印刷包裝材料課件

玻璃包裝材料概述一玻璃的組成二玻璃的性能三玻璃瓶罐的強度要求概述

玻璃在包裝工業(yè)中，主要是製成玻璃瓶罐等製品。由於玻璃瓶罐具有保證食物飲料純度和衛(wèi)生、透明、美觀、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不透氣、易於密封、造型靈活、可多次周轉(zhuǎn)使用，多彩晶瑩的裝飾效果、原料豐富、價格低廉等一系列優(yōu)點，成為食品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)廣泛採用的包裝材料。一玻璃的組成

1.玻璃的化學(xué)組成所謂玻璃的化學(xué)組成，指該玻璃由何種氧化物和其他輔助原料所組成。

2.玻璃的組成氧化物按玻璃組成氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，可分為玻璃形成氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)路外體氧化物三大類。

1）玻璃形成氧化物

玻璃形成氧化物為二氧化矽（SiO2）和氧化硼（B2O3）。

①二氧化矽（SiO2）單獨的二氧化矽可以形成石英玻璃，在一般玻璃中，二氧化矽以矽氧四面體結(jié)構(gòu)單元形成結(jié)構(gòu)網(wǎng)路。

（a）矽氧四面體示意圖（b）矽氧四面體模型的照片。淺色圓點原子表示未被其他離子或分子連接的不飽和氧二氧化矽二維網(wǎng)路結(jié)構(gòu)示意圖（a）晶體（b）低序玻璃結(jié)構(gòu)二氧化矽作用：

降低玻璃的熱膨脹係數(shù)、密度，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、粘度、機械強度等；但含量高，需要較高的熔融溫度。一般瓶罐玻璃二氧化矽含量約為73%左右。②氧化硼（B2O3）氧化硼也可以單獨形成玻璃，它以硼氧三角體[BO3]和硼氧四面體[BO4]為結(jié)構(gòu)單元。在硼矽酸鹽玻璃中與矽氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)路。作用：能降低玻璃的熱膨脹係數(shù)（硼的加入量應(yīng)適當，過量時玻璃的熱膨脹係數(shù)等反而增大，熱穩(wěn)定性差）；提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；改善玻璃的光澤、提高玻璃的機械強度；少量的氧化硼有助熔作用，加速玻璃的澄清，降低玻璃的結(jié)晶能力。2）中間體氧化物

中間體氧化物自身不能形成玻璃，但可以連接二氧化矽（玻璃）鏈使其保持玻璃態(tài)。它既是玻璃網(wǎng)路結(jié)構(gòu)的一部分，又可以改進結(jié)構(gòu)內(nèi)部的位置。中間體氧化物主要有氧化鋁（Al2O3），氧化鉛（PbO），氧化鋅（ZnO）等。

作為中間體氧化物的氧化鉛，其離子既出現(xiàn)於網(wǎng)路上（如Pb），作為改性劑也出現(xiàn)於網(wǎng)路內(nèi)部（如Pb）2++中間體氧化物作用：降低玻璃的熱膨脹係數(shù)；提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度和粘度；用量不宜過多，要適當。3）網(wǎng)路外體氧化物—改性劑網(wǎng)路外體氧化物不參加玻璃的結(jié)構(gòu)網(wǎng)路，居於網(wǎng)路之外，但能促使玻璃網(wǎng)路破裂而改變玻璃的性質(zhì)。主要有：氧化鋰（Li2O）、氧化鈉（Na2O）、氧化鉀（K2O）、氧化鎂（MgO）、氧化鈣（CaO）、氧化鋇（BaO）等。作用：降低熔點和簡化工藝。

改性劑（Na+）對二氧化矽玻璃網(wǎng)路結(jié)構(gòu)的影響下表列出了幾種商業(yè)玻璃的組成。

下表列出了幾種瓶罐玻璃的組成。

二玻璃的性能1.化學(xué)穩(wěn)定性玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，只有氫氟酸除外，其他酸都不能使玻璃發(fā)生腐蝕。玻璃對堿抗力較差。高溫受熱，水也可以侵蝕玻璃，加壓可使腐蝕加劇。如矽酸鹽類玻璃長期受水汽作用，能水解生成堿和矽酸。

Na2O·2SiO2+(n+1)H2O→2NaOH+2SiO2·nH2O玻璃中氧化物耐水侵蝕的順序為：

ZrO＞Al2O3＞SnO＞ZnO＞PbO＞MgO＞CaO＞Li2O＞K2O＞Na2O2.強度和硬度1）強度：玻璃的強度決定於化學(xué)組成、製品形狀、表面性質(zhì)和加工方法。玻璃的理論強度很高，約為10000MPa，而實際強度為理論強度的1%以下。原因：

①玻璃製品記憶體在未熔夾雜物、結(jié)石、節(jié)瘤；

②表面具有微細裂紋，造成應(yīng)力集中，從而急劇降低其機械強度。2）硬度：玻璃的硬度取決於其組成成分。玻璃的硬度比較大，用普通的刀、鋸等不能切割。

各種氧化物對硬度的影響是：

SiO2＞B2O3＞（MgO、ZnO、BaO）＞Al2O3

＞Fe2O3＞K2O＞Na2O＞PbO3.不滲透性

對於所有的氣體、溶液或溶劑，玻璃是完全不滲透的。經(jīng)常把玻璃作為氣體的理想包裝材料。玻璃作為包裝容器，其氣密性能是無與倫比的。4.玻璃的熱性能玻璃的導(dǎo)熱性很小，導(dǎo)熱係數(shù)一般為0.004～0.012J/(cm·s·℃)。所以一般玻璃不耐溫度急劇變化。玻璃的熱膨脹係數(shù)較小，一般在5.8×10-7～150×10-7之間。玻璃的熱膨脹性決定於化學(xué)組成及其純度，純度越高熱膨脹係數(shù)越小。5.玻璃的光學(xué)性質(zhì)

玻璃既能透過光線，還有反射光線和吸收光線的能力，所以厚玻璃和重疊多層的玻璃，往往是不易透光的。玻璃對光線的吸收能力隨著化學(xué)組成和顏色而異。無色玻璃可透過各種顏色的光線。各種顏色的玻璃能透過同色光線而吸收其他顏色的光線。三玻璃瓶罐的強度要求

1.內(nèi)壓強度我國規(guī)定，充氣酒瓶內(nèi)壓強度不低於1.0MPa，不充氣酒瓶不低於0.5MPa，啤酒瓶大於1.2MPa。內(nèi)壓強度與瓶罐形狀有關(guān)，形狀越複雜，內(nèi)壓強度越低。

若圓形截面的瓶子的內(nèi)壓強度為1的話，則長短軸為2：1的橢圓形截面瓶子的內(nèi)壓強度僅為0.5，正方形截面的瓶子內(nèi)壓強度僅有0.1～0.25。圓柱形瓶子其瓶表面應(yīng)力S與受內(nèi)壓力的關(guān)係為：式中S—瓶子表面圓周方向應(yīng)力；

P—瓶內(nèi)壓力，MPa；

D—瓶體直徑，cm；

t—瓶壁厚度，cm；由上式可知，壁厚對瓶表面應(yīng)力有一定的影響。2.熱衝擊強度

溫度變化時，玻璃瓶所受張應(yīng)力大致可用下式計算：

式中：S為張應(yīng)力，kg/cm；

ΔT為溫差，℃；

t為瓶壁厚，cm。由上式可知，壁厚越大，其受急冷急熱時產(chǎn)生的張應(yīng)力越大，因而也越易破碎，其熱衝擊強度就越低。23.機械衝擊強度

在玻璃瓶生產(chǎn)中，一般採用適當?shù)卦黾悠孔颖诤竦姆椒▉硖岣邫C械衝擊強度。4.翻倒強度與瓶子品質(zhì)、重心位置和瓶子形狀關(guān)係很大，設(shè)計瓶形時應(yīng)使之穩(wěn)定性高，即使其瓶底加大，重心降低以提高翻倒強度。5.垂直荷重強度一般瓶子受垂直荷重時，瓶肩處產(chǎn)生一個最大的張應(yīng)力，因而瓶肩的形狀不同，其垂直荷重強度也不同。另外垂直荷重強度也與瓶身和瓶底直徑有關(guān)。

金屬包裝材料概述一主要性能特點（1）金屬包裝材料的機械性能優(yōu)良，強度高；（2）具有極優(yōu)良的綜合防護性能；（3）具有特殊的金屬光澤，也易於印刷裝飾；（4）加工性能優(yōu)良；（5）加工工藝成熟，能連續(xù)化、自動化生產(chǎn)；（6）來源豐富，能耗和成本也較低。

