金属包装材料及其发展探析
文/董赵勇
[摘 要] 随着我国金属镀层技术以及金属容器成型技术的发展,我国对金属包装材料加大了应用。与其他包装材料相比,金属材料虽然在包装中含量不高,但其综合性能较优,具有丰富的资源。因此,金属材料在包装领域中才有如此强的市场潜力。本文对金属包装材料进行了介绍,分析了金属包装材料的具体应用。最后针对我国目前金属包装行业存在的问题提出了相应的发展规划建议,希望具有借鉴意义。
[关键词] 金属包装;材料;发展

早在八百年前,人们开始对金属包装材料进行应用。经过金属包装材料的不断发展,后人开始应用镀锡铁皮制成金属桶,以储放干燥食品。后来在1810 年,英国率先发明了应用马口铁罐来贮存食物的先进技术。随着世界经济社会的建设和发展,地球上的锡含量面临缺乏局面,这就给无锡制罐材料的问世提供了背景。
一、 金属包装材料的优势和不足
和其他包装材料相比,金属包装材料具有显著的优势。例如金属包装材料色彩鲜艳,具有良好的视觉效果,无论是阻气性、遮光性,还是防潮性和密封性等方面具有独特优势。金属承印材料力学加工性能较强,成形和加工效果较优,在富有光泽的金属包装材料中进行印刷和装饰能够让商品显得富丽华贵,为顾客带来良好的第一印象。然而金属承印材料也具有一定的不足,即不具有较高的化学稳定性及耐腐蚀性,所以必须要对金属承印材料涂抹一层防锈物质,避免受到空气中水汽带来的锈蚀作用,也能防止化学反应对包装内商品质量的损坏。
二、 金属包装材料中钢板的具体应用
1、低碳薄钢板
众所周知,钢是由铁和碳组成的合金物,如果合金内碳的含量不足0.25%,那么就可称之为低碳钢。低碳钢所制成的薄钢板被叫做低碳薄钢板。被用在金属包装容器制作中的的低碳薄钢板主要有两大类,分别是普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。前者主要用在不需要较高的的机械性能而且不会经受深冲压的条件下,后者主要用在对机械性能要求高的条件下。如果要将低碳薄钢板用在金属包装容器的制作上,那么就需要保证含碳量的范围是0.05%到0.22%。
2、马口铁
如果冷轧低碳薄钢板的两面都被镀上了一层商业纯锡,那么该钢板就可以被称为镀锡铁,也被称为马口铁。锡具有防腐蚀和防锈蚀的作用,这就让马口铁将锡材料的外表美观性、锡焊性以及耐腐蚀锈蚀性与钢材料的高强度和成型性有效的结合起来,除了以上优势之外,其还具有无毒和高延展性的特点。因为马口铁弹性强且质地柔软,可以塑造不同形状,因此被广泛应用于高档商品金属包装中。
3、无锡钢板
如果在薄钢板中镀上铬则被称为镀铬板,它是无锡钢板的一种,这种板材的耐蚀性相比镀锡板较弱,因此可以用作对弱酸性食物的包装,例如饮料、奶制品以及荤类食物。在我国镀铬钢板则用在中性食品罐头或者啤酒瓶盖等。
4、白铁皮
它是镀过锌的低碳薄钢板,锌能够保护钢板不受大气的腐蚀。镀锌需要在铬酸或者铬酸盐中钝化处理,形成钝化膜,避免与水汽产生作用。然而锌在酸碱溶液中具有易溶性,而其它还容易和硫化物发生反应,因此对于酸碱产品尤其是硫化物产品则不能应用。
5、涂层钢板
如果在钢板表面涂上一层有机涂料,那么可以将其成为涂层钢板。涂层钢板不仅具有有机聚合物所具有的耐蚀性、成型性以及较高的着色性,还具有钢板所具有的易加工性以及高强度特点。因此在对其进行冲裁、深冲、弯曲和焊接的过程中极其容易。
