包装材料学
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包装材料学
纸张的结构特点：
1、由多相复杂的结构要素组成的非均质的薄页；
2、纸的结构间具有结合力
3、具有复杂的多孔结构；
4、具有三维结构；
5、纸的结构具有两面性。
制浆方法：
1、化学法
特点：应用范围广，原材料广泛
成浆强度大；
颜色深，需采用多段漂白；
制浆效率低，废液回收复杂；
2机械法
特点：保留了原料中大量木素，制浆效率高于化学浆，
纸张不透明度高，可压缩性好，吸墨性好，由
于木素的存在，不宜长期保存。
3、化学机械法
特点：条件较温和，制浆率较化学浆高，
可抄造新闻纸、包装纸，经漂白
抄造书写纸、杂志纸。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯和聚酰胺PA等塑料。
由于科学技术的发展，对新材料的需要，又出现了一些力学性能优良、并且有较广使用温度范围的新型材料，如聚碳酸酯、聚甲醛POM、聚四氟乙烯等。
塑料包装材料的降解
1.化学降解：
主要是杂链聚合物，C-O、C-N、C-S、Si-O等杂原子极性键，纤维素、聚酯、聚酰胺等；
2.热降解：
在无氧或极少接触氧的情况下，由热能直接作用而发生的断链过程。
3.氧化降解
4.辐射降解与交联：
α、β、γ射线及加速电子等能源的能量很高，使很多化学键直接断裂；
5.光降解：
在阳光特别是紫外光的作用下聚合物发生降解与交联，导致聚合物老化；
6.机械降解
是指聚合物主链在机械力的作用下发生断链的过程
塑料包装容器的成型方法
1. 模压成型：（压缩模塑）
（1）生产范围：包装箱、盒，托盘，小型精致容器以及桶盖，瓶盖等容器附件。
2. 注射成型（注射模塑、注塑）
（1）生产范围：外形复杂、尺寸准确、美观精制的容器，并能成型带嵌件的容器。
一般均为广口容器，壁较厚。
还大量用于制作容器附件。
3. 中空吹塑成型
(1）生产范围：
不同容量和壁厚的塑料瓶、桶、罐等包装容器。
PE、PVC、PP、PS、PET、NY、PC、CA。
4.
（1）真空成型：（真空吸塑成型）
壁薄、形状简单的小型包装容器。
（2）气压成型：（压缩成型、加压成型）
适于厚片材成型较大的容器，可采用较低的成型温度，使成型周期缩短。
（3）对模成型：
可制得具有刻花或刻字的表面；适于厚片材成型较大的容器，可采用较低的成型温度，使成型周期缩短。
5.旋转成型：（滚塑成型）
适于制作大容量贮槽、贮罐、桶等包装容器。
6.缠绕成型：
只适于制作圆柱形和球形等回转体，可制得大型贮罐、贮槽、高压容器等。
适用的树脂有PF、EP、PVC和不饱和树脂。
玻璃的定义：
两种含义：一是作为一种材料和制品；二是指物质的一种物理化学状态。
广义的玻璃包括：无机物和有机物两类。
ASTM（美国材料试验学会）：玻璃是熔融体冷却为固体时，不结晶的无机产物。
前苏联：由过冷熔体制得的无定型物体，不管化学成分和冷凝范围多大，统称玻璃。
《硅酸盐词典》：介于晶态和液态之间的一种特殊状态，由熔融体过冷而得，其内能和构型熵高于相应的晶态，其结构为短程有序和长程无序。
玻璃的原料分为：主料和辅料
主料（按照向玻璃引入的氧化物的作用分类）：
玻璃形成体氧化物：本身可以形成玻璃的氧化物，如SiO2、B2O3
玻璃改变体氧化物：本身不能单独形成玻璃但能改变玻璃性质，如Na2O、K2O
玻璃中间体氧化物：介于上述两者之间，在一定的条件下成为玻璃形成体，如Al2O3
