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(qiáng)度要求概述

玻璃在包裝工業(yè)中，主要是制成玻璃瓶罐等制品。由于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、易于密封、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(diǎn)，成為食品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)廣泛采用的包裝材料。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)絡(luò)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硅（SiO2）和氧化硼（B2O3）。

①二氧化硅（SiO2）單獨(dú)的二氧化硅可以形成石英玻璃，在一般玻璃中，二氧化硅以硅氧四面體結(jié)構(gòu)單元形成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

（a）硅氧四面體示意圖（b）硅氧四面體模型的照片。淺色圓點(diǎn)原子表示未被其他離子或分子連接的不飽和氧二氧化硅二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖（a）晶體（b）低序玻璃結(jié)構(gòu)二氧化硅作用：

降低玻璃的熱膨脹系數(shù)、密度，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、粘度、機(jī)械強(qiáng)度等；但含量高，需要較高的熔融溫度。一般瓶罐玻璃二氧化硅含量約為73%左右。②氧化硼（B2O3）氧化硼也可以單獨(dú)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。在硼硅酸鹽玻璃中與硅氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。作用：能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)（硼的加入量應(yīng)適當(dāng)，過量時玻璃的熱膨脹系數(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(jī)械強(qiáng)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，但可以連接二氧化硅（玻璃）鏈?zhǔn)蛊浔３植ＡB(tài)。它既是玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分，又可以改進(jìn)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)于網(wǎng)絡(luò)上（如Pb），作為改性劑也出現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部（如Pb）2++中間體氧化物作用：降低玻璃的熱膨脹系數(shù)；提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和粘度；用量不宜過多，要適當(dāng)。3）網(wǎng)絡(luò)外體氧化物—改性劑網(wǎng)絡(luò)外體氧化物不參加玻璃的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，居于網(wǎng)絡(luò)之外，但能促使玻璃網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)和簡化工藝。

改性劑（Na+）對二氧化硅玻璃網(wǎng)絡(luò)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。如硅酸鹽類玻璃長期受水汽作用，能水解生成堿和硅酸。

Na2O·2SiO2+(n+1)H2O→2NaOH+2SiO2·nH2O玻璃中氧化物耐水侵蝕的順序?yàn)椋?/p>

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

①玻璃制品內(nèi)存在未熔夾雜物、結(jié)石、節(jié)瘤；

②表面具有微細(xì)裂紋，造成應(yīng)力集中，從而急劇降低其機(jī)械強(qiáng)度。2）硬度：玻璃的硬度取決于其組成成分。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

對于所有的氣體、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)熱系數(shù)一般為0.004～0.012J/(cm·s·℃)。所以一般玻璃不耐溫度急劇變化。玻璃的熱膨脹系數(shù)較小，一般在5.8×10-7～150×10-7之間。玻璃的熱膨脹性決定于化學(xué)組成及其純度，純度越高熱膨脹系數(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它顏色的光線。三玻璃瓶罐的強(qiáng)度要求

1.內(nèi)壓強(qiáng)度我國規(guī)定，充氣酒瓶內(nèi)壓強(qiáng)度不低于1.0MPa，不充氣酒瓶不低于0.5MPa，啤酒瓶大于1.2MPa。內(nèi)壓強(qiáng)度與瓶罐形狀有關(guān)，形狀越復(fù)雜，內(nèi)壓強(qiáng)度越低。

若圓形截面的瓶子的內(nèi)壓強(qiáng)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(qiáng)度僅為0.5，正方形截面的瓶子內(nèi)壓強(qiáng)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)系為：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.熱沖擊強(qiáng)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，其熱沖擊強(qiáng)度就越低。23.機(jī)械沖擊強(qiáng)度