二金屬包裝材料分類金屬包裝材料分為鋼材和鋁材兩大類。而每一類又包含若干品種，各有自己的適用範圍。鋼鐵（低碳鋼）：運輸包裝用鋼材、鍍鋅薄鋼板、鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板鋁材：鋁板、鋁箔、鍍鋁薄膜第一節(jié)包裝用鋼鐵材料一低碳薄鋼板（含碳：0.05～0.11，厚度：0.25～2mm

）（一）具有兩個性能要求：杯突試驗：主要測試鋼板的塑性和延展性；冷彎試驗：主要測試鋼板的彈性。（二）低碳薄鋼板的用途：（1）運輸包裝用金屬容器：

①集裝箱；②鋼箱；③鋼桶（2）鋼質(zhì)金屬罐基材主要有：鍍錫薄鋼板（俗稱馬口鐵），鍍鋅薄鋼板、鍍鉻薄鋼板等。

二鍍鋅薄鋼板

1.概述

鍍鋅薄鋼板又叫白鐵皮，對薄鋼板酸洗→熱浸鍍鋅（將鋼板浸入液鋅中，在施以軟熔處理）

2.鍍鋅薄鋼板品質(zhì)要求：

①表面品質(zhì)；②形狀。

3.用途

制罐材料之一，它主要用於製作工業(yè)產(chǎn)品包裝容器；還可用於製作汽車潤滑油、油漆、化學(xué)品、洗滌劑等。

三鍍錫薄鋼板1.概述俗稱馬口鐵，是兩面鍍有純錫的低碳薄鋼板。外觀明亮、不易生銹、易於焊接。2.生產(chǎn)過程和馬口鐵的組織性能

1）馬口鐵的生產(chǎn)過程:

酸洗薄鋼板→鍍錫（酸性電鍍，熱浸鍍錫）→軟熔處理→鈍化處理（生成優(yōu)良的氧化層）→塗油→檢查→剪切→分類→包裝2）組織結(jié)構(gòu)

經(jīng)金相分析，其組織結(jié)構(gòu)由裏往外共五層：鋼基層錫鐵合金層錫層氧化膜油膜各層性能參見下表。3.

技術(shù)標準及包裝分類

1）主要技術(shù)標準

①鍍錫量；②規(guī)格尺寸；③調(diào)質(zhì)度；

④鋼種；⑤塗料

2）包裝單位：基箱基箱是一種面積單位，一基箱包含112張尺寸為355mm×508mm的馬口鐵總面積為20.23m

。4.

用途在食品工業(yè)蹤應(yīng)用很廣，大量用於各種食品（水果、肉類等）、飲料罐頭盒、糖果、茶葉、餅乾聽盒等。

2四鍍鉻薄鋼板又稱無錫薄鋼板，馬口鐵代用材料。金相分析：結(jié)構(gòu)金相分析為；鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜構(gòu)成。

用途：主要用於製作腐蝕性較小的啤酒罐和飲料罐。為方便冰鎮(zhèn)，一般均採用彩印商標，印鐵效果良好。

第二節(jié)包裝用鋁材一包裝用鋁材特點

（1）品質(zhì)輕；（2）加工性能好；（3）不生銹，表面光澤好；（4）無味無臭；（5）迴圈使用較容易。

二鋁合金薄板及製品1.鋁板：純鋁或鋁合金鋁板的生產(chǎn)過程是：鑄鋁→熱軋→冷軋→退火→冷軋→熱處理→校平→鈍化處理（生成氧化鋁膜）→塗料→鋁板。2.鋁沖拔罐：二片罐，鋁合金3.鋁管：99％的純鋁製成，主要用於擠壓軟管容器。三鋁箔及鋁箔複合材料

1.

鋁箔

特點：厚度<0.200mm，採用純度為99.3％～99.9％的電解鋁或鋁合金版材壓延而成。缺點：本身強度低，耐撕裂性差，折疊時容易裂口，不耐酸堿介質(zhì)，不能熱粘合封口，因此很少單獨使用。規(guī)格：4種寬度範圍，18種不同厚度。2.

鋁箔複合薄膜

Al/塑膠，如：Al/CPP、Al/LDPE；

Al/紙，如：Al/卡紙。鋁箔複合薄膜：70%用於食品包裝；17%用於香煙包裝，13%用於藥品、化妝品包裝。鋁箔複合薄膜還可製作軟質(zhì)包裝容器，如：軟罐頭，BOPET/Al/CPP。鋁箔複合薄膜的應(yīng)用參見下表。鋁箔複合薄膜的應(yīng)用四鍍鋁薄膜（折疊無裂口）鍍鋁厚度僅為10～30mm，無靜電。

1.種類：鍍鋁/塑膠、鍍鋁/PET、鍍鋁/BOPP、鍍鋁/LDPE、鍍鋁/紙等。

2.用途：用於食品包裝、化妝品、香煙等的包裝；注意：不能用於蒸煮包裝，受熱後容易被拉開。

鍍鋁厚度與阻隔性能關(guān)係

鍍鋁薄膜的阻隔性能與所鍍的金屬鋁量成正比，但至一定厚度後，阻隔性能基本保持不變。此外，隔絕性還與基材有關(guān)，並要求在複合工藝過程中鋁層的擦損情況減少到最低限度。鍍鋁量多少可以通過測量鋁層的厚度或電阻率，或者鍍鋁薄膜的光密度來表示。鍍鋁薄膜的光密度與透濕率、透氧率、可見光透過率、紫外線透過濾的關(guān)係曲線參見下圖。鍍鋁薄膜透濕度與光密度的關(guān)係

鍍鋁薄膜可見光透過率與光密度的關(guān)係鍍鋁薄膜氧透過與光密度的關(guān)係光密度與紫外線透過率光波長之間的關(guān)係鍍鋁方法：鍍鋁薄膜的工藝是在真空中進行的，即真空鍍膜法，使用的機器叫真空鍍膜機。其具體工藝是：先用真空泵把鍍室抽成真空，壓力僅是大氣壓的萬分之一，同時加熱坩堝使鋁絲熔化，並蒸發(fā)成氣態(tài)。當這種蒸汽在移動著的塑膠薄膜表面凝固後，就沉積成一層均勻的鋁膜。這就是所謂真空蒸（發(fā)）鍍法，是最常用的方法。

印刷油墨概述

印刷油墨主要由有色物質(zhì)(顏料或染料)和連結(jié)料組成，其中有色物質(zhì)起顯色的作用，靠與承印物的顏色不同形成對比，這樣就在承印物上顯出圖象來，連結(jié)料在油墨中起分散有色物質(zhì)的作用，負責(zé)把顏料轉(zhuǎn)移到紙張上，使顏料與紙張表面粘著，並在印刷品的使用期間內(nèi)起保護圖象的作用。

第一節(jié)油墨的組成

印刷油墨：能進行印刷，並且在被印刷物體（承印物）上乾燥，具有顏色和一定流動度的漿狀膠體。對油墨的要求：良好的印刷性能；滿意的乾燥速度；鮮豔的顏色；能夠耐溶劑、酸、堿、水、光、熱等

油墨的組成：連結(jié)料、色體（顏料或染料）、填料及其他添加劑組成，經(jīng)研磨後呈均勻的漿狀膠體混合物。一連結(jié)料起連結(jié)作用，是油墨中流動體的組成部分，連結(jié)料的品質(zhì)決定了油墨的品質(zhì)（乾燥速度，流動性等）。連結(jié)料的組成：幹性植物油，樹脂，溶劑等組成。（一）幹性植物油

1.植物油：由許多不同種類的脂肪酸和甘油生成的化合物——“酯”所混合組成，稱為甘油三酸酯或三酸甘油酯?；瘜W(xué)式：CH2OCOR1CHOCOR2CH2OCOR3式中：R1、R2

、R3分別表示不同的脂肪酸；若R1、R2

、R3

相同，稱為單純的三酸甘油酯。下麵是幾種主要的脂肪酸分子式：

CH3(CH2)16COOH硬脂酸

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH油酸

(9:10十八碳烯酸)CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亞油酸

(12:13,9：10十八碳二烯酸)CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亞麻油酸

(9:10,12:13,15:16十八碳三烯酸)CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOH桐油酸（9:10,11:12,13:14十八碳三烯酸）

CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH蓖麻酸2.

