塑料包裝材料

1、第七章 其它承印材料 第一節(jié) 合成紙第二節(jié) 塑料類承印材料第三節(jié) 承印材料的印前表面處理 第一節(jié) 合成紙定義：所謂合成紙，簡(jiǎn)單說來是以合成高分子物質(zhì)為主體，具有類似紙的外觀、性質(zhì)而且易于印刷的平面材料。一、合成紙應(yīng)具備的特性 1外觀：白色、不透明的外觀 2印刷作業(yè)適性 1）靜電：用單張紙印刷機(jī)印刷時(shí)，常有靜電發(fā)生而造成故障，因此必須進(jìn)行防靜電處理。在冬季低濕度的情況下，一般承印材料都會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生靜電，所以使用易于帶電的合成高分子做原料制成的紙張時(shí)，更應(yīng)充分注意。2）硬度：眾所周知，纖維素是由極硬的分子骨架為基本結(jié)構(gòu)的。與此相反，做為合成紙?jiān)鲜褂玫木酆衔锒际侨彳浀模虼?，一般的薄膜和同樣厚度的?/p>

2、然紙相比，硬度小。3）尺寸穩(wěn)定性：任何一種合成紙，對(duì)于濕度變化的尺寸穩(wěn)定性，都要比天然紙優(yōu)越得多，幾乎沒有伸縮。因此不需要調(diào)節(jié)印刷車間的濕度，甚至不需要在印刷前晾紙。4）平整性：天然紙、合成紙無一例外，如果紙表面呈嚴(yán)重波紋狀變形，通過印刷滾筒時(shí)就會(huì)發(fā)生套印不準(zhǔn)，甚至發(fā)生折皺而造成大故障。第一節(jié)第一節(jié) 合成紙合成紙3紙化處理對(duì)于合成紙要使其表面也具有吸收油墨的性能，必須進(jìn)行紙化處理。處理方法主要有如下幾種：填料充填：二氧化鈦、碳酸鈣等填料本身對(duì)印刷油墨的受容性很強(qiáng)，但只加入2030左右的填料，并不能獲得滲透性，因?yàn)檫@時(shí)，聚合物覆蓋在填料的周圍，不存在足夠的毛細(xì)管。 充填填料和延伸并用：延展含有大

3、量填料的聚烯烴薄膜，就會(huì)產(chǎn)生微細(xì)裂紋。有助于油墨的滲透。顏料涂覆：把粘土、二氧化鈦、碳酸鈣等和粘合劑一起涂覆在合成紙表面，原理和天然紙中的銅版紙、涂料紙相同。用這種方法，不僅能得到和天然紙同樣的滲透性，而且平滑性也極好，能得到超過天然紙的油墨受容性和印刷效果。二、合成紙的發(fā)展方向二、合成紙的發(fā)展方向第二節(jié)第二節(jié) 塑料類承印材料塑料類承印材料 塑料是可塑造成型的材料，它是以合成塑料是可塑造成型的材料，它是以合成樹脂為主要成份，加有其它添加劑，經(jīng)一定溫樹脂為主要成份，加有其它添加劑，經(jīng)一定溫度、壓力、時(shí)間等塑制成型或制成薄膜。度、壓力、時(shí)間等塑制成型或制成薄膜。 1868年年-美國(guó)制造出賽璐玢。美

4、國(guó)制造出賽璐玢。 1909年年-美國(guó)制造出酚醛樹脂。美國(guó)制造出酚醛樹脂。 20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來年代以來,在整個(gè)包裝領(lǐng)域在整個(gè)包裝領(lǐng)域,塑料塑料包裝材料已占包裝材料已占44%。 第一節(jié)第一節(jié) 塑料聚合物的基礎(chǔ)知識(shí)塑料聚合物的基礎(chǔ)知識(shí)一、高分子化合物的基本概念一、高分子化合物的基本概念天然高分子化合物：糧食、蔬菜、魚、肉、棉天然高分子化合物：糧食、蔬菜、魚、肉、棉麻、毛等等。麻、毛等等。合成高分子化合物：合成塑料、合成橡膠、合合成高分子化合物：合成塑料、合成橡膠、合成纖維等等。成纖維等等。 一般將分子量在一般將分子量在10000以上的稱為高分子化合以上的稱為高分子化合物，簡(jiǎn)稱為高分子或大分子。

