通方便利用便利装饰美观 促进推销,包装的定义,广义：用高超的艺术与技术科学，以最合理的价格、精确的量值，适当的保护材料，保证在预定的时间内，使产品经运输、保管、搬运，完美地到达预定地点入库，然后运转到商店等销售或使用，以达到保护产品、便于使用和运输、储存，并有助于销售的一种技术措施。因此，包装是为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，按一定的技术而采用的容器、材料及辅助物等为达到上述目而采用的一些技术措施的总称。,包装功能,包装功能有：保护功能、方便功能、促销功能、心理性功能、容纳功能、复用性功能，主要的是前面三种功能。包装金字塔,精神性,增

8、值性,识别性,安全性,方便性,保护功能,）保护产品化学成分的稳定性）保护鲜活产品的正常生理活动）保持产品技术机能的可靠性）保护产品、人、生物的流通环境的安全性,电子零件包装保护功能1.静电屏蔽性：使外部静电荷消散，防止薄膜内侧静电界对产品的影响，直接隔断放电电荷。为此，要求薄膜表面固有电阻为104106欧。2.抗静电性：防止电子零件与包装袋内侧之间磨擦带电、包装袋之间磨擦带电、包装袋与其他可能接触的物品磨擦带电。为此，要求薄膜表面固有电阻为1061012欧。3.洁净性：包装袋要达到与清洁室中加工的电子产品同等的洁净水平，不得有磨耗产生的尘埃，不得有添加物析出。4.防潮性：电子产品一般都要求使用

9、防潮薄膜。5.耐久性：长期保存时静电屏蔽性与抗静电性不得下降。6.透明性：方便识别内装物。7.强度：保护产品免受损坏。8.密封性：封接强度高。,方便功能,）时间方便功能（快餐包装、配套包装、易开包装、自热或自冷包装）难开的午餐肉罐头改成火腿肠，形成1190亿市场。）空间方便功能（挂式包装、压缩包装、组合包装）省力方便性能（便携包装、易拉盖包装、喷雾包装、自封式塑料包装、省力运输包装）4）使用方便功能（清晰的标志与使用说明、计量恰当）5）其他方便功能（回收复用包装、生态友好包装）,促销功能：即商业功能,包装通过商标、标记、代号、说明等介绍商品的成分、性质、使用方法，便于管理、认识和选购；通过精美

10、的图案、色彩和装潢，使商品具有吸引力，并起到宣传商品、扩大销售的作用。其效果甚至不亚于广告。杜邦公司调查表明，63顾客是根据包装来选购商品的，称杜邦定律。英国超市调查发现，妇女受精美包装吸引，所购商品通常超出进门打算购物数的45。大坛榨菜（酱菜店）小坛（香港）真空包装（世界）广告追求一时的流行和时髦倾向，包装注重时代趋势；广告是在货架外唤起购买欲，包装则在现场激起购买欲；广告是定域性和短暂性的，包装不仅在货架上使商品活灵活现，随后还成为流动的广告。,包装的分类2003年中国包装工业总产值2700亿，其中：纸包装866.4亿，塑料包装764.2亿，金属包装207.6亿，玻璃包装79.83亿，包装

11、印刷542.3亿，包装机械158.6亿，其他80.2亿。预计2004年总产值将突破3000亿。,按包装材料分类产量予估：纸包装塑料包装玻璃包装金属包装木包装陶瓷包装纤维制品包装复合材料包装其他天然材料包装,按包装容器特征,）按包装容器的结构形式可分为：箱盒类包装，袋类包装，瓶类包装，罐类包装，坛缸包装，管类包装，盘类包装，桶类包装，筐篓包装等形式。）按包装容器的刚性不同可分为：软包装，硬包装和半硬包装。）按包装容器的结构特点可分为：固定式包装，可拆卸包装，折叠式包装。）按包装容器的质量水平可分为：高档包装，中档包装和低档包装。）按包装容器的密封性能可分为：密封包装和非密封包装。）按包装容器造型

12、结构特点可分为：便携式，易开式，开窗式，透明式，悬挂式，堆叠式，喷雾式，组合式，礼品包装等。,按包装应用情况,）按包装在物流过程中的使用范围分为运输包装、销售包装和（运销）两用包装。）按对内容物包装的次数分为第一次包装、第二次包装等。）按在包装件中所处的空间地位分为内包装、中包装和外包装等。）按容器使用的频数分为一次用包装和多次用包装（可回收复用的周转包装）。）按包装适用的对象范围可分为专用包装和通用包装。）按包装适应的社会群体不同可分为民用包装、公用包装和军用包装。）按包装适应的市场不同可分为内销包装和出口包装。,按内装物特征,）按内装物在社会再生产中对消费者的用途不同可分为生产资料和消费资