植物油的幹性

在工業(yè)上植物油的幹性，採用“碘值”表示。碘值：在1克植物油中所吸收的碘的厘克數(shù)。一般：碘值≥150以上，稱為幹性植物油；碘值介於100～150之間，稱為半幹性植物油；碘值<100，稱為不幹性植物油。對人體而言，葵花油最好，依次為花生油和大豆油，菜油不好，飽和酸含量太高。

3.常用的連結(jié)料用幹性植物油

主要：亞麻仁油，桐油

1）亞麻仁油：碘值171，分散顏料的能力強，乾燥性能好，具有一定的光澤，常用乾性油

2）桐油：碘值160～173，耐鹼性好，耐光性，耐水性好，缺點：很易出現(xiàn)皺皮，使膜層失去光澤，從而透明度差。一般與亞麻仁油混合使用。還有：梓油，脫水的蓖麻油等（二）溶劑將樹脂溶解於溶劑製成溶液作為連結(jié)料，稱為樹脂型連結(jié)料（或樹脂型油墨）。常用的溶劑：芳香族烴類溶劑（苯、甲苯等）；脂肪族烴類溶劑（汽油、煤油等）；酯類溶劑；醇類溶劑；酮類溶劑；醚類溶劑；水。（三）樹脂

現(xiàn)代油墨中不可缺少的組成部分，具有光澤大、幹性好、抗水性強等特點。

1.天然樹脂：用量大的是天然瀝青，松香等

1）天然瀝青特點：具有硬質(zhì)和可塑性，具有黑色光澤，幾乎能溶於各種有機溶劑及植物油中，熔點範圍在70～150℃間，其中98%是碳氫化合物，有少量雜質(zhì)。主要用於照相凹版油墨，輪轉(zhuǎn)印報油墨等

2）松香：不能直接用於油墨，主要對松香進行改性，改性後，松香具有一定的粘稠度，而且成膜性能良好。改性：松香的主要成分為松香酸

①石灰松香（又稱松香酸鈣）將石灰松香溶解於礦物油中製成的松香油，是鉛印油墨及輪轉(zhuǎn)油墨的連結(jié)料。

②松香改性的酚醛樹脂具有極好的油溶性，用於膠印，鉛印油墨中。

③松香改性的醇酸樹脂具有極好的油溶性和光澤性，用於膠印，鉛印油墨。2.

合成樹脂1）酚醛樹脂通過松香或幹性植物油改性，具有成膜性好，光澤大，耐光性好等特點。2）醇酸樹脂通過松香或乾性油改性，，具有良好的顏色，保留性，亮光好，粘附性強，結(jié)膜堅韌，廣泛用於膠印，印鐵及絲網(wǎng)印刷油墨（可用於易開罐，鐵桶等）。3）聚醯胺樹脂由脂肪酸的二聚體+二乙三胺縮聚而成。製成油墨後，附著牢度好，光澤高，主要用於非吸收性承印材料的印刷油墨。4）硝酸纖維素和乙基纖維素廣泛用於柔性凸版、照相凹版油墨。除此之外，還有氯化聚烯烴、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂等（四）連結(jié)料分類1.乾性油類

乾燥形式：以氧化結(jié)膜為主體完成膜層的乾燥（膠印多採用此方法乾燥）2.礦物油類乾燥形式：以滲透部分礦物油而完成乾燥，如印報紙乾燥。幹性植物油合成樹脂礦物油（如高沸點煤油等）礦物油：機械油松香（改性）瀝青3）揮發(fā)性類乾燥形式：揮發(fā)溶劑而乾燥（凹版印刷）。還有其他乾燥形式，例如：紫外乾燥、光固化等有機溶劑合成樹脂部分膠質(zhì)物質(zhì)二色體在印刷油墨中使用的有色物質(zhì)通常都是顏料，也有些是染料。顏料和染料都是顆粒極細的有色物質(zhì)，顏料一般不溶於連緒料；在溶劑中大部分呈懸浮狀態(tài)，而染料在連結(jié)料中是可溶的，顏料僅能使物體表面染色，染料卻能使物體全部染色。

（一）顏料的特性（對顏料要求）：

1.具有強的著色力（著色強度），即顏料使其他物質(zhì)呈現(xiàn)顏色的能力；

2.有一定的遮蓋力（被複力），即顏料遮蓋底色的能力；

3.較高的分散度（顆粒大?。?，分散度越大，能增加顏料的色調(diào)和亮度；

4.吸墨量要大；

5.具有各種耐抗性能。（二）顏料的種類

1.無機顏料：即有顏料的無機物質(zhì)，常用的有：

1）鉛鉻黃：顏色有淺黃→中黃→深黃→深紅黃。主要成份：鉻酸鉛(PbCrO4)

2）鐵藍：亞鐵氰化鐵(Fe4[Fe(CN)6]3

3）鈦白TiO2，鋅白ZnO4）元素碳黑

5）金屬顏料：金粉（銅合金粉），銀粉（鋁合金）。2.有機顏料有機顏料的分子結(jié)構(gòu)中：①具有發(fā)色基團：—CH—CH—，>C=O，—N=O，，—N—N—，>C—N—，>C—S等②還有助色基團（只有發(fā)色基團，顏料不夠鮮豔）：一OH，一NH2，一NHR，一NR2，一SH，一OR等有機顏料的種類：1）色源性顏料：不使用載體的有色物質(zhì)。

①偶氮顏料

②酞箐顏料

③硝基顏料

④亞硝基顏料

⑤還原性顏料

2）色澱性顏料：指可溶性的染料用沉澱劑沉澱，並染色於氫氧化鋁、硫酸鋇、鋁鋇白等載體上的有色物質(zhì)。

①普通色澱性顏料：耐曬度差

②堅牢色澱性顏料：耐曬度好三填料、添加劑等1.填料作用：調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì)；降低成本。油墨用填料：CaCO3、MgCO3、BaSO3、Al(OH)3、3BaSO4·Al(OH)3、Al2Si2H4O9等要求：純而顆粒細小。2.添加劑由各種不同用途的添加劑，可能是連接料用（表面活性劑），也可能是顏料（偶聯(lián)劑），也可能是油墨自身用（乾燥劑、去粘劑、沖淡劑等）。第二節(jié)包裝材料常用印刷油墨一印刷油墨的分類

凸版印刷油墨凹版印刷油墨按版型分：平版印刷油墨絲網(wǎng)印刷油墨特種印刷油墨二包裝常用印刷油墨（一）凸版印刷油墨凸版印刷油墨對其印刷適性有以下要求：（1）要有較好的流動性，一般在27~36oC的範圍，以保證油墨在墨鬥中旋轉(zhuǎn)，使出墨量均勻。（2）油墨的粘度以不超過5000mPa?s為佳，主要視機器的速度而定。（3）油墨應(yīng)有一定的觸變性，其稠度也比膠印油墨為稠些。（4）油墨印刷到紙張上後應(yīng)能儘快地乾燥，達到既不蹭背（反印）也不易抹掉，印品的印跡應(yīng)當清晰。柔性凸版油墨：溶劑型油墨1.水溶性溶劑：主要是水+適量醇類；樹脂：乾酪素、蟲膠、聚丙烯酸酯共聚物等；承印物：紙。2.醇溶性溶劑：主要是醇類；樹脂：硝酸纖維素、順丁烯二酸酐樹脂等；承印物：鋁箔、塑膠等。3.混合溶劑溶劑：醇類+碳氫化合物；樹脂：聚醯胺等；承印物：聚烯烴類塑膠、鋁箔、玻璃紙等。（二）平版（膠版）印刷油墨

若圖文凸出，稱為平凸版→PS版若圖文凹入，稱為平凹版

1.平版油墨對顏料的要求:1）耐水性強；

2）具有較高的著色力（墨層很薄）；

3）顏料的色彩要求符合標準；

4）應(yīng)具有良好的親油性和分散性；

5）耐光性、耐酸鹼性、耐溶劑性要高。

2.對連結(jié)料的要求：

1）顏色越淺越好；2）連結(jié)料的粘度要適中；

3）連結(jié)料的酸值不宜高。

平版油墨的種類很多，有單張膠印油墨（快幹油墨、亮光油墨、紫外線固化油墨）、腳印輪轉(zhuǎn)油墨（熱固油墨等）、紙板油墨、印鐵油墨等，用於印刷金屬箔片、紙張、紙板及塑膠薄膜等。（三）凹版印刷油墨

