商品与包装第三讲

第三章包装材料的选用

包装材料是包装工程的一个重要内容，它主要研究用于包装的纸、塑料、玻璃、金属、木材、复合材料等包装方面的适用性及其制品的成型技术，包括材料的结构与性能，包装制品的生产和加工，以及材料与制品质量之间的内在联系和相互作用。为正确选择商品包装材料和制品成型技术打下基础。第三章包装材料的选用

本章主要就塑性包装材料、纸、纸板、木材、和金属等包装材料就结构分类、组成、性能指标、成型加工等进行了叙述。同时就常用的包装材料进行了重点的论述，每种材料的性能进行了适用性分析。最后对粘结剂和涂料的组成和分类，常用粘结剂和常用涂料作了论述。通过以上知识的学习和掌握，可以掌握材料的特性并在使用时给予重要的指导。以便提高产品的包装效果，进而降低成本。3.1塑料包装材料

塑料是可塑造成型的材料，其主要成份是树脂和添加剂。树脂决定各类塑料的物理和化学特性。树脂是塑料的基本成份。就象水泥把沙子、石块那样的填料，粘结成永久性的固体一样，塑料树脂能把填料或者有机和无机物粘结成一定形状的物品。塑料树脂是由许多重复单元或链节组成的大分子、高分子，也称聚合物、高聚物。目前世界上生产的高分子化合物大多应用于生产塑料.3.1塑料包装材料

塑料作为包装材料近期被广泛地应用，与纸、木材、金属等包装材料相比，具有以下优点：(1)

透明度好，内装物可以看清。(2)

具有一定的物理强度。(3)防潮、防水性能好。(4)耐药品、耐油脂性能好。(5)耐热、耐寒性能良好。(6)耐污染，包装物卫生。(7)适宜于各种气候。3.1.1塑料包装材料的分类3.1.1塑料包装材料的分类根据塑料包装材料制品形态将其分为六大类。(1)塑料薄膜。它包括普通薄膜、定向拉伸薄膜、涂布薄膜、复合薄膜等。薄膜可定义为厚度小于0.025cm的软质塑料薄片材料。

(2)中空容器（瓶、罐）类。(3)塑料箱，包括食品周转箱。(4)编织袋。(5)塑料袋，包括胶合袋、捆扎绳等。(6)泡沫塑料等。3.1.1塑料包装材料的分类

塑料包装材料按照机能分为：运输包装、贮藏包装、集合包装、保护包装、销售包装；按使用程度分为：一次性包装、再使用包装（回收包装）等按包装对象分为：食品包装、药品包装、纺织包装、液体包装、粉状包装、器械包装、危险品包装等;3.1.1塑料包装材料的分类3.1.2塑料的组成与成型加工

塑料的组成与成型加工3.1.2.1塑料的组成塑料是可塑造成型的材料，它是以合成树脂为主要成份，加有其它添加剂，经一定温度、压力、时间等塑制成型或制成薄膜。树脂是塑料中最主要的组分，起着胶粘剂的作用，能将塑料中的其他组分粘结成一个整体。虽然加入各类添加剂改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能和用途的根本因素。单一组分塑料中含有树脂几乎达100％，在多组分塑料中，树脂的含量约为30~70％。

3.1.2塑料的组成与成型加工塑料组分中除了树脂外，还有下列添加剂:填充剂增塑剂

稳定剂固化剂着色剂润滑剂

塑料中除上述组分外，有时根据特殊用途，在塑料中还加入发泡剂、防粘剂、增韧剂、抗静电剂等。所以，通常我们所指的塑料是由合成树脂与添加剂等组分共同组成。反映各种添加剂与树脂重量的比例关系称为配方，它是根据制品的用途，所需性能和成型要求，再结合各种组分的特性和来源来制订的，合理的配方既能改善加工工艺条件，又能以较低的成本生产出优质产品，因此配方要经过多次反复实践，才能不断完善和提高

