《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

第六章　金属包装材料的性能

第三节　包装用金属材料

　2）耐蚀性。铝是化学性质活泼的元素，在空气中与氧结合表面生成氧化铝（Al2O3）薄层，氧化铝薄层能阻止铝继续氧化，保护金属不受腐蚀。铝的纯度越高，抗腐蚀能力越强，因为杂质的存在除了影响薄层与金属结合力外，还可导致其他形式的腐蚀。如铝合金中的杂质铁与合金中的锰形成难溶解的金属间化合物，这种化合物硬脆，在轧制时容易开裂。所以铁杂质降低了铝合金的耐蚀性，一般应限制在0．4％以下。防锈铝合金一般只有轻微的表面腐蚀如点腐蚀和斑痕腐蚀。但铝镁合金中镁含量如超过5％，耐蚀性明显下降，并且随镁含量的增加，腐蚀情况越加严重，这是由于生成铝镁化合物的缘故。用铝质容器包装中性类食品时耐蚀性好；对酸碱类食品耐蚀性则差；若存在氯等卤素离子时容易腐蚀，在较短时间内穿孔，因此铝不适合包装含盐饮料，要施涂料后使用。

（3）涂饰性。铝对涂料和印刷油墨附着性比镀锡板好，介于镀锡板与镀铬板之间。提高涂料附着性可通过施涂前表面处理解决，有铬酸盐处理和硫酸处理两种方法，根据用途和加工方法选择。

（4）铝合金薄板的选用。设计包装容器选用铝合金薄板牌号及供应状态或调质度时，要兼顾包装容器的使用要求和容器的加工特点。

为了使制成的食品和饮料空罐和空罐形状稳定，要求材料有一定强度。同时为了使其表面在冲压加工和材料运输过程中不易划伤，也要求材料具有一定硬度，这就使制罐不能选用极软的“O”型纯铝。

冲制二片罐罐身所用的拉深和变薄拉深工序要求板材具有较高的塑性，即延展率要求高，以免工件塑性变形大时发生破裂。同时屈服强度／抗拉强度比值小有利于拉深工序，因为屈服强度低容易产生塑性变形，但抗拉强度高，工件不易拉裂。不变薄拉深罐常采用3003及5052规格；变薄拉深罐常采用3004－0规格，但近年美国也采用3004－H19硬质铝板，板厚可由0．59mm降到0．36mm，以减轻罐的重量。对易开盖和瓶盖、罐盖其高度小，冲压成型时变形程度小，对塑性要求比罐身材料低，可按耐压强度选用。对于易开盖，如材料塑性高反而使盖子不易沿刻痕处被打开。对盖子的坚固性有要求时，材料的强度应高些，可选用5052、5082及5182。铝质软管是采用反挤压工艺，成型时材料薄，在凸模下承压面积较大，使变形力大。同时挤压的变形程度很大，故采用强度低、延伸率高的纯铝比较合适。应该指出的是，铝合金薄板在冲压成型工序中由于加工硬化，机械性能还会发生变化，从而与板材原来的机械性能有所不同。

（二）铝　箔

铝箔通常是指纯度在99．5％以上的，厚度在0．2mm以下的铝材，也有铝合金箔。用于层合的铝箔，厚度在7～15μm之间。而制作铝容器的铝箔厚度多为30～130μm。铝箔作为包装材料，除质量极轻外，还具有以下优点：

遮光性强，对光和热有较高的反射能力，可作防热绝缘包装。

隔绝性好，不透气体和水汽，防止包装内装物吸潮、氧化而变质，因此有较好的保护性能。

高温和低温时的形状稳定性好。

易于加工。可对铝箔进行印刷、着色、压花、表面涂布、上胶、上漆及与塑料、纸加工成复合材料。

铝箔的缺点是不能除承受载荷和无封缄性，太薄的铝箔易形成针孔并易起皱，但如和纸、塑料制成复合材料，上述问题全可解决，其隔绝性等优点能得到更充分的发挥。

铝箔在食品、医药等包装领域中应用很广。早期9μm厚的铝箔主要包装糖果、香烟等。近年来铝箔和塑料的复合，有效地利用了耐高温蒸煮和完全遮光的特性，制成蒸煮袋包装食品，多层铝塑复合薄膜也用于糕点、奶制品、调味料、饮料等小食品包装。刚性和半刚性的铝箔模压成浅盘或杯子，具有光亮美观的外表，用于冷冻食品的包装，有传热好，冷冻迅速的优点。近年来由于轧制生产技术的发展，加速了铝箔在包装材料市场的竞争力，铝箔的应用有逐年上升的趋势，但是它也正在受到真空镀铝薄膜的竞争。

1．铝箔的分类

铝箔的种类有普通铝箔的高纯度铝箔两种。按硬度又可分为硬质铝箔和软质铝箔两种。从形状上又可分卷料和片料。按用途分为单独使用的铝箔；有在各种包装形式中与纸、塑料薄膜等复合使用的铝箔或涂敷树脂涂层的铝箔，这就是通常听说的复合铝箔。实际应用中，单独使用的铝箔很少，往往都要进行各种二次加工，在铝箔上复合其它材料或涂敷树脂涂层。

2．铝箔的牌号、化学成分及其尺寸规格

日本铝箔JIS标准中铝的牌号为1070、IN30（相当于美国的1235）、3003等。美国AA标准中的牌号为1145、1235、1100、3003等。化学成分见表3－6－20。每种成分各有“O”与“H19”两种调质度。

表3－6－20　国外铝箔化学成分

注：1100化学成分见铝板部分表

日本铝箔的尺寸规格见表3－6－21，成卷铝箔标准尺寸见表3－6－22。内径40、58、65、75、102、150mm。

表3－6－21　平面状制品的标准尺寸(（单位：mm）

表3－6－22　卷状产品的标准尺寸（单位：mm）

注②：除去厚度0．006毫米及0．0065毫米的。

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