1.對照相凹版印刷油墨的要求：

1）表面張力要小；2）附著力要強；

3）穩(wěn)定性好；4）乾燥要快。

2.對顏料的要求：除與膠印要求相同外，還要求：

1）比重輕；2）溶劑的穩(wěn)定性好；

3）具有一定的耐抗性。3.對連結(jié)料的要求

1）樹脂的軟化點要高一些，顏色要淺一些，光澤高一些；

2）具有良好的溶解性與拼混性，還應(yīng)具有一定的溶劑釋放性；

3）樹脂的附著牢度好；

4）樹脂與顏料的潤濕性好。4.對溶劑的要求：

1）揮發(fā)速度要恰當；

2）溶解樹脂後，幹後使油墨具有一定的滑動性，能耐摩擦、耐劃傷，在導(dǎo)輥上不粘墨；

3）要求溶劑無毒、無味，對連結(jié)料溶解性好，價廉且易回收。（四）絲網(wǎng)印刷油墨：（濾過版）要求絲印油墨的流變特性應(yīng)當是稠（厚）、松短，不粘而成乳酪狀。這主要是因為絲印印跡比較厚（通常在8~30μm之間），使用橡膠刮板將油墨從版的漏室部分刮下去而進行印刷的緣故。為了有利於印品圖案清晰，操作順利，要求油墨中的顏料含量相應(yīng)地減少一些。絲印油墨的乾燥形式是多種多樣的，大致有氧化乾燥型、揮發(fā)乾燥型、催化反應(yīng)型、水型等幾種。（五）其他油墨

1.UV油墨

特點：①節(jié)省能量；②無揮發(fā)溶劑；③固化週期短；④無須加熱；⑤單組分體系；⑥節(jié)約場地。固化過程：光引發(fā)劑200~400nm波長的UV輻射時因激發(fā)、分解生成游離基；該游離基和UV固化樹脂中的雙鍵反應(yīng)，形成增長鍵；該增長鍵進一步反應(yīng)，形成類似於乙烯基溶液聚合物的那些聚合物鏈。若增長後的分子含有一個以上雙鍵，自然就會產(chǎn)生交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.螢光油墨螢光油墨用於廣告、包裝箱等的印刷，其顏色鮮豔、裝潢效果好。平版、凸版、照相凹版、網(wǎng)版等多種印刷方式都可用螢光油墨。螢光油墨是用螢光顏料製成的。螢光顏料顆粒比較粗，所以要用潤濕性能好的溶劑。3.罩光油為了增加墨層的光澤和牢度，在印完最後一色時，可再上一層罩光油。罩光油是由合成樹脂和溶劑製成的透明液體。衛(wèi)生要求比較高時，可用醇溶性樹脂和乙醇配置。

4.金屬粉油墨

用金屬粉作為著色材料製成的油墨稱為金屬粉油墨。一般只用金色油墨和銀色油墨兩種。金屬粉油墨是將金粉（黃銅粉）或銀粉（鋁粉）與連接料（市售印金油）調(diào)和製成。印金油是採用樹脂（如酚醛樹脂等）、乾性油及有機溶劑製成的，印金油應(yīng)具有適當?shù)膸中院驼扯?，並且易與金屬粉調(diào)勻。

粘合劑概述

粘合劑：將兩種同類或不同類的固體物質(zhì)連接在一起的物質(zhì)，又稱粘接劑﹑膠粘劑或直接稱為膠，粘合劑是一種生產(chǎn)生活中不可缺少的材料．粘合劑自從人類開始生活就應(yīng)用到人們的生活中。例：粘土，動物的血液用來蓋房子等．目前粘合劑已應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。例：交通工具，航空航太工業(yè)，建築，傢俱，醫(yī)療器械等都有廣泛的應(yīng)用。在包裝業(yè)和印刷業(yè)中也更是如此，例如在製作紙盒，紙箱，紙袋，複合塑膠袋等包裝容器中是絕對離不開的一種材料。1.粘合劑的組成

基料（連接料）+其他助劑（增塑劑﹑填料﹑固化劑等）2.粘結(jié)劑的分類

1）按基料類型來分：有機粘合劑﹑無機粘合劑（澱粉白乳膠等）（水玻璃等）

2）按粘合劑固化方式來分：溶劑揮發(fā)型熱熔型反應(yīng)固化型

3）按粘合劑狀態(tài)來分：固體乳液溶液狀（松香等）（白乳膠等）第一節(jié)粘結(jié)機理一粘結(jié)的產(chǎn)生粘合力粘附力：粘結(jié)劑和被粘物之間的力內(nèi)聚力：粘結(jié)劑層（膠層）內(nèi)部的力

注意：粘合力由粘附力和內(nèi)聚力中最小的一個決定。內(nèi)聚力又由粘合劑本身來決定，如粘結(jié)劑的性質(zhì)﹑組成﹑配比和固化工藝等。

在滿足粘合條件的情況下，塗層越薄越好。因為塗層越厚，缺陷越多。塗層薄，缺陷少，利於粘結(jié)劑分子的定向作用，也能充分發(fā)揮粘附力的作用，節(jié)約用膠量。二粘結(jié)機理

1.吸附原理（表面潤濕）

1）粘合劑與被粘物體表面之間有最大的接觸。

2）在接觸面上，粘合劑對被粘物體表面有良好的親和性。在液體和固體相接觸的地方，液面發(fā)生彎曲，液面的切線與固體表面形成夾角θ→接觸角。液體LγLGγSLγSG固體S

θ大氣G討論：1）若θ=0（接觸面積最大），即液體完全附著在固體表面（液體全面展開），表示完全潤濕；2）若θ<90°,表示可以潤濕，且θ越小，潤濕性越好；3）若θ>90°,表示不易潤濕，且θ越大，潤濕性越差；4）若θ=180°，表示完全不潤濕。粘附結(jié)合力：（微觀上）化學(xué)鍵力或極性鍵力當三相作用力相互平衡的時候，則：

γSG＝γSL＋γLG·cosθ

2擴散理論粘結(jié)劑滲透→（被粘高聚物）溶脹（甚至溶解）→粘結(jié)介面消失擴散理論的解釋範圍，主要用在高聚物之間，特別是熱塑性高聚物之間的粘結(jié)現(xiàn)象。3

靜電理論

靜電理論認為：粘合力是由於介面上雙電層之間靜電引力的作用。4化學(xué)鍵理論

粘合劑與被粘物體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→形成化學(xué)鍵結(jié)合，但只限於反應(yīng)性的特定的粘結(jié)劑品種。5

機械結(jié)合理論粘合劑與被粘物體表面粗糙，粘結(jié)劑滲透到這些凸凹或孔隙中，固化後粘合劑與被粘物體粘結(jié)在一起。微觀機械連接對於多孔性材料的粘結(jié)強度有顯著的貢獻，但對於非孔性的表面，這種作用就不大。第二節(jié)天然粘結(jié)劑和無機粘結(jié)劑一葡萄糖衍生物粘結(jié)劑從植物中提取的膠質(zhì)多數(shù)是葡萄糖衍生物，其分子式與基本結(jié)構(gòu)如下：OOHHHCH2OHHOOHHnH具體包括：澱粉﹑糊精﹑阿拉伯膠及海藻酸鈉等。（一）澱粉純白色顆粒狀，不同類型的植物中澱粉結(jié)構(gòu)有直鏈，支鏈之分，只是量多少不同。

1性質(zhì)：不溶於水，在水中隨溫度的上升而膨脹，隨後破裂而糊化。

2澱粉粘合劑：除澱粉外，還有其他添加劑

1）交聯(lián)劑（固化劑）（可以防潮）：硼砂，提高粘結(jié)劑的耐水性，加入量為澱粉量的0.1～0.5%2）稀釋劑：主要是尿素，雙氧水，次氯酸鈉等（使大分子鏈斷裂，小分子稀且易糊化）加入量：尿素5～10%雙氧水0.1～0.5%3）表面活性劑：主要提高粘結(jié)劑對被粘物表面的親和性和防止老化。主要為脂肪酸鈉，加入量<1%4）增塑劑：提高韌性，如甘油，乙二醇或氯化鈣等。5）消泡劑：主要有醇類或磷酸三丁酯等。6）防腐劑：福馬林等瓦楞紙板粘合劑配方：玉米澱粉：12.82kg,30%雙氧水：0.128kg,30%NaOH水溶液：2.8835kg，10%硼砂：0.2083kg,

水：83.96kg（二）糊精將澱粉加熱（如180℃時）使其分子分解而得到糊精。分子式。黃色（>200℃）或白色（180～190℃）固體顆粒；除糊精外，還需其他助劑。其他助劑：1～2%的甘油，提高膠膜的彈性；

