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常见工业运输包装材料-塑料

发布日期:2019-03-22

塑质包装材料的性能及选择
普天同庆 爱我中华
 
 
 
 
 
性能及选择
 
不透明性:铝箔、纸、全版印刷薄膜
 
透明性:玻璃纸、大部分塑料膜、Si Ox镀敷膜
 
水蒸气阻隔性:铝箔、Si Ox镀敷膜、铝蒸镀膜、PVDC、MST、HDPE、OPP、KOP、LDPE
 
氧气阻隔性:铝箔、Si Ox镀敷膜、铝蒸镀膜、KOP、KON、PVDC、EVOH、PVA
 
耐热性:铝箔、尼龙、PET、HDPE、PP、纸
 
耐低温性:铝箔、纸、LDPE、HDPE、ION、EVA、PET、尼龙、OPP、PVDC
 
耐油脂性:铝箔、玻璃纸、尼龙、EVA、HDPE、PP、CA、PVC、PVDC、ION、防油纸
 
热封合性:LDPE、ION、EVA、尼龙、PVC、HDPE、CPP、PVDC
 
印刷适合性:纸、铝箔、玻璃纸、PC、PET、CA、尼龙(经表面处理)、ION、EVA、PP、PVC、PS、PE(特殊油墨)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PVDC——聚偏二氯乙烯;MST——防潮透明玻璃纸;HDPE——高密度聚乙烯;PP——聚丙稀;OPP——拉伸聚丙稀;CPP——未拉伸聚丙稀;KOP——聚偏二氯乙烯涂布拉伸尼龙;EVOH——乙烯-乙烯醇共聚物;PVA——聚乙烯醇;PET——聚对苯二甲酸乙二酯;CA——醋酸纤维素;
塑料与纸,玻璃,金属等其他主要包装材料相比较,
有如下特性:
(1) 重量轻,透明性好
(2) 具有良好的耐腐蚀性
(3) 防水、防潮性能好
(4) 有适当的机械强度
(5) 便于成型、加工
(6) 价格较便宜
 
塑料:由聚合物和各种助剂所组成.
 
助剂的类型及改性功能
 
抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂、驱避剂等------稳定剂
 
润滑剂、增塑剂、热稳定剂、脱模剂等 ------改善加工性能
 
增强剂、填充剂、偶联剂、抗冲击改性剂、交联剂等------改善机械性能
 
增塑剂、发泡剂等------柔软化、轻量化
 
抗静电剂、防雾化剂、着色剂等------改善表面性能和外观
 
成型配方设计助剂使用要点:
 
(1) 助剂与聚合物要有良好的相容性
 
(2) 助剂与加工条件要相适应
 
(3) 助剂要有良好的耐久性
 
(4) 助剂要满足制品的性能要求和适应制品使用的环境条件
 
(5) 注意助剂配合中的协同效应和对抗作用
 
助剂
 
1、增塑剂:能够增加其塑性、改善成型时的流动性、赋予制品柔韧性的物质
 
原理:聚合物的增塑,是由于增塑剂使聚合物分子链间聚集作用的消弱而造成的。
 
DOP:邻苯二甲酸二辛酯具有比较全面的性能
 
2、稳定剂:可以阻缓塑料老化的物质
 
3、润滑剂:为改善塑料溶体的流动性能,减少或避免溶体对设备的摩擦和黏附以及改进制品表面光洁度等而加入的一类助剂。
 
4、着色剂:染料和颜料
 
5、填充剂和增强剂:填充剂主要目的是增强制品的体积,降低成本(碳酸钙、陶土、硫酸钡、石膏粉、滑石粉、石棉粉)。增强剂是为使聚合物的机械强度得到显著提高所加入的助剂。(玻璃纤维、棉纤维)
 
6、抗静电剂:添加到聚合物中或涂敷在塑料制品表面以防止静电危害的一类添加剂。
 
7、阻燃剂:提高可燃聚合物的难燃性
 
8、开口剂:又爽滑剂,是防止聚烯烃和聚氯乙烯等吹塑薄膜自身之间的黏着所加入的助剂
 
塑料分类:
 