在玻璃瓶生產(chǎn)中，一般采用適當(dāng)?shù)卦黾悠孔颖诤竦姆椒▉硖岣邫C(jī)械沖擊強(qiáng)度。4.翻倒強(qiáng)度與瓶子質(zhì)量、重心位置和瓶子形狀關(guān)系很大，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(qiáng)度。5.垂直荷重強(qiáng)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(qiáng)度也不同。另外垂直荷重強(qiáng)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(diǎn)（1）金屬包裝材料的機(jī)械性能優(yōu)良，強(qiáng)度高；（2）具有極優(yōu)良的綜合防護(hù)性能；（3）具有特殊的金屬光澤，也易于印刷裝飾；（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，各有自己的適用范圍。鋼鐵（低碳鋼）：運(yùn)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(yàn)：主要測試鋼板的塑性和延展性；冷彎試驗(yàn)：主要測試鋼板的彈性。（二）低碳薄鋼板的用途：（1）運(yùn)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.鍍鋅薄鋼板質(zhì)量要求：

①表面質(zhì)量；②形狀。

3.用途

制罐材料之一，它主要用于制作工業(yè)產(chǎn)品包裝容器；還可用于制作汽車潤滑油、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、易于焊接。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）→涂油→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)由里往外共五層：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(biāo)準(zhǔn)及包裝分類

1）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

①鍍錫量；②規(guī)格尺寸；③調(diào)質(zhì)度；

④鋼種；⑤涂料

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，大量用于各種食品（水果、肉類等）、飲料罐頭盒、糖果、茶葉、餅干聽盒等。

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：主要用于制作腐蝕性較小的啤酒罐和飲料罐。為方便冰鎮(zhèn)，一般均采用彩印商標(biāo)，印鐵效果良好。

第二節(jié)包裝用鋁材一包裝用鋁材特點(diǎn)

（1）質(zhì)量輕；（2）加工性能好；（3）不生銹，表面光澤好；（4）無味無臭；（5）循環(huán)使用較容易。

二鋁合金薄板及制品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）→涂料→鋁板。2.鋁沖拔罐：二片罐，鋁合金3.鋁管：99％的純鋁制成，主要用于擠壓軟管容器。三鋁箔及鋁箔復(fù)合材料

1.

鋁箔

特點(diǎn)：厚度<0.200mm，采用純度為99.3％～99.9％的電解鋁或鋁合金版材壓延而成。缺點(diǎn)：本身強(qiáng)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(dú)使用。規(guī)格：4種寬度范圍，18種不同厚度。2.

鋁箔復(fù)合薄膜

Al/塑料，如：Al/CPP、Al/LDPE；

Al/紙，如：Al/卡紙。鋁箔復(fù)合薄膜：70%用于食品包裝；17%用于香煙包裝，13%用于藥品、化妝品包裝。鋁箔復(fù)合薄膜還可制作軟質(zhì)包裝容器，如：軟罐頭，BOPET/Al/CPP。鋁箔復(fù)合薄膜的應(yīng)用參見下表。鋁箔復(fù)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/塑料、鍍鋁/PET、鍍鋁/BOPP、鍍鋁/LDPE、鍍鋁/紙等。

2.用途：用于食品包裝、化妝品、香煙等的包裝；注意：不能用于蒸煮包裝，受熱后容易被拉開。

鍍鋁厚度與阻隔性能關(guān)系

鍍鋁薄膜的阻隔性能與所鍍的金屬鋁量成正比，但至一定厚度后，阻隔性能基本保持不變。此外，隔絕性還與基材有關(guān)，并要求在復(fù)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)系曲線參見下圖。鍍鋁薄膜透濕度與光密度的關(guān)系

鍍鋁薄膜可見光透過率與光密度的關(guān)系鍍鋁薄膜氧透過與光密度的關(guān)系光密度與紫外線透過率光波長之間的關(guān)系鍍鋁方法：鍍鋁薄膜的工藝是在真空中進(jìn)行的，即真空鍍膜法，使用的機(jī)器叫真空鍍膜機(jī)。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，并蒸發(fā)成氣態(tài)。當(dāng)這種蒸汽在移動著的塑料薄膜表面凝固后，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(fù)責(zé)把顏料轉(zhuǎn)移到紙張上，使顏料與紙張表面粘著，并在印刷品的使用期間內(nèi)起保護(hù)圖象的作用。

第一節(jié)油墨的組成

印刷油墨：能進(jìn)行印刷，并且在被印刷物體（承印物）上干燥，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；滿意的干燥速度；鮮艷的顏色；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)研磨后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)料的質(zhì)量決定了油墨的質(zhì)量（干燥速度，流動性等）。連結(jié)料的組成：干性植物油，樹脂，溶劑等組成。（一）干性植物油

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。下面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.

