软 包 装 基 材 及 特 性

软包装基材及特性朱兴（一）纸一、纸的概念与特点纸是日常生活中随处可见的东西，纸也是我国的四大发明之一。到底什么叫纸呢？根据GB4687-84的规定，纸就是从悬浮液中将植物纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积到适当的成型设备上，经过干燥制成的平整、均匀的薄页。纸纸页中纤维之间的交织状况是非均态的，这与造纸设备及打浆方式有关。长网纸有摇振器，纤维纵横交织好些，圆网纸机纤维纵向排列较多。抄纸时大部分纤维和平行于纸面，但其中的短小纤维垂直于纸面的机会稍多些，还有一部分纤维与水平面呈一定的角度，所以就形成了纸页的三维结构，导致其性质呈各向异性，即纵向和横向性质有差别，甚至竖向（即Z向）性质也不一样，进而出现正、反面差。在抄纸机上与网面接触的纸层叫正面，一般比较平滑，背离网面的纸层谓之反面，比较粗糙。另外在纸页内交织的纤维，因为长短不一，所以形成许多的毛细孔，在毛细孔里吸附着水分子或空气，其数量不尽相同，使纸页的吸收性，透气性、伸缩变形也不相同。纸的分类---纸与纸板造纸工业的产品通常分为支和纸板，起界限并不十分确定，一般把定量小于225g/m2的纸页叫做纸张或纸，把定量大于225g/m2的叫做纸板。不过对于绘图纸、白卡纸、米卡纸等，其实是超过225g/m2，还是习惯叫纸张，一些小于225g/m2的折叠盒纸板，却列入纸板类。另外，把定量在200g/m2以上，以印刷装潢为主要目的的纸，称为卡纸，如250g/m2铜版卡（纸），280g/m2玻璃卡（纸）等。纸在包装中的应用纸张原料丰富、来源广，是一种价廉物美的包装材料，但其阻隔性差、耐水性差，通过复合其他材料，可起到取长补短的作用，纸质的软包装应用日益广泛。纸质包装包护功能好，防霉、抗压、抗冲击、便于运输、贮存和携带，起到保护商品的作用。纸质材料印刷装潢性好，展示功能强、手感舒适。纸在包装中的应用纸质材料质量轻、具弹性、易折叠、易加工，既可作内包装又可作外包装。纸质材料可回收再利用，由植物纤维制成，可自然分解，环境污染小。在复合软包装中，纸包装应用越来越广泛，如休闲食品的包装、药品的包装等。常用的纸品种为牛皮纸、涂布纸、医用包装纸等。牛皮纸牛皮纸是一种通用的高级包装纸。其特点是坚韧结实，有良好的耐折度及纵向撕裂度，根据纸的外观，有单面光，双面光和条纹等品种。牛皮纸分为A、B、C三级。分单、双牛皮纸。双面牛皮纸分压光和不压光两种。牛皮纸应以硫酸纸浆或其它强度类似的化学纸浆为主要原料。纸面应平整，不许有折子、皱纹、残缺、斑点、裂口、孔眼等质量问题。铜版纸铜版纸也称涂料纸，是采用漂白化学木浆为原料。制成原纸再经涂料涂布而成。，涂料是白色颜料（瓷土、硫酸钡、碳酸钙等）、粘合剂（干酪素、合成乳胶、聚乙烯醇等）以及其他添加剂（分散剂防霉剂、润滑剂）等组成。涂布量每面涂12-20g/m2，然后干燥、卷绕，再送入超级压光机进行压光整饰。铜版纸的特点印刷性好，印刷后图像清晰，光彩悦目。白度高，光亮度高，白度达85%以上，能够更好的反映出彩色图画的全部色彩，色彩鲜艳，层次丰富。表面平滑度高，其平滑度高达400-600s涂料纸表面强度高，其涂料层耐温，耐磨擦，不掉毛，掉粉。表面效率高。含水量适中，PH值为8-9，干燥性好。