0.65～1%的硼砂，提高糊精的粘結(jié)牢度瓦楞紙板糊精粘合劑配方：糊精100kg；硼砂2.5kg；輕質(zhì)碳酸鈣1.5kg；NaOH溶液（27℃）20kg；硼砂液（3kg硼砂+30kg水）33kg；水45kg（三）阿拉伯膠（桃膠）呈白色至深紅色硬脆固體，相對密度在1.3～1.4之間，溶解於甘油和水，不溶於有機溶劑。它是阿拉伯膠素酸（分子式為）的鉀、鈣、鎂鹽等轉(zhuǎn)變成半乳糖和葡萄糖醛酸而形成的長鏈狀聚合物，其分子結(jié)構(gòu)式為：（四）海藻酸鈉海藻酸鈉系β-無水右旋甘露密醛酸鈉的聚合物，具有下列結(jié)構(gòu)：

海藻酸鈉為白色至暗棕色固體，溶於水，不溶於有機溶劑，有親水懸浮膠體的性質(zhì)。這種海藻酸鹽系由昆布屬海藻，如黑海帶、裙帶菜等用堿萃取的水溶液中，添加乙醇所得的糊狀沉澱物。亦可由海藻制碘過程的副產(chǎn)品中所得。二氨基酸衍生物粘合劑蛋白質(zhì)的基本組成單位為氨基酸，其分子式為：NH2—CHCO（NHCHCO）nNHCHCOOH

RRR

由於蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，在一切生物體內(nèi)大量存在。可以作為粘結(jié)劑的除植物蛋白外，基本上由動物體制取。（一）植物蛋白

一般情況下將大豆蛋白與水一起配製成一定濃度的溶液即可應(yīng)用。但為了調(diào)解粘度或延長膠液的使用時間，還可加入適量的鹽類如氯化鈉、氯化銅、藻酸鈉和果膠等，或者加入一定量的堿類等。例如：大豆蛋白等，粘結(jié)力比葡萄糖衍生物強，但耐水性差。（二）酪朊

又稱酪素和乾酪素，主要成分：含磷蛋白。性質(zhì)：無色無臭，白色或黃色，溶解於堿液或濃酸，在弱酸中沉澱，不溶於水﹑醇類，有吸濕性，在常態(tài)下具有很強的粘合力。例如：木材—金屬﹑木材—木材等的粘結(jié)。（三）骨膠或明膠骨膠是骨膠朊衍生的蛋白質(zhì)的總稱，骨膠屬於硬蛋白，加水分解便轉(zhuǎn)化為明膠。明膠除純度高﹑品質(zhì)好以外，與骨膠沒有明顯的區(qū)別。

乾燥的骨膠平均含水11%~18%，相對密度約1.27。顏色、外形和性能隨原料和製造方法的不同而略有不同。明膠是透明的淺黃色小顆粒，無臭無味，在冷水中吸水膨脹，溶於熱水，冷卻後，凝膠。溶於甘油和醋酸，不溶於乙醇和乙醚。C102H149O38N31C102H151O39N31+H2O三其他天然樹脂粘合劑

松香（松香酸﹑天然熱溶膠）﹑蟲膠瀝青（石油附屬品）﹑生漆（漆樹）四無機粘合劑（矽酸鈉粘合劑，又稱水玻璃或泡化堿）由矽石與苛性鈉共混﹑融溶製成的粘稠液體，無色，無臭，呈鹼性，以任意比例與水混合。包裝用：氧化鈉：二氧化矽=1：2.9～3.5

不同用途的矽酸鈉粘合劑的特性參見表4-2，P262。第三節(jié)合成樹脂粘合劑

合成樹脂粘結(jié)劑是當今產(chǎn)量最大﹑品種最多﹑應(yīng)用最廣﹑影響最大的粘結(jié)劑。熱塑性粘合劑熱固性粘合劑複合型粘合劑合成樹脂粘合劑乳液型溶劑型熱熔型一熱塑性粘合劑（一）乳液型粘合劑一般以水為分散介質(zhì)，成本較低、無毒、色淺，有良好的穩(wěn)定性和作業(yè)適應(yīng)性。而且聚合物乳液的樹脂相對分子量可以很高，因此粘合劑膜的強度較好。乳液粘合劑不用加熱或加固化劑就能較快地固化。乳液粘合劑的最大缺點是耐水性不佳、蠕變性較大，當然這兩個缺點可通過提高樹脂的相對分子量得到一定的改善。乳液型粘合劑最具代表性的是聚醋酸乙烯及其共聚物。1.聚醋酸乙烯酯其結(jié)構(gòu)為：——CH—CH2——COOCH3n

性質(zhì)：醋酸乙烯為無色液體，有醋酸氣味，不溶於水，能溶於醇、酯、酮及甲苯。在常溫下能緩慢聚合，在光、熱或過氧化物的作用下，聚合急劇加速。醋酸乙烯有揮發(fā)性和可燃性，他的蒸汽有微毒，使用和保存時要注意安全。2.乙烯—醋酸乙烯共聚物

EVA乳液膠膜能耐寒、耐酸、耐堿、對氧、臭氧和紫外線較穩(wěn)定，與其他樹脂相容性好，無毒、儲存期較長，低溫成膜性較好，可用於粘合紙板盒加工紙、紙箱的封合、纏管、貼標籤、貼包裝盒開窗薄膜以及塑膠薄膜、無紡布、鋁箔等的粘結(jié)。

3.丙烯酸酯及其衍生物——CH2—C————RCOOR′n（二）溶劑型粘合劑

1.聚乙烯醇（PVA）

溶劑：水，主要用來粘結(jié)紙-紙，紙和鋁箔等。

2.聚醋酸乙烯（PVC）

溶劑：水。聚醋酸乙烯粘結(jié)劑用來粘合玻璃紙、紙、織物及某些塑膠，抗水性很好。

3纖維素衍生物

1）硝酸纖維素溶劑：丙酮﹑醋酸乙酯等（溶劑揮發(fā)乾燥）主要粘結(jié)：紙﹑織物﹑玻璃等

2）醋酸纖維素粘合劑溶劑：丙酮﹑醋酸甲酯等主要粘結(jié)：紙材﹑織物﹑玻璃等4聚丙烯酸酯及其共聚物

溶劑：水﹑酮類等；主要粘結(jié)：紙材﹑塑膠﹑玻璃等（三）熱熔性粘結(jié)劑熱熔性粘結(jié)劑是一種含溶劑或水的熱塑性樹脂為基體的固體的粘結(jié)劑。其受熱時熔融，與被粘物粘結(jié)，粘結(jié)介面在冷卻後固化，而具有一定的粘結(jié)強度。這類粘結(jié)劑又稱為熱熔膠。組成：以熱塑性樹脂為粘結(jié)料，加入增粘劑和石蠟等配製而成。按不同性能要求，可適量加入增塑劑、抗氧劑和填料等。特點：固化速度快、多功能、粘結(jié)範圍廣、無溶劑、不污染環(huán)境二熱固型合成樹脂粘結(jié)劑

可以是單一組分，但絕大多數(shù)為多組分。由含多官能團的線性聚合物或單體，在固化劑或引發(fā)劑的作用下，生成不可逆的化學(xué)反應(yīng)，或在加熱等其他條件下，轉(zhuǎn)變成不溶不熔物，獲得一定的粘結(jié)力。熱固型主要樹脂有：脲醛樹脂﹑酚醛樹脂﹑環(huán)氧樹脂（+固化劑）﹑三聚氰胺甲醛樹脂﹑聚氨酯樹脂

這裏主要介紹一下聚氨酯樹脂

聚氨酯（PU）熱固型粘合劑

一般有A﹑B兩部分組成：

A:含有-OH的聚酯或聚醚，作為主劑；

B：多異氰酸酯（-NCO），作為固化劑（即交聯(lián)劑）OCN—R′—NHO—R—CONH—R′—NCOHO—R—OH+OCN—R′—NCONCONCONCO

（—NCO）基團不僅與（—OH）產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，且還能與被粘物表面起化學(xué)反應(yīng)，而牢固地粘結(jié)在一起，用於塑膠—塑膠﹑塑膠—鋁箔等的幹法複合。三複合型樹脂粘合劑

熱塑性樹脂粘結(jié)劑和熱固性樹脂粘結(jié)劑各有其特點,為了在某些特定的場合以及在結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用,往往需要具有綜合性能的粘結(jié)劑—複合型樹脂粘結(jié)劑。複合型樹脂粘合劑品種很多。在包裝工業(yè)中使用最多的是乙烯—醋酸乙烯共聚物，丁腈—酚醛樹脂。丁腈橡膠因含有腈基，而對金屬有很好的粘合強度。如果再加上羥基，則使金屬的粘合性有進一步的提高。用這樣的活性劑化合物與酚醛樹脂複合，在加熱時一方面酚醛和丁腈橡膠中的雙鍵結(jié)合而固化，另一方面丁腈橡膠中的腈基和酚醛樹脂的羥甲基反應(yīng)，具有和硫化同樣的交聯(lián)作用。第四節(jié)橡膠粘合劑

