包装材料及其应用实例

包装材料及其应用实例包装材料是指用于制造包装容器和包装运输、包装装潢、包装印刷、包装辅助材料以及与包装有关的材料的总称。

按材料材质可以分为塑料、纸和纸板、玻璃、金属和复合材料等。按材料的软硬性质可以分为软包装材料（如纸、铝箔、天然纤维等）、半硬包装材料（如瓦楞纸板、塑料等）、硬包装材料（如金属、硬质塑料、玻璃等）。按材料来源可以分为天然包装材料和加工包装材料。按材料的主辅作用可以分为主要包装材料和辅助包装材料（如对包装进行装饰印刷的油墨以及在包装中用于制作纸制容器和覆膜的黏合剂等）。一、包装纸和纸板包装用纸的主要组成包括：1．植物纤维原料的化学组成2．造纸过程中的添加剂植物纤维原料的主要化学组成：(1)

纤维素

纤维素是植物和树木细胞壁的主要组成部分，纤维素的分子式是(C6H10O5)n。在造纸原料中约占30%~60%。纤维素在制浆过程中应尽量保留并使之少受破坏，以提高纸浆得率和纸张强度。(2)

半纤维素

半纤维素它是除纤维素以外的一切碳水化合物的总称，占原料10%~30%。纤维中若含有较多的半纤维素，它在成纸之前的工艺处理时易于水化膨胀，成纸后彼此交织得紧密，使纸张的机械强度提高。保留适当的半纤维素对提高纸张的吸收性、不透明度和不透气性是有利的。(3)

木素

木素也是植物纤维的组成之一，占原料的10%~30%，木素在纤维细胞间起连结作用。因此在造纸过程中，通过碱液或酸液的蒸煮处理，先将木素溶解去掉，将纤维素分离出来。因为木素存在于纸张中，受日光空气的作用会变成褐色的物质，使纸张的颜色变黄，发脆而变质。适当保留木素可使纸张具有一定的挺度。纸质包装材料有什么特点：(1)印刷适性良好，能很好地吸附油墨，油墨在其上固着良好，可以印刷出精美的图案。

(2)加工性能良好，能比较容易地对纸张进行覆膜、上光、烫印等表面整饰加工；也很容易进行裁切、模压等成型加工。

(3)成本较低廉。

(4)重量较轻，便于运输。包装用纸和纸板的种类以及应用领域。包装用纸张分类：一、纸袋纸用于制作纸袋，供水泥、化肥、农药等包装用，故又称水泥袋纸。二、牛皮纸用于包装工业品，主要是棉毛丝纺织品、五金交电产品、仪器、仪表以及各种小商品。牛皮纸还常用作纸盒的挂面、挂里以及制作要求坚牢的档案袋、纸袋等。还作为砂纸的基纸。三、鸡皮纸主要适用于食品、工业品的包装四、羊皮纸、仿羊皮纸1）羊皮纸又称植物羊皮纸的高级包装用纸。它主要用于包装化工药品、仪器、机械零件、油脂食品等。2）仿羊皮酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等。常用的包装玻璃为钠钙玻璃，其次是硼硅酸盐玻璃。玻璃包装容器的分类：1.按容器制造方法分为根据模具成型的模制瓶和通过拉制成型再二次加工成型的管制瓶。2.按色泽分为无色透明瓶、有色瓶和不透明的混浊玻璃瓶；3.按瓶口形式分为磨口瓶、普通塞瓶、螺旋盖瓶、凸耳瓶、冠形盖瓶、滚压盖瓶；4.按容积分有小型瓶和大型瓶；按使用次数还可分为一次用瓶和复用瓶。5.按瓶壁厚度可分为厚壁瓶和轻量瓶。6.按瓶口尺寸分类：大口瓶（瓶口内径大于30mm）和小口瓶（瓶口内径小于30mm）。陶瓷制品的性能：以黏土为主要原料，加水制成泥料，经成型、干燥、脱膜、干燥、修胚、素烧、施釉、清理、检验等工序制成。性能:陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学药品的侵蚀，热稳定性比玻璃好，在250℃～300℃时也不开裂，耐温性能优良。包装陶瓷的种类：1）粗陶瓷3）瓷器2）精陶瓷4）炻器五、金属包装材料金属包装材料的特点：1．优良的力学性能和阻隔性能，综合保护性能好。

