03 第三章 塑料包装材料.ppt

第1页：塑料包装的常见形式

第三章 塑料包装材料

常见的塑料包装有塑料周转箱、钙塑瓦楞箱、塑料桶、塑料瓶、塑料软管、盘、盒、塑料薄膜袋、复合塑料薄膜袋、塑料编织袋以及泡沫塑料缓冲包装等，广泛适用于食品、医药品、纺织品、五金交电产品、各种器材、服装、日杂用品等包装。

• 第一节 塑料的基本组成及性能特点
• 第二节 热塑性塑料和热固性塑料
• 第三节 包装常用塑料及其性能

第2页：塑料的定义与组成

第一节 塑料的基本组成及性能特点

塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成树脂、天然树脂等为主要成分，并配以一定的助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变的材料。

第3页：高聚物、增塑剂与稳定剂

高聚物（合成树脂）

由人工合成的高分子化合物，又称聚合物，是塑料的主要成分，在塑料中起胶结作用，塑料的性质主要取决于所采用的合成树脂。

增塑剂

为改进成型加工时的流动性和增进制品柔顺性而加入，通过降低聚合物分子间作用力达到目的；多为低挥发性液体有机物，少数为低熔点固体，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯等，用量一般不超过40%。

稳定剂

能阻缓材料老化变质的物质，又叫防老化剂，抑制热、光、氧、微生物等因素引起的破坏，分热稳定剂、光稳定剂（紫外线吸收剂、光屏蔽剂等）及抗氧剂等；用量一般低于2%，有时可达5%以上。

第4页：填充剂与增强剂

填充剂

能改善塑料某些性能的惰性物质，又称填料，多为粉末状，如碳酸钙、硅酸盐、粘土、滑石粉、木粉、金属粉；用于改善成型加工性能、改进和赋予某些物理性能并降低成本，用量一般在40%以下。

增强剂

为提高制品机械强度而加入的纤维类材料，实际上也是一种填充剂，最常用的是玻璃纤维、石棉纤维、合成纤维和麻纤维等。

第5页：着色剂与润滑剂

着色剂

使塑料具有色彩或特殊光学性能的物质，不仅使制品鲜艳美观，有时也能改善耐候性；常用无机颜料、有机颜料和染料。

润滑剂

为改进塑料熔体流动性及制品表面光洁度而加入，常用脂肪酸皂类、脂肪酯类、脂肪醇类、石蜡、低分子量聚乙烯等，用量一般低于1%。

常用的助剂还有抗静电剂、阻燃剂、驱避剂、发泡剂等。塑料的性能由合成树脂和所用助剂的性能决定；同一种树脂加入不同助剂，可制成性能相差很大的塑料制品。

第6页：塑料包装材料的优缺点

优点

• 物理机械性能好
• 阻隔性好
• 优良的抗化学药品性
• 良好的加工适应性

缺点

• 强度不如钢铁
• 耐热度不及金属和玻璃
• 部分塑料含有毒助剂单体
• 易带静电
• 废弃物的处理困难

第7页：力学性能与阻隔性

物理机械性能好

• 机械性能如抗拉、抗压、抗冲击、抗弯曲强度等主要取决于高聚物的聚合度、结晶度和内聚力；聚合度与结晶度越大、内聚力越大，机械强度越大。
• 当晶体的晶格与应力方向完全平行时，这种取向结构的高聚物具有更好的机械强度；塑料成型后要经过拉伸处理，就是为了使它具有一定程度的取向结晶结构。

阻隔性好：包括气体阻隔性、水蒸气阻隔性和保香性等，根据不同物品的要求选用不同程度的阻隔性包装。

第8页：耐化学药品性与加工适应性

优良的抗化学药品性

• 一般塑料对酸、碱等普通化学药品均有较好的耐腐蚀能力。
• 用石棉作填料制成的石棉酚醛塑料，可盛浓盐酸和磷酸，甚至能盛160℃的氢氟酸，大大超过玻璃容器的耐酸性。
• 硬质聚氯乙烯塑料容器可耐90%的浓硫酸、各种浓度的盐酸和60℃～80℃的碱溶液。

