包装概论2

第二章包装材料2.1概述一、包装材料的分类包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料总称。包装材料可以从不同的角度进行分类:①按功能可分为主要包装材料和辅助包装材料。主要包装材料是指用来制造包装容器的器壁或包装物结构主体的材料；辅助包装材料是指装潢材料、粘合剂、封闭物和包装辅助物、封缄材和捆扎材等材料。②按材料的来源可分为天然包装材料和加工包装材料;③按材料的软硬性质可分为硬包装材料、软包装材料和半硬（介于软硬中间）包装材料;④按材料的材质可分为木材、纸与纸板、塑料、玻璃与陶瓷、金属、复合材料和其他材料；⑤从生态循环角度可分绿色包装材料和非绿色包装材料。二、包装材料的性能包装材料的性能涉及到许多方面，从现代商品包装所具有的使用价值来看，包装材料应具有以下性能：（1）适当的保护性能。保护性能主要指保护内装产品。（2）易加工操作性能。加工操作性能主要指材料根据包装要求，容易加工成容器且易包装、易充填、易封合、效率高而适应自动包装机械操作。（3）外观装饰性能。外观装饰性能主要指材料的形、色、纹理的美观性，能产生陈列效果，提高商品档次，满足不同消费者的审美需求和激发消费者的购买欲望。（4）方便使用性能。方便使用性能主要指由材料制作的容器盛装产品后，消费时便于开启包装和取出内装物，便于再封闭而不易破裂等。（5）节省费用性能。包装材料应来源广泛、取材方便、成本低廉，节省费用性能主要指经济合理地使用包装材料。（6）易回收处理的性能。易回收处理性能主要指包装材料要有利于环保，有利于节省资源，对环境无害，尽可能选择绿色包装材料。三、包装材料的选用商品包装首先考虑的问题是如何选择包装材料，选择包装材料应当同时兼顾到以下方面：（1）包装材料能有效保存包装物。有效保存包装物延长商品的有效保存期，是选择包装材料最重要的目的之一。（2）包装材料能适应流通环境。流通环境条件在很大程度上左右着包装材料的选择，它包括流通环境的气候条件、运输方式、运输范围、流通周期等方面。（3）包装材料能与包装单元相协调。内包装与外包装对于包装物所起的保护作用是各不相同的。（4）包装材料与包装物的档次一致。包装物种类、物性及价格等的不同，对所采用的包装材料是有很大区别的。总之，选用包装材料必须遵循适用、经济、美观、方便、科学的原则。2.2常用包装材料一、木质材料木质材料主要是指由树木加工成的木板或片材。木材是一种优良的结构材料，长期以来一直用于制作运输包装，近年来木材虽然有逐步被其他材料所代替的趋向，但仍在一定范围内使用，在包装材料中约占25%左右。包装工业越发达，木制包装在整个包装材料中的比重越低。1、木材包装的特点木材作为包装材料有许多优良的性能。①木材的资源分布广，便于就地取材;②木材具有优良的强度/质量比，有一定的弹性，能承受冲击、振动、重压等作用，木制包装是装载大型、重型物品的理想容器；③木材加工方便，不需要复杂的机械设备，木制容器使用简单工具就能制成，由于木材钉着性能好，箱内可安装挂钩、螺钉，便于拴挂内装物;④由于木材的热胀冷缩比金属小、不生锈、不易被腐蚀，木制包装可盛装化学药剂;⑤木材可进一步加工成胶合板，对减轻包装质量，提高材料均匀性、改善外观、扩大应用范围均有很大好处;胶合板包装箱具有耐久和一定的防潮、防湿、抗菌等性能;⑥木制包装可以回收、复用，降低成本，是很好的绿色包装材料。但是木材易于吸收水分，易变形开裂，易腐败，易受白蚁蛀蚀，还常有异味，加工不易实现机械化，价格高，加之树木生长缓慢等因素，在包装上的应用受到限制。2、包装木材的种类包装木材的种类繁多，其用途也各不相同，一般分为天然木材和人造木材两大类。3、包装木材的选用（1）天然木材的选用①物理性能的选用。木材的物理性能包括密度、含水率、收与膨胀率以及气味等。②机械性能的选用。木材抵抗外界机械力的能力，叫做木材的机械性能。木材的机械性能包括强度、硬度、弹性、可劈性等。③握钉性能的选用。握钉力是指木材对已钉入木材中的铁钉或螺丝拔出的阻力，即木材对钉的抗拔力。④耐腐蚀性能的选用。耐腐蚀性要根据贮藏时间的长短考虑包装木材的耐腐能力，而且要求它不腐蚀包装物。（2）人造板材的选用人造板材的种类很多，主要有胶合板、纤维板等。