5、物，簡(jiǎn)稱為高分子或大分子。目前習(xí)慣上將除蛋白質(zhì)以外的合成高分子化合目前習(xí)慣上將除蛋白質(zhì)以外的合成高分子化合物稱為聚合物或高聚物，其分子中重復(fù)連接的物稱為聚合物或高聚物，其分子中重復(fù)連接的原子或原子團(tuán)稱為結(jié)構(gòu)單元，形成聚合物的低原子或原子團(tuán)稱為結(jié)構(gòu)單元，形成聚合物的低分子物質(zhì)稱為單體。分子物質(zhì)稱為單體。單體或單體混合物變成聚合物的過程稱為聚單體或單體混合物變成聚合物的過程稱為聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱聚合。合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱聚合。例如：在常溫、常壓下為氣體的氯乙烯單體，例如：在常溫、常壓下為氣體的氯乙烯單體，經(jīng)聚合反應(yīng)形成高聚物經(jīng)聚合反應(yīng)形成高聚物-固體聚氯乙烯。固體聚氯乙烯。二、聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)二、聚合物分子

6、鏈的結(jié)構(gòu)聚合物分子鏈的幾何形狀，即鏈的結(jié)構(gòu)形態(tài)聚合物分子鏈的幾何形狀，即鏈的結(jié)構(gòu)形態(tài)有線型、支鏈型和體型三種。有線型、支鏈型和體型三種。1）線型聚合物）線型聚合物 這種聚合物中，各鏈節(jié)彼此相連成長(zhǎng)鏈分這種聚合物中，各鏈節(jié)彼此相連成長(zhǎng)鏈分子的形狀，通常它的形狀是卷曲的，如聚丙子的形狀，通常它的形狀是卷曲的，如聚丙烯等。烯等。2）支鏈型聚合物）支鏈型聚合物 在聚合物分子鏈上帶有支鏈，支鏈的長(zhǎng)短和在聚合物分子鏈上帶有支鏈，支鏈的長(zhǎng)短和數(shù)量可以不同，甚至支鏈上還有支鏈，例如高數(shù)量可以不同，甚至支鏈上還有支鏈，例如高壓聚乙烯等。壓聚乙烯等。凡是具有線型結(jié)構(gòu)或輕度支鏈型結(jié)構(gòu)的聚合物，凡是具有線型結(jié)構(gòu)或輕度

7、支鏈型結(jié)構(gòu)的聚合物，受熱后逐漸變軟而熔融，冷卻后硬固，再次加受熱后逐漸變軟而熔融，冷卻后硬固，再次加熱又可熔融軟化，這類聚合物稱為熱塑性聚合熱又可熔融軟化，這類聚合物稱為熱塑性聚合物，例如常用的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、物，例如常用的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。聚苯乙烯等。3）體型聚合物）體型聚合物 它是線型或支鏈型混合物間以化學(xué)鍵交聯(lián)而它是線型或支鏈型混合物間以化學(xué)鍵交聯(lián)而成的，它具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。成的，它具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。凡具有體型結(jié)構(gòu)，在一定的溫度下能變成粘流凡具有體型結(jié)構(gòu)，在一定的溫度下能變成粘流態(tài)，經(jīng)過一定的時(shí)間加熱成型后，不因再度加態(tài)，經(jīng)過一定的時(shí)間加熱成型后，不因再度加