13、料包装。）按外装物的商品种类可分为食品包装、药品包装、化妆品包装、纺织品包装、玩具包装、文化用品包装、电器包装、五金包装、机械包装等。）按内装物的物理形态可分为液体包装、固体（粉状、粒状和块状物）包装、气体包装和混合物体包装。）按内装物件数的不同可分为单件包装、多件包装（把若干个相同产品包在一个容器内）、配套包装（把数件品种相同规格不同和品种不同用途相关的产品，搭配包在一起）。）按内装物可供使用和数量分为一次用量包装和多次用量包装。）按内装物的特性可分为普通包装、危险包装和特种包装。,按产品包装用后处理,按内装物消费后的包装容器处理情况，可分为回收包装和不回收包装。年初，欧盟公布了报废电子电气

14、设备指令和关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令两项法令，将加快全球电子产品的绿色环保进程。欧盟各国对木质托盘、木质包装箱、EPS发泡塑料粘合剂、印刷油墨、涂料等包装材料、辅料及其包装废弃物都有严格的限制和规定。如进入德国的商品市场包装需申请“绿点”标志；进入法国的商品包装需申请“竖点”标志，特别是不要轻易粘上欧盟限制的铅、汞、镉、六价铬、聚澳二苯醚和聚澳联苯等有害物质,按包装技术的防护目的,防潮包装、防水包装、防霉包装、保鲜包装、防虫包装、防震包装、防锈包装、防火包装、防爆包装、防盗包装、儿童安全包装等。具体可归纳为以下7类：,按包装技术,透气包装、阻气包装、真空包装、充气包装、无菌包

15、装、冷冻包装、施药包装（施加防霉剂、杀虫剂、吸氧剂、缓蚀剂等化学物质的包装）、缓冲包装、压缩包装等，具体可归纳为7类,缓冲与防护包装技术,1、缓冲包装技术在包装中占有重要地位。产品从生产出来到开始使用，将在十分复杂的环境下，经过一系列运输、储存、堆码、保管和装卸等过程，承受多种力的作用，可能导致产品的机械损伤。为了减少产品在物流过程中遭受损伤，必须设法减少外力的作用。缓冲包装就是在产品与外包装之间放置缓冲材料来减少冲击与振动对产品作用的一种技术措施。缓冲包装常见的有以下三种方法：（1）全面缓冲方法。是指在产品与外包装之间用缓冲材料全部填满。（2）局部缓冲方法。是指只是在产品的四角或关键部位放置

16、缓冲材料。（3）悬挂缓冲方法。采用弹性材料将产品悬挂在坚固的外包装容器上，使之在受到冲击或振动时不致碰到外包装。2、防护包装技术是在缓冲包装基础上进一步减少在产品物流过程受损的技术措施。常见的防护方法有（1）捆扎与裹包方法。将杂货或散货捆绑成为一整体，防止堆码倒塌引起的对产品的跌落损伤。（2）集装技术。采用托盘、集装袋或集装箱等将包装集成为一个大型单元，减少货物在物流过程中的相互碰撞。（3）强化技术。采用高强度材料加固外包装，减少外力对内装物的破坏。,防锈包装技术,3、防锈包装技术（1)防锈油覆盖法（2）气相缓蚀剂法,防霉腐与防虫包装技术,4、防霉腐包装（1）冷冻法（2）高温杀菌法（3）真空与

17、充气法（4）通风口5、防虫包装除虫剂：萘、樟脑精、对位二氯化苯,危险品包装技术,6、危险品包装对象涉及上千种、十大类：爆炸性物品、氧化剂、自燃物品、遇水燃烧物品、毒害品、压缩气体和液化气、放射性物品、易燃液体、易燃固体、腐蚀性物品等。有毒商品包装应有明显标志，要完全密闭。有腐蚀性的商品包装要注意相容性，如玻璃容器不能装氢氟酸，装酸性液体的金属容器内壁应涂耐酸涂层等。遇水会分解出乙炔的碳化钙需在密闭容器中充氮，并加安全阀。2000年有道路化学危险货物运输经营户35227，车辆81854，人员164215。,特种包装技术,7、特种包装技术真空包装充气包装收缩包装拉伸包装压缩包装脱氧包装,按货物运输

18、方式,汽车货物包装铁路货物包装船舶货物包装航空包装,包装材料性能,物理性能：指包装材料在外界条件作用下，只发生形态变化而不改变其本质的性能，如密度、导热性、隔阻性、吸水性等。化学性能：包装材料的化学性能中最重要的是化学稳定性，如抗老化性、防腐性等。力学性能：主要包括弹性、可塑性、强度、韧性与脆性等。包装材料的工艺性质：包装材料在加工和使用中便于成型或组装的性能，如切削钉着性、可塑性、可锻性、可焊性、可粘（缝）性，可涂覆印刷性等。,包装材料的选用原则,包装材料与包装物的相互对等性：高档、一般与低档包装考虑重点不同；包装材料与包装类别、单元的协调性：单体包装所使用的材料直接与包装物相接触，所以，对