植物油的干性

在工業(yè)上植物油的干性，采用“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，稱為干性植物油；碘值介于100～150之間，稱為半干性植物油；碘值<100，稱為不干性植物油。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)料用干性植物油

主要：亞麻仁油，桐油

1）亞麻仁油：碘值171，分散顏料的能力強(qiáng)，干燥性能好，具有一定的光澤，常用干性油

2）桐油：碘值160～173，耐堿性好，耐光性，耐水性好，缺點(diǎn)：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）溶劑將樹脂溶解于溶劑制成溶液作為連結(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、干性好、抗水性強(qiáng)等特點(diǎn)。

1.天然樹脂：用量大的是天然瀝青，松香等

1）天然瀝青特點(diǎn)：具有硬質(zhì)和可塑性，具有黑色光澤，幾乎能溶于各種有機(jī)溶劑及植物油中，熔點(diǎn)范圍在70～150℃間，其中98%是碳?xì)浠衔?，有少量雜質(zhì)。主要用于照相凹版油墨，輪轉(zhuǎn)印報油墨等

2）松香：不能直接用于油墨，主要對松香進(jìn)行改性，改性后，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）將石灰松香溶解于礦物油中制成的松香油，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，用于膠印，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，用于膠印，鉛印油墨。2.

合成樹脂1）酚醛樹脂通過松香或干性植物油改性，具有成膜性好，光澤大，耐光性好等特點(diǎn)。2）醇酸樹脂通過松香或干性油改性，，具有良好的顏色，保留性，亮光好，粘附性強(qiáng)，結(jié)膜堅韌，廣泛用于膠印，印鐵及絲網(wǎng)印刷油墨（可用于易拉罐，鐵桶等）。3）聚酰胺樹脂由脂肪酸的二聚體+二乙三胺縮聚而成。制成油墨后，附著牢度好，光澤高，主要用于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于柔性凸版、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.干性油類

干燥形式：以氧化結(jié)膜為主體完成膜層的干燥（膠印多采用此方法干燥）2.礦物油類干燥形式：以滲透部分礦物油而完成干燥，如印報紙干燥。干性植物油合成樹脂礦物油（如高沸點(diǎn)煤油等）礦物油：機(jī)械油松香（改性）瀝青3）揮發(fā)性類干燥形式：揮發(fā)溶劑而干燥（凹版印刷）。還有其他干燥形式，例如：紫外干燥、光固化等有機(jī)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(xì)的有色物質(zhì)，顏料一般不溶于連緒料；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(qiáng)的著色力（著色強(qiáng)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（被復(fù)力），即顏料遮蓋底色的能力；

3.較高的分散度（顆粒大小），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(jī)顏料：即有顏料的無機(jī)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(lán)：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(jī)顏料有機(jī)顏料的分子結(jié)構(gòu)中：①具有發(fā)色基團(tuán)：—CH—CH—，>C=O，—N=O，，—N—N—，>C—N—，>C—S等②還有助色基團(tuán)（只有發(fā)色基團(tuán)，顏料不夠鮮艷）：一OH，一NH2，一NHR，一NR2，一SH，一OR等有機(jī)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）色淀性顏料：指可溶性的染料用沉淀劑沉淀，并染色于氫氧化鋁、硫酸鋇、鋁鋇白等載體上的有色物質(zhì)。