铝箔铝箔是软包装材料中唯一的金属箔类，包装上具有很长的应用时间，铝箔是金属材料，其阻水、阻气、遮光、保味性是其它任何包装材料所难以匹敌的，是至今尚不能完全取代的包装材料。铝箔是采用99.0%-99.7%纯度的电解铝，经过多次压延所制得的，资源丰富，性能价格比具相当优势。铝箔的特点铝箔具有闪亮的金属光泽，装饰性强。铝箔无毒、无味、无臭，适合各种食品、药品包装。相对重量轻，比重仅是铁、铜等的三分之一，富有延伸性，厚度薄，单位面积重量小。遮光性好，反光率可达95%，常用于反光材料。保护性强，使包装物不易受细菌、真菌和昆虫的侵害。高温和低温状态稳定，温度在-73～371℃时不涨缩变形。铝箔的特点阻隔性极好，防潮、不透气、保香，可防止包装内容物的吸潮、氧化和挥发变质，其阻湿、阻氧性。见2—1表铝箔易于加工，能与各种塑料薄膜及纸等复合。铝箔的缺点是本生的强度低，极易撕破，不能单独用于包装产品。折叠时易断裂，产生孔眼，不耐酸碱。表2-1不同厚度的铝箔的透过率厚度，um水蒸气透过率，g/m2.24h氧气透过率，ml/m2.24h91.08---10.700---200130.6---4.80---180180---1.240---8250---0.46030-15000铝箔的质量要求外观铝箔表面应清洁、光亮、平整、无迭层、裂口、压痕。无腐蚀痕迹和燃烧的油留下的粗糙面，无润滑油痕迹和斑点，无煤油味。除油污度

复合包装用铝箔的油污等级应用A-B级。测试方法如下将未玷污折损的铝箔样品置于45度角的托板上，在样品的两边和中间滴上试液，凡不成珠状而摊平流下的即符合该级标准。标准液规定：A级：系以蒸馏水试。B级：系以含10%酒精的蒸馏水试。C级：系以含20%酒精的蒸馏水试。D级：系以含30%酒精的蒸馏水试。铝箔要经过退火除去压延油污，有油污的铝箔复合后剥离强度会有明显的降低针孔理论上铝箔是完全阻隔性材料，但铝箔在加工中受到轧制工艺、轧制油、轧制辊的状况、生产环境的影响，不可避免的会出现针孔等缺陷，所以铝箔的阻隔性就取决于针孔数量和针孔大小，针孔是铝箔质量的重要指标。针孔GB3198—1996，对针孔作如下规定：铝箔表面允许有对光用肉眼可见的针孔，但针孔不得密集成行，药用铝箔针孔直径不得大于0.3mm，并且不能超过5个/m2其他工业用纯铝针孔直径最大不得大于0.5mm。针孔数不得过多，其数量评价标准参见表2-2。表2-2GB3198—1996对铝箔针孔的规定公称厚度mm针孔数个/m2不大于优等品良好品合格品0．006-0．00830060012000．0081-0．01501002000．011-0．0202040600．021-0．05102030〉0．05000注：铝箔针孔尺寸最大不得超过0.5mm针孔针孔度的检验：针孔检查台：采用800毫米*600毫米*300毫米或适当体积的木箱，木箱内安装30W日光灯，木箱上面放一块玻璃板，玻璃板衬黑纸并留有400毫米*250毫米空间以检查试样针孔。在铝箔成品中取400毫米*250毫米的试样20张，逐张放在针孔检查台上，在暗处检查其针孔，对针孔的要求是，不应有密集的，连续性的，周期性的针孔，不能有直径大于规定的针孔。