第3章 塑料包装材料

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1、第三章 塑料包装材料 内容提要：本章对塑料的概念、塑料的基本性能、塑料的分类以及塑料中常用的助剂进行了阐述。介绍了塑料的特点、塑料在包装领域的主要应用、塑料包装材料的发展趋势以及国内外塑料包装材料研究和应用的基本状况。 基本要求：掌握塑料包装材料的基本知识以及包装用塑料的分类，掌握各类塑料的英文缩写所代表的含义；了解塑料的特点、塑料包装材料与其它包装材料比较的优缺点、不同类型塑料在包装领域的主要应用、塑料包装材料的发展趋势。,第一节 塑料包装的特点及其产品 第二节 塑料的分类 第三节 包装工业中常用的塑料 第四节 包装工业中常用的塑料助剂 第五节 塑料包装材料的发展趋势,第三章 塑料包装材料（

2、目录）,第一节 塑料包装的特点及其产品 一、塑料的基本性能 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。 适宜的阻隔性和渗透性。 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 。,二、塑料在包装工业中的应用 1薄膜。 2容器。 （1）塑料瓶、桶、罐及软管容器。 （2）杯、盒、盘、箱等容器。 3防震缓冲包装材料。 4密封材料 5带状材料。,第二节 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

3、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。,

4、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。,第三节 包装工业中常用的塑料 一、常用塑料包装材料 1聚乙烯（PE） 2聚丙烯（PP） 3聚苯乙烯 （PS） 4丙稀腈苯乙烯共聚物（A/S） 5聚氯乙稀（PVC） 6聚偏二氯乙烯共聚物（PVDC） 7聚酰胺（PA） 8聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）,一、常用塑料包装材料

5、 9 聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN） 10聚碳酸酯（PC） 11乙烯醋酸乙烯酯共聚物（E/VAC） 12乙烯丙烯酸乙酯共聚物（E/EAC） 13聚乙烯醇（PVA） 14乙烯乙烯醇共聚物（EVOH） 15离子交联聚合物（Ionomer）,1聚乙烯（Polyethylene，PE） （1）化学组成 聚乙烯是经石油裂解所得到的乙烯，经聚合而成。聚乙烯可以是均聚和共聚的，同时也可以是线型和非线型的。 （2）主要性能 聚乙烯为无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体，化学稳定性好，常温下几乎不与任何物质反应，具有一定的透气性，热封性能好。 聚乙烯的分子量在1万100万之间。分子量越高，其物理力学性能越好，但随着

6、分子量的增加，加工性能降低。,（3）在包装上的应用 低密度聚乙烯（LDPE） 中密度聚乙烯（MDPE） 高密度聚乙烯（HDPE） 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 泡沫塑料,LDPE是一种非线性热塑性聚乙烯，支链较多，并对透明性、柔软性、可热封性和易加工性有较大的影响。低密度聚乙烯般指密度在0.910 g/cm30.925g/cm3的聚乙烯。 LDPE的最大产品是薄膜，大约有55的低密度聚乙烯被加工成薄膜。低密度聚乙烯可普遍用于食品、服装包装袋、阻湿层、农用薄膜、日用品包装和收缩缠绕膜等，以及复合薄膜中的热封合黏合层。,LDPE,低密度聚乙烯,MDPE般指密度在0.926 g/cm30.940g

7、/cm3的聚乙烯，相对于低密度聚乙烯来说，有较好的强度、挺度和阻隔性能。 中密度聚乙烯的加工温度稍高于低密度聚乙烯。,MDPE,中密度聚乙烯,HDPE,高密度聚乙烯,HDPE一般指密度在0.940 g/cm30.945 g/cm3的聚乙烯，其分子结构主要为线型，结晶度高，支链少，刚性好，强度高，可以制成瓶子、大罐等中空容器，用于运输包装及日用品包装。 拟纸性强，手感舒适、坚韧耐撕、耐热、耐寒性好、耐油性优良、无毒无味，可用于水产品、农产品、食品、药品、办公用品、体育用品等的包装，作为蒸煮袋，包装豆制品、生面条、热毛巾等。挤出薄膜的透明性较好，多用于面包、点心的包装，也可制成复合薄膜用于快餐包装