①胶合板。用原木旋切成薄木片，经选切、千燥、涂胶后，按木材纹理纵横交错重叠，通过热压机加压而成。包装轻工、化工类商品的胶合板，多用酚醛树脂或脉醛树脂作胶粘剂，具有耐久、耐热和抗菌等性能。包装食品的胶合板，多用谷胶或血胶作胶粘剂，具有无臭、无味等特性。②纤维板它是利用各种木材的纤维和棉杆、稻草、芦苇等植物纤维制成的人造板。用于制作包装箱及其他包装材料。二、纸包装材料以纸与纸板为原料制成的包装，统称为纸制包装。包括纸板箱、瓦楞纸箱、蜂窝状瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸盒、纸袋、纸管、纸桶和其他包装用纸等。纸制包装应用十分广泛，不仅用于百货、纺织、五金、电讯器材、家用电器等商品的包装，还适用于食品、医药、军工产品等的包装。1、包装用纸、纸板的分类包装用纸可分为：纸和纸板。纸是从悬浮液中将植物纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积到适当的成型设备上经干燥制成的均匀薄片。纸板是具有较高挺度的某些纸的通称。纸和纸板是按定量（指单位面积的重量，以每平方米的克数表示）或厚度来区分的：定量小于250g／m2或厚度在0.1mm以下的统称为纸；定量大于250g／m2或厚度在0.1mm以上的纸称为纸板。在包装上，纸主要用作包装商品、制作纸袋和印刷装潢商标等，纸板则主要用于生产纸箱、纸盒、纸桶等包装容器。2、纸和纸板的规格尺寸（单位为毫米）平板纸要求长和宽，其幅面尺寸常见的有787mm×1092mm、850×1168mm、880mm×1230rnm。卷筒纸只要求宽，国产卷简纸主要有1575mm（即2×787）、1092mm、880mm、787mm等规格。长度一般为6000m。3、主要包装用纸与纸板包装用纸一般可分为食品包装用纸和工业品包装用纸。食品包装用纸要求有一定的强度和符合卫生标准；工业品包装用纸要求强度大、韧性好以及有特别性能。包装用纸大致包括：纸袋纸、牛皮纸、中性包装纸、普通食品包装纸、鸡皮纸、羊皮纸、玻璃纸、有光纸与胶版纸、防潮纸、防锈纸等。纸板主要是制作包装容器和衬垫，通常包括：瓦楞原纸、箱纸板、牛皮箱纸板、草纸板、单面白纸板、茶纸板、灰纸板、瓦楞纸板等。三、塑料包装材料塑料包装是指各种以塑料为原料制成的包装的总称。塑料包装包括塑料周转箱、钙塑瓦楞箱、塑料桶、塑料瓶、塑料软管、盘、盒、塑料薄膜袋、复合塑料薄膜袋、塑料编织袋以及泡沫塑料缓冲包装等。塑料包装用途非常广泛，适用于食品、医药品、纺织品、五金交电产品、各种器材、服装、日杂用品等的包装。1.塑料的基本组成及作用塑料是以合成的或天然的高分子化合物（如合成树脂、天然树脂等）为主要成分，在一定温度和压力下可塑制成型，并在常温下保持其形状不变的材料。塑料中的主要成分包括：（1）合成树脂（2）增塑剂（3）稳定剂（4）填充剂（5）增强剂（6）着色剂（7）润滑剂其中2～7项一般称为塑料助剂。常用的助剂还有抗静电剂、阻燃剂、驱避剂、发泡剂等。2.塑料包装材料的性能特点塑料有许多独特的的性能，但一般都具有高聚物的共同性能。其主要性能特点是：①物理性能优良。②化学稳定性好。③塑料属于轻质材料。④塑料加工成型简单多样。⑤塑料有优良的透明性和表面光泽，印刷和装饰性能良好，在传达和美化商品上能取得良好效果。⑥塑料属于节能材料，价格上具有一定的竞争力。塑料的主要缺点是：强度不如钢铁；耐热度不及金属和玻璃；部分塑料含有毒助剂单体；易带静电；废弃物的处理困难，易造成公害等。3、塑料的分类及应用塑料的分类方法很多，按其受热加工时的性能特点，可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料加热时可以塑制成型，冷却后固化保持其形状。这种过程能反复进行，即可反复塑制。热塑性塑料的主要品种有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酞胺、聚酯等等。包装用的塑料多属于热塑性塑料。热固性塑料加热时可塑制成一定形状，一旦定型后即成为最终产品，再次加热时也不会软化，温度升高则会引起它的分解破坏，即不能反复塑制。