软包装材料基础知识及典型结构
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线性低密度聚乙烯的性能(LLDPE)字体大小:大 | 中 | 小 2006-06-17 09:17 - 阅读:889 - 评论:01)LLDPE同LDPE相比,分子没有长链支链,短支链比HDPE多,而长支链比LDPE少,分子量分布比LDPE狭窄,由于是无长支链的“线性”结构,为此,流变学性能同LDPE有着显著的差别。
2)LLDPE是密度为0.92~0.930g/cm2 的无色.无臭.无毒的固体,其结晶度介于HDPE和LDPE之间.3)LLDPE熔化点比LDPE高10~20度,熔体粘度相当大.在相同的熔体温度下,LLDPE的熔体粘度是LDPE的10倍以上,而且熔体粘度受温度变化的影响小,而受剪切力的影响大,为此,LLDPE不能用提高熔体温度的方法来降低其粘度,而只能用提高剪切力,即提高机械速度来降低其粘度.为此LLDPE适宜于快速生产快速挤出和快速注塑4)LLDPE的性能由其密度.分子量和分子量分布来决定,正如上述密度是由聚乙烯链上的共聚单体浓度来决定的,而共聚单体的浓度控制了LLDPE短支链的总量,支链的长度取决于共聚单体的种类,共聚单体含量愈大LLDPE的密度就愈小.5)在相同条件下,LLDPE的抗张强度和抗冲击强度是LDPE的三倍,脆化温度比LDPE低20~30度,耐环境应力开裂性比LDPE提高1000倍.6)LLDPE柔软性好,耐针刺性好,韧性好,透明性好.7)LLDPE有如离子型树脂的热封性,在热封面上有污染也能热封,热封强度比LDPE好,且热封强度受温度的影响小.8)LLDPE加工时,必须使用高速生产设备,而且主电机功率要比加工LDPE的来得大,由于粘度大,加工的压力也要增加.9)LLDPE风冷的透明度不如LDPE.复合膜的常见故障举例及其解决办法字体大小:大 | 中 | 小 2006-06-21 11:06 - 阅读:604 - 评论:0复合膜出现鲨鱼皮、鱼眼斑等现象故障原因:1.挤出机温度设置不当,特别是模头和树脂的温度太低,造成树脂塑化不良,使熔融树脂出现鲨鱼皮现象或者类似鱼眼状的斑痕。
Flexible Packaging 46软包装EVOH的性能及制备要点文|黑龙江八一农垦大学 李 娟乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是一种链状结构的结晶性聚合物,由乙烯基链段(E)和乙烯醇基链段(VA)构成,其E链段的比例通常为20%~40%,VA链段的比例通常为60%~80%,因此EVOH既具有聚乙烯醇优异的气体阻隔性能,也具有聚乙烯良好的加工性。
EVOH与PVDC、PA并称为三大阻隔材料,是食品软包装中增速较快的包装材料之一。
EVOH的性能1.阻气性 EVOH最突出的特性就是对O2、CO2、N2等气体的高阻隔性能,既能有效地防止O2等气体透入包装内,又能防止充气包装内CO2、N2等保护气体的逸出。
其阻气性比PE、PP高1万倍,比PA高100倍,比PVDC高10倍以上。
2.耐油、耐有机溶剂性 EVOH可阻止油类、有机溶剂的渗透,适用于油性食品、食用油、矿物油、农药、有机溶剂等产品的包装。
试验表明,在温度为35℃的条件下将EVOH浸入各种有机溶剂和色拉油中,1年后,浸在环己烷、二甲苯、石油醚、苯和丙酮等溶剂中的EVOH重量完全没有增加,浸在乙二醇中的EVOH重量增加了2.3%,浸在甲醇中的EVOH重量增加了12.2%,浸在色拉油中的EVOH重量增加了0.1%,由此可见EVOH对这些有机溶剂和油类都有较好的阻隔性。
3.抗静电性 由于EVOH的表面电阻小,不易带静电,有较强的抗静电性,因此在使用过程中,与其他塑料薄膜相比,EVOH不容易因静电吸附灰尘。
4.吸湿性和热封性由于E V O H树脂分子结构中存在羟基,因此EVOH具有亲水性和吸湿性,且EVOH的阻隔性会随湿度增加而下降;EVOH无热封性,因此需要采用多层材料复合的方法进行弥补。
5.力学性能 EVOH薄膜的机械强度、弹性模量、耐穿刺性和曲折性好,表面硬度大,耐磨性好。