一丁腈橡膠粘合劑

丁腈橡膠是丁二烯和丙烯腈乳聚合的共聚物，其結(jié)構(gòu)為：[CH2—CH]m[CH2—CH==CH—CH2]n

CN

根據(jù)m的變化有不同型號，一般丙烯腈含量在30%～40%之間，特點有：粘結(jié)強度大，有良好的耐油，耐熱，耐水性能，適用於金屬、塑膠、合成橡膠、木材、織物等多種材料的粘合。二丁苯橡膠粘合劑

丁苯橡膠由丁二烯與苯乙烯在25～50℃以上（高溫丁苯橡膠）或在10℃以下（低溫丁苯橡膠）乳液聚合制得的無規(guī)共聚物，其結(jié)構(gòu)為：[CH—CH]m[CH2—CH==CH—CH2]n

丁苯橡膠的固有粘性較差，所以很少單獨作粘結(jié)劑用，大多採用其他樹脂來改進如粘性、內(nèi)聚強度和耐熱性等這樣一些性質(zhì)。提高丁苯橡膠粘結(jié)劑性能的樹脂有松香、松香酯和一些熱塑性酚醛等。第五節(jié)主要包裝印刷材料的粘結(jié)一紙材的粘結(jié)

1.紙的特點及粘合劑的選擇

1）紙的特點：

①以纖維素為主要成分，具有多孔性；②品種多

2）粘合劑的選擇標準：

①同種易吸水的紙：不考慮耐水性時選澱粉粘合劑；考慮耐水性時選擇乳液型粘合劑，例VAE；

②同種難吸水的紙：一般採用乳液型粘合劑；③一邊易吸水，一邊不吸水的紙：一般採用乳液型粘合劑；

④同種不吸水的紙：一般採用熱熔膠。

2.一般紙用粘合劑的應(yīng)用與分類粘結(jié)紙材料時，不需要前處理，可以直接粘結(jié)。因為紙材為纖維結(jié)構(gòu)，有利於水分的滲透，所以紙材的粘結(jié)常採用水分散型的粘合劑。粘結(jié)紙基標籤常採用壓敏型粘合劑。粘結(jié)塗層紙材可用壓敏膠或熱熔型粘合劑等。二主要包裝用複合薄膜的粘結(jié)（一）複合薄膜的組成

1）玻璃紙作為外層：易印刷，光澤度好，美觀，但不宜熱封例：玻璃紙/聚乙烯或聚丙烯玻璃紙/鋁箔/聚乙烯玻璃紙/聚乙烯/紙/聚乙烯

2）鋁箔作為外層：光澤好，美觀，有檔次例：鋁箔/聚乙烯鋁箔/紙/聚乙烯

3）紙張作為外層：例：紙/聚乙烯紙/鋁箔/聚乙烯

4）塑膠（以拉伸薄膜為主）作為外層：例：聚酯/聚乙烯聚丙烯/聚乙烯聚酯/鋁箔/聚乙烯或聚丙烯（二）食品包裝複合薄膜粘合劑的條件

①完全無臭、無味。

②在食品衛(wèi)生方面沒有有害的萃取物。

③耐溫性能好（層壓時能耐100℃，熱封時能耐200℃，保存時能耐0℃以下溫度）。

④受日光照射，不會發(fā)黃、發(fā)生分解。

⑤有良好的柔軟性，層壓品的剖面不會發(fā)生洩漏。

⑥耐油、耐堿和耐化學(xué)藥品性好。

⑦適宜於凹版印刷，乾燥快，易於取下。

⑧表面對油墨的粘合性好，不會引起油墨的發(fā)黃、變質(zhì)。（三）複合薄膜的層壓（複合）方法

1）濕法層壓

將水基粘合劑塗敷在第一種材料需要粘合的表面上，當表面被浸潤後將另一一種材料面對合上，通過壓緊滾筒壓緊，再經(jīng)過加熱乾燥而成。濕法層壓用粘合劑主要有澱粉、酪朊、聚乙烯醇、矽酸鈉等水分散液或水溶液，以及聚醋酸乙烯、乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、天然橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯等橡膠乳液。濕法層壓由於粘合劑都是含水的，粘合膜要經(jīng)過乾燥，因此被粘物至少要有一層是象紙張、織物或玻璃紙等透水的物質(zhì)，例如用於紙/玻璃紙、紙/鋁箔,紙/塑膠、布/鋁箔等複合膜的製造.2）幹法層合幹法層壓是紙張、鋁箔、塑膠薄膜等組合層壓的重要方法，尤其適用於同種或異種塑膠薄膜的層壓，如聚酯/聚乙烯、尼龍/聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚酯/鋁箔/聚乙烯、玻璃紙/鋁箔/聚乙烯的複合薄膜等。幹法層壓的方法是：先在第一種薄膜表面上塗上粘合劑溶液，通過烘道敞開乾燥，再合上第二種薄膜，在加熱下加壓制得成品。3）熱熔層壓這一方法是隨著熱熔粘合劑的出現(xiàn)而發(fā)展起來的，主要適用於紙板/紙板、鋁箔/紙、玻璃紙/玻璃紙、鋁箔/玻璃紙的層壓。最早，而且至今仍在應(yīng)用的熱熔粘合劑是蠟，此外象乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—丙烯酸酯共聚物、聚異丁烯、聚丁二烯、石油樹酯等改性蠟類熱熔粘合劑也被大量應(yīng)用。4）共擠層壓共擠層壓僅適用於塑膠薄膜之間的層壓。主要是利用塑膠擠出機（薄膜吹塑機）的多孔機頭，通過共同擠出，將尚處於熔融態(tài)的不同基料層壓為一體，因而不需要粘合劑。共擠層壓是按照分子相容性原理實現(xiàn)的，只有分子結(jié)構(gòu)相同（或至少相似）的塑膠之間才能實現(xiàn)溶合，如高密度聚乙烯/低密度聚乙烯，高密度聚乙烯/中密度聚乙烯間的複合或乙烯丙烯共聚物/聚乙烯的複合等。至於分子結(jié)構(gòu)完全不同的塑膠，就需要加入第三種能與兩者親和的物質(zhì)作為媒介才能實現(xiàn)溶合。如尼龍/聚乙烯複合時，可以在樹脂中混入離子型樹脂。也可在丙烯酸之間加入或乙烯-乙烯醇共聚物與丙烯酸樹脂、馬來酸酐接枝共聚，也可以取得較好的效果。5）擠複層壓

擠複層壓也叫擠出塗布法，通過擠出機將加熱熔融的樹脂塗複在另一個已經(jīng)定型的薄膜狀物體上，使之層壓成一體。因此也是一種不用粘合劑的層壓方法。採用這種方法對多孔體材料來說，這種結(jié)合是比較容易的，因為熔融的樹脂擠入材料孔隙，產(chǎn)生了牢固的機械結(jié)合。因而採用這一方法的基本條件是，在兩個粘結(jié)面中必須有一個是塑膠薄膜，如鋁箔/塑膠、織物/塑膠、紙張/塑膠、塑膠/塑膠等。

紙和紙板印刷材料概述

紙和紙板在印刷包裝材料中佔有非常重要的地位，其優(yōu)點由以下幾個方面：紙及紙製品原料廣泛，價格便宜；均勻性較好，單位面積強度較大；容易印刷和粘結(jié)；耐高低溫性好；無毒無味，包裝衛(wèi)生；適合於自動包裝，包裝形狀不易改變。第一節(jié)造紙原材料一造紙的基本原料

1.對造紙植物纖維的要求：纖維易分離；合乎所要求的強度﹑長度和寬度，以及足夠的彈性、交織能力；適宜大量生產(chǎn)；原料來源廣泛，成本低。

2.基本造紙植物纖維

1）莖稈類植物纖維：麥草﹑稻草﹑竹蘆葦?shù)龋?/p>

2）木材類植物纖維：楊﹑樺﹑松﹑杉等；

3）韌皮類植物纖維：亞麻﹑大麻等；

4）種毛類植物纖維：棉花﹑破布等。一般來說，莖稈類和木材類纖維比較細短，而韌皮類和種毛類纖維比較粗長。二造紙植物纖維的組成

造紙植物纖維原料，其化學(xué)組成主要為：纖維素﹑半纖維素﹑木素不同造紙植物纖維，其纖維素﹑半纖維素和木素的含量不同。表3-1（課本182頁）列出了幾種代表性的植物纖維的主要化學(xué)成分。1.纖維素

