《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

2．塑料瓶、桶

塑料瓶是广泛使用的销售包装容器，一般采用挤出中空吹塑法和拉伸吹塑法生产，使用的原料主要有PE、PP、PVC、PET、PS、PC、NY等。塑料瓶的容量从几十毫升至几升有多种规格。塑料瓶一般具有体轻、不易破碎、强度较高、化学稳定性好、易于印刷装潢、造型多样等优点。但其阻隔性、耐热性和抗静电性等较玻璃瓶差。塑料瓶广泛用于食品、饮料、化学药品、化妆品、医药品、油类、燃料等液状、浆状以及固体产品的包装。

塑料桶主要采用挤出中空吹塑法和旋转成型生产。其原料主要有HDPE、改性PP、PE和EVA的混合料以及PVC树脂等。塑料桶的外形有圆形、方形、椭圆形和不规则形状等。其容量从几升到几百升已形成产品系列：5L、10L、20L、25L、35L、45L、50L、100L、200L等。大的也有几千升甚至一万升以上的。

塑料桶具有重量轻、不易破碎、耐腐蚀等优点，可代替部分金属桶、木桶、陶瓷罐、玻璃罐等用于化工产品、油类及盐渍食品的包装。也可用于含碳酸气饮料、低度酒类、牛奶等液体食品的包装。

还有一种软塑折叠桶。它是由改性PE或PE与EVA的混合料采用挤出中空吹塑制成的薄壁方形桶，其容量为5L～25L。它不能单独作为运输包装容器使用，通常是与瓦楞纸箱配套使用。软塑折叠桶在灌装物品之前能压扁折叠，可节省贮存空间和运输费用。可用于液体饮料、淹渍食品、酱类等物品的包装。

近年来又发展了铁塑复合桶。其内胆用PE塑料制成，不易渗漏、能耐腐蚀；外壳用钢板制成，具有较好的机械强度。这种铁塑复合桶兼有全塑桶和全铁桶的优点，是液体产品运输包装容器的发展方向。

3．其它塑料包装容器

（1）薄壁塑料包装容器。薄壁塑料包装容器主要是指塑料盘、杯、盒、碗、半壳状等一次性使用的销售包装容器。它主要采用片材热成型生产，也可采用注射成型制得。热成型所用的原料主要有硬质PVC片材、OPS片材、PP片材、高抗冲击型发泡聚苯乙烯片材等。这类塑料容器式样繁多，应用非常广泛。大量用于冷饮、冰淇淋、快餐食品、果脯、风味食品的包装与医药片剂的泡罩包装，以及儿童玩具、日用品的贴体包装等。

（2）塑料软管。塑料软管是由挤出型管体或由多层复合材料卷制成管体，再注射成型管头而成。软骨经上盖、灌装、封合尾部即成为软管包装。

塑料软管按其结构特点可分为单基塑料软管和复合塑料软管两类。

单基塑料软管是指用一种塑料经挤出成型等制成的软管。常用的塑料有PE、PP、PVC、NY、聚醋酸乙烯酯（PVAC）等。单基塑料软管一般具有质轻、柔韧、弹性好、化学性质稳定、耐腐蚀、无毒、外观好、适于印刷装潢等特点。其缺点是阻止气体、气味透过性较差；因其弹性大，在挤出内装物时有较大的回吸性，给多次使用带来不便。单基塑料软管主要用于医药品、化工产品、日用品、化妆品以及食品等半流体状物品的包装。

（3）塑料薄膜袋。塑料薄膜袋是指由单层塑料薄膜或多层复合薄膜制成的软包装容器。由于塑料薄膜袋一般具有质轻、透明、耐折叠、耐穿刺、耐挤压、不易破损、防潮、防水、防腐等特性，所以在包装中应用十分广泛。大量用于各种粉状、粒状、块状等物品，的包装。

单层塑料薄膜袋是目前产品包装中使用最广的一种包装袋，特别在商品的销售过程中用量较大。单层塑料薄膜袋的性能主要取决于薄膜本身。目前广泛使用的塑料薄膜袋有置PE、PP、软质PVC等。

塑料薄膜袋的规格很多，一般按盛装重量分为：轻型袋、中型袋和重型袋三种。盛装重量在1kg以下的为轻型袋；在l～10kg的为中型袋；在10～30kg的为重型袋。我国目前生产的重型袋大多是用HDPE、LLDPE、EVA等塑料薄膜制成的。其厚度一般为0．15～0．2mm，有良好的强韧性，不易破损，能防潮、防水、防腐等。大量代替布袋、纸袋、麻袋等用于化工产品的包装。

三、泡沫塑料

（一）概述

泡沫塑料是内部含有大量微孔结构的塑料制品，又称多孔性塑料。它是以树脂为主体、加入发泡剂等其它助剂经发泡成型制得的。泡沫塑料是目前产品缓冲包装中使用的主要缓冲材料。

