搜索
第六节玻璃、陶瓷包装材料•玻璃与陶瓷同属于硅酸盐类材料。玻璃包装和陶瓷包装是具有“血缘”关系的两种古老的包装方式。•玻璃与陶瓷包装是指以普通或特种玻璃与陶瓷制成的包装容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶与缸、坛、壶等容器。一、玻璃包装材料玻璃的物理机械性能•玻璃的玻璃的透明性好，阻性隔强，是良好的密封容器材料，加入Cr2O2能制成绿色玻璃，加入NiO能制成棕色玻璃。•抗张强度：玻璃表面若有微小裂痕，抗张强度会大大降低。•抗压强度：很高。一般比抗拉强度高15～16倍。•弹性和韧性：很差，属脆性材料，超过其强度极限会立刻破裂。•硬度：很高。热稳定性•玻璃有一定的耐热性，但不耐温度急剧变化。作为容器玻璃，在成分中加入硅、硼、铅、镁、锌等的氧化物，可提高其耐热性，以适应玻璃容器的高温杀菌和消毒处理。•容器玻璃的厚度不均匀，或存在结石、气泡、微小裂纹和不均匀的内应力，均会影响热稳定性。光学性能•玻璃的光学性能体现为透明性。既能透过光线，还能反射和吸收光线。玻璃的厚度与种类均影响其滤光性，厚玻璃和重叠多层的玻璃不易透光。•玻璃还具有较大的折光性，利用这一性质，使工艺品玻璃容器具光彩夺目的装潢效果。阻隔性•对于所有气体、溶液或溶剂，玻璃是完全不渗透的。因而经常把玻璃作为气体的理想包装材料。化学稳定性•玻璃具有良好的化学稳定性，耐化学腐蚀性强。只有氢氟酸能腐蚀玻璃，因此，玻璃容器能够盛装酸性或碱性食品以及针剂药液。4.4.玻璃包装容器玻璃包装容器二、陶瓷包装材料•陶瓷是以粘土、长石、石英等天然矿物为主要原料，经粉碎、混合和塑化，按用途成型，并经装饰、涂釉，然后在高温下烧制而成的制品，是一种多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的硅酸盐材料。1.1.陶瓷的性能陶瓷的性能•陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学物品的侵蚀，热稳定性比玻璃好，在250℃～300℃时也不开裂，并耐温度剧变。•不同商品包装对陶瓷的性能要求也不同，如高级饮用酒（如茅台酒），不仅要求机械强度高，阻隔性好，而且要求白度好，有光泽。有时则要求良好的电绝缘性、压电性、热电性、透明性、机械性能等。包装用陶瓷材料，主要考虑其化学稳定性和机械强度。3.3.陶瓷包装容器的品种、用途和结构陶瓷包装容器的品种、用途和结构包装概论第四章包装材料及容器11•陶瓷瓶是盛装酒类和其他饮料的销售包装，其结构、造型、瓶口等与玻璃瓶相似，材料既有陶瓷也有瓷质，构型有鼓腰形、壶形、葫芦形各种艺术现象，陶瓷瓶古朴典雅，釉彩和装潢美观，主要用于高级名酒包装。第七节金属包装材料•由于金属资源丰富、品种多，作为包装材料能较好地满足卫生和安全的要求，加之现代金属包装制品的生产工艺越来越先进，生产效率明显提高，生产成本大大降低，所以金属包装材料的应用越来越广泛，是近代四种主要包装材料之一。•目前，在我国、日本和欧洲等国，金属包装材料占第三位，美国占第二位。因此，金属包装材料的研究在包装材料学中占有重要的地位。一、金属包装材料的分类1.按材质分类•可分为钢系和铝系两大类。•钢系主要有低碳薄钢板、镀锡薄钢板、无锡薄钢板、镀铬薄钢板、镀铝薄钢板、镀锌薄钢板等；•铝系主要有铝合金薄板和铝箔。2.按材料厚度分类•可分为板材和箔材。板材主要用于制造包装容器，箔材是复合材料的主要组成部分。二、金属包装材料的性能特点1.优点（1）金属包装材料强度高。（2）金属包装材料具有独特的光泽，便于印刷、装饰。（3）金属包装材料具有良好的综合保护性能。因此，广泛应用于罐头、饮料、粉状食品、药品等的包装。（4）金属包装材料资源丰富，加工性能好。