19、单体包装的材料来说，必须能起到保护包装物质量的作用；常采用的是软包装材料。内包装位于单体包装与外包装之间，具有装潢与缓冲双重功能；外包装是包装物最外层的包装，除了要求有装潢与缓冲作用外，还要能承受运输过程中发生的冲击、撕裂和易印刷等。包装材料与流通条件的适应性：它包括流通环境的气候条件、运转方式、运输范围、流通周期等四个方面。包装材料保护包装物及促进销售的有效性：一般商品有效保存期与流通期之比为2:1，外销发展中国家产品特别要防鼠虫害。包装形态、图案、说明、材料等要注意适应不同地区的特点。,木制包装容器,木箱、木桶、木匣、木夹板、纤维板箱、胶合板箱，以及木制托盘等。优点：可就地取材，质轻具强度

20、高，有一定的弹性，能承受冲击和震动作用，容易加工，具有很高的耐久性且价格低廉等。缺点：组织结构不匀，各向异性，易受环境温度、湿度的影响而变形、开裂、翘曲和降低强度，易腐朽、易燃、易被白蚁蛀蚀等多种天疵病。1998年9月，美国提出为保护本国森林资源免遭光背天牛的伤害，禁止我国使用未经处理的木材包装商品进入美国。加拿大、英国、欧盟也紧随其后，对我国的出口商品采用木材包装严加限制。单是这一事件，就使我国出口贸易损失70多亿美元。开发代木包装制品方兴未艾。,纸、纸板及其容器,纸板箱、瓦楞纸箱、蜂窝纸板、纸盒、纸管、纸桶、纸浆模和其他包装用纸,优点,纸和纸板容易形成大批量生产，原料充沛，价格低廉。纸容器

21、便于机械化生产或手工生产，折叠性能优异。用纸板做成的包装容器，具有一定的弹性，而且瓦楞纸板与蜂窝纸版做成的纸箱，其弹性就明显优于塑料制品和其他包装材料做成的容器。纸制品能根据不同的商品设计成各式各样的箱型，既能使设计出的纸箱符合内装物“呼吸”要求的商品，又能设计出完全密闭的容器，并具有卫生、无毒、无污染的特点。纸和纸板由于纤维交织而成，能吸收油墨和涂料，具有良好的印刷性能，字迹、图案清晰牢固。纸容器可以回收利用，没有废弃物，废弃时一般不产生环境污染。,分类,一般包装用纸：牛皮纸、纸袋纸、包装纸、包裹纸等特殊包装用纸：油封纸、鸡皮纸、羊皮纸、上蜡纸、透明纸、半 透明纸、沥青纸、油纸、耐酸纸、抗碱

22、纸、防水带胶纸、接触防锈纸、气相锈防纸等包装装潢纸：书写纸、胶版纸、铜版纸、凸版纸、压花纸等纸板：箱板纸、黄板纸、白板纸、卡纸等 瓦楞纸：瓦楞原纸、瓦楞纸板蜂窝纸板纸护角,性能,外观性能：也称外观，指尘埃、孔洞、针眼、透明点、半透明点、皱折、折子、筋道、网印、毛布痕、斑点、浆疙瘩、鱼鳞斑、裂口、卷边、色泽不一致等肉眼可以观察到的缺陷。物理机械性能：静态强度如抗张强度、耐破度、耐折度和撕裂度等。动态强度如纸袋纸的透气度、伸长率、破裂功等；箱板纸的撤裂度、耐折度、戳穿强度、抗压强度等。吸收性能：包括施胶度（即增液性能）、吸水性能、吸墨性能、吸油性能等。光学与电学性能：包括白度（洁白程度），不透明度

23、、透明度、光泽度和颜色等。表面性能：包括平滑度、抗磨性能、掉毛性能、黏合性能、瓦楞性能、粗糙度等。适应性能：吸墨性、印刷平滑度、表面均一性、可压缩性、不透明度、尺寸稳定性、表面强度及抗水性等。化学性能：主要指各种化学添加物的含量、酸价、粘度和pH值等性能。,折叠纸盒结构设计定义：耐折纸版造；平板状折叠堆码运输储存。分类：管式、盘式、管盘式、非管非盘式,粘贴纸盒,用贴面材料将基材纸版粘合裱贴而成，成型后不能折叠，又名固定纸盒。分类：管式（框式）、盘式、亦管亦盘式。类型：罩盖盒、摇盖盒、凸台盒、宽底盒、抽屉盒、书盒、转体盒、异形盒。,瓦楞纸板,瓦楞形状分为U形、V形、UV形三种。目前广泛使用的是以