辅助原料：改善某一方面的性能或加速玻璃熔制过程而加入的物料，用量比较少，但种类多着色剂：对光线选择性的吸收，保护内容物；着色后具有装饰效果
脱色剂:物理脱色;化学脱色
助熔剂:降低熔融温度，加快熔融速度
玻璃中金属氧化物含量多，对水的稳定性就越低
玻璃熔制过程
硅酸盐形成阶段
反应在较大程度上是在固态下进行的，这一阶段结束时，配合料变成了由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。
在800℃-900℃完成。
玻璃形成阶段
继续加热，硅酸盐与剩余二氧化硅相互熔解，烧结物变成了透明体，化学组成和性质不稳定。
温度在1200℃-1250℃之间。
澄清阶段☆☆☆
温度提高，粘度逐渐下降，玻璃液中的可见气泡慢慢跑出，进入炉气，即所谓澄清过程。
温度1400℃-1500℃。
粘度维持在10Pa·s左右。
均化阶段
玻璃的化学组成和折射率趋向一致的阶段叫均化。
长时间处于搞文学的玻璃液的各组分，由于热运动互相扩散
温度稍低于澄清阶段。
冷却阶段
玻璃的质量达到了要求，冷却玻璃液使温度下降200℃~300℃。
冷却后温度约为1200℃。
粘度增加到可向供料机供料所需数值（103P）（10P=1PaS）
镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫马口铁，是两面镀有锡的低碳薄钢板。
镀锡板的结构
由钢基板, 锡铁合金层, 锡层, 氧化膜和油膜组成.
镀铬薄钢板，也叫镀铬板，简称TFS，是两面镀有铬的低碳薄钢板。
镀铬板用的原板和镀锡板一样都是冷轧薄钢板或带钢，工序一样。
镀铬板的结构
由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜组成.
镀锌薄钢板简称镀锌板,俗称白铁皮。
它是在低碳薄钢板上镀一层厚0.02 mm 以上的锌作为防护层,钢板的防腐蚀能力因而大大提高。
铝箔的特点
优点1. 遮光性好；2. 对气体的阻隔性好；3. 高温和低温时的形状稳定性好. 4易于加工；缺点1. 软质铝箔不能承受载荷；2. 耐折叠性差3. 无封缄性4. 易起皱，易形成针孔
吸附理论：粘合剂分子与被粘物分子在界面层上相互吸附。
机械结合理论：粘合剂与被粘物体表面粗糙，粘结剂渗透到这些凸凹或孔隙中，固化后粘合剂与被粘物体粘结在一起。
扩散理论：粘结剂渗透→（被粘高聚物）溶胀（甚至溶解）→粘结界面消失扩散理论的解释范围，主要用在高聚物之间，特别是热塑性高聚物之间的粘结现象。
静电吸附理论：静电理论认为：粘合力是由于界面上双电层之间静电引力的作用。
化学键理论：粘合作用主要是化学键力作用的结果
粘合剂理论——局限性
已知某瓦楞纸箱尺寸为560×360×480mm2，面纸采用定量为250g/m2的箱板纸，环压强度为569N/cm,瓦楞芯纸由定量为180g/cm2、环压强度为343N/cm的瓦楞原纸加工而成，采用C型楞，其伸放系数为1.28，请问该瓦楞纸箱若盛装25Kg重的物品，贮存时最多可以堆码几层？（安全系数取4）
机械性能
（1）EVOH乙烯醇共聚物：干燥时是极好的阻隔性材料，相对湿度较高的环境中，由于吸水，阻氧性能下降。
（2）PVDC：对氧和水蒸气的阻隔性都很好，但热稳定性不好，故难以用共挤塑制造多层结构，而以涂布层合方式。
（3）PAN聚苯烯啨：优良的阻隔性能，其单层膜可作阻隔性包装。
但高温不稳，不适合于共挤加工。
（4）PA聚酰胺、EVOH：对氧有好的阻隔性、但对水蒸气的阻隔性差。
故必须与另一层对水蒸气有良好阻隔性的复合。