①普通色淀性顏料：耐曬度差

②堅牢色淀性顏料：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(xì)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（干燥劑、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的范圍，以保證油墨在墨斗中旋轉(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(jī)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）油墨印刷到紙張上后應(yīng)能盡快地干燥，達(dá)到既不蹭背（反?。┮膊灰啄ǖ簦∑返挠≯E應(yīng)當(dāng)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：干酪素、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、塑料等。3.混合溶劑溶劑：醇類+碳?xì)浠衔铮粯渲壕埘０返龋怀杏∥铮壕巯N類塑料、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(qiáng)；

2）具有較高的著色力（墨層很?。?；

3）顏料的色彩要求符合標(biāo)準(zhǔn)；

4）應(yīng)具有良好的親油性和分散性；

5）耐光性、耐酸堿性、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（快干油墨、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，用于印刷金屬箔片、紙張、紙板及塑料薄膜等。（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??；2）附著力要強(qiáng)；

3）穩(wěn)定性好；4）干燥要快。

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(diǎn)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(dāng)；

2）溶解樹脂后，干后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(dāng)是稠（厚）、松短，不粘而成奶酪狀。這主要是因?yàn)榻z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(jìn)行印刷的緣故。為了有利于印品圖案清晰，操作順利，要求油墨中的顏料含量相應(yīng)地減少一些。絲印油墨的干燥形式是多種多樣的，大致有氧化干燥型、揮發(fā)干燥型、催化反應(yīng)型、水型等幾種。（五）其他油墨

1.UV油墨

特點(diǎn)：①節(jié)省能量；②無揮發(fā)溶劑；③固化周期短；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(jìn)一步反應(yīng)，形成類似于乙烯基溶液聚合物的那些聚合物鏈。若增長后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.熒光油墨熒光油墨用于廣告、包裝箱等的印刷，其顏色鮮艷、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熒光油墨。熒光油墨是用熒光顏料制成的。熒光顏料顆粒比較粗，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，在印完最后一色時，可再上一層罩光油。罩光油是由合成樹脂和溶劑制成的透明液體。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制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)和制成。印金油是采用樹脂（如酚醛樹脂等）、干性油及有機(jī)溶劑制成的，印金油應(yīng)具有適當(dāng)?shù)母尚院驼扯?，并且易與金屬粉調(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，航空航天工業(yè)，建筑，家具，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，例如在制作紙盒，紙箱，紙袋，復(fù)合塑料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(jī)粘合劑﹑無機(jī)粘合劑（淀粉白乳膠等）（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(jī)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，涂層越薄越好。因?yàn)橥繉釉胶?，缺陷越多。涂層薄，缺陷少，利于粘結(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(jī)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(dāng)三相作用力相互平衡的時候，則：

γSG＝γSL＋γLG·cosθ

2擴(kuò)散理論粘結(jié)劑滲透→（被粘高聚物）溶脹（甚至溶解）→粘結(jié)界面消失擴(kuò)散理論的解釋范圍，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(rèn)為：粘合力是由于界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，但只限于反應(yīng)性的特定的粘結(jié)劑品種。5

機(jī)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，固化后粘合劑與被粘物體粘結(jié)在一起。微觀機(jī)械連接對于多孔性材料的粘結(jié)強(qiáng)度有顯著的貢獻(xiàn)，但對于非孔性的表面，這種作用就不大。第二節(jié)天然粘結(jié)劑和無機(jī)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：淀粉﹑糊精﹑阿拉伯膠及海藻酸鈉等。（一）淀粉純白色顆粒狀，不同類型的植物中淀粉結(jié)構(gòu)有直鏈，支鏈之分，只是量多少不同。

1性質(zhì)：不溶于水，在水中隨溫度的上升而膨脹，隨后破裂而糊化。

2淀粉粘合劑：除淀粉外，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，加入量為淀粉量的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：福爾馬林等瓦楞紙板粘合劑配方：玉米淀粉：12.82kg,30%雙氧水：0.128kg,30%NaOH水溶液：2.8835kg，10%硼砂：0.2083kg,