金属包装材料的机械强度优于其他包装材料。金属包装容器，尽管壁很薄，也有很高的耐压强度，不易破损。另外还表现为耐高温、耐温湿度变化、耐虫害、耐有害物质的侵蚀。

金属包装材料有极好的阻隔性能，如阻气性（如氧气、二氧化碳、水蒸气等）、防潮性、遮光性（特别是阻隔紫外线）、保香性能，因此，广泛用于食品、药品、化工产品的包装。2．外观美观。

金属包装材料具有自己独特的金属光泽，便于印刷、装饰，使商品外表华丽美观，提高商品的销售价值。另外，各种金属箔和镀金属薄膜，也是非常理想的商标印刷材料。3．加工性能好。

金属材料加工性能好，且工艺较成熟，适于连续自动化生产。金属包装材料具有很好的延展性和强度，可以轧制成各种厚度的板材、箔材。箔材可与纸、塑料等进行复合，金属铝、金、银、铬、钛等还在塑料和纸上镀膜。4

．资源丰富，废弃物处理性好。

作为主要金属包装材料的铁和铝，在地球上的蕴藏量极为丰富，且已形成大规模工业化生产，材料品种繁多。金属包装容器一般可以回炉再生，循环使用，减少环境污染。金属包装材料的类型：（1）钢质包装材料

钢质包装材料与其他金属包装材料相比，来源丰富，价格便宜，它的用量在金属包装材料中占首位（2）铝质包装材料

铝质包装材料质量轻、加工性能优异，主要有纯铝板、合金铝板、铝箔和镀铝薄膜等。一般将厚度小于0.2mm的称箔材，大于0.2mm的称板材。金属包装容器的类型和特点：金属容器中占比例较大的是金属罐，通常有三片罐和二片罐。还有金属桶\金属软管\金属喷雾罐。1．三片罐

根据罐身制造工艺的不同，可以分为压接罐、黏结罐和焊接罐三种，这三种罐的区别在于罐身侧缝的结合方法不同。2．二片罐

二片罐生产周期短，工艺简单，密封性好，广泛应用于啤酒及含汽饮料的包装。由于罐身成型工艺不同，目前二片罐主要分为：浅冲罐、拉伸罐和变薄拉伸罐等三种。金属二片罐按其材质可分为铝罐、马口铁罐、镀锡板和镀铝板。六、复合包装材料复合包装材料：所谓复合材料，是由两种或两种以上的具有不同性能的物质结合在一起组成的材料；而复合包装材料，是在微观结构上遵循扬长避短的结合，发挥所组成物质的优点，扩大使用范围、提高经济效益，使之成为一种更实用、更完备的包装材料。复合包装材料的特性：复合材料是两种或两种以上材料，经过一次或多次复合工艺而组合在一起，从而构成一定功能的复合材料。一般可分为基层、功能层和热封层。基层主要起美观、印刷、阻湿等作用。功能层主要起阻隔、避光等作用，热封层与包装物品直接接触，起适应性、耐渗透性、良好的热封性，以及透明性等功能。七、其他包装材料纳米包装材料：纳米包装材料，是指用晶粒尺寸在纳米量级（1~100nm）的单晶体或多晶体材料与其他包装材料制成的纳米复合包装材料。纳米包装材料的分类：纳米包装材料按结构可分为四类：晶粒尺寸至少在一个方向上在几个纳米范围内者称为三维（3）纳米材料；具层状结构者称二维（2）纳米材料；有纤维结构者称一维（1）纳米材料；具有原子族和原子束结构者称零维（0）纳米材料。