24、UV形瓦楞制造瓦楞纸板，因为它的抗压强度较高。U型楞的结构富有弹性，按压U型瓦楞纸板时，有柔软的手感。在弹性变形范围内，U型楞具有很强的弹性恢复力。当消除外力后，能马上恢复到原来的状态。它的缺点是，与V型楞相比，芯纸与黏合剂的使用量较大，不经济。由于U型楞的结构特点，它在生产制作时所使用的楞辊的寿命比V型楞辊长的多。另外从瓦楞机实际运行情况看，U型楞一般没有楞顶断裂现象，有利于提高机械的粘合速度，而且由于U型楞辊磨损较小，黏合后的瓦楞纸的板厚度变化亦较小，易于进行质量管理。所以，从生产成本上考虑，U型楞采用的较多。V型楞的特点是整个楞由直线组合而成，所以V型楞纸板很坚固。用手按压时，感觉很硬，

25、平面压力强度比U型楞纸板高。其缺点是一旦受到超过弹性极限，就会完全丧失恢复力。和U型楞相比，V型楞的芯纸与黏合剂的使用量较少，但在实际生产中存在瓦楞辊磨损大的特点。另外在制造过程中，经常发生楞顶断裂的现象，因而很难提高瓦楞机的生产速度。同时由于V型楞瓦楞辊磨损快，因而制造出来的瓦楞纸板的厚度也随之发生变化。我国规定的瓦楞形状介于U型和V型之间，称为UV型瓦楞，其弹性和加工性能优于V型，而平压强度和用料又优于U型。,瓦楞纸板的种类,二层瓦楞纸板 三层瓦楞纸板 五层瓦楞纸板 七层瓦楞纸板,瓦楞规格,瓦楞纸箱瓦楞纸板经分切、压痕、开槽、开角得箱坯,国际瓦楞纸箱协会（LCCA）批准的基型：02开槽型、

26、03套合型、04折叠型、05滑盖型、06固定型、07自动型、09内附件（衬垫、隔板、垫板等），共计约100种。国家标准箱型（GB654386）：0221、0202、0203、0204、0206、0310、0325、0402、09000976等。,非标准瓦楞纸箱,包卷式纸箱：用材少于0201；可实现高速自动包装；BH面为水平瓦楞且开口在此，故抗压强度约比0201低20；适合大批量瓶罐包装等中等耐压物。,改进型分离式纸箱分离式纸箱在流通中可一分为二或更多个，解决大批量生产与小批量销售的矛盾。,新型N型分离式纸箱当包卷式纸箱与H型中隔板上的胶带撕开后，箱体分离,新型F型分离式纸箱摇盖用胶带连接。包装

27、单位小批量化，如可分解为2个10瓶装；箱底为平面，耐冲击；侧壁为垂直瓦楞，抗压；省材2030；方便分箱、贴标，托盘展示性好。,新型DP型分离式纸箱纸箱可一分为三,三角柱型纸箱特点：标准状态下压强提高2030，高湿状态下提高4060；高湿状态下箱体也不凸鼓；缓冲性能好；堆码高；销售陈列性好。,尺寸设计,内装物排列方式；理想尺寸比例（用材量、抗压、堆码、美观）；最佳尺寸比例（理想尺寸的平衡）；制造误差与内装物公差等；,强度设计,影响因素：原纸强度、楞型、种类、含水率、流通环境；尺寸比例、印刷面积与设计、开孔面积与位置、制造技术、制箱设备缺陷、质量管理。强度计算：凯里卡特（)公式 P=Pz(4aXz

28、/Z)2/3ZJ 其中P纸箱抗压强度(N);Pz 原纸综合环压强度（N/cm);aXz 瓦楞常数;Z纸箱周长（cm);J纸箱常数。纸箱 堆码强度 Ps=9.81G(Nmax1)G毛重kg;Nmax最大堆码层数。安全系数 KP/Ps=1/(1)（1）（1）25 其中印刷开孔强度降低率，1020；运输过程强度降低率，20；仓储过程强度自然降低率，3050。,McKee公式Pc=2.028Px0.746(Dx+Dy)0.127Z0.4925.87Px（ZT)0.5其中Dx为纸板纵向弯曲强度（N/cm)，Dy为纸板横向弯曲强度（N/cm)，T为纸板厚度。修正因子有：高宽比形状因子、长宽比因子、水平瓦楞

29、因子（0.9）、印刷因子、环境因子等。环境因子 抗压强度 损失 乘子载荷下堆放时间 10天损失37 0.63 30天损失40 0.60 90天损失45 0.55 180天损失50 0.50载荷下相对湿度RH 50损失0 1.0（RH周期性变化会 60 损失10 0.90 进一步加剧损失）70损失20 0.80 80损失32 0.68 90损失52 0.48 100损失85 0.15堆码方式 高质量箱 低质量箱柱型，对齐 损失0 1.0 1.0柱型，错位 损失1015 0.9 0.85互锁式 损失4060 0.6 0.4超出托盘 损失2040 0.8 0.6托盘板间隙 损失1025 0.9 0.