6.加工性能和印刷适性 由于乙烯基链段的引入,采用传统的聚烯烃加工设备即能进行EVOH热成型加工,且其成型性能优异,适合于薄膜成型、共挤出片材成型、共挤出-吹塑瓶成型、共挤出管成型、共挤出涂层复合成型等。
【课程思政案例】《包装材料学》:夯实绿色包装基础,助力美丽中国建设一、课程简介《包装材料学》是包装工程专业重要的一门专业基础课,课程重点讲授纸、塑料、玻璃、金属、复合包装材料的生产、性能、用途及其制品的成型工艺,以及包装辅助材料的种类、加工与用途。
课程将理论教学与实践相结合,学生学习该课程后,不仅能够对常用材料的性进行全面的测试与评价,还应具备新型包装材料和制品的初步研发能力。
本课程还为后续包装设计与应用、包装工艺学、包装结构设计、运输包装等专业课程的学习做好准备。
学生可以根据商品性能和包装要求,正确选择包装材料,制定材料加工成型工艺,并能够分析解决生产中出现的技术问题。
《包装材料学》教学团队为市级教学团队,主编的《包装材料学》为国家级规划教材,建设了《包装材料学》精品资源共享课程、第一批慕课,并入选一流本科课程。
在教学过程中坚持将专业知识和课程思政有机结合,使学生时刻牢记绿色包装和包装可持续发展理念,同时激发学生参与建设美丽中国的担当意识和爱国情怀,引导学生树立正确的人生观和价值观。
二、课程思政教学设计思路1.线上线下相结合,引入翻转课堂模式课程采用了线上与线下混合的教学模式,线上内容教师会发布学习任务与目标,要求学生在规定时间内完成视频与其他学习资源的学习,并通过每节课的测试题来考核学生掌握情况,提升自主安排学习与自我管理的能力。
线下课部分知识点采用翻转课堂的形式,在教师引导下,让学生作为授课主体,锻炼学生思考问题、解决问题的能力。
2.将国内最新研究与悠久历史成果引入课堂,树立文化自信包装是一门应用性很强的学科,纸、塑、玻璃、金属等材料的情况都要了解。
每一种新材料的出现,都有可能给包装行业带来进步。
同时,包装材料的发展也历史悠久,比如造纸术。
因此,引导学生掌握国内相关领域的领先发展以及我们祖先曾经为行业做出的贡献,可以提升学生的文化自信与民族自豪感,从而坚定其努力学习的决心。
3.贯彻绿色发展理念,助力美丽中国建设根据“创新、协调、绿色、开放、共享”的新时代发展理念,结合包装行业的发展趋势,在教学过程中紧密结合行业的可持续发展,让绿色包装在学生的头脑中扎根,使学生在职业生涯中为美丽中国建设作出自己的贡献。
PP 聚丙烯典型应用范围:汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。
注塑模工艺条件:干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:220~275℃,注意不要超过275℃。
模具温度:40~80℃,建议使用50℃。
结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。
如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。
流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。
建议使用通体为圆形的注入口和流道。
所有类型的浇口都可以使用。
典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。
对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。
PP材料完全可以使用热流道系统。
化学和物理特性:PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150℃。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
软包装材料的分类及其识别判定⽅法软包装材料的分类及判定识别⽅法1、PVC (氯⼄烯薄膜)本⾊为⽩⾊或微黄⾊半透明状,有光泽、透⽤度优与PE,低于聚苯⼄烯透明材料有点蓝,软制品柔⽽韧,⼿感粘。
硬制品的硬度在LOPE和PP之间,在屈折处⽩化现象。