有良好的加工适应性：各种塑料特别是热塑性塑料具有良好的加工适应性，许多塑料挺力和滑性较好，具有热成型适应性、机械加工适应性和热封适应性；此外大多数塑料还具有优良的电绝缘性。

第9页：热塑性与热固性塑料

第二节 热塑性塑料和热固性塑料

热塑性塑料

加热时可以塑制成型，冷却后固化保持其形状，这种过程能反复进行，即可反复塑制；主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯等。

热固性塑料

加热时可塑制成一定形状，一旦定型后即成为最终产品，再次加热也不会软化，温度升高则会引起分解破坏，即不能反复塑制；主要有酚醛塑料、脲醛塑料、密胺塑料等。

塑料包装使用的原料以热塑性高聚物为主，少量使用热固性树脂。

第10页：包装常用塑料品种

第三节 包装常用塑料及其性能

• 聚乙烯（PE、LDPE、HDPE、LLDPE、EPE）
• 聚丙烯（PP）
• 聚苯乙烯（PS）
• 聚氯乙烯（PVC）
• 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
• 聚偏二氯乙烯（PVDC）
• 聚酰胺（PA）
• 聚乙烯醇（PVA）
• 乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）
• 聚碳酸酯（PC）
• 聚氨基甲酸酯（PVP）
• 酚醛塑料（PE）
• 脲醛塑料（UF）
• 蜜胺塑料（ME）

第11页：聚乙烯概述

聚乙烯（PE）：乙烯的高分子聚合物的总称，结构式为—CH₂—CH₂—。

• 目前聚乙烯是产量最大的塑料品种，也是用量最大的塑料包装材料，约占塑料包装材料消耗量的30%。
• 一般性质：白色蜡状固体，呈半透明，几乎无味无毒；大分子链柔顺性好，很容易结晶，常温下由部分结晶和部分处于高弹态的无定形体构成。
• 因制造方法不同，最终产品密度有一定差异，品种很多。

第12页：聚乙烯品种分类

第13页：低密度聚乙烯LDPE

低密度聚乙烯（LDPE）

性能特点：加工性能好，有较好的透明性，但气密性差，抗张强度较低，耐热温度不高，耐化学药品性、耐溶剂性也不及高密度聚乙烯，且容易吸收油脂溶胀使制品发粘。

适用性：

• 吹塑瓶、挤压软管用于调味品、药品等包装。
• 瓶盖、瓶塞等容器附件。
• 各种包装薄膜、容器和泡沫塑料缓冲材料。

第14页：高密度聚乙烯HDPE

高密度聚乙烯（HDPE）

性能特点：

• 强度、耐热性好，最高温度可达120℃。
• 透明性、弹性和加工性能较差，阻气性差，光泽度低，印刷前需表面处理。

适用性：

• 集装箱、托盘，大型桶用于鲜奶、化工产品等周转包装。
• 瓶用于酸奶、洗涤液、漂白剂包装。
• 瓶盖、瓶塞等容器附件。

第15页：线型低密度聚乙烯LLDPE

线型低密度聚乙烯（LLDPE）

性能特点：抗冲击强度、耐应力开裂性与高密度聚乙烯相近，而透明度、硬度和加工性能则在高密度和低密度聚乙烯之间；伸长率和耐穿刺性是各种聚乙烯中最好的。

适用性：特别适宜作包装薄膜，其厚度可比低密度聚乙烯减薄20%，是一种很有发展前途的塑料包装材料。

第16页：珍珠棉EPE

聚乙烯—EPE（俗称珍珠棉）：分为片材、板材、管材、棒材及其分割切片造型等，广泛适用于包装任何形状货品，例如电子、塑胶制品、玩具、五金、手袋、鞋材、家俱、电镀产品、钟表产品、灯饰、玻璃制品、陶瓷器皿、工艺美术品、漆器制品等；特别是电子产品如电脑、电视、音响、音箱等各类电器的抗静电缓冲包装。珍珠棉属于环保型，特点是弹性好、韧性强，也可造救生衣、浮板、旅行袋、帽等。