水：83.96kg（二）糊精將淀粉加熱（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，溶解于甘油和水，不溶于有機(jī)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，溶于水，不溶于有機(jī)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淀物。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

由于蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，在一切生物體內(nèi)大量存在?？梢宰鳛檎辰Y(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制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(qiáng)，但耐水性差。（二）酪朊

又稱酪素和干酪素，主要成分：含磷蛋白。性質(zhì)：無色無臭，白色或黃色，溶解于堿液或濃酸，在弱酸中沉淀，不溶于水﹑醇類，有吸濕性，在常態(tài)下具有很強(qiáng)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，骨膠屬于硬蛋白，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。

干燥的骨膠平均含水11%~18%，相對密度約1.27。顏色、外形和性能隨原料和制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，溶于熱水，冷卻后，凝膠。溶于甘油和醋酸，不溶于乙醇和乙醚。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(jī)粘合劑（硅酸鈉粘合劑，又稱水玻璃或泡化堿）由硅石與苛性鈉共混﹑融溶制成的粘稠液體，無色，無臭，呈堿性，以任意比例與水混合。包裝用：氧化鈉：二氧化硅=1：2.9～3.5

不同用途的硅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(dāng)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復(fù)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(qiáng)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(diǎn)是耐水性不佳、蠕變性較大，當(dāng)然這兩個缺點(diǎn)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，不溶于水，能溶于醇、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，可用于粘合紙板盒加工紙、紙箱的封合、纏管、貼標(biāo)簽、貼包裝盒開窗薄膜以及塑料薄膜、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、織物及某些塑料，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)干燥）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﹑塑料﹑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)界面在冷卻后固化，而具有一定的粘結(jié)強(qiáng)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制而成。按不同性能要求，可適量加入增塑劑、抗氧劑和填料等。特點(diǎn)：固化速度快、多功能、粘結(jié)范圍廣、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(tuán)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

這里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(tuán)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，用于塑料—塑料﹑塑料—鋁箔等的干法復(fù)合。三復(fù)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(diǎn),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—復(fù)合型樹脂粘結(jié)劑。復(fù)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(qiáng)度。如果再加上羥基，則使金屬的粘合性有進(jìn)一步的提高。用這樣的活性劑化合物與酚醛樹脂復(fù)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(diǎn)有：粘結(jié)強(qiáng)度大，有良好的耐油，耐熱，耐水性能，適用于金屬、塑料、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(dú)作粘結(jié)劑用，大多采用其他樹脂來改進(jìn)如粘性、內(nèi)聚強(qiáng)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(diǎn)及粘合劑的選擇

1）紙的特點(diǎn)：

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(biāo)準(zhǔn)：

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

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

④同種不吸水的紙：一般采用熱熔膠。

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?yàn)榧埐臑槔w維結(jié)構(gòu)，有利于水分的滲透，所以紙材的粘結(jié)常采用水分散型的粘合劑。粘結(jié)紙基標(biāo)簽常采用壓敏型粘合劑。粘結(jié)涂層紙材可用壓敏膠或熱熔型粘合劑等。二主要包裝用復(fù)合薄膜的粘結(jié)（一）復(fù)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）塑料（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）食品包裝復(fù)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)生泄漏。