1）結(jié)構(gòu)近來，通過X射線對纖維素進行研究，證明纖維素分子是由許多葡萄糖基通過氧橋結(jié)合成的鏈狀大分子，也就是說葡萄糖基是組成纖維素分子的基本化學(xué)單位。

分子式

化學(xué)結(jié)構(gòu)

OOHHHCH2OHHOOHHn2）性質(zhì)無色無味；常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶於水﹑有機溶劑﹑堿溶液及稀釋的無機酸中，但在水﹑堿溶液及稀酸中發(fā)生溶脹現(xiàn)象；在蒸煮條件下，能夠產(chǎn)生鹼性降解和酸性水解（大分子→小分子）；易發(fā)生酯化﹑醚化反應(yīng)；易發(fā)生氧化生成氧化纖維素，使性能下降（漂白時應(yīng)注意避免）。聚合度一般為2000左右（在2000～4000之間）2.半纖維素

1）結(jié)構(gòu)

由不同量的幾種糖單元組成的共聚物。

β-D-葡萄吡喃糖,β-D-甘露吡喃糖,

β-D-半乳吡喃糖,β-D-木吡喃糖,

α-L-阿拉伯呋喃糖半纖維素是幾種糖共聚物的總稱。2）性質(zhì)

聚合度一般為200左右（在100～600之間）與纖維素相比：可溶於稀堿液，並能溶於水中；能夠被稀酸水解，生成簡單的五炭糖，即：很易氧化﹑降解。3木素

1）結(jié)構(gòu)

基本結(jié)構(gòu)單元：苯基丙烷

2）性質(zhì)原木素為白色或接近白色，一切分離的木素均有顏色，乳白色→深褐色；能夠溶於堿液﹑酸液，且在各種氧化劑作用下分解；受日光﹑空氣作用，會變成褐色，使纖維變脆發(fā)黃。第二節(jié)紙張的製造

造紙：簡單來講，就是將植物纖維經(jīng)過加工處理成細纖維，並添加有關(guān)的物質(zhì)後製成薄膜紙張的過程。造紙是一個多工藝的過程，一般來講，造紙由制漿﹑造紙兩大部分構(gòu)成。

一制漿（一）定義

從植物體中提取纖維的工作稱為制漿。制漿過程包括：備料→纖維分解→漿料的篩選→淨化→漂白等其中，漿料是造紙的基本原料，漿料的性質(zhì)如何，對製成的紙張品質(zhì)有決定性的影響。（二）分類

機械法；化學(xué)法；化學(xué)機械法（化學(xué)法與機械法相結(jié)合）

1機械木漿

定義：利用機械磨制植物原料（主要是木材）製成的紙漿稱為機械木漿。本色木漿褐色木漿根據(jù)製造方法不同，機械木漿可分為

得漿率較高，達到90～95%，且成本較低，不使用化學(xué)藥品。例如：新聞紙，30份/秒，要求吸墨，不粘連，質(zhì)地疏鬆。具有較好的彈性和塑性，主要用於製造包裝用紙和紙板，但強度不高。2化學(xué)木漿

定義：採用化學(xué)藥品和原木在蒸球內(nèi)共同蒸煮，通過藥品的作用去除非纖維素物質(zhì)而製成的木漿稱為化學(xué)木漿。根據(jù)蒸煮時使用的藥品，可以分為：酸法木漿（亞硫酸鹽）堿法木漿（硫酸鹽）1）酸法木漿（亞硫酸鹽木漿）

①性質(zhì)：纖維較長，性質(zhì)柔軟而富有強度，有良好的結(jié)合力，易漂白，但得漿率較低（50%）②分類：（按漂白程度）漂白半漂白未漂白③應(yīng)用：可用於生產(chǎn)各種包裝印刷紙和紙板2）堿法木漿（硫酸鹽木漿）①性質(zhì)：纖維損失比較少，紙漿的纖維強韌而有力；但漂白較困難。②應(yīng)用：主要用於製造牛皮紙及強度較高的包裝紙袋。3化學(xué)草漿

定義：用草料和氫氧化鈉（NaOH）的水溶液共同蒸煮而成的紙漿。性質(zhì)：纖維組織均勻且較緊密，表面較平整，具有良好的印刷性能；但紙張的強度較差。原料：麥草﹑稻草等應(yīng)用：可製成包裝紙及各類包裝紙板。4葦漿

長纖維紙張的輔料

機械解離

5破布漿定義：利用破布和廢棉﹑麻等經(jīng)過除塵﹑揀選和切碎，然後和藥液蒸煮而成的紙漿。

性質(zhì)：強度大，沒有木質(zhì)素，纖維柔軟而富有彈性，交織能力強。6廢紙漿廢紙紙漿是生產(chǎn)包裝紙板式的組合成份之一。廢紙漿用於製作紙板的基礎(chǔ)層或內(nèi)層，而表層用化學(xué)木紙漿製成。利用廢紙前應(yīng)按種類進行預(yù)選。最有用處的廢紙是硫酸鹽半化學(xué)紙漿製成的紙或紙板。二紙和紙板的製造

一般分為濕法和幹法兩種，目前絕大多數(shù)採用濕法抄造。抄造過程的主要工序如下：打漿→加填→施膠→漿料的稀釋與精選→抄紙→整理1打漿定義：將混合在水當中的纖維束疏解成單纖維，且橫向切斷到適當?shù)拈L度，縱向摩擦分裂，兩端“帚化”發(fā)毛的過程。作用：增加纖維的交織面積，增強交織能力；使得纖維當中-OH有較多浮出水面造成氫鍵結(jié)合的機會增多；通過壓潰，使得內(nèi)部滲水發(fā)生膨脹水化，變成柔軟而可塑的纖維。2加填和施膠

1）加填作用：填塞纖維間的縫隙，使得表面均勻，使紙柔軟，減少紙的透明度和伸縮性。提高紙的白度，節(jié)約纖維原料常用的填料：白土（白瓷土）﹑滑石粉﹑碳酸鈣﹑硫酸鎂等一般填料的加入量為20%左右。2）施膠作用：塗塞纖維表面及纖維間縫隙，減少其吸濕性；改善紙張強度，防止直面起毛等。常用膠料：松香﹑硫酸鋁﹑明礬﹑改性澱粉﹑水玻璃﹑乾酪素﹑聚乙烯醇等一般加入量：0.5～9.0%3漿料的稀釋和精選

1）稀釋紙越薄，稀釋的濃度就越低。一般稀釋濃度到0.5～1%。

2）精選進一步除盡漿料中的砂子以及殘餘的纖維束等雜質(zhì)。4抄紙

利用抄紙機將處理好的漿料通過抄紙機相互交織成紙張。抄紙機在結(jié)構(gòu)上可以分為：

濕部：使稀釋的漿料通過銅網(wǎng)傳送到毛毯上，濾去水分，形成濕紙層部分。幹部：將從毛毯上分離出的濕紙層通過回轉(zhuǎn)著的壓輥榨出水分，在進入乾燥部加熱以蒸發(fā)水分。一般紙張的含水量為5～9%。5整理

紙張經(jīng)抄制並乾燥後，需要經(jīng)過整理工作才能成為成品。整理工作主要包括：壓光﹑複卷﹑切紙和成令，經(jīng)過檢查，包裝成品。第三節(jié)印刷包裝用紙的結(jié)構(gòu)及性能一紙的結(jié)構(gòu)（一）紙的結(jié)構(gòu)特點具有多相複雜的結(jié)構(gòu)成分，且各向異性；具有多毛細孔交替的特性；紙的結(jié)構(gòu)要素之間的結(jié)合力直接影響其機械強度及其他性能；多數(shù)紙具有兩面性。（二）紙的結(jié)構(gòu)對紙的性能的影響因素

1紙的孔隙率

定量：又稱克重，就是每平方米的品質(zhì)，定量是表示紙張厚薄的標誌，定量越大，紙張越厚。緊度：每平方米紙的品質(zhì)與其厚度的比值，松厚度：紙張緊度的倒數(shù)，也叫紙的比體積，紙張的松厚度是紙張中孔徑體積的函數(shù)。松厚度與裂斷長﹑耐破度和撕裂度的指標緊密相關(guān)。紙的孔隙率：孔隙體積對紙張總體積之比。對紙張性能的影響：吸墨﹑吸水﹑透氣性等。2紙的比表面積

紙的比表面積：單位品質(zhì)或單位體積的表面總面積。

紙的比表面積與打漿程度有關(guān)。對紙張性能的影響：外比表面積對孔隙率﹑透氣度﹑抗張強度﹑耐破度﹑耐折度﹑透明度﹑吸墨性有很大的影響。內(nèi)比表面積對纖維的柔韌性和可塑性有較大的影響。3紙的勻度紙的勻度表示它的結(jié)構(gòu)的均一性，即纖維在紙中分布的勻度。在透光處觀察來判斷紙的勻度。此時作透光檢查．能很容易觀察這張紙張在多大程度上對光是均一的。紙的雲(yún)彩花，即在紙中有發(fā)亮和發(fā)暗的地方，證明紙中纖維分佈不均勻，並且紙的厚度也不均勻。帶有濃雲(yún)彩花的紙極不均勻。

對紙張性能的影響：透氣度﹑吸收性能﹑機械強度等。二紙的力學(xué)性能

對紙的強度有影響的主要因素：成紙中纖維相互間的結(jié)合力和這些力作用的表面積；纖維本身的強度，它們的柔韌性和大小；紙中纖維的分佈，即排列方向﹑堆積的密度。（一）抗張強度

裂斷長：表示當紙條的一端懸掛時，在其重力的作用下直至斷裂時的長度，以米表示。式中：T----表示紙張拉斷時的力，kg;b----試樣紙幅的尺寸，cm;w----試樣的定量，

L----裂斷長，km.