第17页：聚丙烯PP

聚丙烯（PP）：丙烯的高分子聚合物，结构式为—CH₂—CH(CH₃)—。

性能特点：

• 通用塑料中最轻的一种，耐热性是通用塑料中最高的，可在100℃～120℃长期使用。
• 结晶度高，抗张强度和硬度均优于聚乙烯，防潮性、抗水性和防止异味透过性较好，可以热封合。
• 极好的耐弯曲疲劳强度，能耐80℃以下酸、碱、盐液及大多数有机溶剂。
• 耐寒性、耐老化性差，气密性不良，不适宜在低温下使用，且容易受光、氧的影响；粘接或印刷前必须经过表面处理。

适用性：广泛用于制作食品、化工产品、化妆品、食品饮料、啤酒等周转箱，吹塑瓶用于洗发液、化妆品等包装，以及螺纹瓶盖或带铰链包装、编织袋、包装用薄膜、打包带和泡沫塑料缓冲材料等。

第18页：聚丙烯制品应用

第19页：聚苯乙烯PS

聚苯乙烯（PS）

性能特点：无色透明，无味无毒，着色和印刷性好，吸水率低，尺寸稳定性较好，刚挺而无延展性；耐有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液；耐冲击强度低，表面硬度小，易划痕磨毛；防潮性、耐热较差，易受许多烃类、酮类、高级脂肪酸等的作用而软化。

适用性：广泛用于制作食品、医药品以及日用品等小型包装容器，如盒、杯等和食品包装用薄膜；此外还大量用于制作泡沫塑料缓冲材料，用于仪器、仪表、电器产品等的缓冲防震包装。

第20页：聚氯乙烯PVC

聚氯乙烯（PVC）

性能特点：

• 刚性和硬度较好，耐热性差，透明度可达76%～82%。
• 机械强度、耐磨、耐压性能优良，防潮性、抗水性和气密性良好，可热封合。
• 优良印刷性能和难燃性，耐强酸、强碱和非极性溶剂。
• 易受极性有机溶剂的侵蚀，含有有毒的氯乙烯单体，且所用增塑剂、稳定剂等大都是有毒物质；用于食品和医药品包装的聚氯乙烯应采用无毒助剂，并规定氯乙烯单体的含量不超过1ppm。

适用性：制作硬质包装容器、透明片材和软质包装薄膜。聚氯乙烯透明片经热成型制成各种包装容器，大量用于食品和医药品的包装；此外还可制成泡沫塑料缓冲材料。

第21页：PVC印刷膜

PVC印刷膜：以聚氯乙烯制成的印刷薄膜，用于包装袋面印刷与标签。

第22页：聚酯PET

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

性能特点：

• 机械强度非常好，有较好的硬度、耐磨性和耐折性，耐热、耐寒性好。
• 具有较好的防潮性、气密性和优良的防止异味透过性，能耐弱酸、弱碱和大多数溶剂，耐油性好，适于印刷。
• 不耐强碱、强酸，氯代烃等对其也有侵蚀作用；易带静电且尚无适当的防止带静电的方法；热封合性能差；价格贵。