2、PET(涤纶):A.末着⾊时为⽩⾊,⽆⾊⽆味、⽆毒⽆臭,⼿感较硬、揉搓PET时有响。
B.燃烧特征:燃烧时⽕焰内黄外蓝⽕焰有跳⽕现象,⼩量⿊烟、微膨胀、有时开裂、有刺激酸味,燃烧后材料表⾯⿊⾊碳化,⼿指揉搓燃烧后的碳化物则显粉末状。
3、PS聚苯⼄烯:A末着⾊时为透明制品落地换货敲打有清脆的⾦属声,类似与玻璃脆易断裂、⽤指甲可在制品表⾯划出痕迹。
B 燃烧特征:易燃、离⽕后可继续燃烧、⽕焰呈橙黄⾊、内光、浓⿊烟有软化旗袍现象。
(⽤于包装容器,电视,仪表的外壳).4、PC聚碳酸酯薄膜:燃烧特征:燃烧的离⽕熄灭,燃烧时⽕机移除出现⼀点⽕茫的现象,⽕焰黄⾊、软化⽓泡、有⼩量⿊烟,有PC特殊⽓味,花果臭味。
5、PMMA(有机玻璃):燃烧特征:容易燃烧离⽕继续燃烧。
⽕焰呈浅蓝⾊,顶端⽩⾊⽕机烧过发⽣吱吱的响声,软化起泡,有点酸味,强烈花果及腐烂蔬菜臭,拉丝好。
建筑⾏业隔⾳门窗,⽇光灯外壳、摆放⼿的糖果。
6、PA:(尼龙)A本⾊半透明或不透明微黄或乳⽩⾊B燃烧特征:慢慢燃烧慢慢熄灭,点燃后⽆烟燃烧时冒泡、⽕焰蓝⾊上端黄⾊、熔融滴落、味特殊、有鸡⽑⽺⽑指甲燃烧的⽓味。
拉丝时,丝收缩的是PA6,不收缩的是PA66。
7、ABS本⾊(⽶黄⾊)最好、颜⾊多种多样、种类繁多;有新料、合⾦料、增强聊、阻燃料、喷漆料、镀⾦料等。
B.燃烧特征:燃烧后冒烟,新料ABS即纯ABS⽕均匀燃烧有丙⾹味,合⾦料燃烧起时⽕移去⾃灭。
8、POM燃烧特征:易燃烧离⽕后继续燃烧,⽕焰状态上黄下蓝、熔融滴落、燃时可见发泡状、不冒烟、⽕移去看不到灰,看到燃烧时很难灭,味呛⼈强烈刺激的甲醛味、鱼腥臭味、不可近⿐⼦闻,有剧毒、耐毒、耐磨。
BOPP基础介绍BOPP是“Biaxially Oriented Polypropylene”的缩写,BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜BOPP薄膜是一种非常重要的软包装材料,BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。
BOPP薄膜的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜,然后在专用的拉伸机内,在一定的温度和设定的速度下,同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸,并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。
一、BOPP 分类及应用1、按照用途可分为:普通型: 又称光膜、平膜。
用于印刷、复合(透明型、消光型)、涂布(胶粘带及 PVDC涂复膜基膜)。
它是薄膜产品中用途最广、产量最大的品种;印刷膜、复合膜、胶带膜、制袋膜、消光膜等,都是平膜。
热封型: 用于普通包装,如香烟包装膜、三层热封膜、五层阻气膜、珠光膜、涂布热封膜等;热封膜、镭射膜,属于热封型膜。
标签膜:用于商品标签,广告印刷,书刊杂志,瓶子标签和整体包装等;金属化膜: 用于真空镀铝;电容器膜:用于电容器和金属电容器。
2、膜种类细分:普通膜BOPP普通膜,又称光膜,适用于食品包装,纸张复合及一般性包装的印刷复合,是BOPP 产品中用量最大的产品。
平膜,又称光膜,是双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP 薄膜)系列产品中最常见的膜种之一,被广泛应用于各类印刷、复合制品中作各种食品、物品的包装使用。
其中,15μm 厚度的平膜主要用于书本等纸张方面的复合。
在光膜的消费中,胶带膜占据相当大的比例,相当一部分膜厂将胶带膜作为主打产品。
胶带膜的生产有这样几个特点:产量大、工艺简单、技术要求低。
烟膜烟膜虽然总体使用量不大,却是 BOPP 膜中利润最高的产品。
烟膜生产、销售的特点是,技术要求高,进入成本大。
消光(哑光)膜消光膜是一种低光泽(光泽度小于15 )高雾度成漫反射消光效果的塑料消光制品,具有似纸外观、印刷时色彩逼真再现且手感舒适等特点。