8、。,LLDPE,线型低密度聚乙烯,LLDPE是在结构上介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间的一种聚乙烯，具有高结晶度和高密度，其热封性能好。 LLDPE以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。其最具优势的领域是包装，如拉伸缠绕包装、杂物袋和重包装袋。,泡沫 塑料,泡沫聚乙烯是一种半硬质泡沫塑料，其压缩硬度介于聚氨酯泡沫与聚苯乙烯硬泡沫之间。质轻，强度较聚苯乙烯泡沫好，透湿率、耐化学药品性和耐老化性均较聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫为优，有优良的绝热、绝缘、减震、缓冲性能和吸声性能，价格便宜，使用时切割、钻孔、

9、黏合、复合、热成型均较方便，是一种优良的防震缓冲包装材料。,低密度聚乙烯,2聚丙烯（Polypropylene，PP） （1） 化学组成 聚丙烯是以丙稀单体进行聚合的热塑性聚合物，相对密度为0.90 g/cm30.91 g/cm3，结晶度可达95。 （2）主要性能 聚丙烯（PP）是一种热塑性树脂，具有良好的耐热性、电绝缘性且耐腐蚀、密度低；加之原料易得、来源丰富，使之成为近年世界通用树脂中增长较快的品种。透明性较聚乙烯好，表面光滑，吸水性低（0.02），气密性也比聚乙烯好。,（3）在包装上的应用 双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜 流延聚丙烯（CPP）薄膜 普通聚丙烯（PP）薄膜 塑料容器 泡沫塑

10、料,BOPP,双向拉伸聚丙烯薄膜,BOPP薄膜具有质轻、机械强度高、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于包装领域，特别是食品包装领域。 BOPP薄膜按用途可分为光膜、烟膜、电工膜、珠光膜等。,CPP薄膜具有阻隔性好、热封温度低、印刷和复合适应性强、耐蒸煮等特点。 抗刮性和包装机械性能良好，因而在包装领域占有重要地位。 CPP薄膜主要分为通用型、蒸煮型和镀铝型三种，一般均与BOPP、BOPET（双向拉伸聚酯）等薄膜复合使用。通用型CPP是良好的热封基材，现主要用于干燥类食品及服装等产品的包装，蒸煮型CPP膜可耐120高温蒸煮，主要应用于熟食及药品等需高温杀菌处理的包装；镀铝型CPP膜对铝等蒸煮金属具有

11、极佳的附着强度，应用于各类精美食品包装。,CPP,流延聚丙烯薄膜,聚丙烯也可制成泡沫塑料。聚丙烯泡沫塑料的弹性、浮力、抗张强度等方面均较聚乙烯、聚苯乙烯泡沫塑料好，用于精密仪器仪表、电器、轻工产品的包装。,普通聚丙烯,泡沫塑料,容器,薄膜,3聚苯乙烯 （Polystyrene，PS） （1）化学组成 聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成。密度为1.04 g/cm31.09 g/cm3。 （2）主要性能 聚苯乙烯是质硬、脆、透明、无定型的热塑性塑料。聚苯乙烯没有气味，燃烧时冒黑烟。聚苯乙烯易于染色和加工，吸湿性低，尺寸稳定性、电绝缘性能和热绝缘性能极好。,（3）在包装上的应用 通用聚苯乙烯 增强聚苯乙

12、烯 发泡聚苯乙烯,通用聚苯乙烯通常用作发泡塑料和热塑成型原料，用于注塑透明商品盒、高品质化妆用品器皿盒、光盘包装、透明的食品盒、果盘、小餐具等。 发泡聚苯乙烯主要用于各类电器的缓冲包装、食品包装以及鲜鱼的活体包装箱等，还可用于保温及低发泡片材制一次性使用的快餐盒、盘。 聚苯乙烯薄膜经拉身处理后，耐冲击强度差的缺点得到改善，可制成热收缩膜，用于食品的收缩包装。,通用,发泡,增强,聚苯乙烯,4丙稀腈苯乙烯共聚物（AcrylonitrileStyrene Copolymer，A/S）。,（1）化学组成。丙稀腈苯乙烯共聚物是由丙稀腈和苯乙烯聚合而得。 （2）主要性能。丙稀腈苯乙烯共聚物外观为无色或微黄