⑥耐油、耐堿和耐化學(xué)藥品性好。

⑦適宜于凹版印刷，干燥快，易于取下。

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）復(fù)合薄膜的層壓（復(fù)合）方法

1）濕法層壓

將水基粘合劑涂敷在第一種材料需要粘合的表面上，當(dāng)表面被浸潤后將另一一種材料面對合上，通過壓緊滾筒壓緊，再經(jīng)過加熱干燥而成。濕法層壓用粘合劑主要有淀粉、酪朊、聚乙烯醇、硅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。濕法層壓由于粘合劑都是含水的，粘合膜要經(jīng)過干燥，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)，例如用于紙/玻璃紙、紙/鋁箔,紙/塑料、布/鋁箔等復(fù)合膜的制造.2）干法層合干法層壓是紙張、鋁箔、塑料薄膜等組合層壓的重要方法，尤其適用于同種或異種塑料薄膜的層壓，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/聚乙烯的復(fù)合薄膜等。干法層壓的方法是：先在第一種薄膜表面上涂上粘合劑溶液，通過烘道敞開干燥，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，主要適用于紙板/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于塑料薄膜之間的層壓。主要是利用塑料擠出機(jī)（薄膜吹塑機(jī)）的多孔機(jī)頭，通過共同擠出，將尚處于熔融態(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(shí)現(xiàn)的，只有分子結(jié)構(gòu)相同（或至少相似）的塑料之間才能實(shí)現(xiàn)溶合，如高密度聚乙烯/低密度聚乙烯，高密度聚乙烯/中密度聚乙烯間的復(fù)合或乙烯丙烯共聚物/聚乙烯的復(fù)合等。至于分子結(jié)構(gòu)完全不同的塑料，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(shí)現(xiàn)溶合。如尼龍/聚乙烯復(fù)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）擠復(fù)層壓

擠復(fù)層壓也叫擠出涂布法，通過擠出機(jī)將加熱熔融的樹脂涂復(fù)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。采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?yàn)槿廴诘臉渲瑪D入材料孔隙，產(chǎn)生了牢固的機(jī)械結(jié)合。因而采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料薄膜，如鋁箔/塑料、織物/塑料、紙張/塑料、塑料/塑料等。

紙和紙板印刷材料概述

紙和紙板在印刷包裝材料中占有非常重要的地位，其優(yōu)點(diǎn)由以下幾個方面：紙及紙制品原料廣泛，價格便宜；均勻性較好，單位面積強(qiáng)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；適合于自動包裝，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(qiáng)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(xì)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(jìn)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，不溶于水﹑有機(jī)溶劑﹑堿溶液及稀釋的無機(jī)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)生堿性降解和酸性水解（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：可溶于稀堿液，并能溶于水中；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；能夠溶于堿液﹑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)紙張的制造

造紙：簡單來講，就是將植物纖維經(jīng)過加工處理成細(xì)纖維，并添加有關(guān)的物質(zhì)后制成薄膜紙張的過程。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→凈化→漂白等其中，漿料是造紙的基本原料，漿料的性質(zhì)如何，對制成的紙張品質(zhì)有決定性的影響。（二）分類

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

1機(jī)械木漿

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

得漿率較高，達(dá)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)地疏松。具有較好的彈性和塑性，主要用于制造包裝用紙和紙板，但強(qiáng)度不高。2化學(xué)木漿

定義：采用化學(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)而制成的木漿稱為化學(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(qiáng)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：可用于生產(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(qiáng)韌而有力；但漂白較困難。②應(yīng)用：主要用于制造牛皮紙及強(qiáng)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(qiáng)度較差。原料：麥草﹑稻草等應(yīng)用：可制成包裝紙及各類包裝紙板。4葦漿

長纖維紙張的輔料

機(jī)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，然后和藥液蒸煮而成的紙漿。

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

一般分為濕法和干法兩種，目前絕大多數(shù)采用濕法抄造。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(dāng)中的纖維束疏解成單纖維，且橫向切斷到適當(dāng)?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(qiáng)交織能力；使得纖維當(dāng)中-OH有較多浮出水面造成氫鍵結(jié)合的機(jī)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：涂塞纖維表面及纖維間縫隙，減少其吸濕性；改善紙張強(qiáng)度，防止直面起毛等。常用膠料：松香﹑硫酸鋁﹑明礬﹑改性淀粉﹑水玻璃﹑干酪素﹑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(jìn)一步除盡漿料中的砂子以及殘余的纖維束等雜質(zhì)。4抄紙

利用抄紙機(jī)將處理好的漿料通過抄紙機(jī)相互交織成紙張。抄紙機(jī)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。干部：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(jìn)入干燥部加熱以蒸發(fā)水分。一般紙張的含水量為5～9%。5整理

