第五篇+包装辅助材料课件

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1、第五篇 包装辅助材料,粘合剂：将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的物质， 又称粘接剂胶粘剂或直接称为胶。 一、粘合剂的组成 1.基料(粘合物质) （1）定义：基料是黏合剂的主要而必需的成分。它具有使黏合剂赋予黏附 的特性。基料通常是由一种或几种高分子化合物混合而成。例如淀粉、天然 橡胶、合成橡胶、合成树脂等。 （2）对基料的主要要求 对被黏结制品材料有良好的润湿性，有一定的强度和韧性。 对被黏结制品材料不产生化学反应及腐蚀，基料本身应具有一定的耐 老化性能。 应具有一定的耐热性能，能经受得住使用温度的变化。,第一章 粘合剂,第一节 概 述,2溶剂 （1）定义 溶剂是用来溶解黏合物质的组分，

2、它还可以用来调节黏合剂黏度，增加黏合剂对被黏物的渗透能力，改善黏合剂的工艺性能。 （2）对溶剂的主要要求 挥发速度。 溶剂的毒性、气味以及对黏合物质的溶解能力 等因素。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,3.稀释剂 （1）定义 稀释剂是一种能降低黏合剂黏度的易流动的液体。活性稀释剂还能提高黏合剂的弹性，改善其耐寒性。 （2）稀释剂的种类 活性稀释剂。活性稀释剂是分子中含有活性基团的稀释剂。 非活性稀释剂。非活性稀释剂的分子中不含有活性基团，在稀释过程中不参加反应，只起机械混合和降低黏度的目的，其作用和溶剂差不多。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,4.增黏剂 增黏剂的作用是改善黏结接头的黏附能力和

3、强度，增加 黏合剂对黏结表面的黏附力，防止胶层从黏接表面脱落和剥离，提高黏合剂耐湿热作用的性能，增加一些难黏结材料之 间的胶接强度，还能提高黏合剂的耐老化性能。 5.增塑剂 增塑剂是能够提高黏合剂胶膜塑性的物质，通常是含有极 性官能团的有机物。增塑剂使黏合物质的大分子可以很容易 地运动，提高了黏合剂的塑性，它还能提高弹性和改进耐寒性。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,6增韧剂 增韧剂能改善黏合剂的性能，增加韧性、降低脆性，提高黏结层的抗剥离、抗冲击能力，而且可以改善黏合剂的流动性、耐寒性与耐震性等。 7固化剂与硫化剂（增加胶层的内聚强度） 固化剂是可以使黏合剂的主要黏合物质固化的组分。黏合剂在

4、涂覆时要呈液态，而在完成黏合时又必须变成固态，有些黏合剂的基料不能自行固化，就需加入固化剂。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,8填料 填料的加入可以增加黏合剂的弹性模量，降低线膨胀系数，减少固化收缩率，增加黏度、抗冲击韧性，提高使用温度、耐磨性能、胶接强度。改善黏合剂耐水、耐介质性能和耐热老化性能等等。 9稳定剂 稳定剂的作用是抑制或减缓黏合剂及胶膜老化，主要用于以合成聚合物为黏合物质的黏合剂。 10防腐剂 防腐剂的作用就是防止某些以天然有机物物质如淀粉及动物胶等作黏合物质的黏合剂受到细菌作用而腐败。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,11消泡剂 由于机械搅拌及物料带进空气等原因，有些黏合剂在制

5、造和使用过程中产生气泡，为了减少泡沫，有些黏合剂需要加入消泡剂。消泡剂可以减少表面张力，使气泡膜变薄，在本身重力及气泡内外压力差的作用下气泡发生破裂，从而达到消泡的目的。 12其他 根据要求，在黏合剂中还可加入润滑剂等助剂，使黏合剂的性能更加完善 。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,注意： 粘合剂的组成可以是很复杂的，但是并非每种粘合剂都含有上述所有成分。粘合剂的种类和被粘物的性质不同，粘合剂的成分也不尽相同，但无论何种粘合剂，粘合物质总是必不可少的成分。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,二、粘合剂的性质 粘合剂的本身性质: 粘合剂的本身性质指粘合剂的本身的物理化学性质如密度、浓度、粘度、热稳