热固性塑料的主要品种有酚醛塑料、脉醛塑料、蜜胺塑料等。4、包装常用塑料（1）聚乙烯（PE）（2）聚丙烯（PP）（3）聚氯乙烯（PVC）（4）聚苯乙烯（PS）（5）聚酯（PET）（6）乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）（7）聚酰胺（PA）（8）聚偏二氯乙烯（PVDC）（9）聚乙烯醇（PVA）（10）聚碳酸酯（PC）（11）聚氨基甲酸酯（PUR）（12）酚醛（PF）四、玻璃、陶瓷包装材料玻璃与陶瓷同属于硅酸盐类材料。玻璃与陶瓷包装是指以普通或特种玻璃与陶瓷制成的包装容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶与缸、坛、壶等容器。玻璃与陶瓷包装的共同点是：材质相同、化学稳定性好。然而由于成型、烧制方式不同。它们又有一定的区别：前者是先成材后成型，后者是先成型后成材。（一）玻璃包装材料1、玻璃包装材料的化学组成玻璃是由无机熔融体冷却而成的非结晶态固体。玻璃的化学成分基本上是二氧化硅（SiO2）和各种金属氧化物。SiO2在玻璃中形成硅氧四面体网状结构，成为玻璃的骨架，使玻璃具有一定的机械强度、耐热性和良好的透明性、稳定性等。金属氧化物包括氧化钠、氧化钙、氧化铝、氧化硼、氧化钡、氧化铬和氧化镍等。金属氧化物与二氧化硅主要由硅砂、长石、方解石、白云石、纯碱和芒硝等原料提供。2、玻璃包装材料的性能①玻璃的保护性能优良，不透气，不透湿，有紫外线屏蔽性，化学稳定性高，无毒无异味，有一定强度，能有效地保存内装物。②玻璃的透明性好，易于造型，具有特殊的美化商品的效果。③玻璃可制成的品种规格多样，对产品商品化的适应性强。④玻璃的强化、轻量化技术以及复合技术已有一定发展，加强了对包装的适应性，尤其在一次性的包装材料中，玻璃材料有较强的竞争力。⑤玻璃的原料资源丰富且便宜，价格较稳定。⑥玻璃易于回收复用、再生，不会造成公害。3、玻璃包装材料的种类玻璃包装材料有普通瓶罐玻璃（主要是钠、钙硅酸盐玻璃）和特种玻璃（如中性玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、钠化玻璃等）之分。4、玻璃材料的应用玻璃用于运输包装，主要是指存装化工产品如强酸类的大型容器；其次是指玻璃纤维复合袋在存装化工产品和矿物粉料上的应用。玻璃用于销售包装，主要是玻璃瓶和平底杯式的玻璃罐，用来存装酒、饮料、食品、药品、化学试剂、化妆品和文化用品等。（二）陶瓷1、陶瓷的性能陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学药品的侵蚀，热稳定性比玻璃好，在250～300℃时也不开裂，并耐温度剧变。2、陶瓷种类及应用包装陶瓷主要有粗陶瓷、精陶器、瓷器和炻（shi）器。（1）粗陶器粗陶器具有多孔、表面较为粗糙，带有颜色和不透明的特点，并有较大的吸水率和透气性，主要用作缸器。（2）精陶器精陶器又分为硬质精陶（长石质精陶）和普通精陶（石灰质、镁、熟料质等）。精陶器较粗陶器精细，灰白色，气孔率和吸水率均小于粗陶器，石灰质陶器吸水率为18％～22％，长石陶器吸水率9％～12％，它们常作为坛、罐和陶瓶。（3）瓷器瓷器比陶器结构紧密均匀，为白色，表面光滑，吸水率低（0～0.5）；极薄的瓷器还具有半透明的特性。瓷器主要作包装容器和家用器皿，也有少数瓷罐。按原料不同，瓷器又分长石瓷、绢云母质瓷、滑石瓷和骨灰瓷等。（4）炻（shi）器炻器是介于瓷器与陶器之间的一种陶瓷制品，有粗炻器和细炻器两种，主要用作缸、坛、沙锅等容器。除上述以外，还有金属陶瓷与泡沫陶瓷等特种陶瓷。金属陶瓷是在陶瓷原料中加入金属微粒，如镁、镍、铬、钛等，使制出的陶瓷兼有金属的韧而不脆和陶瓷的耐高温、硬度大、耐腐蚀、耐氧化性等特点。泡沫陶瓷是一种质轻而多孔的陶瓷，其孔隙是通过加入发泡剂而形成的，具有机械强度高、绝缘性好、耐高温的性能。这两类陶瓷均可用于特殊用途内特种包装容器。五、金属包装材料金属资源丰富、品种多，作为包装材料能较好地满足卫生和安全的要求，同时现代金属包装制品的生产工艺越来越先进，生产效率明显提高，生产成本大大降低，所以金属