《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

第四节　塑料在包装中的应用

（三）聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料是目前包装上用量最大的缓冲材料。它通常为硬质、闭孔泡沫结构；密度低，一般为0．015～0．07g／cm3；它的缓冲性能好；有优良的防潮性、防霉性、隔热性和电绝缘性；吸水率低；易于成型加工；且价格便宜。广泛用于各种精密仪器、家电产品、医用器械等易碎物品的缓冲防震包装；它还可以加工成箱、盒、杯、盘等多种容器用于食品的包装。聚苯乙烯泡沫塑料的主要缺点是韧性较差；废弃物体积大，不易处理；且燃烧时产生的苯乙烯气体会污染环境等。所以近年来它在包装上的使用也逐渐受到限制。除用作包装材料外，聚苯乙烯泡沫塑料还大量用作防水、隔热、隔音材料以及漂浮材料等。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体、加入发泡剂等其它助剂制得的。其制造方法有两种：一种是将低沸点液体与聚苯乙烯树脂先制成易于流动的珠状半透明的可发性聚苯乙烯（EPS）珠粒；再用珠粒作为原料，经成型可制得泡沫塑料制品。另一种是以聚苯乙烯树脂为原料，加入发泡剂经充分熔混后，发泡成型制得泡沫塑料制品。目前工业上多采用第一种方法。

（四）聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料是性能优良的缓冲包装材料。它具有极佳的回弹性，对冲击、振动能量的吸收性好；强度高，隔热性好；对环境温、湿度的稳定性好；并有良好的耐化学腐蚀性和加工性能。但因价格较高，所以主要用作精密仪器、电子产品、工艺品等高档易碎物品的缓冲衬垫材料。可以块状、片状、泡沫衬垫模型等多种形式使用。

聚氨酯泡沫塑料是由异氰酸酯、多羟基化合物、水以及其它助剂共同反应制得的。根据所用的原料、配方以及生产工艺等不同，能制得满足多种性能要求的泡沫制品。按其生产原料不同聚氨酯泡沫塑料可分为聚醚型和聚酯型；按制品的性能不同可分为软质、半硬质和硬质泡沫塑料；按其生产方法不同还可分为一步法、预聚法和半预聚法。目前广泛使用的是一步法和半预聚法。

（五）聚乙烯泡沫塑料

聚乙烯泡沫塑料也是包装上广泛使用的缓冲材料。它的缓冲、隔热性能好；强韧、有挠性、耐磨擦；吸水率低、耐低温；有优良的抗化学腐蚀性以及成型加工性，且成本较低。因此它广泛用作小型机电产品、仪器、玻璃器皿以及食品的缓冲衬垫材料等。低发泡的聚乙烯泡沫塑料可进行切削、钻孔、粘合等二次加工，制成护角、护棱等定型缓冲材料。聚乙烯泡沫塑料还可与聚氯乙烯、纸、布、金属箔等进行复合，制成缓冲衬垫以及缓冲包装袋等。另外，含有大量填料的低发泡（发泡倍率小于5倍）聚乙烯，可代替木材制成各种轻型包装箱、周转箱等，这类材料在包装中也越来越多地使用。

聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主体，加入发泡剂、交联剂等助剂经混合并加热熔融制得的。所用聚乙烯树脂的密度越低，制得的泡沫塑料的挠性越好。通常是采用低密度聚乙烯树脂。

（六）聚氯乙烯泡沫塑料

聚氯乙烯泡沫塑料是发展较早的一种泡沫塑料，它分软质和硬质两种。软质聚氯乙烯泡沫塑料是用增塑剂与聚氯乙烯树脂调成糊状物，成型中增塑剂不挥发，这样得到的泡沫塑料具有一定的柔性。而硬质聚氯乙烯泡沫塑料是用溶剂溶解聚氯乙烯树脂，成型中溶剂受热挥发，这样得到质地较硬的泡沫制品。聚氯乙烯泡沫塑料可采用连续发泡成型、模压成型和注射成型等制得。

聚氯乙烯泡沫塑料也是一种缓冲包装材料。它具有良好的机械强度、缓冲防震性能和耐化学腐蚀性；吸水率低；不易燃烧；且价格便宜。但它的热稳定性较差，其分解产生的氯化氢气体对某些包装产品有一定影响。加之在成型中加入的某些助剂是有毒物质；另外泡沫塑料中残留的氯乙烯单体也有毒。因此，这在很大程度上限制了它在包装领域中的应用，一般仅用于某些易碎工业产品的缓冲防震包装。

（七）聚丙烯微孔泡沫塑料

聚丙烯微孔泡沫塑料是一种低密度、具有密孔结构的定向聚丙烯泡沫片材，它是近年来出现的一种新型缓冲材料。聚丙烯微孔泡沫塑料具有优良的纵向抗张强度，由于其特殊的密孔及薄而柔韧的孔壁，使它具有极佳的回弹性和柔韧性。它的微孔能吸收大量的冲击和振动能量，是非常好的缓冲材料。聚丙烯微孔泡沫塑料的泡体气相体积百分率高达99％，并有大量的微小密闭孔，因此它也是一种优良的隔热材料。它与纸复合制成的包装盒可用于热食品的保温包装。

