包装工艺学第9章

《包装工艺》第九章辅助包装工艺

主讲：吉林大学

生物与农业工程学院于庆宇基本内容§1封合包装工艺

1.1粘合剂与粘合工艺

1.2胶带及其粘合工艺

1.3封合工艺用封闭物

§2捆扎工艺

2.1捆扎带的主要性能

2.2包装件的负荷特性

2.3捆扎带的应用

2.4捆扎工艺过程

§3贴标工艺

3.1标签的种类

3.2贴标工艺及设备

§4打印工艺4.1接触式打印4.2非接触式打印辅助包装工艺包括封合、捆扎、贴标、打印等辅助包装技术，在操作中一般要使用粘合剂、胶带、金属钉及瓶盖等辅助包装材料和构件，它是包装工艺过程中通用的工序，“辅助”并非不重要，相反地，它们在包装质量和功能方面起着重要的、甚至是关键的作用§1封合包装工艺

封合也称封口，封闭，或叫做封缄。指用包装品(包装材料和包装容器)将产品包装后，为了确保内装物品在流通(运输、储存和销售)过程中保留在包装品内，并避免受到污染而进行的各种封合工艺。1.1粘合剂与粘合工艺

粘合剂按物理形态可分为水溶型、溶剂型和热熔型三类。按操作温度可分为冷胶和热熔胶两类。1．冷胶粘合水溶型粘合剂(1)天然水溶型粘合剂：以淀粉为基料的粘合剂(2)合成水溶型粘合剂：树脂乳液(3)冷胶粘合工艺涂布→压合→固化(挥发)涂布工作方式：①滚轮涂胶法②喷嘴涂胶法③喷雾涂胶法冷胶涂胶法2．热熔胶粘合涂布→压合→固化(冷却)热熔粘合剂应用得最多的有3种：乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)低分子量聚乙烯为主体的热熔粘合剂无定形聚丙烯为主体的粘合剂热熔胶特点：优点是通过简单的冷却就可完成粘合。但由于它们的固化速度非常快，常发生热熔剂未及润湿基材就固化的不良粘合现象，而且在提高温度时，它们的强度都会迅速下降，如果经过适当配制则可适合大多数包装应用，但不宜于非常热的充填操作或供烘烤的包装。

热熔胶常用的涂布方法有3种：

①滚轮涂胶法

②喷嘴涂胶法

③平板涂胶法

热熔胶常用的涂布方法

1.2胶带及其粘合工艺常用的胶带有两种：1．普通胶带

2．压敏胶带

1．普通胶带：不同基材上涂布一层水活化性粘合剂。使用时在胶面上涂一层水，溶解粘合剂而产生粘结力，即可粘贴被粘合物。

(1)胶带的粘合力

①初期粘合力

②持久粘合力

(2)影响胶带粘合力的因素

①环境温度

②环境湿度

③涂水温度

④涂水量

2．压敏胶带

(1)压敏胶带的特点

将压敏粘合剂涂在基材上，使用时只要轻轻地按压基材背面，就可以粘合到被粘合物的表面，不需溶剂或加热，且基材的背面可进行防粘处理，便于从胶带卷上拉开使用。基材应柔软而有弹性，以便撕断或切开，还应有良好的纵向抗拉强度以及横向抗拉强度，以保证胶带有足够的抗冲击能力。常用基材有纸质、布质、双向拉伸聚丙烯薄膜或拉伸聚酯薄膜等。粘合剂采用橡胶和粘性树脂或丙烯酸类树脂等。