影響抗張強度的因素：

1）纖維間的結(jié)合力；2）纖維本身的強度。（二）耐折度耐折度：是表示紙的機械強度的重要物理指標之一，它表示紙張受一定外力拉伸之後，將其來回折疊使其斷裂，以其折疊的次數(shù)來表示紙張耐折的性能。耐折度值是往復(fù)的次數(shù)，即單位是雙折次。分縱向耐折度和橫向耐折度兩種，一般縱向耐折度比橫向耐折度高些。是因為纖維的排列使其在縱向的結(jié)合力較大所致。

影響耐折度的因素：纖維長度及強度，纖維的韌性即纖維間的結(jié)合力。（三）耐破度

耐破度：紙在單位面積上所能承受的均勻增大的最大壓力，kPa.相對耐破度：式中：S----直接測出的耐破度，kPaw----試樣紙張的定量，影響紙張耐破度的因素：纖維的長度及其本身的強度，纖維間的結(jié)合力，伸長率。另外，還與紙張的含水量和施膠度有關(guān)。（四）撕裂度

1）絕對撕裂度（愛利門道夫測試儀）式中，R----儀器上所測數(shù)據(jù)；16/n----校正係數(shù)

2）相對撕裂度

式中：----絕對撕裂度，mN;a----紙樣的定量，

100----定量或換算為100的紙。3）撕裂面積：紙的絕對撕裂度與定量之比，

影響紙的撕裂度的因素：

1）紙的類型；2）紙張的松厚度；

3）若在濕的條件下，隨乾燥度的增大，紙的撕裂度增大；若在幹的條件下，隨乾燥度的增大，紙的撕裂度減小。（五）耐磨強度

在給定條件下，用磨料或橡皮摩擦紙樣表面，並在摩擦試驗前後稱量試樣，得到磨下的物料量。磨下的物料量越小，則耐磨強度越大。

影響耐磨強度的因素：

1）漿料的類型，（纖維越長越耐磨）；

2）打漿度，（打漿度越高耐磨強度越大）；

3）環(huán)境的相對濕度。（六）衝擊強度為了評價在裝卸工作中，抵抗集中衝擊載荷的包裝強度，要確定衝擊強度。

影響紙和紙板的衝擊強度的主要因素有：

1）纖維種類；

2）纖維間的結(jié)合力；

3）紙的伸長率；

4）紙的含水量。（七）濕強度

紙的濕強度是根據(jù)紙在濕態(tài)下保留的最初強度（即在潤濕以前，紙張在風(fēng)乾狀態(tài)下所具有的強度）的程度來判斷。影響紙的濕強度的因素有：

1）制漿方法

2）人工處理三紙的光學(xué)性質(zhì)

紙的光學(xué)性質(zhì)有白度﹑透光度及透明度等。這些直接關(guān)係到包裝材料的表面品質(zhì)﹑包裝箱的外觀及紙張的印刷效果。（一）透光性和透明度

透光性是指透過投射光線的能力。紙的透光性是以透過光線的多少來確定。

紙在反射光線中，印在背襯上的圖和字透過紙張的清晰度(可見度)，叫作透明度。

紙的透光性決定於所用的纖維種類、打漿度、在紙的成分中有無填料和染料，還決定於紙的表面特性。當紙的表面塗以白堊塗料層時，其不透明度升高。不透明度也隨塗料層厚度增加而增加。

（二）白度紙與紙板的白度，是指白色或接近白色的紙或紙板的表面對藍光的反射率，以相對於藍光照射氧化鎂標準板表面的反射百分率表示。這種紙或紙板受光照射後反射的能力，也是紙或紙板的光亮程度，因此也有以亮度表示的。影響白度的因素：組成紙的纖維的白度，以及多種無機填料、施膠劑和染色劑的類型及含量等。四紙的印刷性能（一）紙的表面結(jié)構(gòu)和柔軟性對印刷性能的影響：

1）表面結(jié)構(gòu)及其微觀幾何形狀，是決定紙張印刷性能的重要因素。如：斷筆﹑缺劃﹑網(wǎng)點空虛﹑層次減少等

2）紙張的柔軟性，尤其是對凸版和凹版印刷。（二）紙的成分對印刷性能的影響

1）木漿：一般應(yīng)配入機械木漿，改善紙張的印刷性能。機械木漿的纖維有助於降低紙張的透明度，增加孔隙率，提高紙張的吸墨能力﹑柔軟性和彈性；但有一定的限度。

2）填料：添加輕質(zhì)碳酸鈣提高紙的不透明度、白度和耐光性，同時能使壓光後的紙得到良好的光澤和足夠的平滑度，從而有助於改善紙的印刷性能，得到的印品清晰，油墨不滲透到紙的背面。（三）印刷油墨對紙的印刷性能的影響

1）若在薄紙上印刷，應(yīng)使用較稠的油墨，且以盡可能小的壓力和油墨層進行印刷；

2）若在緊實的經(jīng)過超級壓光的紙面上印刷，可適當在油墨中加放燥油量，且油墨圖層要薄；

3）在柔軟的紙上印刷，可用較稠的油墨印刷；

4）印刷速度越高，油墨的粘度應(yīng)越小。第四節(jié)主要印刷包裝用紙一膠版印刷紙舊稱道林紙，主要供膠印機上進行多色印刷，一般用來印刷封面﹑畫報﹑商標等。

1）紙的纖維（成分）

A﹑B型紙張：主要由漂白化學(xué)木漿或漂白化學(xué)竹漿，還摻少量破布漿或草漿；

C型紙張：採用半漂白化學(xué)木漿﹑機械木漿或草漿。

2）對膠版紙的要求伸縮性小，抗水性好；表面強度要高，不拉毛，不掉粉，質(zhì)地應(yīng)緊密；吸墨性不宜大；紙張的酸鹼性應(yīng)適中或弱偏堿，指標參見表3-9，P218；紙張應(yīng)具有一定的白度；要求紙張表面無缺陷且組織均勻。

二銅版紙（膠版印刷塗料紙）

1.原料的組成（紙坯+塗料）

1）紙坯：又稱為原紙，為優(yōu)質(zhì)的捲筒新聞紙或膠版印刷紙。對原紙的要求：纖維分佈均勻，紙面平滑，伸縮性小且具有較好的彈性，表面無缺陷，還要具有較高的抗張強度及耐水性。

2）塗料：白顏料+粘結(jié)劑+助劑白顏料：白瓷土﹑碳酸鈣﹑硫酸鋇﹑鈦白粉（昂貴）粘結(jié)劑：動物膠﹑澱粉﹑大豆蛋白﹑水溶性纖維衍生物﹑聚乙烯醇等助劑：分散劑﹑消泡劑﹑增塑劑

2對銅版紙的要求要求紙張具有很好的平滑度；要求紙的表面強度高，即印刷時不脫粉﹑不分層；要求紙的PH值要中性，使紙的吸墨量適當；要求紙張潔白﹑光澤度高﹑不透印，尺寸穩(wěn)定性好；紙張表面無缺陷。

3銅版紙的技術(shù)要求

參見表3-10，P220

三羊皮紙羊皮紙又叫硫酸紙，是一種半透明的高級包裝紙。

1.製作工藝破布漿或化學(xué)木漿→濃硫酸（72%）處理→清水洗淨→甘油潤飾

2.要求紙張的纖維組織均勻，不許有雲(yún)彩花，紙面平整，不應(yīng)有褶子﹑砂子﹑硬質(zhì)塊和嚴