聚丙烯微孔泡沫塑料的耐磨性好，并具有异常的摩擦性能，即它与光滑表面的摩擦系数比对粗糙表面的摩擦系数大得多。这使它与产品的光滑表面接触时不易滑动，因此可以保护产品的表面不受损伤。这种表面保护作用已在电视机、装箱家具、金属器具以及化妆品等容器的装饰表面保护上得到了应用。

这种聚丙微孔泡沫塑料具有独特的性能，并且价格便宜，因此它是一种很有发展前途的缓冲包装构材料。

四、其他塑料制品

（一）塑料编织袋与塑料无纺布

1．塑料编织袋

塑料编织袋是指用聚烯烃塑料扁丝编织成的袋。塑料扁丝主要是以聚乙烯或聚丙烯树脂为原料经挤出成型制得平膜或管膜，然后切割成一定宽度的窄条，再经单向拉伸制成。将塑料扁丝经过整经、络纬织造成平面状或圆筒状的编织布，再经裁剪缝制即成编织袋。其中用圆筒编织机编织的筒状编织布制袋方便，无需缝合侧边，而且省料，所以应用较广。

塑料编织袋具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。加入塑料薄膜内衬后能防潮、防湿，适用于化工原料、农药、化肥、谷物等重型包装，特别适于外贸出口包装。用编织布与牛皮纸复合制成的复合袋装运水泥，可节约大量的木材。塑料编织袋一般按装载量不同，可分为轻型袋、中型袋和重型袋三种。轻型袋装载量在2．5kg以下；中型袋为25～50kg；重型袋为50～100kg。

2．塑料无纺布

塑料无纺布是70年代发展起来的新型材料，它是不经过纺织而制成的塑料纤维布，通常是用聚烯烃为原料采用撕裂纤维法制得。

塑料撕裂纤维无纺布的成型原理是：将熔融的塑料从挤出机的T型机头挤出成平膜，然后将其通过一对由一个光滑钢辊和一个表面刻有螺旋形沟槽的压纹辊组成的辊筒间隙，使表面形成有规则的凸凹不平的压纹，凸出来的称为“筋条”，凹下去的是由极薄的薄膜与筋条相连的部分，称为“网膜”。把这种压纹薄膜进行单向或双向拉伸，筋条和网膜中的大分子取向，网膜自发地产生原纤化作用而被撕裂，从而制得具有一定强度和均匀网格的网状结构制品，如图3－4－14所示。在这种网状结构的制品中，筋条和纤维中的大分子都沿各自的纵轴方向取向。筋条较粗且强度高，纤维比筋条细而薄，但它的取向程度比筋条高，因而使这种网状结构的制品具有较高的撕裂强度。把数层这样的网状制品粘合在一起即制得塑料无纺布。

图3－4－14　网状结构制品示意图

塑料无纺布表面平滑，具有较高的抗撕裂强度，耐水、耐化学性能好。其缺点是耐热性和耐候性较差。无纺布可直接制成包装袋，也可与纸、薄膜、发泡聚乙烯片材、铝箔等复合制成多层复合包装袋，广泛用于树脂、化肥、蔬菜、机械零部件等产品的包装。

（二）塑料网

塑料网有挤由网和编织网两种，挤出网又分普通挤出网和挤出发泡网。

1．普通挤出网

普通挤出网又简称挤出网，它是将聚乙烯或聚丙烯树脂加入挤出机，使其熔融塑化后从特殊旋转机头（内外模口上设有若干个小孔）挤出成网状，经冷却定型后即制得挤出网。也可采用拉伸工艺制得单向拉伸网或双向拉伸网。

挤出成网的原理是：靠旋转机头的内外模口的旋转，熔料不断地从旋转机头内外模口的小孔中挤出成料丝；当内外模口的旋转使其模口上的小孔分开时即成网条，当小孔重合时即成网状，靠机头的旋转使小孔不断分开、重合，即制得连续挤出网。通过变换模口小孔的形状、数量、机头旋转的速度和方向以及牵引速度等，可以制得多种不同网格大小、网丝粗细和网格形状的制品。挤出网的网格形状主要有菱形、方形、斜菱形和斜格形等。

塑料挤出网的成型工艺及设备简单，易于操作，从原料到成网一次成型，生产效率高，成本低。挤出网经加工制成网袋，广泛用于包装食品、蔬菜、机械零件以及玩具等。

2．挤出发泡网

挤出发泡网是一种新型的缓冲衬垫材料，它是在挤出网的基础上发展起来的。挤出发泡网是以聚乙烯树脂为原料，加入交联剂、发泡剂等助剂，经挤出发泡成网。这种发泡网质轻，有一定的强度和弹性，并具有缓冲和防震性能。在玻璃瓶装化学药品、小型精密仪器、电子产品以及水果等物品的包装中得到了广泛的应用。

3．编织网

编织网一般采用聚丙烯塑料制成。它是用管膜拉丝法制成的聚丙烯扁丝经织机织成网眼状材料，然后再加工成袋，其用途与挤出网包装袋相同，主要用于蔬菜、农副产品的运输包装等。

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