8、熱而軟化熔融的聚合物，稱為熱固型聚合物，熱而軟化熔融的聚合物，稱為熱固型聚合物，例如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。例如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。三、聚合物的性質(zhì)三、聚合物的性質(zhì)1 機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度2 彈性彈性 線型聚合物一般具有較好的彈性。線型聚合物一般具有較好的彈性。3 塑性塑性 聚合物受熱軟化，冷卻后變硬并保持聚合物受熱軟化，冷卻后變硬并保持一定的形狀的性質(zhì)。一定的形狀的性質(zhì)。4 化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性 耐酸、堿或耐其它化學(xué)試劑的性能。耐酸、堿或耐其它化學(xué)試劑的性能。5 熱性能熱性能耐熱性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性及燃燒性等。耐熱性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性及燃燒性等。6 密度密度7 透明度透明度指透過物體的光通量與入

9、射總光通量之指透過物體的光通量與入射總光通量之比，也叫透光度。比，也叫透光度。8 透氣性透氣性一定溫度和壓力差下一定溫度和壓力差下/24 h所透過氣所透過氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。9 透濕度透濕度水蒸氣透過率水蒸氣透過率10 透水性透水性 一般用透水量表示，指薄膜經(jīng)一般用透水量表示，指薄膜經(jīng)24 h后透過水的克數(shù)。后透過水的克數(shù)。11 吸水性吸水性四、聚合物的力學(xué)狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變四、聚合物的力學(xué)狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變 根據(jù)聚合物隨著溫度變化的特征，可以把聚根據(jù)聚合物隨著溫度變化的特征，可以把聚合物按溫度區(qū)域不同劃分為三種力學(xué)狀態(tài)：合物按溫度區(qū)域不同劃分為三種力學(xué)狀態(tài)： 1 玻璃態(tài)玻璃態(tài)

10、絕大多數(shù)非晶體聚合物在絕大多數(shù)非晶體聚合物在200K以下都處以下都處于玻璃態(tài)。從宏觀上來說，聚合物受力后的形于玻璃態(tài)。從宏觀上來說，聚合物受力后的形變很小，形變與受力的大小成正比，當(dāng)外力除變很小，形變與受力的大小成正比，當(dāng)外力除去后形變能立刻恢復(fù)。去后形變能立刻恢復(fù)。 2 高彈態(tài)高彈態(tài)從宏觀上看在此階段表現(xiàn)為彈性回縮，從宏觀上看在此階段表現(xiàn)為彈性回縮，這種變形是外力作用促使聚合物主鏈發(fā)這種變形是外力作用促使聚合物主鏈發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的過程，它所需的外力顯然比生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的過程，它所需的外力顯然比聚合物在玻璃態(tài)時(shí)變形所需的外力要小聚合物在玻璃態(tài)時(shí)變形所需的外力要小的多，而變形量卻大得多。的多，而變形量卻大

11、得多。 3 粘流態(tài)粘流態(tài) 不僅鏈段運(yùn)動(dòng)的松弛時(shí)間縮短了，而不僅鏈段運(yùn)動(dòng)的松弛時(shí)間縮短了，而且整個(gè)分子鏈移動(dòng)的松弛時(shí)間也縮短，且整個(gè)分子鏈移動(dòng)的松弛時(shí)間也縮短，這時(shí)聚合物在外力作用下便發(fā)生粘性流這時(shí)聚合物在外力作用下便發(fā)生粘性流動(dòng)。它是整個(gè)分子鏈互相滑動(dòng)的宏觀表動(dòng)。它是整個(gè)分子鏈互相滑動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，這種流動(dòng)同低分子流動(dòng)相類似，是現(xiàn)，這種流動(dòng)同低分子流動(dòng)相類似，是不可逆的形變。不可逆的形變。五、塑料包裝材料的分類五、塑料包裝材料的分類 我國(guó)一般是根據(jù)塑料包裝材料制品形態(tài)將其分為六大類：我國(guó)一般是根據(jù)塑料包裝材料制品形態(tài)將其分為六大類： 1.塑料薄膜塑料薄膜 2.中空容器中空容器 （熱塑性塑料）（熱