30、75野蛮装卸 损失1040 0.9 0.6,蜂窝纸版,国外于20世纪40年代在军工应用蜂窝结构，50年代用于包装，以其质轻（重理仅为相同规格瓦楞纸板的23，木质板的13）、高强度（lOmm厚的蜂窝纸板的承重量为05吨平方米，是五层瓦楞纸板的210倍。抗压强度是五层瓦楞纸板的2756倍，抗折强度是五层瓦楞纸板横向强度的2倍，纵向的292倍。）、高刚度、缓冲与隔热性好，处理后可防潮、防水、防霉等特点，成为倍受关注的绿色包装材料。我国90年代开始生产蜂窝纸版，主要用于制造托盘、重型包装箱和缓冲衬垫等。问题：1、工艺与设备待提高；2、防潮、印刷性差；3、贵。,芯纸与面纸应符合如下技术指标,粘合剂要求初

31、粘力好，粘结力强，剥离强度4N/25mm；干燥速度快，HR90，初干13min；PH78，无毒、无味、无腐蚀。增加蜂窝纸板结构强度的纸芯固化在拉伸状态下进行。可采用浸润、雾化或喷淋等方法，保证合理的施胶量和均匀度，有效固化面积不小于80。尺寸系列,蜂窝内径d=1.732c,芯纸高度为t，蜂窝孔距为a,孔径比 i=a/d 拉伸适当，i=1；拉伸过分，i1；拉伸不足，i1 蜂窝纸板容重 K,其中G1为面纸定量，g/m2；G2为芯纸定量，g/m2；J干燥后的涂胶定量，g/m2容重下限：J100，i1 Kmin,容重上限：J120，i0.6 Kmax,大量数据表明，蜂窝纸板的耐破、耐折、戳穿等自身规律

32、不明显，无法用瓦楞纸板测试仪器进行检测，现行行业标准为做硬性规定，机械性能只测平压强度和弯曲强度。平压强度，kPa,弯曲强度=EI/b,Nm E弹性模量，I有效面积定义通过中心的轴线，在其平面内并垂直于弯曲方向的第二面积弯矩，b所研究材料的横截面的弯矩,蜂窝纸版生产线,实例：从南非带来的用容重0.116g/cm3的BETABOARD蜂窝纸板加工的蜂窝纸箱，在中国检验，按瓦楞纸箱标准，全部合格，在南非市场畅销，比瓦楞纸箱降低成本20%-25%。年产千万平米生产线的投资约为100万，一年可收回投资。工艺流程：1、芯纸：再生纸涂胶粘结压实成芯纸块干燥裁切成芯纸条连接成芯纸卷；2、蜂窝纸版：拉伸芯纸卷

33、干燥涂胶与箱板纸复合滚压平整裁切成蜂窝纸版。,纸护角,蜂窝纸板在家电中的应用历史,在家电行业，2001年空调、电冰箱、洗衣机和微波炉的产量均超过1500万台，并大量使用木架、EPS缓冲衬垫和托盘等包装材料。而使用蜂窝纸板替代木制包装和那些污染环境的包装材料正成为大势所趋，人心所向。海尔集团每年的包装费用为1020亿元，潜在的蜂窝纸板用量高达5000万平方米，2001年12月，集团决定大规模采用蜂窝纸板包装其空调和冰柜产品，仅柜机一个品种，蜂窝纸板的日用量高达2万多平方米。根据海尔的发展计划，集团的多种产品将逐步采用蜂窝纸板包装，每年的需求量大约在5000万平方米左右，并且，海尔集团的发展还以每

34、年80的速度高速增长，其对蜂窝纸板的需求量将会更大。空调柜机的包装，原来的包装方案是采用内置EPS泡沫塑料和木架，外套瓦楞纸箱，由于欧美等国对我国木质包装的限制，厂家希望取消木架。而取消木架后，完全内置EPS缓冲垫的包装方案导致产品返修率过高。而采用蜂窝纸板包装方案，不仅可以完全达到空调的包装要求，而且包装成本比原来降低至少20以上，仅此一改，就可以为有的企业节省上千万元的包装成本。2002年初，四川长虹公司已将蜂窝纸板项目列为当年的包装改进首选项目，将首先用于包装长虹集团出口美国的背投电视。在广东地区，珠海格力电器已率先使用蜂窝纸板包装空调，一条空调生产线每天需要3000套左右的蜂窝纸板缓冲