3.1.2聚乙烯（PE-polyethylene）

聚乙烯的化学结构非常简单，易被放入晶格中，所以其结晶度高。链支化干扰了它的结晶能力，导致每单位体积中的相对分子质量减少，最终降低了密度。高密度聚乙烯和低密度聚乙烯都是由乙烯加成聚合而成。高密度聚乙烯的聚合过程是在相对温和的反应条件下，使用催化剂来完成的。

3.1.2聚乙烯（PE-polyethylene）

3.1.2.1高密度聚乙烯(HDPE)

HDPE约占美国包装塑料的30%。HDPE具有成本低、易成型、性能优良等特点，因此，广泛用于塑料瓶的制作。

HDPE表面呈半透明状，对透明度要求高的包装不适合使用。但是，

HDPE可以被涂上各种鲜亮的瓶子。使用HDPE有一个缺点是其环境应力开裂性。

3.1.2.2低密度聚乙烯（LDPE）

LDPE是最为广泛使用的包装聚合物。它占全美包装用塑料使用量的1/3。它的结晶度较低，是一种比HDPE更柔软的材料，不适于制作瓶子，但是可用于制作薄膜和包装袋。

3.1.3聚丙烯（PP—polypropylene）

PP也是聚烯烃家族中的一员。约占美国包装用塑料的10%，中国约占到8%。它是一种加成聚和物。根据完全展开的聚合物链上的甲酯团的立体取向，可将PP分为三种类型:

◆

当甲酯官能团是无规取向时，形成无规聚丙烯。这个在包装方面的应用非常有限。

◆

全同立构的聚丙烯的甲酯官能团位于完全展开链的同侧，这使材料能够嵌入晶格中，所产生的结晶效果使材料具有对包装和其他应用都有益的性能。

◆

聚丙烯交替排列，甲酯官能团最初在一侧，后又移至另一侧。这种类型称为间同立构聚丙烯，目前在包装中还无重要的用途

3.1.4聚苯乙烯（PS—polystyrene）

PS是一种加成苯乙烯聚合物，约占美国包装用塑料的10%，中国约占到8%。聚苯乙烯由于无法结晶，所以是一种无定形共聚物，另一方面，当温度适当提高后，PS在应力作用下易产生流动使之易于挤出和热成型。

一般来说，聚苯乙烯是一种低成本的聚合物，它的水蒸气和气体的阻透性相对较差，化学反应性强于PP和PE。

3.1.5聚氯乙烯（PVC—

PolyVinylChloride）

PVC是一种氯乙烯加成聚合物，约占美国包装用塑料的10%，中国约占到12%。

PVC的透明度好，呈淡蓝色。由于它经久变黄，人们常将它涂成较深的蓝色，这种颜色最能将黄色掩盖掉。PVC在包装方面的主要用途是做热成型泡罩，也应用于水瓶、肉类的弹性外包装等方面。

3.1.6聚酯

聚酯是一种含有酯类键系的聚合物。聚酯可分为热塑性和热固性塑料两种。目前包装及其他市场中，最常用的聚酯是聚对苯二甲乙酯（PET—polyethyleneterephthalate）。实际上，聚酯服装和地毯也是由PET制成的。

PET对氧气和二氧化碳的耐受性是塑料中最好的，由于具有较好的阻透性，使其在饮料市场应用广泛。CPET（结晶聚酯）可制成置于微波炉、烤箱内的耐热的冷冻食品的包装托盘。PET的缺点之一是熔体强度低。PET的优点是可以回收，环保性强。

3.1.7其它包装塑料

以上讨论过的塑料，以质量计算，占所有包装用塑料的95%以上。但是，还有很多具有特殊用途的塑料。下面将对这类树脂作进一步的探讨。3.1.7其它包装塑料3.1.7.1聚偏二氧乙烯（PVDC）