12、塑性塑料） 3.塑料包裝箱（熱塑性塑料）塑料包裝箱（熱塑性塑料） 4.編織袋編織袋 5.塑料帶塑料帶 6.泡沫塑料泡沫塑料第二節(jié)、塑料的組成第二節(jié)、塑料的組成1.樹脂樹脂 樹脂是塑料中最主要的組分，起著膠粘劑的樹脂是塑料中最主要的組分，起著膠粘劑的作用，能將塑料中的其他組分粘結(jié)成一個(gè)整體。作用，能將塑料中的其他組分粘結(jié)成一個(gè)整體。是決定塑料類型、性能和用途的根本因素。是決定塑料類型、性能和用途的根本因素。 2.添加劑添加劑 1）填充劑）填充劑 （硬度、耐磨性、穩(wěn)定性）（硬度、耐磨性、穩(wěn)定性） 2）增塑劑）增塑劑 （彈性、柔軟性、流動(dòng)性）（彈性、柔軟性、流動(dòng)性） 3）穩(wěn)定劑）穩(wěn)定劑 （防老化性）

13、（防老化性） 4）固化劑）固化劑 （硬化性）（硬化性） 5）著色劑）著色劑 （顏色）（顏色） 6）潤(rùn)滑劑）潤(rùn)滑劑 （熔體的流動(dòng)性、表面光潔度）（熔體的流動(dòng)性、表面光潔度）第三節(jié)第三節(jié) 塑料的成型加工塑料的成型加工一、塑料薄膜一、塑料薄膜 1 塑料薄膜的加工塑料薄膜的加工 物料塑化擠出形成管坯吹脹成型冷卻牽引取卷 印刷品經(jīng)過薄膜復(fù)合后，成為一種復(fù)合材料，印刷品經(jīng)過薄膜復(fù)合后，成為一種復(fù)合材料，這些復(fù)合材料可以是同一類材料復(fù)合，也可以這些復(fù)合材料可以是同一類材料復(fù)合，也可以是不同類的材料復(fù)合，復(fù)合后具有獨(dú)特的、其是不同類的材料復(fù)合，復(fù)合后具有獨(dú)特的、其他材料所不具備的優(yōu)良性能。他材料所不具備的優(yōu)良

14、性能。 復(fù)合薄膜的方法有四種。復(fù)合薄膜的方法有四種。 1 濕式復(fù)合法濕式復(fù)合法 是用水溶性粘合劑在第一基材上涂布以后，是用水溶性粘合劑在第一基材上涂布以后，再與第二基材重合而干燥復(fù)合，水溶性粘合劑再與第二基材重合而干燥復(fù)合，水溶性粘合劑有淀粉、糊精、阿拉伯膠、骨膠的水溶液和聚有淀粉、糊精、阿拉伯膠、骨膠的水溶液和聚醋酸乙烯乳膠、丁睛乳膠、合成樹脂、天然樹醋酸乙烯乳膠、丁睛乳膠、合成樹脂、天然樹脂乳膠等乳膠。脂乳膠等乳膠。 這種方法成本較低，常用于紙這種方法成本較低，常用于紙/紙、紙紙、紙/塑料薄塑料薄膜，紙膜，紙/鋁箔的復(fù)合，因使用水溶性粘合劑，沒鋁箔的復(fù)合，因使用水溶性粘合劑，沒有耐水性，只

15、適合于干燥情況下使用。有耐水性，只適合于干燥情況下使用。 2.干式復(fù)合法干式復(fù)合法 干式復(fù)合法是用醋酸乙烯酯、氯乙烯、干式復(fù)合法是用醋酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯等的聚合物，合成橡膠、天然橡膠，丙烯酸酯等的聚合物，合成橡膠、天然橡膠，環(huán)氧樹脂、聚氨酯等熱固性樹脂的溶劑，先環(huán)氧樹脂、聚氨酯等熱固性樹脂的溶劑，先在第一基材上涂布，在干燥機(jī)上將溶劑除去，在第一基材上涂布，在干燥機(jī)上將溶劑除去，再在加熱下將第二基材加熱復(fù)合而成。再在加熱下將第二基材加熱復(fù)合而成。 這種方法能復(fù)合各種塑料薄膜、紙，鋁這種方法能復(fù)合各種塑料薄膜、紙，鋁箔等材料。為增強(qiáng)復(fù)合部分的粘合強(qiáng)度，一箔等材料。為增強(qiáng)復(fù)合部分的粘合強(qiáng)度，