金属包装材料可用不同的方法加工出形状、大小各异的容器。（5）金属包装废弃物回收处理比较方便。2.缺点（1）金属及焊料中的铅、砷等易渗入食品中，污染食品；另外，金属离子还会影响食品的风味。（2）当金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时，若加工工艺不当，会影响食品的质量。（3）金属的化学稳定性差，易受腐蚀而生锈、损坏。（4）与纸、塑料相比，其价格、加工成本、运输成本方面均不占优势。包装概论第四章包装材料及容器163.几种金属包装材料的主要性能特点（1）钢材•钢材资源丰富，生产成本较低，在金属包装材料中用量居首位。•包装用钢板主要采用低碳薄钢板，用于制造集装箱、普通钢桶，也可作为捆扎材料，广泛应用于运输包装。•为保证耐蚀性的要求，可在低碳薄钢板的基础上，进行镀锡（马口铁）、镀铬、镀锌（白铁皮）及施涂相应的涂料等处理，提高其耐蚀性。也可制成销售包装容器，广泛用于食品、医药等包装。包装概论第四章包装材料及容器17（2）铝材铝质包装材料的使用历史较短，但由于铝材有独特的优点，所以在食品包装中得到广泛应用。我国铝箔、铝管及铝容器的用铝量约占铝产量的2％。铝材的主要性能是重量轻、无毒、无味、美观、加工性能良好、表面具有光泽。另外，因为在铝的表面能生成一层致密的氧化铝薄膜，它能有效地隔绝铝和氧的接触，从而阻止铝表面进一步氧化。强度较好，但是比钢低，生产成本比钢高，约为钢的五倍。所以铝材主要用于销售包装，如铝罐主要用于有一定内压的含气饮料等包装。少量用于运输包装。包装概论第四章包装材料及容器18（3）金属箔•用钢、铝、铜等做成金属箔（厚度一般在0.2mm以下），在包装行业中有着独特的作用。最常用的是铝箔。•例如，铝箔作为阻隔层和纸、塑料等复合使用，广泛用于食品、饮料等的软包装；与耐热塑料薄膜复合制成的容器可用于高温消毒食品的包装等。三、金属包装容器•由于包装可靠性的需要，加工生产金属包装容器的工艺越来越先进，金属包装容器在包装行业上的应用越来越广泛。包装概论第四章包装材料及容器201.金属包装容器的种类和用途目前，包装用金属容器主要有金属集装箱、金属罐、金属桶、金属软管、金属盒及金属箔制品等。包装概论第四章包装材料及容器21集装箱是一种运输设备；具有足够的强度，可长期反复使用；为便于商品运送而专门设计的，在一种或多种运输方式下运输时，无需中途换装；具有快速装卸和搬运的装置，特别是从一种运输方式转移到另一种运输方式时。包装概论第四章包装材料及容器22金属罐•金属罐的有多种分类方法：①按形状分：有圆罐、方罐、椭圆罐、扁罐、异形罐等；②按材料分：有低碳薄钢板罐、镀锡钢板罐、镀铬钢板罐、铝罐等；③按结构和加工工艺分：有三片罐、二片罐等；④按开启方法分：有普通罐、易开罐等；⑤按用途分：有食品罐、通用罐、18公升罐、喷雾罐等。常用的是三片罐、二片罐、食品罐、喷雾罐、通用罐、18公升罐等。包装概论第四章包装材料及容器23三片罐（又称接缝罐、敞口罐）是由罐身、罐盖和罐底三部分组成。罐身有接缝，根据接缝工艺不同又分为锡焊罐、缝焊罐和粘接罐。用于食品、药品等。包装概论第四章包装材料及容器24二片罐是由与罐身连在一起的罐底加上罐盖两部分组成。罐身无接缝。根据加工工艺又分为拉深罐和变薄拉深罐。二片罐一般用于饮料、啤酒包装等。包装概论第四章包装材料及容器25（2）金属桶•金属桶是常用的金属容器。分敞口和闭口两种。其中200L以上的大桶已经形成标准；敞口桶有时也归为家用器具。包装概论第四章包装材料及容器26（3）金属软管•金属软管是由一位美国画家于1841年发明的。采用可延性金属进行成管加工。1895年用于管装牙膏。至今，已经成为半流体、膏体产品的优秀包装容器。在美国，软管牙膏、刮胡膏和化妆品占63％，药物占21％，家用制品和工业制品占16％。