软包装用无溶剂复合技术和胶粘剂当前,国际软包装最重要的三大环保技术为:无溶剂复合技术、柔性版印刷和共挤出复合,而其中以无溶剂复合技术最为环保。
目前无溶剂复合技术在欧美市场已占据相当重要的地位,占新增复合机设备的80%~90%。
在我国,无溶剂复合技术始于20世纪90年代中后期,近年发展稍快,现存安装数量不超过40台(占复合机总量不超过2%),远远低于发达国家[1-7]。
在这种形势下,如何能让国内软包装企业和从事软包装工作的技术人员对无溶剂复合技术及其制品有正确的认识,进而扩大无溶剂复合技术在国内市场的占有率已成为目前国内软包行业的重点探讨问题。
无溶剂复合(solventfreelamination)是相对干式溶剂型复合而言的,是应用于软包装工业中的另一种复合工艺。
无溶剂软性复合是采用无溶剂类胶粘剂及专用复合设备使薄膜状基材(塑料薄膜或纸张、Al箔等)相互贴合,然后经过胶粘剂的化学熟化反应熟化处理后,使各层基材粘接一起的复合方式。
无溶剂复合与溶剂型干法复合都采用胶粘剂制取复合薄膜。
两类工艺的不同之处在于无溶剂复合的胶粘剂中不含有任何溶剂,因此两层基材在贴合前不需要像溶剂干法复合工艺那样于烘道中排除溶剂。
无溶剂复合与干法复合是塑料薄膜复合生产中相互竞争、互为补充的实用的工业化生产方法。
无溶剂复合工艺于1974年由德国Herberts公司首次开发成功。
由于其工艺的经济性、安全性以及在环境保护方面的优势,逐渐成为塑料复合薄膜的一种重要的加工方法。
在环保与节能意识较强的欧美工业发达国家,采用无溶剂复合工艺生产的复合薄膜数量已经明显超过干法复合工艺;进入21世纪以来,欧洲新增的无溶剂复合设备数量已经占到新增复合设备总和的90%以上;日本自1977年引进无溶剂复合工艺至今,至21世纪初已建成60多条生产线,在复合膜生产中占据主导地位;美国1977年无溶剂胶粘剂用量占10%,而1980年已达到50%,20世纪90年代上升到90%以上。
一、常用塑料包装材料简介一、聚乙烯(PE)(一)性能及用途聚乙烯是典型的热塑性塑料,为无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。
成型用的聚乙烯树脂均为经挤出造粒的蜡状颗粒料,外观呈乳白色。
聚乙烯的分子量在1万~100万之间,分子量超过100万的为超高分子量聚乙烯。
分子量越高,其物理力学性能越好,但随着分子量的增高,加工性能降低。
因此,要根据使用情况选择适当的分子量和加工条件。
高分子量聚乙烯是个加工结构材料和负荷材料,而地分子量聚乙烯只适合作涂覆、上光剂、润滑剂和软化剂等。
聚乙烯的力学性在很大程度上取决于复合物的分子量、支化度和结晶度。
高密度聚乙烯的拉伸强度为20~25MPa,而低密度聚乙烯的拉伸强度只有10~12MPa。
聚乙烯的伸长率主要取决于密度,密度大,结晶度高,其蔓延性就差。
聚乙烯的电绝缘性能优异。
因为它是非绝缘材料,其介电常教及介电损耗几乎与温度、频率无关;高频性能很好,适于制造各种高频电缆和海底电缆的绝缘层。
(二)品种1.低密度聚乙烯(LDPE)(1)性能低密度聚乙烯的密度范围为0.910~0.925g/cm³。
分子结构为主链上带有长、短不同支链的支链型分子。
在主链上每1000个碳原子中约带有50个以下的乙基、丁基或更长的支链。
与高密度和中密度聚乙烯相比,它具有较低的结晶度(55%~65%),较低的软化点(108ºC~126ºC)以及较宽的熔体指数(0.2~80g/10min)。
由于低密度聚乙烯的化学结构与石蜡烃类似,不含极性基团,所以具有良好的化学稳定性,对酸、碱和盐类水溶液具有耐腐蚀作用。
它的电性能及好,具有导电率低、介电常数低、介电损耗低以及介电强度高等特性。
但低密度聚乙烯的耐热性能较差,也不耐氧和光老化。
因此,为了提高其耐老化性能,通常要在树脂中加入抗氧剂和紫外线吸收剂等。
低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延伸性和透明性,但机械强度低于高密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。