聚乙烯膜--LDPELDPE膜（吹膜）的基本特征：密度较轻，密度在0.915—0.925g/cm2比水轻透明度较好，具有一定的光泽性，适合包装用途机械强度较低，良好的柔软性、延伸率高，表面硬度低具有耐低温性，脆化温度在-70度，低温下具有良好的耐冲击性吸水率低，防潮性极佳，透气性大，保香性差LDPE耐热性较差，软化温度在84度左右耐候性较差，但耐紫外线辐射和其他射线辐照性能优良易燃烧，离火能续燃，有融滴现象，烟雾低无毒、无味、无臭，卫生性好MDPE基本性能和LDPE基本相似，其自身特点是：密度在0.926---0.940之间，比LDPE高机械强度、刚性、耐热性、耐环境应力开裂性、耐化学性，阻隔性比LDPE有所提高，但耐冲击性降低LLDPE密度一般在0.920—0.930之间，无毒、无味、无臭。熔点比LDPE高10-20度，熔体黏度高，加工较困难物理机械性能明显高于LDPE，其柔性，韧性、耐寒性、耐穿刺性均优于LDPE。耐环境应力极佳热封性好，只要达到最低起封温度就具有良好的热封强度，抗封口污染性也较强。LLDPE弹性好，可用于生产弹性膜，拉伸缠绕膜用于农膜、食品包装膜、拉伸膜、液体包装膜HDPE密度最高：0.941—0.965g/cm2由于结晶度高、透明度差、灰白色、基本不透明具有很高的强度，冲击强度高，刚性好耐温性高，可在100度下使用。广泛由于购物袋、垃圾袋、撕裂膜。MPE—茂金属PE具有各种突出的优异特性，使PE达到前所未有的高度具有优异的光泽度和低雾度，透明度好，树脂清洁度高，晶点极少。分子规整性极好，因其结晶度高，强度高，韧性好，刚性好，刚性和冲击强度兼而有之，通过分子设计的MPE，在模量比一般LLDPE提高的情况下，冲击强度也极大的提高，高拉伸强度和耐穿刺性兼而有之，超越了LLDPE。MPE热封性能优异，起封温度低，热封强度高，抗封口污染性极好，MPE能做到EVA或ULDPE的低温热封性，EAA，沙林的抗封口污染性，而且具有坚挺性和耐热性。聚丙烯薄膜聚丙烯通用型平膜BOPP薄膜是将聚丙烯熔融挤出后经过纵横向拉伸所制得的薄膜，是包装上最广泛使用的薄膜之一，BOPP薄膜的特征如下：BOPP的特征拉伸强度高，弹性模量高，但抗撕强度低。刚性好。表面光泽度高，透明性好，适宜作为各种包装材料。比重小，卫生性好，无毒、无味、无臭。化学稳定性好，除强酸，如发烟硫酸、硝酸对它有腐蚀作用外，不溶于其它溶剂，只有部分烃类对其有溶胀作用。阻水性极佳，是阻湿防潮最佳材料之一,吸水率小.电绝缘性优良，高频绝缘性好。易老化变脆，耐候性差。主要应用于包装材料，如复合膜基材，还用于印刷后做花托，装饰膜。消光BOPP消光BOPP的表层设计为消光（粗化）层，使外观的质感类似纸张，手感舒适。一般消光表层不热封。由于消光层的存在，与BOPP相比有以下特点：与BOPP的相比消光表层能起到遮光作用，表面光泽度也大大降低。消光表层滑爽性好，因表面粗化具有防粘性，膜卷不易粘结。拉伸强度比通用膜稍低。BOPP珠光膜珠光膜是一种三层共挤复合膜，由两层热封性共聚PP夹一层含有CaCO3母料的均聚PP共挤成片。将还不呈珠光的原片纵横拉伸近40倍时，即成为BOPP珠光膜。这是因为微粒状（0。5-1um）的CaCO3均匀地分散在均菊PP中，当PP被拉伸后，CaCO3微粒的直径未发生变化，这样在CaCO3微粒分散均匀，那么拉伸形成的微孔也均匀，正是这些孔，折射光线，形成珠光色彩。BOPP珠光膜除热封型BOPP还有非热封型的BOPP珠光膜，用户可以在复合一层PE，使用。厚度为35um的双面热封型BOPP珠光膜，可直接用于雪糕、冰淇淋等冷饮制袋，还可用于糖果枕式包装、巧克力、香皂的防护包装及各类瓶盖内垫。