PVDC是一种偏二氧乙烯的加成聚合物。与PVC相比，PVDC为高度结晶性聚合物。包装用PVDC的最主要的优势是它的优良的阻透性。3.1.7.2醋酸乙烯聚合物3.1.7.2.1聚醋酸乙烯（PVA）

PVA是一种醋酸乙烯的加成聚合物。它是一种无规、无定形聚合物。聚醋酸乙烯在包装方面的主要用途是粘合配方。3.1.7其它包装塑料3.1.7.2.2乙烯-醋酸乙烯酯聚合物（EVA）

EVA是乙烯和醋酸乙烯的共聚物。因乙烯和醋酸乙烯的含量不同，配方不尽相同。

EVA聚合物也用于粘合配方中。3.1.7.3乙烯醇聚合物3.1.7.3.1聚乙烯醇（PVOH）

PVOH是由PVA水解得到。得到的PVOH开始时是无定形的，经取向后会结晶。它有优良的结晶性，相邻分子间有强大的吸引力，使其具有良好的阻透性能。

3.1.7其它包装塑料3.1.7.3.2乙烯-乙烯醇聚合物在需要有氧气的阻透性的领域中，乙烯-乙烯醇（EVOH）的使用迅速增长。EVOH还是优良的溶剂和气味的阻透剂。3.1.7.4尼龙（聚酰胺）尼龙是一种半结晶性材料，其特点是有良好的力学性能和热稳定性。它的低温柔软性、屈服强度、爆破强度和热稳定性都很好。尼龙对气味、气体、油类的阻透性能都很好。

尼龙在包装方面的应用：烤箱用袋、肉类真空包装袋、奶酪包装、改良环境的包装以及医用包装。

3.1.7其它包装塑料3.1.7.5聚碳酸酯（PC——polycarbonate）聚碳酸酯是一种无定型聚合物。具有良好的亮度，呈微黄的光泽。它除了韧度和硬度好之外，还有优良的冲击强度、尺寸稳定性、耐热性和低温状态下表现出良好的性能。它对碱等其他的化合物的耐化学性相对较差，但耐水、油及酒类的性能较好。PC的成本相对较高，且对水和油的阻透性差PC在包装领域中主要应用于医用包装和22.7L的可再灌装的水瓶中。也可以用于可再装的奶瓶中。3.1.7其它包装塑料3.1.7.6离子型聚合物离子型聚合物是含有链间离子键合的聚合物。离子型聚合物有优良的熔体强度、清晰度、柔软度、强度和韧度。即使在低温条件下，它也表现出优越的冲击性能和抗穿刺性，是制作尖锐物品贴皮包装的理想材料。