聚烯烃PO:Polyolefine
 
接受热表现:
1、热塑性塑料:在整个特征温度范围内,能反复加热软化和反复冷却硬化,且在软化状态采用摸塑、挤塑或二次成型通过流动能反复为制品的塑料。如PE、PP、PS、PVC等。
 
2、热固性塑料:热固性塑料则为经加热或其他方法如辐射,催化等固化时,能变成基本不溶、不溶产物的塑料,如酚醛塑料、脲醛塑料等。
 
按用途分:
1、通用塑料:指产量大、用途广、成型性好、价廉塑料
 
2、工程塑料:凡可作工程材料的塑料或可作结构材料的塑料。狭义上说指具有某些金属性能能承受一定外力作用,并具有良好的力学性能和尺寸稳定性以及在高、低温下仍具有优良性能的塑料。
 
3特种塑料:指具有特种功能(如耐热、自润滑),可应用于特殊要求的塑料。
 
按成型方法分:
 
1、模压塑料:供压缩用的树脂混合料。
 
2、层合塑料:用或不用粘结剂,借加热,加压把相同材料的两层结合或多层结合为整体的塑料材料。
 
3、注塑、挤出和吹塑塑料:指能在机筒温度下熔融流动,在摸具中迅速硬化的塑料。
 
4、铸塑塑料:能在无压或稍加压力情况下,倾注于摸具中并能硬化为一定形状制品的液态树脂混合料。
 
5、反应注塑模塑料:一般指液态原材料。加压注入模腔内,使其反应固化制得成品。
 
塑料材料性质:内在性质、加工性质和产品性质
内在性质:是材料属性,取决于材料的化学和物理结构
 
产品性质:则是物体属性,并依赖于物体的形状。
 
加工性质:处于中间地位,决定材料被加工的可能性和决定此种加工操作效果的某些内在性质的总和,当然它也受形状因子影响。
 
聚乙烯PE
 
PE为乳白色半透明或不透明的蜡状固体,几乎无味、无毒,质量比水轻。PE大分子链的柔韧性好,很容易结晶,常温下PE是由部分结晶和部分处于无定性的非晶所构成,因此它是一种柔韧性材料。
 
 PE是非极性高分子聚合物,所以对水蒸气的透过率低,PE吸水性低,具有很好的防潮性;在聚乙烯的分子中既无双键,也无活性基团和杂原子,所以PE的化学性质稳定,能耐水、耐酸碱水溶液,在室温下不溶于任何有机溶剂;PE有优良的热粘合性和热封合性能;其耐寒性好,在低温下机械性能变化极小,其脆化温度一般在-30℃以下。此外,PE还具有较好的耐辐射和电绝缘性。分子量小结晶性强,晶体缺陷于脆性大。
 
作为包装材料,PE的主要缺点是气密性不良,对气体和有机蒸汽的透过率较大;强度和耐热性不高;容易受光、热和氧的作用而引起降解,所以PE制品中常加入抗氧剂和光、热稳定剂来防止老化;PE的耐环境应力开裂较差,且不耐浓硫酸、浓硝酸及其它氧化剂的侵蚀,受热时会受到某些脂肪烃和氯化烃的侵蚀;PE的印刷性能差,因表面呈非极性,所以在印刷及粘接前必须经电晕处理、火焰处理或化学处理等,以提高对印刷油墨的亲和性和粘接性。
 
聚丙烯 PP
 
PP为白色蜡状固体,无味、无嗅、无毒,外观上象PE,但比PE更透明光亮。
 
PP属于线性的高结晶性聚合物,其结晶度高达86%~96%,熔点为165℃。
 
PP的密度为0.89~0.91,是通用塑料中最轻的一种。具有优良的防潮性和抗水性,机械性好,防止异味透过性较PE好,可以热封合;
 
PP的抗张强度、硬度、耐磨性以及耐热性均优于PE;其耐热性好,可在100~120℃下长期使用,特别是在高温时抗张强度保留率高,如在100℃时仍可保留常温时抗张强度的一半;可以在开水中蒸煮,在135℃的蒸汽中消毒100小时不被破坏,因此可作为蒸煮袋的内层材料以及家庭用品和消毒医疗器械等包装材料;
 