厚度为30um的双面热封型BOPP珠光膜急复合一层PE后的膜，广泛用于饼干、甜食、糖果、风味小吃、快餐食品的包装。CPP薄膜CPP薄膜的特点是透明度高，平整度好，耐温性好，具有一定挺刮度不失柔韧性，热封性好。均聚PP热封温度范围窄、脆性大、适用于单层包装，共聚CPP的性能均衡，适宜作为复合膜内层材料，目前一般都是共挤CPP，可充分利用各种PP的特性进行组合，使CPP的性能更加全面。PP吹塑膜PP吹塑是采用下吹方式生产的，PP在环形模口挤出吹胀后，由风环初步冷却后立即水急冷定型，干燥后卷取，制成品为筒状，也可切开为片膜。PP吹塑生产工艺简单，设备投资少。成品性能与其他方式的膜比较，总体指标有一定的差距，PP吹塑的透明度好，刚性好，制袋简单。其厚度均匀性较差。薄膜平整度不够好。BOPET膜BOPET薄膜是PET树脂T模挤出后经双向拉伸所制得。具有优良的性能。机械性能抗拉强度所有塑料薄膜中最高的一种，极薄的产品就能满足需要，刚性强、硬度高。耐寒耐热性适用的温度范围达-30—150℃，在较宽的温度范围内保持优良的物理机械性能，适合绝大多数产品包装。BOPET膜阻隔性优良的综合阻水、阻气性能，不像尼龙受湿度影响大，其阻水性类似于PE。透气系数小。对空气、气味的阻隔性极高，是保香性材料之一。耐化学性耐油脂、耐大多数溶剂、耐稀酸、稀碱。电气性能绝缘性高、介电强度、体积电阻高，常作电容器等绝缘材料。其它BOPET其它用途的BOPET品种繁多，如：烫金基膜、电容器专用薄膜、涂层预处理膜等尼龙薄膜（BOPA薄膜）BOPA薄膜为双向拉伸尼龙膜，可用吹塑法同时双向拉伸制得，也可用T模挤出法逐步双向拉伸法或同步双向拉伸法制得。尼龙薄膜（BOPA薄膜）BOPA薄膜的特性如下：优异的强韧性，BOPA薄膜的抗拉强度、撕裂强度、抗冲击强度和破裂强度均是塑料材料中最好的之一。突出的柔韧性，耐针孔性，不易被内容物戳穿，是BOPA的一大特点，柔性好，也使包装手感好。阻隔性好，保香性好，耐除强酸外的化学品，特别是耐油性佳。尼龙薄膜（BOPA薄膜）使用范围宽，可以在-60—130℃之间长期使用，BOPA的机械性能在低温高温依然保持。卫生性好，无毒、无味、无臭，适用于卫生要求高的包装。光学性好，透明度高，光泽佳，装饰性好。BOPA薄膜的性能受湿度影响大，尺寸稳定性和阻隔性都受湿度的影响。BOPA薄膜受潮后，除起皱外，一般会横向伸长，纵向缩短，伸长率最大可达1%。EVOH薄膜EVOH即乙烯-乙烯醇的无规共聚树脂，是结晶性聚合物，1972年由日本可乐丽（Kuraray）公司首先工业化生产，是目前阻气性最好的树脂。EVOH是一种结晶性聚合物，通常乙烯含量32-48%摩尔之间。EVOH的熔融温度随乙烯含量的增加而下降。从乙烯含量为0%时240℃，呈直线下降到乙烯含量为100%的110℃左右；密度随乙烯含量的提高而下降：乙烯含量接近于0%的1.36g/cm2（结晶型）和1.31g/cm2（无定型）到乙烯含量接近于100%的0.96g/cm2（无定型）和1.03g/cm2（结晶型）。EVOH的特性阻气性，EVOH是气体阻隔性最佳聚合物之一，其结晶度高。在包装中，用作保香阻隔层。由于EVOH结构中含有羟基，EVOH具有亲水性和吸湿性，当吸附湿气后，气体的阻隔性受影响，加工时常把EVOH作为中间层使用。耐