(2)压敏胶带封箱工艺

(3)影响压敏胶带粘合力的因素

①环境温度

②粘贴压力

③折弯长度

④内装物的性质

1.3封合工艺用封闭物

1.瓶罐的封合

瓶和罐的封闭物主要是盖和塞

功能：通过有效的密封达到对内装物的保护提供方便的开启租再封合能力提供视觉、听觉和感觉三方面的信息。分类：(1)密封型（2)方便型(3)控制型(4)专用型

方便型

控制型

①显示偷换封闭物

②儿童安全封闭物安全封闭物

封合工艺

封口机按其工作原理和所完成的封口形式可分为：压纹封口机、滚压封口机、压力封口机、旋合封口机等。

工艺过程一般是：

①充填了内装物的瓶罐容器及所用的封闭物用其相应的供给装置送达封口工位；②以适当的方式将封闭物施加于容器的封口部位；③施加适宜的封口操作，构成牢固密封的结合而完成封口工序。2．袋类包装件的封合

塑料袋封闭物

3．纸盒、纸箱的封合

纸盒、纸箱的封合除了用粘合和胶带封合外；还可用卡钉钉合，卡钉用金属制成，常用的有带型与U型两种。

§2捆扎工艺

2.1捆扎带的主要性能

1．强度2．工作范围3．持续拉伸应力4．延伸率与回复率2.2包装件的负荷特性(1)刚体型。刚体型包装件的负荷特性是不可压缩，它们在捆扎、装卸、运输和储存中形体尺寸变化较小，例如钢管、钢板和水泥制品等。(2)膨松型。膨松型包装件的负荷特性是形体尺寸变化较大，例如棉花包和废纸捆等。(3)收缩型。收缩型包装件的负荷特性是形体凹陷或移位，例如袋装物品等。(4)压缩型。如压力捆扎的报纸及装衣服后的全盖式纸盒，当压力撤除后其形状会稍微回弹。(5)混合型。混合型负荷特性是捆扎时压缩，而在压缩后膨胀；当另一个负荷堆在它上面时，它将收缩，而在负荷移除后发生回弹，例如压扁放平的瓦楞纸箱等。

2.3捆扎带的应用1．钢捆扎带。钢带多用于要求高强度、高持续拉伸应力的包装件捆扎，如捆扎重型包装件或将包装件固定在火车车厢或拖车上。它能牢固捆扎刚体型和压缩型的包装件，并能抵抗日光、高温和酷冷的环境，但容易生锈。2．尼龙捆扎带。尼龙捆扎带用于捆扎重型物品和收缩型包装件，它具有较高的持续拉伸应力和延伸率与回复率，在塑料捆扎带中价格较贵。

3．聚丙烯捆扎带。用于较轻型包装件捆扎和纸箱封口。其持续拉伸应力稍差，而延伸率与回复率较高，价格比较便宜。4．聚酯捆扎带。用于要求在装卸、运输和储存中保持捆扎拉力的刚体型包装件的捆扎。

2.4捆扎工艺过程1．捆扎设备

(1)手动捆扎设备。有人力、气动和电动3种，有整体式和组合式，价格便宜，适于产量小，需移动使用的场合。(2)半自动捆扎机。包装件放在适当的位置，开机后捆扎一道，移位后另捆一道；缠绕、拉紧、接头和切断均自动完成。(3)全自动捆扎机。所有操作均按规定的程序自动完成。

§3贴标工艺

3.1标签的种类

第一类是无粘合剂型，基材为非涂布纸和涂布纸；第二类为自粘型，包括压敏粘合和热敏粘合；第三类为润湿型，又可分为普通胶型和微粒胶型。

1.非粘性标签2.压敏自黏标签3.热敏自黏标签4.润湿型标签(1)非粘性标签。无粘合剂的普通纸标签用水溶胶粘贴；目前仍被广泛使用。纸张大多是单面涂布纸，也有相当数量采用非涂布纸。这种标签用于大容积的物品，如啤酒、软饮料、葡萄酒和罐装食品等。

(2)压敏自粘标签。这种标签背面涂有压敏粘合剂，然后枯附在涂有硅树脂的隔离纸上。使用时将标签从隔离纸上取下，贴在商品上。压敏标签可制成单个的，也可粘附在成卷的隔离纸上。压敏标签还可分为永久型和去除型两种。永久型的粘合剂能将标篷长时间粘结在某一位置，如果试图去除，则会损坏标签或损伤商品表面；去除型的粘合剂可在一定时间后取下标签并不损伤商品表面。