紙張經(jīng)抄制并干燥后，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﹑復(fù)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(diǎn)具有多相復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成分，且各向異性；具有多毛細(xì)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(jī)械強(qiáng)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，就是每平方米的質(zhì)量，定量是表示紙張厚薄的標(biāo)志，定量越大，紙張越厚。緊度：每平方米紙的質(zhì)量與其厚度的比值，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(biāo)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：單位質(zhì)量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(qiáng)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。紙的云彩花，即在紙中有發(fā)亮和發(fā)暗的地方，證明紙中纖維分布不均勻，并且紙的厚度也不均勻。帶有濃云彩花的紙極不均勻。

對紙張性能的影響：透氣度﹑吸收性能﹑機(jī)械強(qiáng)度等。二紙的力學(xué)性能

對紙的強(qiáng)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(qiáng)度，它們的柔韌性和大??；紙中纖維的分布，即排列方向﹑堆積的密度。（一）抗張強(qiáng)度

裂斷長：表示當(dāng)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(qiáng)度的因素：

1）纖維間的結(jié)合力；2）纖維本身的強(qiáng)度。（二）耐折度耐折度：是表示紙的機(jī)械強(qiáng)度的重要物理指標(biāo)之一，它表示紙張受一定外力拉伸之后，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?yàn)槔w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(qiáng)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(qiáng)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----校正系數(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，隨干燥度的增大，紙的撕裂度增大；若在干的條件下，隨干燥度的增大，紙的撕裂度減小。（五）耐磨強(qiáng)度

在給定條件下，用磨料或橡皮摩擦紙樣表面，并在摩擦試驗(yàn)前后稱量試樣，得到磨下的物料量。磨下的物料量越小，則耐磨強(qiáng)度越大。

影響耐磨強(qiáng)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(qiáng)度越大）；

3）環(huán)境的相對濕度。（六）沖擊強(qiáng)度為了評價在裝卸工作中，抵抗集中沖擊載荷的包裝強(qiáng)度，要確定沖擊強(qiáng)度。

影響紙和紙板的沖擊強(qiáng)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(qiáng)度

紙的濕強(qiáng)度是根據(jù)紙在濕態(tài)下保留的最初強(qiáng)度（即在潤濕以前，紙張在風(fēng)干狀態(tài)下所具有的強(qiáng)度）的程度來判斷。影響紙的濕強(qiáng)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)系到包裝材料的表面質(zhì)量﹑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。

紙的透光性決定于所用的纖維種類、打漿度、在紙的成分中有無填料和染料，還決定于紙的表面特性。當(dāng)紙的表面涂以白堊涂料層時，其不透明度升高。不透明度也隨涂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(lán)光的反射率，以相對于藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射百分率表示。這種紙或紙板受光照射后反射的能力，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(jī)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(diǎn)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(jī)械木漿，改善紙張的印刷性能。機(jī)械木漿的纖維有助于降低紙張的透明度，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，同時能使壓光后的紙得到良好的光澤和足夠的平滑度，從而有助于改善紙的印刷性能，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(jìn)行印刷；

2）若在緊實(shí)的經(jīng)過超級壓光的紙面上印刷，可適當(dāng)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(jī)上進(jìn)行多色印刷，一般用來印刷封面﹑畫報﹑商標(biāo)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：采用半漂白化學(xué)木漿﹑機(jī)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(qiáng)度要高，不拉毛，不掉粉，質(zhì)地應(yīng)緊密；吸墨性不宜大；紙張的酸堿性應(yīng)適中或弱偏堿，指標(biāo)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（膠版印刷涂料紙）

1.原料的組成（紙坯+涂料）

1）紙坯：又稱為原紙，為優(yōu)質(zhì)的卷筒新聞紙或膠版印刷紙。對原紙的要求：纖維分布均勻，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(qiáng)度及耐水性。

2）涂料：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﹑淀粉﹑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(qiáng)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(dāng)；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.制作工藝破布漿或化學(xué)木漿→濃硫酸（72%）處理→清水洗凈→甘油潤飾

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