《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第三篇 包装材料及容器

第四章　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。它包括塑料周变箱、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缝冲包装等。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。

第一节　塑料的组成和一般性能

一、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。大多数塑料是以合成树脂为主要成分，并加入适量的增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂等助剂制成的。

塑料中各组成分及其作用如下：

（一）合成树脂

由人工合成的高分子化合物称为合成树脂，又称高聚物或聚合物。合成树脂是塑料的主要成分，它在塑料中起胶结作用，即将自身及其他助剂牢固地胶结成为一个整体。塑料的性质主要取决于所采用的合成树脂。

（二）增塑剂

为改进塑料成型加工时的流动性和增进制品柔顺性而加入的一类物质叫增塑剂，它可以通过降低聚合物分子间的作用力来达到上述目的。增塑性大多是低挥发性的液体有机物，少数为熔点较低的固体。常用的增塑剂有领苯二甲酸二辛酯、领苯二甲酸二丁脂等。增塑剂的用量一般不超过40％。

（三）稳定剂

凡能阻缓材料老化变质的物质即称为稳定剂，又叫防老化剂。稳定剂能阻止或抑制聚和物在成型加工或使用中因受热、光、氧、微生物等因素的影响所引起的破坏作用，它分为热稳定剂、光稳定剂（紫外线吸收剂、光屏蔽剂等）及抗氧剂等。稳定剂的用量一般低于2％，但有时可达5％以上。

（四）填充剂

能改善塑料的某些性能的惰性特质称为填充剂，又称填料。填充剂一般都是粉末状的物质，如碳酸钙、硅酸盐、粘土、滑石粉、木粉、金属粉。加入填充的目的是为了改善塑料的成型加工性能，改进和赋予塑料某些物理性能和降低成本。填充剂的用量一般在40％以下。

（五）增强剂

为了提高塑料制品的机械强度而加入的纤维类材料称为增强剂。增强剂实际上也是一种填充剂。最常用的增强剂有玻璃纤维、石棉纤维、合成纤维和麻纤维等。

（六）着色剂

能使塑料具有色彩或特殊光学性能的物质称为着色剂，又叫色料。着色剂不仅能使制品鲜艳、美观，有时也能改善塑料的耐候性。常用的着色剂是无机颜料、有机颜料和染料。

（七）润滑剂

为改进塑料熔体的流动性及制品表面的光洁度而加入的物质叫润滑剂。常用的润滑剂有脂肪酸皂类、脂肪酯类、脂肪醇类、石蜡、低分子量聚乙烯等。润滑剂的用量一般低于1％。

常用的助剂还有抗静电剂、阻烯剂、驱避剂、发泡剂等。

　　塑料的性能是由合成树脂和所用助剂的性能所决定的。根据实际使用要求，不同的塑料可选用不同的助剂，而同一种树脂，加入不同的助剂，可制成性能上相差很大的塑料制品。

二、塑料包装材料的一般性能

塑料有许多独特的的性能，这些性能然因种尖不同而有差异，但一般都具有高聚物的共同性能。

作为包装材料的塑料，其性能主要是：

（一）物理机械性能好

塑料一般都具有一定的透明性，且质量轻，其密度大多为1～1．4g／cm3。聚乙烯、聚丙烯塑料比水还轻，许多塑料的比强度（材料在断裂点的强度与其密度之比）比金属高。

塑料的机械性能，如抗拉、抗压、抗冲击、抗弯曲强度等，主要取决于高聚物的聚合度、结晶度和内聚力等。聚合度与结晶度越大，高聚物的机械强度越大，内聚力越大，机械强度也越大。有的塑料分子中含有一定的极性基团，使分子间引力增强，有利于分子的整齐排列。如尼龙66，其分子结构为：

CO（CH2）4CONH（CH2）6NH

通过N上的H与O可以在分子之间形成氢键，更有利于分子作定向排列，因而它的熔化温度也高（265℃）。在其他条件相同的情况下，当晶体的晶格与应力方向完全平行时，这种取向结构的高聚物具有更好的机械强度。塑料在成型后要经过拉伸处理，就是为了使它具有一定程度的取向结晶结构。

（二）阻隔性好

塑料的阻隔性包括气体阻隔性、水蒸气阻隔性和保香性等，塑料包装材料对气体、水蒸气的阻隔性，依其密度不同而有差别，而不同的物品又要求包装具有不同程度的阻隔性。

（三）有优良的抗化学药品性

一般塑料对酸、碱等普通化学药品，均有较好的耐腐蚀能力。防腐蚀包装常采用塑料作为包装材料，如用石棉作填料制成的石棉酚醛塑料，可盛浓盐酸和磷酸，甚至能盛160℃的氢氟酸，大大超过玻璃容器的耐酸性；用硬质聚氯乙烯塑料容器，可耐90％的浓硫酸、各种浓度的盐酸和60℃～80℃的碱溶液。

（四）有良好的加工适应性

各种塑料，特别是热塑性塑料，有良好的加工适应性。如许多塑料挺力和滑性较好，具有热成型适应性、机械加工适应性和热封适应性等优良。

此外，大多数塑料还具有优良的电绝缘性。高分子内部没有自由电子和离子，所以不具有导电能力，因此，塑料是优良的绝缘体。塑料作为包装材料的主要缺点是：强度不如钢铁；耐热度不及金属和玻璃；部分塑料含有毒助中单体；易带静电；废弃物的处理困难，易造成公害等。这些缺点在使用时应予以考虑。

返回目录页