适用性：主要用于制作包装容器和薄膜。因具有良好的气密性、耐热性和耐寒性，聚酯薄膜适用于冷冻食品和蒸煮食品的包装；聚酯瓶则大量用于饮料的包装。

第23页：吸塑泡壳片材

吸塑泡壳用片材：BOPS、HIPS、PVC、PET-S、PET-G 等片材经热成型制成透明泡壳，用于商品的卡纸泡壳包装。

第24页：聚偏二氯乙烯PVDC

聚偏二氯乙烯（PVDC）

性能特点：

• 略带有浅棕色的强韧材料，结晶性强。
• 对水蒸气、气体的透过率具有非常好的气密性和防潮性。
• 机械强度较好，能耐强酸、强碱和有机溶剂，耐油性优良，有自粘性，难以燃烧并具有自熄性。
• 耐老化性差，容易受紫外线影响，易分解出氯化氢，其单体也有毒性；用于食品包装应严格控制质量标准。

第25页：聚酰胺PA

聚酰胺（PA）

性能特点：

• 坚韧、不甚透明的角质材料，无味无毒，燃烧时有羊毛烧焦气味。
• 结晶性强，熔点高，耐油、耐一般溶剂，机械性能优异，抗拉强度和抗冲击强度明显优于一般塑料。
• 耐磨性好，有自润滑性，并具有较高的耐弯曲疲劳强度。
• 耐低温性良好，但高温稳定性差。
• 气密性较聚乙烯、聚丙烯好，耐碱和稀酸，无静电，印刷性能良好。
• 吸水性强，透湿率大，高湿情况下尺寸稳定性差，吸水后使气密性急剧下降；不耐甲酸、苯酚和醇类，浓碱对其也有侵蚀作用。

适用性：主要用于食品的软包装，特别适用于油腻性食品的包装；尼龙容器也常用于化学试剂等包装。

第26页：聚乙烯醇PVA

聚乙烯醇（PVA）

性能特点：

• 一般不具有耐水性，但经热处理、醛处理或采用适当的有机物使分子链间交联等方法，可使其具有耐水性。
• 具有良好的透明性和韧性，无味无毒。
• 具有优良的气密性和保香性。
• 具有较好的机械强度，优良的耐应力开裂性、耐化学药品性和耐油性，不带静电，印刷性能好，并具有热合性。
• 吸水性大，透湿率大，易受醇类、酯类等溶剂的侵蚀。

适用性：用于食品包装；水溶性聚乙烯醇可用于化学药品等的计量包装。

第27页：EVA共聚物

乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）

性能特点：

• 耐应力开裂性、耐寒性、耐老化性和低温热合性均优于聚乙烯，能耐强碱、弱酸的侵蚀。
• 薄膜的滑爽性差，易粘连。
• 防潮性较低密度聚乙烯差，且气密性不良，耐热性差。
• 易受强酸等有机溶剂的侵蚀，能溶于芳烃或卤代烃中，耐油性不良。

适用性：用于制作包装薄膜，因其弹性好，适用于托盘的缠绕裹包；因具有优良的低温热封合性，常用作复合薄膜的密封层，也用于制作药品和食品的包装容器。

第28页：聚碳酸酯PC

聚碳酸酯（PC）

性能特点：

• 无色，透明度高达80%～90%，折光率约为1.59，适于作光学材料。
• 具有较好的防潮性和气密性，优良的保香性和耐热、耐寒性。
• 具有突出的冲击韧性，无缺口冲击强度在热塑性塑料中最高。
• 成型收缩率小，吸水率低，尺寸稳定性较好，不带静电，绝缘性能优良；能耐稀酸、氧化剂、还原剂、盐、脂肪烃等，耐油性良好。
• 易产生应力开裂现象，耐弯曲疲劳强度较差，热封合性不良；不耐碱、酮、芳香烃，在很多有机溶剂蒸气中溶胀并导致应力开裂。

适用性：主要用于电器绝缘材料，在包装上主要用于食品的包装；有良好的耐磨性，适于硬件、有尖物品的包装。

第29页：聚氨基甲酸酯泡沫

聚氨基甲酸酯（PVP）

性能特点：

• 极佳的弹性，符合要求的密度、柔软性、伸长率和压缩强度。
• 化学稳定性好，耐许多溶剂和油类，耐磨性较天然海绵大20倍。
• 优良的绝热、隔音、防震以及粘合性能。
• 价格较高。