PP具有极好的耐弯曲疲劳强度,薄处能经受数万次的折叠弯曲,可起到铰链作用,如PP连体包装盒等就利用了这一特性。
 
PP能耐80℃以下的酸、碱、盐溶液及大多数有机溶剂(化学稳定性好,除强氧化剂外,与大多数化学药品不发生作用;对水的稳定性特别好,不仅不容于水,而且几乎不吸水),在很多溶剂和去污染剂、洗涤剂中不发生应力开裂,所以PP容器常用于化妆品、药品、洗涤剂等物品的包装。
 
聚丁烯PB
 
PB外观类似于聚乙烯和聚丙烯。其结晶度较低,约为50%~55%,质地柔软,与其它聚烯烃相比,稍带有橡胶的特性。
 
PB具有突出的抗蠕变性和优良的耐应力开裂性,能够长期承受高达其屈服强度90%的应力;并具有优良的抗挠曲性和耐磨性等。
 
PB的耐热性以及耐寒性好,其软化温度为120~126℃;脆化温度-30℃,能在-30~100℃下长期使用。PB具有良好的防潮性能,其水蒸气和气体的透过率稍低于LDPE;在室温下PB能耐酸、碱、溶剂、洗涤剂及各种化学药品,但在温度高于60℃时能被芳烃和氯代烃溶解。
 
PB的另一种特点是在熔融加工过程中随温度的变化呈现两种结晶状态。即刚加工出来的产品是 种晶态,其熔点为124℃,密度0.89,其机械强度差,很容易变形(不稳定);放置约10天后转变为第二种结晶态,其熔点为135℃,密度0.915,强度、硬度、刚性、韧性等提高,性能与HDPE相似。
 
PB在包装上主要用于制造薄膜,其耐冲击强度和抗撕裂强度比其它聚烯烃薄膜高,因此可用作重型包装袋;由于其耐高温,可作热食品和肉类包装袋,也可制成包装容器用于食品的热灌装。
 
乙烯共聚物
 
EVA或E/VAC 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 E/VAL或EVOH 乙烯-乙烯醇共聚物
 
EEA 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 E/P 离子型聚合物(赛林)、乙烯-丙烯共聚物
 
EVA
 
EVA外观为半透明或带乳白色固体,无毒。它可采用类似于低密度聚乙烯的生产方法制得,分子量约2~5万。其性能随乙酸乙烯酯在大分子中所占比列不同,表现出很大差异,并可分别适应多种用途的要求,含乙酸乙烯酯(VA)越多,共聚物的结晶度越小,产品弹性越大。作为塑料共聚物VA含量一般为10%~20%,而含量达到30%以上则弹性很大,含40%~50%的共聚物是一种合成橡胶。VA含量较大的EVA产品可用作涂料、黏合剂以及复合包装材料,可作为塑料、热溶胶和涂料等使用。
 
VA含量小于5%的EVA其性能接近低密度聚乙烯。随着VA含量的增加其柔韧性、弹性、耐应力开裂性、耐低温性以及热封性逐渐提高;而刚性、软化温度、耐磨性以及对水蒸气的阻透性等则降低。大致说,VA含量在15%~25%的EVA性能接近软质聚氯乙烯。
 
EVA塑料的主要特点是弹性突出,具有很高的伸长率;耐应力开裂性、耐寒性以及低温热封性等均优于聚乙烯;能耐强碱、弱酸的侵蚀,耐老化,耐臭氧,加工容易,着色性好,透明性好。但EVA的防潮性较低密度聚乙烯差,气密性不良;耐热性差;且易受强酸等有机溶剂的侵蚀,能溶于芳烃或氯代烃中,耐油性不良。
 
EVA只要用于包装薄膜,由于弹性好,故适用于托盘的缠绕包装。应具有很好低温热封性,常用作复合材料的热封层。另外,EVA吹塑容器也用于药品和食品的包装。

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