35、材料，格力所有空调使用蜂窝纸板包装后，每年蜂窝纸板的用量大约在2000万平方米左右。顺德美的集团、科龙电器2002年也开始试用蜂窝纸板包装空调产品。而科龙冰箱、TCL空调公司、格兰仕空调、长虹空调、松下空调和华凌电器等大型家电企业也在对使用蜂窝纸板包装产品进行测试，一旦通过实际测试，众多家电产品将改用蜂窝纸板包装，预计每天对蜂窝纸板的近期需求量将达到510万平方米。2003年，宁波奥克斯公司将计划出口空调30万套，今后35年内出口空调的数量将占该公司空调总产量的50，蜂窝纸板的用量也是相当可观的。其它企业，如空调冰箱压缩机生产企业顺德美芝、广州三菱电机，生产家电的顺德万家乐，生产微波炉的格兰仕

36、公司，生产显像管玻璃壳的深圳中康玻壳厂，佛山彩色显像管公司都将是蜂窝纸板潜在的大用户。上述大型企业如果能够改用蜂窝纸板包装，其蜂窝纸板的年用量将在1亿平方米以上，估计整个广东市场近期的年需求量在510亿平方米左右，而蜂窝纸板潜在的市场需求量目前还难以准确估计。,蜂窝纸板与纸护角在家电中的应用,目前蜂窝纸板已代替木质托盘、包装箱和EPS塑料缓冲包装衬垫，广泛用於出口的电子整机仪器、家用电器包装。如科龙空调公司2000年就立项改进原有的空调包装，用蜂窝纸板和EPE代替原来的包装。这一方案在2002年开始执行，并批量投入使用，今年将全面应用，预计今年需使用价值4000万元左右的蜂窝纸板材料。与此同时

37、，科龙品牌的冰箱也将使用蜂窝纸板代替原来的EPS塑料包装材料；青岛海尔电子集团也於2002年1月正式在空调柜机上釆用蜂窝纸板包装材料，目前每天的使用量已超过2万平方米；自去年下半年开始，海信、奥柯玛等国内外知名企业的品牌空调也陆续釆用蜂窝纸板代替EPS缓冲材料；四川长虹电器股份有限公司在前几年进行了相应调研的技术储备，去年购置了蜂窝纸板和纸护角生产线，以蜂窝纸板为主要材料，配合瓦楞纸板、纸护角、纸浆模塑等环保材料，组合应用，逐步形成了长虹品牌空调、彩电、背投、视听等家电系列产品的绿色环保包装解决方案，并已逐步替代了EPS发泡塑料及木质托盘，取得了可喜的成绩。蜂窝纸板与纸护角的使用，不仅可以降低

38、包装成本，而且为外贸出口开辟了一条“绿色通道”。据悉，目前TCL、LG、格兰仕、松下、夏普、奥克斯、春兰、华凌、新科等品牌空调和万家乐、帅康、小天鹅、飞利浦、三星等中外知名大型家电企业，以及安阳显像管、佛山彩色显像管厂等大型电子企业，都对蜂窝纸板与纸护角用於包装的可行性进行调研和试用，这表明，蜂窝纸板与纸护角的应用存在着巨大的巿场空间。,蜂窝纸板应用中的问题,蜂窝纸板不是全能的，有它的优势，也有缺点。例如，蜂窝纸板平压强度很高，制作厚板时，使用的材料较省。但由于蜂窝纸板制作工艺复杂、工作效率低等因素，在价格上，蜂窝纸板还无法与瓦楞纸板竞争。另外，蜂窝纸板成箱困难，也没有合适的配套设备，难以规模

39、化生产纸箱。在国外，用蜂窝纸板可以加工成蜂窝纸箱。我国也研制出了样品，但边压强度、戳穿强度不如厚瓦楞纸箱强。而蜂窝纸箱的批量生产是一个相当大的难题，需要花费相当长的时间和精力去研究。蜂窝纸箱只有批量生产，才能降低成本，才敢与瓦楞纸箱媲美。二者不存在谁替代谁的问题，形成优势互补才是正路。如我国规定瓦楞纸箱的最大承重量不能超过55公斤，但如果将蜂窝纸板和瓦楞纸箱结合使用，其承载能力可以得到大大提高，完全可以胜任重型商品的包装。问题：一、设备制造技术不够成熟。设备制造起步晚，科研开发力量弱，资金投入严重不足，只有少数几家开发出了产品，可又拿不出钱来继续改进提高。早期购买设备的企业为改进蜂窝纸板机械作