6、定性、抗氧化性等，这些由粘合剂本身的配方组成以及它们的调节所决定。 粘合剂的粘合性质 指粘合剂的初粘性、晾置时间、固化时间、固化温度及粘合剂的各种强度，如拉伸强度、剪切强度、撕裂强度和剥离强度等。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,三、黏合剂的分类 1按主要黏合剂物质分类 分为有机黏合剂、无机黏合剂。 2按固化方式分类 分为挥发固化型和反应固化型两类。 3按黏合剂的外观状态分类 分为水溶液型、溶液型、有机溶剂型、乳液型、固态型以及糊膏状、淤浆状等。 4按黏合剂的使用分类 分为水活化型、溶剂活化型、压敏型、热熔型等。,第一节 概 述,第一章 粘合剂,第一节 概 述,第一章 粘合剂,一 .葡萄糖衍生

7、物粘合剂 从植物中提取的胶质多数是葡萄糖衍生物，其分子式与基本结构如下：,具体包括：淀粉糊精阿拉伯胶及海藻酸钠等。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,淀粉及糊精粘合剂的原料 1淀粉 淀粉的种类很多，在制备粘合剂中有工业意义的主要有玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉等。 淀粉的主要成分为葡萄糖聚合物，其中含直链淀粉和支链淀粉两种碳水化合物。前者可溶于热水。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,淀粉颗粒不溶于冷水，在热水中当达到一定温度（即糊化温度）时，淀粉颗粒破裂而糊化，成为具有粘性的半透明液体。 当淀粉的来源、产地不同时，淀粉的物理化学性质也随之改变。不同品

8、种的淀粉，其颗粒形状、大小及糊化温度等均不同。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,淀粉分子中含有葡萄糖甙链和容易发生反应的羟基，所以淀粉能与多种物质发生化学反应。在氢氧化钠存在时，淀粉悬浮液可与次氯酸钠发生反应，淀粉被氧化，适当控制氧化程度可制得氧化淀粉。用这种氧化淀粉可制得凝胶温度低、粘合强度高的粘合剂。 淀粉极易吸潮，吸潮后容易霉变。淀粉中的蛋白质对配制粘合剂极为有害，蛋白质含量高时，制得的粘合剂会起泡沫，易发生凝胶，一般应控制蛋白质含量在0.5%以下。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,2.糊精 糊精是淀粉的不完全水解产物，是白色或黄色无定形粉末，能溶于冷水。 制法： 1、直

9、接煅烧法，即将干燥淀粉在190230下加热，即可制成。 2、将浓硝酸200ml和浓盐酸300ml用10升水将酸稀释，混合均匀后加入到100Kg干燥淀粉中去，混合后在50下先大致干燥，再在110114下加热一小时左右，使酸挥发即制得糊精。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,3. 淀粉及糊精粘合剂用其它原料 （）氢氧化钠(NaOH) ：破坏部分氢键，使大分子间的作用力减弱，因而降低了糊化温度。氢氧化钠还能起到被粘纸材表面处理的作用。 （）硼砂(Na2B4O710H2O)：提高粘结剂的耐水性，加入 量为淀粉量的0.10.5%，交联剂（固化剂） （）氧化剂 常用的氧化剂有过氧化氢(H2O2)、次

10、氯酸钠(NaClO)、高锰酸钾(KMnO4)等。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,（）稀释剂 （）增塑剂 （）防腐剂 （）消泡剂 （）其它 氧化法制淀粉粘合剂时，可加入适量的硫代硫酸钠(NaS2O3)、亚硫酸钠(Na2SO3)、亚硫酸氢钠(NaHSO3)等硫酸盐作还原剂，以使粘合剂中残留的氧化剂得到还原，终止氧化反应。,第一章 粘合剂,第二节 包装常用黏合剂,一、葡萄糖衍生物黏合剂 1.淀粉黏合剂 淀粉黏合剂具有强度高、重量轻、无腐蚀、无污染、成本低等特点。应用于瓦楞纸板、纸箱生产和自动贴标等包装领域以代替沿用多年的水玻璃（硅酸钠）。 2、糊精 糊精是淀粉的不完全水解产物，糊精黏度低，

11、能溶成高浓度胶液，胶黏力强、黏合快、干燥快。适用于许多纸制品作胶黏剂，如瓦楞纸板、纸盒、纸袋、墙纸、信封、标签、胶黏带等。,第二节 包装常用黏合剂,二、 蛋白质粘合剂 蛋白质粘合剂又称氨基酸衍生物粘合剂，可分为动物胶如骨胶、皮胶、干酪素等；植物胶如豆粉胶、豆蛋白胶等。包装工业中应用较多的是骨胶、皮胶和干酪素。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,蛋白质的基本组成单位为氨基酸，其分子式为：,1.植物蛋白 例如：大豆蛋白等，粘结力比葡萄糖衍生物强，但耐水性差。 2.骨胶和皮胶黏合剂 动物骨胶的特点是不耐水、易霉蛀，因此使用受到一定限制。动物胶的固化黏合无需水分挥发过程，所以胶层固化速度快，大多