离子型聚合物的缺点是：气体阻透性差和易吸湿3.1.7.7氟聚合物氟聚合物是一种高成本的材料，在包装方面的主要用途是做包装设备的部件，如做热封机的不黏表面。可单独使用，通常用作复合结构的一部分。它在商业方面主要用于对湿度敏感的药品包装中，也可应用于军事和其他方面。3.2纸和纸赠板包装丑材料在工业愧产品包驱装中纸智类包装碧仍然占偶有非常吩重要的余地位,我国的纸演包装业邪发展也扇很快，妥用于包悉装的纸利和纸板锋约占所惭有纸和云纸板总饶产量的扰近40％左右.纸包装驻材料的感优点：原材料铅广泛，趴价格低救廉，容岁易形成哭大批量伴生产纸的均吵匀性好孤，单位鹅面积强谢度大纸和纸板头具有较好局的吸墨性驶能，易黏殖结，印刷补性能良好纠，字迹、颈图案清晰坑、牢固耐高、边低温性男能好根据商品净设计相应渴尺寸、规妻格的包装颈，不易变罪形，卫生圾环保可以循环档利用3.2纸和纸板钱包装材料包装纸类羞一般可分建为:(1)包装用原文纸A纸张。普通包装胆纸、纸袋械纸、中性珠包装纸、挖羊皮纸、赤鸡皮纸、保半透明玻申璃纸等。B纸板。包装纸携板、标湾准纸板缸、牛皮衣箱纸板根等(2)包装加工退纸①纸张凡定量推在150野~20支0g/最㎡以下的妙纸称为蠢纸张，②纸板定量在150处~20纤0g/构㎡以上的纸尽称为纸板颤。对于包装哲加工用纸题可分为：A.防潮纸。吨石蜡纸、尝油纸、沥例青纸等。B.防锈纸松。接触续防锈纸都，气相庙防锈纸寺等。C.多层铝塑刊复合纸。D.瓦楞纸板芳等。3.2蛇.1包装用纸慨的结构及图其性能（1）纸的结梦构。纸料是一看种具有触医变性结构沈的可塑体由系。这个踪蝶触变性胶砌体结构是雨由距离远吨的或距离肆大的（与锅原子大小是相比较）稼相互作用匀的微小物军体（纤维之、填料粒晴子、胶料童等）所组刊成。3.2.际1包装用呈纸的结貌构及其四性能纸具有下双列结构特第点：A.具有多巩相复杂叮的结构工要素成未分。B.结构要色素在三彻个相互翠垂直的著方向上其分布的旗各向异匆性，表南现在纤忠维的排肆列方向呜不同，晒不同尺术寸的纤炊维分布反不同，拌以及胶障料、染桂料、填答料和含目有的空剥气分布孟也不同增。C.结构的多饥毛细孔胶灯体特征决脑定了纸的竟某些性质临，如吸收浅性能、透慌气性、吸梳湿性、水制分变化时壶的变形，亭由于干燥英而在性质芹上产生的停不可逆变炎化等。D.纸的结轰构要素泻之间具被有决定聪纸的机裤械强度竖和其它捐性质的第结合力懒。E.大多数纸展的结构都郑有两面性粗，即纸幅何的两面性特质不同。3.2店.1包装用纸今的结构及真其性能（2）纸的机种械强度。纸的机表械强度助通常用还纸的整馋体性遭悟到破坏仓和结构姥发生不絮可逆改盼变的那吐些应力争数值来减表示。对纸的娘强度有割影响的乡丰主要因驴素有：A.成纸中吉纤维相肿互间的险结合力量和这些阿力作用迁的表面建积。B.纤维本身债的强度，蓄它们的柔衣韧性和大萝小。C.纸中纤维利的分布◆脚抗张强韵度与伸亩长率◆耐炊折度◆耐疤破度◆撕裂度：撕裂度子一般用堤绝对撕篮裂度、侵相对撕揭裂度、乒撕裂面队积来表摊示。蚂影响纸仿的撕裂年度的因甲素有干让燥条件约、紧度巩、纸浆滤的类型雅及周围见空气的芦相对温慎度等。◆耐磨强绑度◆抗冲击强鹊度◆纸的湿坛强度◆纸的塑心化3.2运.2主要包装双用纸张一般纸张秀均可用于统包装,包装所用逗的纸张应需具有强度婆大、含水者率低、透默气性小，锣不含对包沸装产品有拖腐蚀性的残物质，有昌良好的印侧刷性能。