13、色非晶态透明物质，有较高的耐冲击强度、刚性，较好的耐应力开裂性能。比聚苯乙烯更好的耐烃类溶剂和耐油性，化学稳定性好，丙稀腈含量越高，其韧性和耐化学性越好。 （3）在包装上的应用。丙稀腈苯乙烯共聚物在包装中可制造要求透明的杯、盘、盒等餐具以及包装容器等比聚苯乙烯产品要求更高的各种制品。,5聚氯乙稀（Polyvinyl Chloride，PVC） （1）化学组成 聚氯乙稀是由氯乙稀单体聚合而得。 （2）主要性能 聚氯乙稀化学稳定性好，耐热性较差，受热易变形；光学性能好，可制成透光性、光泽度皆好的制品。聚氯乙稀的性能可调，可制成从软到硬不同力学性能的塑料制品。,（3）在包装上的应用 硬质聚氯乙稀 软

14、质聚氯乙稀,聚氯乙烯,硬质 半硬质,硬质聚氯乙稀可制成管材、片材、板材、周转箱等； 硬质聚氯乙烯也可不采用增塑剂而采用内增塑的方法生产软质聚氯乙烯薄膜。不易硬化、老化，可用于蔬菜、水果、冷冻食品、药品、点心等的包装；半硬薄片可制成杯状容器包装冰淇淋、果冻、酱菜、西餐点心等； 拉伸薄膜还可用于收缩包装，用于蔬菜、点心、服装等的收缩包装。,聚氯乙烯,软 质,软质聚氯乙稀可制成包装薄膜、软管等产品。液态增塑剂使聚氯乙稀薄膜具有中等的氧气阻隔性，具有好的透明性、高耐穿刺性和胶黏性、坚韧性和弹性。 含有增塑剂及其他成分的软质聚氯乙烯，因增塑剂等有毒及异味，所以软质聚氯乙烯簿膜不能用于食品包装，但可用于包

15、装仪器仪表、电器设备、化肥等以及作为防潮、防水的包装材料。,6聚偏二氯乙烯共聚物（PVDC） （1）化学组成 聚偏氯乙烯是偏氯乙烯的共聚物。 （2）主要性能 聚偏氯乙烯的分子结构的对称性使得它具有高度的结晶性，并且软化温度高，接近其分解温度，再加上它与一般的增塑剂相容性较差，难以加热成型，因此工业上采用结构与其相似的氯乙烯共聚，起到内增塑的作用，从而达到适当的降低其软化温度，提高与增塑剂相容性的目的，又不失PVDC固有的高结晶特征。,（3）在包装上的应用 聚偏氯乙烯树脂在阻隔性能上的应用主要是阻气、阻氧和阻水，主要用于制造薄膜和热收缩膜，包装肉类（肠衣膜）或其他食品、药品等。 聚偏氯乙烯树脂还

16、可与其他薄膜复合制成复合薄膜包装食品。聚偏氯乙烯共聚物还常被用作半刚性热塑性容器的阻隔层。乳液法聚偏氯乙烯涂覆在其他纸张、薄膜或塑料容器的表面，可提高纸张和塑料薄膜甚至半刚性容器PET瓶的阻隔性能，延长食品的保存期。,7聚酰胺（Polyamide，PA） （1）化学组成 聚酰胺的商品名叫尼龙（Nylon），尼龙是一种线形的、具有热塑性的聚酰胺，其分子链上均匀地分布着氨基化合物。 （2）主要性能 聚酰胺具有透明性、热成型、高强度及在较宽的温度范围内保持很高的挺度。但是，由于其结构组成的原因，尼龙表现出很强的水蒸气敏感性。,（3）在包装上的应用 尼龙在包装方面主要以薄膜形式应用，为提高薄膜性能，一般对薄膜进行拉伸。在大多数包装应用中，尼龙一般与其他薄膜复合成多层结构，其他树脂主要提供热封性能和阻水性能，如LDPE和乙烯醋酸乙烯酯共聚物。尼龙多层复合膜通常用于真空咸肉、干酪、大腊肠和其他肉类加工品的包装。,8聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）