三、 金属包装材料中铝材的具体应用
铝金属质地较轻,呈白色,且在我国资源丰富,在有色金属包装工业中独占鳌头。现如今我国商品包装中对铝金属的应用规模越来越大:因为铝金属不仅重量较轻,密度较小,而且它的加工性能也十分优良,很容易冲压从而形成样式和形状不同的物品;它还具有耐锈蚀性、耐腐蚀性、遮光性、阻隔性以及保持食物香气的性能,能够对产品进行充分的保护;其导热率较高,在对铝制罐头进行杀菌的过程中非常方便;其色彩美丽,由于铝金属呈白色因此能够对光进行反射,在进行包装印刷的过程中,能够产生较高的印刷效果;其具有无毒无味性,不用担心铝离子给食品带来质量影响;对于铝制包装废品可重新熔合,且不会对环境带来危害。
1、铝板
对于纯铝板来说,其厚度不超过0.3 mm,强度低且质地软,很少将其用在包装材料中,主要是用在酒类容器中。对于合金铝板来说,它是在铝板中添加很少的锰、镁等金属。合金铝板强度和硬度相对纯铝板显著提高,不仅具有较强的抛光性和耐腐蚀性,而且会长时间保持色泽光亮,故在罐头容器制作中经常应用。
2、铝箔
铝箔是纯度超过99.5%且厚度低于0.2 mm 的纯铝。
(1)不仅质地较轻,而且具有光泽能够反射光线,在防热绝缘包装中非常适用。
(2)其阻隔性较强,不会透出水汽和气体。
(3)加工容易,能够形成多种形状,而且印刷、上漆、压印、着色都非常容易。
(4)其对温度适应性强,无论是高温还是低温都能保证形状稳定。
这些优势让铝箔在食品、饮料、电子产品以及医药等领域应用广泛。虽然铝箔具有如此优点,但是其有明显的不足,例如对酸和强碱容易发生反应、容易撕裂、焊接困难等。
3、镀铝薄膜
因为铝箔在应用过程中容易出现针孔从而降低其阻隔性,故将铝箔和塑料膜或纸等基材以及聚乙烯、尼龙等保护膜加工形成镀铝薄膜。
塑料保护膜中的聚酯、尼龙制成的镀铝薄膜光泽好且黏结力高,性能优良;镀铝聚乙烯薄膜因价格低且装演性好受到人们青睐。以热塑性塑料薄膜用为粘结层,把纸张和铝箔复合成铝塑复合纸。该复合纸不仅具有铝箔的阻隔性还具有塑料薄膜的柔韧性和耐折性,不但不会对商品带来污染,而且其中树脂在高温时会分解并让纸张和铝箔分离,这就为镀铝薄膜的回收提供了方便,避免对环境造成污染。镀铝薄膜不仅具有实用性还具有经济性,作为新型复合包装材料,它主要用在快餐、农产品、点心肉类等食品的真空包装以及香烟、酒类、药物等的包装中,此外,它还是商标材料。
四、 金属包装行业存在的问题以及未来发展
因为金属包装企业规模不高,不具备自主知识产权,因此在市场上不具有影响力。我国目前金属包装企业运行存在粗放型特征,对环境污染严重,和国外金属印刷的数字化、网络化、效率化、自动化相比明显落后。管理层和职工层素质明显不足,自主研发能力较弱,缺乏创新和品牌意识。但是也需要看到:我国金属包装产品具有广大的市场前景和发展空间,因此一定要抓住机遇,强强联合,实现生产的规模化和集约化,要有品牌意识和创新精神,研发新产品和新技术,放眼市场并融入国际以实现自身发展。
五、 结语
金属包装材料因其独特的优势,在商品包装中被广泛应用。无论是钢板还是铝材都在实际应用中发挥了其自身价值。虽然金属包装行业有广大的市场前景,但由于该行业规模不大且存在粗放型运营导致发展效率不高,因此金属包装行业形成市场意识方为上策。
(作者:董赵勇,江苏甬金金属科技有限公司)