辞目前生产荷的包装用搂纸品种很际多，主要忘的包装用啦纸包括:(1)羊皮纸羊皮纸有谜两种，一播种是动物等羊皮纸，钟一种是植傅物羊皮纸(2)普通食校品包装斜纸(3)中性包旧装纸(4)鸡皮纸(5)玻璃纸荒和防油睬纸(6)牛皮纸(7)纸袋纸(8)防锈纸3.2斥.3主要包途装用纸档板凡定量在150～200土g/m遵2以上的纸剧种，一般源称为纸板暖，它的主吴要用途是离制作包装糠容器和衬盒垫材料。纸板可革分为单层弱纸板和多虑层纸板。对于包装肺用各类纸冶板的基本鞭要求是：A．表面揪应具有岂良好的颠印刷性前能B．应具胖有良好寄的折叠友性，折获叠后不秆致破裂坦，且应忍具有均阔匀的基鲁重及均配匀厚度巾。C．经过裁策切后，纸军板应完全辜平整，不涂得有任何抗翘曲，且患纸板层与畏层之间不养能有脱层感现象。D．应具泉有足够榴的劲度弓，使制浆成包装锅容器后尚，产品炒包装及红堆高仍渗能保持过其外形刚。E．应具梢有良好割的抗水笼性、抗急油性及冻尺寸稳市定性，卷能耐各拉种气候关变化而蹈不致使捡纸箱尺葡码发生磁变化F．应具果有一定讨的耐磨绵性，涂健层应不览易擦除兆或刮除。3.2.墙3主要包装稠用纸板对几种主湿要用包装赔纸板及其积性能进行除介绍。(1)包装纸板逆是专用于集制作工业框产品和商彩品包装纸祥盒的一种洒薄型纸板划，分为平朱板纸板和卖卷筒纸板厨两种。(2)黄纸板又丽称草纸板滨，是一种耻低级包装必纸板。它成主要用于电作包装衬性垫及将印危刷好的未济经印刷的舍胶版印刷辩纸等裱糊温在表面，壤制作各种恋中、小型乞纸盒作包交装食品、剥糖果、皮夺鞋等用。（3）白纸违板是销售潜包装的重兄要包装材纯料。其主虾要用途是灾经彩色套含印后制成充纸盒，供帜商品包装棚用，起着亦保护商品虑、装潢商改品、美化猜商品和宣充传商品的傻作用。如撒儿童玩孕具、药品剪、食品、较牙膏等商愁品销售包预装。（4）瓦楞纸粮板是在包糊装工业中束应用最广牢的一种纸吵板，特别挡是商品包合装，可以吉用来代替重木板箱和粮金属箱。3.3木材包骆装材料3.3.并1木材的工舞艺性能一般木材婶具有以下狐主要工艺圾性质特点:①握钉力②抗忆劈裂性③弯燥曲能力3.3.厚2我国主天要包装砌木材的典特点我国的树夸木种类约抚有七千多孔种，适于拨制材的树灾木也在二狸千种以上阴，而用于槐包装的技申术主要有脉下列几种眠：①紫红松②洋马尾松③拘白松④杉您木⑤桦榨木⑥馆椴木⑦任毛白杨3.3抖.3木质包酬装箱的蚀用材选必择木制包装斩的木材根盖据包装的供内容不同型，有不同梯的要求。袋因此，木束材的密度瓣、相应的紫硬度和握头钉力等性做能是作包酬装用材等紫级的依据概。①阴军工包铁装箱②婶机电产拥品等重爽型包装径箱③宁茶叶包距装箱④段食品包巴装箱⑤递一般包熔装箱3.3.踩4包装用人鬼造板材人造板芒材除胶搜合板外退，所使贸用的原旨料均系攻木材采倒伐过程脉中的剩岩余物，或使树权屋、截头攀、板皮咸、碎片诵、创花摊、锯木普等废料繁都得到东利用。裕而且人沸造板材遣强度高果、性能救好。人造板材谨的种类很会多，主要图有胶合板背、纤维板许、刨花板辆等。3.3扭.4包装用人歉造板材3.3义.4.虫1胶合板胶合板材暗制胶合板削时一般采吊用三种制疮造形式：◆热压咏固化胶合◆冷压荣胶合◆模压习成型。3.3.短4包装用秤人造板伟材3.3.统4.2阔叶树勉材普通普胶合板①耐奴气、耐沸肚水类胶合吓板（NQF）②耐僵水胶合板辰（NS）③耐抹潮胶合板姥（NC）④晌不耐潮颤胶合板怒（BNC）3.3夺.4包装用人国造板材3.3.题4.3松木普通乐胶合板松木普通驼胶合板共捕分四类，悔每类按