1．泡沫塑料的特点

（1）容重很低，可减轻包装重量，降低运输费用；

（2）具有优良的冲击、振动能量的吸收性，用于缓冲防震包装能大大减少产品的破损；

（3）对温、湿度的变化适应性强，能满足一般包装情况的要求；

（4）吸水率低、吸湿性小，化学稳定性好，本身不会对内装物产生腐蚀，且对酸、碱等化学药品有较强的耐受性；

（5）导热率低，可用于保温隔热包装，如冰淇淋杯、快餐容器及保温鱼箱等；

（6）成型加工方便，可以采用模压、挤出、注射等成型方法制成各种泡沫衬垫、泡沫块、片材等。容易进行二次成型加工，如泡沫板材经热成型可制成各种快餐容器等。另外，泡沫塑料块也可用粘合剂进行自身粘接或与其它材料粘接，制成各种缓冲衬垫等。

2．泡沫塑料的分类

（1）按化学成分不同泡沫塑料可分为聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯泡沫塑料等。在包装中以聚苯乙烯泡沫塑料使用量最大。

（2）按密度不同泡沫塑料可分为低发泡、中发泡和高发泡。一般密度大于0．4g／cm3的称为低发泡；密度在0．1～0．4g／cm3之间的称为中发泡；密度小于0．1g／cm3的称为高发泡。

（3）按泡沫结构不同泡沫塑料可分为开孔型泡沫塑料和闭孔型泡沫塑料。泡沫塑料内各气孔是相互连通的称为开孔型泡沫塑料；各气孔是相互独立的则称为闭孔型泡沫塑料。开孔或闭孔泡沫结构是由制造方法所决定的，已形成闭孔结构的泡沫塑料，也可借助机械压力使其成为开孔泡沫结构。

（4）按机械性能不同泡沫塑料可分为软质、半硬质和硬质三种。这种软硬的划分是以泡沫塑料的弹性模量为标准的。在23℃、相对湿度50％时，弹性模量高于686MPa的称为硬质泡沫塑料；弹性模量在68．6～686MPa之间的称为半硬质泡沫塑料；弹性模量小于68．6MPa的称为软质泡沫塑料。

（二）泡沫塑料的发泡方法

泡沫塑料的发泡方法可分为物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法三种。

1．物理发泡法

物理发泡法是用惰性气体或低沸点液体作发泡剂来制取泡沫塑料的方法。

（1）惰性气体发泡法。将氮气、二氧化碳气等惰性气体，在加压下使其溶于熔融聚合物或糊状复合物中，然后经减压，升高温度，放出溶解气体，使聚合物发泡而制得泡沫塑料。聚氯乙烯、聚乙烯泡沫塑料等均可采用此法制得。

（2）低沸点液体发泡法。将低沸点液体发泡剂压人或溶于聚合物中，然后用减压或加热的方法，使发泡剂在聚合物中蒸发气化，利用其蒸气压力使聚合物发泡。聚苯乙烯泡沫塑料多采用此法生产。

常用的低沸点液体发泡剂主要是脂肪烃或卤代烃，如戊烷、二氯甲烷、三氯氟甲烷、三氯三氟乙烷等，也可使用环状脂肪烃及醇、酮类。

物理发泡法适用于大多数塑料。其主要特点是发泡剂成本较低；操作中毒性较小；泡沫塑料中无发泡剂残余体，因此对其性能影响不大。但它在生产中需要耐压设备，投资较大。

2．化学发泡法

化学发泡法根据发泡气体的来源不同分为两种。一种是由化学发泡剂分解产生的气体发泡；所用设备通常比较简单，且对塑料品种无多大限制，因此它是泡沫塑料生产中最常用的发泡方法，且发展很快。另一种是利用发泡原料在形成聚合物的相互反应中产生的气体发泡。目前主要用于聚氨酯泡沫塑料的生产。

化学发泡剂是一种在加热时能分解产生一种或几种气体的物质，借此气体使聚合物发泡。有时为降低发泡剂的分解温度或加速其分解，往往加入助发泡剂（分解引发剂）化学发泡剂包括无机发泡剂和有机发泡剂两大类。

（1）无机发泡剂。常用的无机发泡剂主要有碳酸氢钠（NaHCO3）和碳酸铵［（NH4）2CO3］等。碳酸氢钠可用于聚氯乙烯、聚苯乙烯等泡沫塑料的生产。而碳酸铵主要用于泡沫橡胶的生产。无机发泡剂易于获得，价格便宜。但它与聚合物的混溶性差难于均匀分散于被发泡物中，因此使用较少。

（2）有机发泡剂。常用的有机发泡剂有偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、二偶氮苯胺和二亚硝基对苯二甲酰胺等。有机发泡剂在聚合物中的分散性好，发泡均匀；对发泡原料的适应广；其加热时分解产生的气体多是氮气，无毒无臭。但大多数有机发泡剂都是易燃物质，因此在使用时应注意采取安全措施。

化学发泡剂的用量与发泡剂的种类、制品的性能要求以及发泡原料等有关。按纯发泡剂计算，其用量一般为0．3％～0．7％。

3．机械发泡法

机械发泡法是借助于强烈的机械搅拌作用将空气卷入聚合物溶液、乳液或悬浮液中，使之成为发泡状态，然后经固化成为泡沫塑料。为缩短发泡时间，可通入空气、加入乳化剂或表面活性剂等。机械发泡的主要特点是：无需另外加入发泡剂，操作简单，成本低。但其发泡不均匀，质量不理想。

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