12、数胶膜具有再湿性，在包装行业中应用于再湿性胶带、卷管、层合等。 3、干酪素黏合剂 干酪素溶于稀碱和浓酸，在稀酸中沉淀，不溶于水、醇、醚，有吸湿性，吸湿时易变质。干酪素黏合剂可用于箔层合、啤酒瓶等耐水标签的黏贴及耐水螺旋管、纸杯、纸袋的黏合、香烟盒侧面的封合等。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,三、天然树脂黏合剂 1、松香 2、萜(tie)烯树脂： 外观类似松香，为透明的脆性物质，颜色越浅，质量越好。萜烯热稳定性好、粘合性好、内聚力大、固化速度快，不仅广泛应用了粘合剂的制造，还用于涂料、印刷、塑料等工业中。 3、阿拉伯树胶,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,4、其他天然树脂： 石油

13、沥青是棕色到黑色的有光泽的树脂状物质，它是原油通过常压或减压蒸馏、除去液体成份后的残余物。石油沥青可制成热熔粘合剂，也可以用溶解能力强的芳香烃溶剂(如二甲苯等)制成溶剂型粘合剂；还可用适当的乳化剂再加粘土或膨润土等作分散剂，使沥青分散在水中制得稳定的乳液型粘合剂。 沥青还可以与松香、合成树脂、合成橡胶等配合使用，以改善其粘合性能。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,四、无机粘合剂 主要有：硅酸钠粘合剂，又称水玻璃或泡化碱 由硅石与苛性钠共混融溶制成的粘稠液体，无色，无臭呈碱性，以任意比例与水混合。 包装用： 氧化钠：二氧化硅 = 1：2.93.5,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,

14、五、有机合成黏合剂（重点） 合成树脂粘合剂具有粘合力强、粘合快、原材料丰富、耐水性好等优点，因此在包装中应用越来越广。 在包装中，合成树脂粘合剂主要以乳液型粘合剂、热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及压敏型粘合剂四种形式应用。其中有机溶剂型粘合剂因溶剂价格昂贵，易燃易爆，挥发污染环境而在今后的发展中受到一定限制。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,1.热熔型黏合剂 a.定义 热熔型黏合剂简称热熔黏合剂或热熔胶，是一种不含溶剂、以热塑性高分子聚合物为基料的固体黏合剂。加热使其熔融，并涂布于被黏物表面，然后迅速将被黏物贴合，冷却后黏合剂即固化形成一定强度的黏合。 b. 用途 热熔性黏合剂可用于复合

15、包装材料的层合、塑料袋地搭接、封合、纸盒的接缝和封合、标签黏贴和无线装订等。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,c优点 不含溶剂，固化迅速，黏合力强，对操作人员无毒、无环境污染，在常温下是固态，运输方便，黏合工艺简单，对渗透性不好的材料也可较方便地黏合，胶膜耐化学腐蚀、耐酸碱、耐水性好。 d缺点 耐热性差，使用时黏度较高，难以做到均匀薄层涂布。,第一章 粘合剂,第二节 包装常用黏合剂,e.热熔型粘合剂的组成 主要粘合物质 制造热熔型粘合剂常用的树脂有乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯、低分子聚乙烯及无规聚丙烯等。 如果使用单一树脂不能满足要求，可以把两种或两种以上能相

16、溶的聚合物配伍使用，利用其性能的互补性获得更好的热熔型粘合剂。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂, 其他组分 增粘树脂 增塑剂 蜡类 抗氧剂 填充剂,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,2.溶剂型黏合剂 a.定义 将高分子聚合物等黏合物质用适当的溶剂溶解，即可制得溶剂型黏合剂，它们通常为聚合物的溶液，所用的溶剂可以是有机溶剂，也可以是水。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,b.优点 溶剂型黏合剂在低活性表面、特别是在烯烃类的塑料表面润湿性较好，有机溶剂黏合剂比乳液型黏合剂要干得快，并且不同于热熔型黏合剂，可使用于耐热性低的基材上。 c.缺点 硬度较低，有机溶剂多易燃、易爆，如果没有很好的通风和溶剂回收装置，会对环境产生污染，且溶剂成本高，如干燥不彻底，溶剂污染内装物，又会产生异味。,第二节 包装常用黏合剂,第一章 粘合剂,d.应用 在食品包装方面，溶剂型粘合剂主要用于软包装的复合薄膜干法复合，将塑料薄膜与