适用性：用于精密仪器、贵重器械、工艺品等的防震包装或衬垫缓冲材料。

第30页：酚醛塑料

酚醛塑料（PE）

性能特点：

• 较高的机械强度、耐磨性和优良的电器绝缘性能，耐温度高，不易变形，耐某些稀酸，耐油性好。
• 弹性较差，脆性大，制品颜色较暗，多为黑色或棕色，不能得到无色制品；强碱和氧化性酸能使其分解，具有微毒。

适用性：广泛用作电器绝缘材料；在包装上的应用主要是制作瓶盖、箱盒以及盛装化工产品的耐酸容器。用酚醛塑料制作的瓶盖，能承受装盖机的扭力，并能长期保持密封而不松动。

第31页：脲醛塑料

脲醛塑料（UF）

性能特点：

• 表面硬度大，具有良好的光泽和适宜的半透明，着色性好，能够制成各种外观良好而色彩鲜艳的制品。
• 不易吸附灰尘，具有良好的电器绝缘性。
• 化学性质稳定，不与任何有机溶剂作用，耐油脂性能优良。
• 耐水性差，易吸水变形，不能用蒸气消毒，抗冲击强度也稍有不足，不耐碱和强酸的侵蚀。

适用性：用于制作精致的包装盒、化妆品容器和瓶盖等。因在醋酸或100℃沸水中浸泡时有游离的有毒物质甲醛析出，故不适于包装食品。

第32页：蜜胺塑料

蜜胺塑料（ME）

性能特点：

• 强度大，不易变形，表面光滑而坚硬，外观似陶瓷，无味无毒。
• 着色性好，可制成各种色彩鲜艳的制品。
• 耐热、耐水性好。
• 耐沸水、耐酸、碱、耐油脂性好。

适用性：价格较高，多用于制作食品容器，也可用于制作精美的食品包装容器。

第33页：收缩薄膜与拉伸薄膜

收缩薄膜：受热后沿纵横方向收缩并紧贴被包装物，用于集合包装与密封防潮。

拉伸薄膜：在常温下被拉伸并依靠回弹力裹紧货物，用于托盘缠绕与集装固定。

第34页：PVC热收缩膜

PVC热收缩膜：分普通包装膜、彩印膜两种。

• 普通包装膜：适用于各类产品外包装及组合包装，特点是透明度好、收缩率强、易操作；包装后的产品能密封防潮湿、绝缘、光亮、坚固、美观。
• 彩印膜：除用于各种彩印标签外，还适用于产品瓶、盒包装的旋体式封口热封。

第35页：POF热收缩膜技术指标

POF收缩袋环保，纵向、横向收缩效果好，主要用于礼品、文具、小五金件等较轻物品的收缩包装。

第36页：PET热收缩膜技术指标

PET热收缩膜：采用涤纶树脂切片生产，是国际公认的环保型热收缩包装材料，其技术指标、物理性能、应用范围和使用方法接近于PVC热收缩膜，是目前替代PVC最理想的包装材料。

第37页：PE热收缩膜技术指标

PE热收缩膜：分简装型、单片型两种，适用于各类产品的全自动机组合包装；特点是韧性好、不易破损，可替代纸箱包装。

第38页：拉伸膜的包装方式与用途

拉伸膜的包装方式和用途

• 托盘包装：各种货物堆积在一米见方的木托盘上，用拉伸膜包扎，广泛用于箱装、袋装、桶装、散装的各种货物的集装运输。
• 木板、管材等长条状物品的水平缠绕包装。
• 卷筒纸、地毯等圆筒对象的缠绕包装。
• 轮胎、电线、镀锌铁丝等环形物品的缠绕包装。