(3)热敏自粘标签。这种标签有即时型和延时型两种。前者受到热量和压力后，马上会固定在物品上；后者受热后转变成为压敏型，不用直接在物品上加热，适用于食品等产品。

(4)润湿型标签。这种标签为使用两种粘胶，即普通胶和微粒胶的带脏标签。前者在纸基材的反面涂敷一层不溶性胶膜，后者是将粘合剂以微小细粒的形式施加在基材上，这样就避免了普通胶纸经常出现卷曲的问题，其加工效率和可靠性较高。

3.2贴标工艺及设备

常用贴标设备

1、湿胶贴标机

(1)从标签储仓中一次传送出一枚标签；(2)用粘合剂涂布标签；(3)将带胶标签传送到待贴产品上方；(4)将产品固定在正确位置上；(5)施加压力，使标签牢固粘贴在产品上；(6)移走贴好标签的产品。

用于湿胶贴签的粘合剂有5种主要类型，即糊精型、干酪素型、淀粉型、合成树脂乳液和热熔胶。其中除热熔胶外，都是水溶型的。

真空机械式的贴标机

2．压敏贴标机

将标签从衬纸剥离的装置，一般是将成卷的模切标签展开，在张力下牵引它们绕过一剥离板，随着衬纸围绕一锐角挠曲，标签的前沿被剥离下来。当标签从衬纸上取下后，就可采用不同的方法将它们向前输送，并压贴在容器的正确位置上。§4打印工艺

4.1接触式打印1．干式打印。干式打印的墨辊辊芯吸附并干凝着热熔性塑胶油墨，打印装置通过加热将油墨活化，使热熔塑胶油墨熔化并由打印部件将由油墨形成的文字转移到包装件上；打印出的字迹立即干凝，不易被抹掉。由于油墨快干，可用于高速包装生产线，而且油墨消耗比较缓慢，适于在各种包装材料上打印，能获得较高的打印质量；目前干印的发展方向主要是完善油墨转移过程，以增加油墨传递量，并要求油墨具有更高的粘附性。

2．热转印，以薄膜作为载体，首先在薄膜上印刷一层薄的热熔性油墨；使用时，将箔片放在包装品与加热的字模之间，使油墨从箔片上转移到包装品上。印出的字迹清晰，不会被抹掉而且很快干固，适于打印要求清楚美观的高档包装。3．湿印。湿印用的油墨或颜料，是用油或其它溶剂调制的，呈流动状态，打印后需经一定时间才能干凝。湿印有两种方法：油墨从印版表面直接转移到包装件上面叫做直接印刷；油墨从印版表面先转移到胶皮滚筒上，然后再从胶皮滚筒转移到包装件上面叫做间接印刷，也叫胶印。

4.2非接触式打印非接触式打印，即打印机的任何部分都不接触被打印的表面。主要的方法有喷墨式和激光式两种。1．喷墨式打印。喷墨式打印应用较广泛，这种方法是将微小的墨点从一个或几个喷墨头通过缝隙喷射到包装生产线上的每一个包装品表面，形成由点阵组成的字迹，字高可由几毫米到50mm以上。工作原理图

2．激光打印。激光打印机由激光器、光束发射系统、光学成像系统和传感定位系统组成。

第九章思考题

1．为什么说辅助包装在包装质量扣功能方面起着重要的作用?试举几个生动的例子加以说明。2．举例说明水溶型粘合剂在包装中的应用，并分析其优缺点。3．冷胶和热熔胶在使用于各有什么特点?常用的涂胶方式有几种?4．胶带有许多类型和形式，你见到过哪几种?它们使用的情况怎样?5．列举几个具体的瓶罐，说明它们使用的封闭物如何满足功能要求。

第九章思考题

6．举出使用图9—4所示的各种方便型封闭物的包装实例。7．试设计一二个显示偷换封闭物和儿童安全封闭物。8．举出使