40、出了贡献。少数企业经过几代改进，生产出定型的蜂窝纸板生产线，但自动化程度不高，多数仍是设备分段生产，瞬时速度可达设计要求，连续生产速度不尽人意，难以达到可行性研究目标。二、配套设备亟待开发研制。纸蜂窝制品加工需要配套设备，现在还没有专业厂家生产。前几年蜂窝纸业由热转冷，纸蜂窝制品开发不旺，对配套设备需求不强。配套设备中压痕、裁切、打孔、涂胶等多为单机作业，价值不高，机械制造企业兴趣不高。只有几家为了自用，加工了一些配套设备，还没有将其作为商品椎向市场，只能加工订做。配套设备未能商品化，也阻碍纸蜂窝制品的研制与开发。三、产品市场开发难度不小。从宏观讲，纸蜂窝制品市场广阔，如运输包装的托盘、包装箱

41、、衬垫防震材料等。除包装之外，建筑、建材、装饰、装修都有广阔发展空间。材料工业是新世纪发展的重点。可以运用蜂窝结构的科学原理，衍生出许多轻体高强度复合材料。可是要把潜在高市场变成现实市场并非易事。许多企业在开发市场过程中遇到了难题，用户不仅要求制品符合其包装要求、良好的售后服务，还要价格低廉。市场开发不能一劳永逸，要不断投入，困难不小。四、蜂窝制品开发应用不足。实验室的制品不少，除了托盘、衬垫材料、轻体建材外，走出实验室进入商品化生产的不多。仿制能力强、只要有一家企业生产，就会出现一大批同类产品。创造能力差，不愿冒风险研制开发市场需求的新产品，对市场需求信息知之甚少，很少到用户中去调查，生产厂

42、家和用户之间有一道无形的墙，又缺少中介组织牵线搭桥，产销之间沟通十分困难。用户并非不需要新包装，只因未被用户所认识，无法结缘。五、蜂窝纸业专业人才缺乏。一个产业的发展需要一大批经营、管理、科技人才。包装本属人才缺乏的行业，蜂窝纸业起步更晚，人才更缺，科技人才屈指可数，经营管理人才也很少。企业成败决定于人，没有德才兼备的经营管理者很难取得成功。投资蜂窝纸业最大的风险不是市场，而是缺少建设市场、开发市场、占有市场的人才。没有人才，有市场也会丢掉，有了人才，没有市场可以开发出市场。,纸浆模,优点：用废纸等纤维材料；代EPS，储存空间仅1/2-1/5;无静电，特别适合电子与家电产品；透气防腐。弱点：质

43、量不稳定，生产工艺待改进；原料尚单一；设备自动化差；成本偏高；结构强度和缓冲性能较差。自动线生产率可达20吨/天。,塑料包装及其容器,我国塑料包装材料经过20多年的发展，已形成一定规模，在包装市场中占有重要地位，对国民经济的建设起到了积极作用。1980年产量仅有19.1万吨，产值30亿元；2002年401万吨，产值达到680亿元，占包装工业27。今后几年，高阻隔性、多功能性薄膜将向新的技术水平发展；多层共挤技术的发展，将改变功能性薄膜和容器的产品结构，更加适应市场需求；蔬果保鲜包装薄膜市场前景广阔；塑料饮料瓶市场潜伏着诱人商机；啤酒塑料包装瓶的应用已是春在枝头；饮水包装瓶(桶)的市场前景广阔；

44、药用包装材料、药品固体剂型包装、输液塑料包装将会成为新的发展热点。塑料包装容器：塑料周转箱、钙塑瓦楞箱、塑料桶、塑料瓶、塑料软管、盘、盒、塑料薄膜袋、复合塑料薄膜袋、塑料编织袋以及泡沫塑料缓冲包装,塑料的组成成分,合成树脂：在塑料中起胶合作用；增塑剂：改进塑料成型流动性，增进制品柔顺性；稳定剂：阻缓材料老化变质；填充剂：改善塑料的强度、耐热、化学稳定性和变形性等，降低成本；交联剂：提高机械强度、耐油、耐压、耐收缩、耐热等性能；着色剂：使塑料具有色彩或特殊的化学性能；润滑剂：改进塑料熔体流动性及表面的光洁度；抗静电剂：消除静电，减少吸尘、放电；固化剂：用于热固性塑料；发泡剂：用于制造泡沫塑料；阻

45、燃剂：阻止燃烧、氧化和其他化学降解；抗菌剂：防止霉菌和生物侵蚀；防雾滴剂：防止表面生成雾滴。,性能,物理机械性能好，具有一定的透明性，且质量轻，其密度大多为1-1.4gcm3。塑料的机械性能，如抗拉、抗压、抗冲击、抗弯曲强度等，主要取决于高聚物的聚合度、结晶度和内聚力等。阻隔性好，它包括气体阻隔性、水蒸气阻隔性和保香性等。良好的抗化学药品性。一般塑料对酸、碱等普通化学品均有较好的耐腐蚀能力。良好的加工适应性。电绝缘性。,缺点,强度不如钢铁；耐热度和外观不及金属和玻璃；部分塑料（如PVC）单体有毒；易带静电；废弃物的处理困难，易造成公害等。,热塑性塑料和热固性塑料的比较,聚乙烯(PE),聚乙烯是