按纳米材料材质分为：纳米金属材料、纳米陶瓷材料、纳米半导体材料、纳米复合材料、纳米聚合材料等等。纤维织品包装材料：

主要有天然纤维（植物纤维、动物纤维、矿石纤维）与化学纤维（人造纤维、合成纤维）两大类。天然包装材料：天然包装材料，是指天然的动植物的叶、皮、纤维等，可直接使用或经过简单加工成板、片，再做包装材料。七、绿色包装材料绿色包装（GreenPackage）又可以称为无公害包装和环境之友包装（EnvironmentalFriendlyPackage），指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。绿色包装材料就是我们在生产、制造、使用和回收的包装物中，对人体健康无害，对生态环境有良好保护作用和回收再用的包装物料。例如聚丙烯、瓦楞纸、可食用的檑米纸、粟米纸、可食用再生的保鲜纸以及我们日常用的纸制包装品及纸制手挽袋、纸杯、纸饭盒等。总之可溶解或聚合的各种保护生态可降解的塑料制品包装物及其原材料等。可降解的塑料制品包装物即用光敏剂降解聚合、用生物或化学物降解的各种塑料制品和其他包装物品。现在全球性大力研究和发展的新型绿色包装材料(可降解材料)，都是针对难于处理的“白色污染”而提出的。因此，绿色包装材料按照环境保护要求及材料使用后的归属大致可分为三大类：一是可回收处理再造的材料。包括纸张、纸板材料、模塑纸浆材料、金属材料、玻璃材料，通常的线型高分子材料(塑料、纤维)，也包括可降解的高分子材料。二是可自然风化回归自然的材料。包括：1、纸制品材料(纸张、纸板、模塑纸浆材料)；2、可降解的各种材料(光降解、生物降解、氧降解、光／氧降解、水降解)及生物合成材料、草、麦杆填充、贝壳填充、天然纤维填充材料等：3、可食性材料。三是准绿色包装材料——即可回收焚烧，不污染大气且可能量再生的材料。包括部分不能回收处理再造的线型高分子、网状高分子材料、部分复合型材料(塑一金属)、(塑一塑)、(塑一纸)等。绿色包装材料的种类：1．重复再用和再生的包装材料重复再用包装，如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用。再生利用包装，可用两种方法再生，物理方法是指直接彻底净化粉碎，无任何污染物残留，经处理后的塑料再直接用于再生包装容器。化学方法是指将回收的PET粉碎洗涤之后，在催化剂作用下，使PET全部解聚成单体或部分解聚，纯化后再将单体重新聚合成再生包装材料。包装材料的重复利用和再生，仅仅延长了塑料等高分子材料作为包装材料的使用寿命，当达到其使用寿命后，仍要面临对废弃物的处理和环境污染问题。2．可食性包装材料可食性包装膜。几十年来，大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰激淋的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。人工合成可食性包装膜中的比较成熟的是透明、无色、无嗅、无毒、具有韧性、高抗油性薄膜，能食用，可做食品包装。其光泽、强度、耐折性能都比较好。可食用保鲜膜。我国早在12～13世纪就已用蜡来涂复桔子、柠檬来延缓它们的脱水失重。延长果蔬货架寿命。现在一般采用的可食性保鲜膜，已发展成具有多种功能性质的，具明显的防水性及一定的可选择透气性，因而在食品工业，尤其在果蔬保鲜方面，具有广阔的应用前景3．可降解材料可降解材料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下，其化学结构发生变化的一种塑料。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性，又可以在完成使用寿命之后，通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，在自然环境中分裂降解和还原，最终以无毒形式重新进入生态环境中，回归大自然。4．纸材料纸的原料主要是天然植物纤维，在自然界会很快腐烂，不会造成污染环境，也可回收重新造纸。纸材料还有纸浆注型制件、复合材料、建筑材料等多种用途。纸浆模塑制品除具有质轻、价廉、防震等优点外它还具有透气性好，有利于生鲜物品的保鲜，在国际商品流通上，被广泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕挤压物品的周转包装上。浅谈绿色包装：近年来，我国的塑料软包装工业得到了迅速的发展，同时也强有力地推动了食品、日化及医药等行业的进步，这些行业的进步反过来又进一步刺激了塑料软包装薄膜的市场需求。随着材料和加工技术的不断提高，凹印塑料软包装在许多领域正扮演着越来越重要的角色，人们生活已经离不开购物袋、商品袋、垃圾袋、冰箱保鲜袋；而工业品包装、家庭日用品包装、服装包装、药品包装也大量地采用塑料软包装薄膜。随着环境保护浪潮的冲击，消费者对商品包装提出了越来越高的要求。绿色包装是国际环保发展趋势的需要，同时也代表了各国包装工业的发展潮流，是提高产品市场竞争力、避免新贸易壁垒的重要内容之一。与此相适应，塑料软包装薄膜的绿色