16、一般的聚乙烯、聚丙烯、尼龍等薄膜，先要用般的聚乙烯、聚丙烯、尼龍等薄膜，先要用電暈處理，然后根據(jù)薄膜的種類，選用適當(dāng)電暈處理，然后根據(jù)薄膜的種類，選用適當(dāng)?shù)恼澈蟿?，使用聚氨酯系或環(huán)氧系固化型樹的粘合劑，使用聚氨酯系或環(huán)氧系固化型樹脂，具有良好的耐熱性、耐水性的粘合。脂，具有良好的耐熱性、耐水性的粘合。3.熱熔復(fù)合法熱熔復(fù)合法 熱熔復(fù)合法是用蠟類或添加乙烯熱熔復(fù)合法是用蠟類或添加乙烯-醋酸醋酸乙烯共聚物、乙烯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物或聚異丙烯酸酯共聚物或聚異丁烯、聚丁烯、石油樹脂等的改性蠟類，丁烯、聚丁烯、石油樹脂等的改性蠟類，加熱使其呈溶液狀態(tài)，涂布于薄膜基材上，加熱使其呈溶液狀態(tài)，涂

17、布于薄膜基材上，第二基材直接貼合其上，再用冷卻滾簡(jiǎn)冷第二基材直接貼合其上，再用冷卻滾簡(jiǎn)冷卻而復(fù)合。卻而復(fù)合。 這種方法涂布粘合劑后不用干燥的工這種方法涂布粘合劑后不用干燥的工序，裝置比干式復(fù)合法簡(jiǎn)單，適用于鋁箔序，裝置比干式復(fù)合法簡(jiǎn)單，適用于鋁箔/紙，塑料紙，塑料/塑料、塑料塑料、塑料/鉛箔的復(fù)合。鉛箔的復(fù)合。4擠出復(fù)合法擠出復(fù)合法 擠出復(fù)合法是用鈦酸脂化合物、異氰酸酯化擠出復(fù)合法是用鈦酸脂化合物、異氰酸酯化合物、亞氨基化合物等溶解于醋酸乙烯酯等有合物、亞氨基化合物等溶解于醋酸乙烯酯等有機(jī)溶劑中，將聚己烯亞氨樹脂、三聚氰酰胺機(jī)溶劑中，將聚己烯亞氨樹脂、三聚氰酰胺-福爾馬林、三聚氰酰胺福爾馬林、

18、三聚氰酰胺-尿素類樹脂等溶于水尿素類樹脂等溶于水中或有機(jī)溶劑中的水溶性與溶劑型并用的底涂中或有機(jī)溶劑中的水溶性與溶劑型并用的底涂料，涂于基材上，用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙料，涂于基材上，用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、厄龍等樹脂通過熔融擠出法制成薄膜，使烯、厄龍等樹脂通過熔融擠出法制成薄膜，使其在熔融狀態(tài)與基材壓附復(fù)合上。其在熔融狀態(tài)與基材壓附復(fù)合上。 這種方法使用三聚氰氨化合物做粘合劑，具這種方法使用三聚氰氨化合物做粘合劑，具有良好的耐蒸煮性，多用于蒸煮食品的包裝。有良好的耐蒸煮性，多用于蒸煮食品的包裝。 二、塑料制品的成型加工二、塑料制品的成型加工 目前塑料制品的主要成型加工方法有：目前塑料制品

