《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第二篇 包装技术与工艺

第七章　防震包装技术

第二节　常用防震包装的材料及其性能要求

防震包装的作用主要是克服冲击和振动对被包装物品的影响，克服冲击所采用的方法通常叫缓冲，所用材料叫缓冲材料；克服振动而采用的方法通常叫防振、隔振，所用材料叫防振材料、隔振材料。缓冲材料与防振材料、隔振防材料统称为防震材料。防震包装是综合考虑了冲击和振动的影响而采用的方法，所用防震材料起非常重要的作用，是防震包装的关键之一。

一、防震材料的分类

防震材料广泛应用于精密仪器、电子产品、武器、玻璃仪器、工艺品、古代文物、各种异形易碎物品、某些化工产品及机械产品等保护性包装中。防震材料的种类很多，有天然的、合成的、定形的、无定型的等。

（1）按外形分可大致分成两大类，即无定形防震材料和定形防震材料。

① 无定形缓冲材料，主要有屑状、丝状、颗粒状、小块或小条等形状，将它们填充在产品周围。与定形缓冲材料相比，在运输包装中无定形缓冲材料的用量有下降的趋势。

② 定形缓冲材料，主要是各种材料组成的垫角、隔饭、衬垫等，用它们将产品隔开、固定或包围。如成型纸浆、瓦楞纸板衬垫，纸棉材料、棕垫、弹簧、合成材料等。

（2）按材质分类

① 纤维素类，如纸屑、纸浆、稻草、麦杆、合成纤维等。

② 动物纤维类，如猪鬃、羊毛、毛毡等。

③ 矿物纤维素，如玻璃纤维、石棉、矿物棉等。

④ 气泡结构类，诸如天然橡胶、合成橡胶、泡沫塑料、气泡塑料薄膜、气泡片材、发泡板材和就地发泡材料等。

⑤ 纸类，诸如瓦愣纸板、开槽隔板、玻璃纸衬料、旧报纸和皱纹纸等。

⑥ 防震装置类，诸如弹簧、悬挂装置等。

二、防震材料的性能要求

如前所述，防震材料的作用是用来缓和包装件中内装物在运输、装卸中所受的冲击和振动外力的，故防震材料必须具有其特定的性能。

（一）能吸收冲击能量

防震材料对冲击能量的吸收性，就是当包装产品在运输、装卸过程中受到冲击时，能把外来的冲击力衰减到不使产品受到破坏的程度的性质。当产品把防震材料压缩到一定程度时，由于防震材料的弹性和“粘性”，减少了产品落下时的能量，也就是吸收了冲击能量。对于同一材料来说，材料的变形量越大，吸收的冲击能量也越大。一般希望用吸收能量大的材料作防震包装材料，但并非冲击吸收力大的材料在所有的情况下都是适宜的。在外来冲击力较小的情况下，对应产生的加速度较小，则以能产生较大形变的软材料为宜；而在外来冲击力较大的情况下，则以较硬的材料为宜。因此，能量吸收性合适的材料，并不是指对能量的吸收力大，而是指对同一大小的冲击来说，吸收能量的能力大。

（二）能吸收振动外力，使其衰减

在运输过程中，当卡车或其他运输工具的振动频率与被包装物的固有频率接近时，就要发生共振。共振将使产品受到破坏，所以缓冲包装材料必须具有能将共振衰减的粘性，不会因为共振而把振动的振幅增大。

（三）具有较好的复原性

防震材料应有高的回弹能力（即复原性）和低的弹性模量，当受到外力作用时产生变形；当外力取消时，能恢复其原形，并且在再受外力作用时还有变形的能力，这种能恢复原来形状的能力叫复原性。复原性又分静复原性（受静压荷重时）和动复原性（受冲击和振动）两种，防震材料有好的复原性还能保证它与被包装物之间的充分紧密接触，即使阻力效果好的材料，如果复原性不好也不适合作防震材料。

碎块状或屑状的无定形缓冲材料，由于碎块之间有较大的空隙，所以复原性很小，当受到冲击后能产生永久变形，不适于用在要求较高的防震包装中，可用于一次落下的防震包装中，如空投等，使用它是有效的。

（四）具有温度、湿度的安定性

一般材料都要受温度、湿度的影响，作为防震材料，应在一定的温度、湿度范围内保持防震特性，在材料的温湿度范围内，对冲击和振动的吸收性、复原性等缓冲性能随环境温湿度的变化越小越好。换句话说在尽可能大的温湿度范围内，材料缓冲性能的变化要尽可能小。

对于热塑性防震材料来说，温湿度稳定性尤为重要。在温度低时热塑性防震材料将会变硬、缓冲能力下降，在受到振动或冲击时，内包装物将会产生较大的加速度，几种热塑性材料的最低使用温度可参考表2－7－7。

表2－7－7　几种缓冲材料的最低使用温度

（五）吸湿性小

吸湿性大的材料有两个危害，一是降低防震性能；二是引起所包装的金属制品生锈和非金属制品的变形变质。纸吸湿性强，不宜用来包装金属制品。连续发泡的泡沫塑料也易吸水，也不宜用于金属制品的包装，非连续发泡的泡沫塑料不易吸水，适用于金属品包装。

（六）酸碱性要适中

防震材料的水溶出物的pH值，应在6～8之间，与被包装物品直接接触时pH值最好是7，否则在潮湿条件下易使被包装物腐蚀。

此外，防震包装材料还必须有较好的挠性和抗张力，必要的耐破损性、化学稳定性和作业适性。

若使一种防震材料同时具备上述所有性能，是难以做到的，我们可以根据产品的具体情况选择具备其中某些特性的材料，使之满足缓冲包装要求，还可以灵活利用各种材料的特点，搭配使用。表2－7－8定性比较了常用防震材料的部分特性。

表2－7－8　常用防震材料的特性比较

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