2021年2021年度包装材料学复合包装材料讲义.ppt

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复合包装材料
广义来说，复合材料包括一切两个或两个以上组分的结构体。
复合包装材料：是利用层合、挤出贴面、共挤塑等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的一个多层结构，以满足运输、贮存、销售等对包装功能的要求及某些产品的特殊要求。
品种：纸/塑、纸/铝箔/塑、塑/塑、塑/无机氧化物/塑等许多种，其中的塑料和其他组分可以是一层或多层；可以是相同品种或不同品种。
根据多层复合结构中是否含有加热时不熔化的载体(铝箔、纸等)，可以将复合材料分为层合软包装复合材料和塑料复合薄膜。
包装材料学复合包装材料
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一、复合包装材料的组成
复合包装材料分为基材、层合粘合剂、封闭物及热封合材料、印刷与保护性涂料等组分。
包装材料学复合包装材料
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(1)纸张。由于纸的价格低廉、种类齐全、便于印刷粘合，能适应不同包装用途的需要，在层合材料中广泛地用作基材。
(2)玻璃纸。玻璃纸是第一个用于包装的透明软材料。未涂布防潮树脂的玻璃纸很容易吸潮变软、变形。用于层合的玻璃纸一般在其一面或两面涂布聚偏二***乙烯。聚偏二***乙烯-玻璃纸-聚偏二***乙烯/粘合剂/聚偏二***乙烯-玻璃纸-聚偏二***乙烯的这种对称层合结构已用于立式成型-充填-封合的糖果包装。假如上述结构中的粘合剂使用聚乙烯，则这种层合材料能形成高强度的气密性封合。
包装材料学复合包装材料
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(3)铝箔及蒸镀铝材料。在层合材料中广泛地使用铝箔作阻隔层。一方面，铝箔闪光的表面和良好的印刷适性，便它成为理想的包装装演材料，另一方面，铝箔对光、空气、水及其他大多气体和液体具有不渗透性，并可以高温杀菌，能较好地保持食品的风味，并可长时间保存食品。
(4)双向拉伸热定型聚丙烯(BOPP)。双向拉伸聚丙烯是层合软包装中使用最广的塑料薄膜材料。这种材料可以像玻璃纸一样被涂布，但又与玻璃纸不同，它可以与其它树脂共挤塑，生产出具有热封合性的复合结构，以满足各种不同的需要。用PVDC涂布的BOPP能提供良好的阻隔功能并具有热封合性。
(5)双轴取向热定形聚酯(BOPET)。双轴取向聚酯具有极好的尺寸稳定性、耐热性及良好的印刷适性，因而它是广泛应用的层合结构中的外层组分。
包装材料学复合包装材料
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(6)尼龙与取向尼龙(ON)。虽然尼龙的潮气阻隔性并不好，但具有较好的阻氧性能。如果用挤出涂布方法将尼龙与一种阻湿性好的材料如聚乙烯或聚偏二***乙烯事先层合，则可成为对氧和水蒸气阻隔性都很好的包装材料。这种复合材料经常用来包装鲜肉及块状干酪。
经过取向的尼龙能够提高抗拉强度和氧气阻隔性、减小延伸性和降低热成型性。取向尼龙也具有极好的抗戳穿强度，因此它常用作层合结构中的外层组分。如用于立式成型-充填-封口的咖啡包装，其结构为取向尼龙-聚偏二***乙烯-印刷/低密度聚乙烯。
(7)共挤塑包装材料。聚乙烯和聚丙烯是共挤塑包装薄膜用的主要聚合物材料。这类材料具有成本低、适应性广和易加工的突出特性。低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯具有优良的韧性和热封性。高密度聚乙烯能提供隔湿性及加工性；聚丙烯可以取向拉伸，从而得到高冲击、高劲度性能。
包装材料学复合包装材料
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粘合剂的主要功能是将两种材料粘合在一起，但粘合剂常常还赋予层合材料其他的功能。
为了使两种材料粘合在一起，必须使材料表面具有“可润湿性”。？
粘合剂必须能在基材的表面均匀流动。粘合剂对表面的润湿程度取决于粘合剂的表面张力和基材的表面能。电晕处理可以使非极性的塑料簿膜表面改性，变为极性表面，从而改变材料的表面能。
如：用聚乙烯和聚丙烯作基材时，因为分子的非极性，它们的表面不会被极性的粘合剂润湿，在层合和印刷时，要经过电晕处理。
包装材料学复合包装材料
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(1)溶剂型和乳液型粘合剂。由于纸具有多孔性和亲水性可采用水基粘合剂与铝箔层合。
使用的主要粘合剂是糊精、硅酸钠和酪酸/橡胶胶乳。粘合剂都要在干燥烘道里加热除去水分或溶剂。
(2)热塑性和热固性粘合剂。
热塑性粘合剂加热时软化，去掉热源时凝固；再加热时还会软化。因此用热塑性粘合剂层合的材料缺少耐热性。
广泛使用的热塑性粘合剂是增塑的醋酸乙烯-***乙烯共聚物及乙烯-醋酸乙烯共聚物。
软包装层合材料经常使用热固性粘合剂。两个基材结合时，粘合剂发生固化反应，使它们牢固地粘合在一起。
最普通的热固性粘合剂是聚氨酯和聚酯-聚氨酯。热固性粘合剂的抗热性、抗化学性、抗渗性都可以随配方而变化。
包装材料学复合包装材料
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(3)挤塑粘合剂。聚乙烯和乙烯共聚物是广泛应用的挤塑粘合剂。在没有铝箔的情况下，层合材料中的共挤塑乙烯层能起防潮作用。
(4)蜡及蜡混合物。石蜡和微晶石蜡常用于不需要高粘合