19、的主要成型加工方法有：擠出成型：擠出成型：注塑成型：注塑成型：壓塑模塑成型：壓塑模塑成型：壓延成型：壓延成型：傳遞模塑：傳遞模塑：熱成型：熱成型：吹塑成型：吹塑成型：第四節(jié)第四節(jié) 常見塑料簡(jiǎn)介常見塑料簡(jiǎn)介 國(guó)外：國(guó)外： 厚度在厚度在250微米以下的塑料稱為薄膜。微米以下的塑料稱為薄膜。 厚度在厚度在250微米以上的塑料稱為片材。微米以上的塑料稱為片材。 國(guó)內(nèi)：一般把薄膜的最大厚度定為國(guó)內(nèi)：一般把薄膜的最大厚度定為200微米。微米。聚乙烯膜可以利用聚乙烯原料通過吹塑、壓延和流延等方法制造成型。聚乙烯膜耐久力、撕裂度非常大，在20度左右有顯著的柔軟性，在0度以下無味無臭。與玻璃紙及其它薄膜相比，聚

20、乙烯的透明度低，化學(xué)性能穩(wěn)定，若不做前處理，印刷時(shí)油墨和聚乙烯的粘合力弱，油墨容易脫落；由于薄膜的延伸大，對(duì)于套色印刷有一定困難。低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE）：）： 柔韌性好，透明性好，透濕率低，成型加柔韌性好，透明性好，透濕率低，成型加工性能好。但透氣率高，耐油性差，印刷前必工性能好。但透氣率高，耐油性差，印刷前必須進(jìn)行表面處理。須進(jìn)行表面處理。高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPE）：）： 硬度較高，韌性好，透濕率低，耐油。透硬度較高，韌性好，透濕率低，耐油。透明性差，透氣率高，印刷前必須進(jìn)行表面處理。明性差，透氣率高，印刷前必須進(jìn)行表面處理。聚丙烯（聚丙烯（PP）：）：聚丙烯是一

21、種熱塑性樹脂，由丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦?zhàn)鞔呋瘎┻M(jìn)行聚合，并將反應(yīng)生成物的無規(guī)則聚合物溶解后，分離出結(jié)晶性的聚合物而成。聚丙烯的性質(zhì)類似低壓法、中壓法制成的聚乙烯，但比聚乙烯輕，機(jī)械強(qiáng)度大；它的氣體透過性、透明性、耐熱性及化學(xué)穩(wěn)定性都比聚乙烯優(yōu)良。未延伸的聚丙烯薄膜拉伸強(qiáng)度低、彈性小，沒有挺度，密度低，在0.880.91之間。雙向延伸薄膜(OPP)的拉伸強(qiáng)度、彈性率高，透明度高，物理性能類似玻璃紙，可用它代替玻璃紙。 剛硬，有韌性，強(qiáng)度高，透濕率低，阻氣性較好，耐油，耐酸堿。透明性差，低溫易變脆，印刷前必須進(jìn)行表面處理。聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）：）： 抗沖擊強(qiáng)度好，透明性好，阻氣性好，耐油

22、抗沖擊強(qiáng)度好，透明性好，阻氣性好，耐油及大多數(shù)有機(jī)溶劑。透濕率較高，耐熱性差。及大多數(shù)有機(jī)溶劑。透濕率較高，耐熱性差。聚氯乙烯膜是將聚氯乙烯粉末與增塑劑、穩(wěn)定劑、填料等混合加熱凝膠化后加工而成的薄膜。聚氯乙烯透明性好，耐水性、耐藥品性優(yōu)良，但含有增塑劑和有害穩(wěn)定劑的聚氯乙烯不適于食品包裝。延伸處理過的薄膜可用于收縮包裝。聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）：）： 透明、有光澤，著色性好，聚苯乙烯泡沫透明、有光澤，著色性好，聚苯乙烯泡沫塑料具有隔熱、耐壓、防震、易于成型等優(yōu)點(diǎn)。塑料具有隔熱、耐壓、防震、易于成型等優(yōu)點(diǎn)。聚酯（聚酯（PET）：）： 透明、機(jī)械性能佳，耐磨性、耐折性均較高，具有良好透明、機(jī)械性能佳，耐磨性、耐折性均較高，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。的化學(xué)穩(wěn)定性。聚酯(polyester)是由二元或多元醇和二元或多元酸