46、产量最大的塑料品种，属于非极性高分子聚合物，所以它的透温率低，具有很好的防潮性，且化学性质稳定，能耐水、酸碱水溶液和摄氏度以下的大多数溶剂。聚乙烯的主要缺点是：气密性不良；强度较低，耐热性较差；不耐浓硫酸、浓硝酸及其他氧化剂的侵蚀，且容易受光、热和氧的作用而引起降解。聚乙烯的品种：低密度聚乙烯具有较好的透明性，但它的气密性差，抗张强度较低，且耐热温度不高，耐化学药品性、耐溶剂性也不及高密度聚乙烯，且容易吸收油脂溶胀，使制品发粘。但低密度聚乙烯的加工性能好，适于制作各种包装薄膜、容器和泡沫塑料缓冲材料。中密度聚乙烯是一种较坚韧的材料，具有较好的抗应力开裂性和刚性，适用于制作包装容器和薄膜。高密度

47、聚乙烯的强度、耐热性好，最高温度可达摄氏度，但它的透明性、弹性和加工性能较差。线型低密度聚乙烯(LLDPE)被称为第三代聚乙烯，其抗冲击强度、耐应力开裂性与高密度聚乙烯相近，而透明度、硬度和加工性能则在高密度和低密度聚乙烯之间。,聚丙烯(PP),比聚乙烯更透明更轻，具有较好的防潮性、抗水性和防止异味透过性，可以热封合，抗张强度和硬度均优于聚乙烯，其耐热性是通用塑料中最高的，可在100摄氏度-120摄氏度长期使用，具有极好的耐弯曲疲劳强度，能耐80摄氏度以下酸、碱、盐液及大多数有机溶剂。其缺点是耐寒性、耐老化性差，气密性不良，容易受光、氧的影响使其性能变差。,聚苯乙烯(PS),吸水率很低，具有较

48、好的尺寸稳定性、刚挺而无延展性，能耐有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液。主要缺点是：耐冲击强度低，表面硬度小，易划痕磨毛；防潮性、耐热较差。由于聚苯乙烯具有透明、无毒等优良性能，所以它广泛地使用于制作食品、医药品以及日用品等小型包装容器，如盒、杯、等和食器包装用薄膜。此外，聚苯乙烯大量用于制作泡沫塑料缓冲材料等，用于仪器、仪表、电器产品等的缓冲防震包装等。如采用丙烯醇、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚便得到共聚物ABS。ABS塑料具有坚韧、质硬、刚性好等特性，并具较好的低温抗冲击性能和耐化学腐蚀性，可用于制作小型包装容器如杯、盒等。,聚氯乙烯(PVC),是一种刚性和硬度较好的材料，其透明度可达76%-

49、82%，具有优良的机械强度、耐磨、耐压性能，防潮性、抗水性和气密性良好，可以热封合，并具有优良的印刷性能和难燃性。聚氯乙烯的主要缺点是耐热性差，容易受极性有机溶剂的侵蚀。硬质聚氯乙烯的耐寒性差，低温时易脆裂。软质聚氯乙烯存在着增塑剂外迁、有异味等弊病。此外，聚氯乙烯中含有有毒的氯乙烯单体，并且所用的增塑剂、稳定剂等大都是有毒物质。聚氯乙烯价格便宜，还可制成泡沫塑料缓冲材料。,聚酰胺（PA）,是一类主链上含有许多重复酰胺基团(-C-NH-)的高分子聚合物的总称，通常使用的名称是尼龙（NYLON）。尼龙的耐磨性好，有自润滑性，并具有较高的耐弯曲疲劳强度。它的气密性较聚乙烯、聚丙烯好，能耐碱和稀酸，

50、不带静电，印刷性能良好。尼龙的主要缺点是吸水性强，透湿率大。尼龙主要用于食品的软包装，特别适用于油腻性食品的包装。,聚偏二氯乙烯（PVDC）,聚偏二氯乙烯实际上是偏二氯乙烯与氯乙烯的共聚物，它对水蒸气、气体的透过率具有非常好的气密性和防潮性。它的机械强度较好，能耐强酸、强碱和有机溶剂，耐油性优良，有自粘性。缺点是耐老化性差，其单体也有毒性。,乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA),是在聚乙烯主链上无规则地含有醋酸酯基的热塑性塑料，它的透明性良好，弹性突出，具有很高的伸长率。它的耐应力开裂性、耐寒性、耐老化性和低温热合性均优于聚乙烯，能耐强碱、弱酸的侵蚀。缺点：薄膜的滑爽性差，易粘连；防潮性较低密度聚乙烯