其特点是：易加工、耐酸碱、防水、防潮、防污染、防紫外线、可进行高温杀菌处理，适宜长期保存内装物。软管携带方便，使用时挤出内装物而无回吸现象，内装物不易受污染，特别适合重复使用的药膏、颜料、油彩、粘结剂等。（3）金属软管金属软管第八节复合包装材料一、概述•广义来说，复合材料包括一切双组分以上的结构体。它包括混合型和层合型两种。复合包装材料主要是指后者。包装概论第四章包装材料及容器29•我们所指的复合包装材料主要是指层合型。即用层压、共挤压复合等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的多层结构。•使用多层结构形成的包装可以有效地发挥防尘、防污、阻隔气体、保持香味、透明（或不透明）、防紫外线、装潢、印刷、易于用机械加工封合等功能。•复合材料包装还包括复合容器和多层复合包装容器。复合容器一般是用不同材料复合制成的容器。包装概论第四章包装材料及容器30二、复合包装材料的组成•通常，可将复合包装材料分为基材、层合粘合剂、封合层、印刷与保护性涂料等组分。包装概论第四章包装材料及容器311.基材和层合层•在多层复合结构中，基材和层合层通常由纸张、玻璃纸、铝箔、双向拉伸聚丙烯、双向拉伸聚酯、尼龙与取向尼龙、共挤塑材料、蒸镀金属膜等构成。包装概论第四章包装材料及容器32铝箔及蒸镀铝材料•在层合材料中广泛地使用铝箔作阻隔层。与其他软包装材料相比，铝箔对光、空气、水及其他大多气体和液体具有不渗透性，并可以高温杀菌，使产品不受氧气、日光和细菌的侵害，它还有良好的印刷适性。•为节省铝材，可以用蒸镀铝代替铝箔。蒸镀铝可以使耗铝量降为1／300，耗能缩小20倍。蒸镀铝厚度只有10～20nm，附着力好，有优良的耐折性及韧性，并可部分透明。适合真空镀铝的基材有玻璃纸、纸、聚氯乙烯、聚酯、拉伸聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺等。包装概论第四章包装材料及容器332.层合粘合剂常用的层合粘合剂包括：（1）溶剂型和乳液型粘合剂。用于纸和铝箔层合。（2）热塑性和热固性粘合剂。广泛使用。热塑性粘合剂层合的材料缺少耐热性；热固性粘合剂抗热性、抗化学性、抗渗性都较好。用于塑料、纸及纸板等基材。（3）挤塑粘合剂。聚乙烯和乙烯共聚物是广泛应用的挤塑粘合剂，它还能起防潮作用。（4）蜡及蜡混合物。石蜡常用于不需要高粘合强度和高耐热性情况下的粘合。包装概论第四章包装材料及容器343.包装封闭与热封合材料•封闭包装的方法有热封合、冷封合和粘合剂封合。热封合是利用多层结构中的热塑性内层组分，加热时软化封合，移掉热源就固化。蜡和热封合塑料薄膜是常用的热封合材料。•改性橡胶基物质则不用加热只要加压就能封合，称为冷封合涂料或压敏胶。包装概论第四章包装材料及容器354.印刷与保护性涂料•多层软包装的保护性涂料可以提供下列功能：保护印刷表面、防止卷筒粘连、光泽、控制摩擦系数、热封合性、阻隔性等。硝酸纤维素、乙基纤维素、丙烯酸系塑料、聚酰胺等树脂都可用作保护性涂料。包装概论第四章包装材料及容器36第九节包装材料发展方向之一－－生态包装材料世界生态材料的研究状况：塑料生态包装，可食性包装，天然生物包装，纸包装，纳米塑料等包装概论第四章包装材料及容器371塑料包装生态化生物降解塑料化学降解塑料其他生态塑料包装研究：开发轻量﹑薄膜型优质塑料；开发可回收重复使用塑料；研制新型泡沫塑料包装概论第四章包装材料及容器382天然生物包装材料利用竹﹑木屑﹑麻类﹑棉织物﹑柳条﹑芦苇﹑农作物秸秆﹑稻草﹑和麦秸甲壳素等原料，扩大包装品种，提高技术含量已成为包装生态化方向之一。包装概论第四章包装材料及容器393可食性包装材料该包装对人体无害，可食用并具有一定强度，主要用于食品和药品包装，采用淀粉﹑蛋白质﹑植物纤维﹑甲壳素和其他天然物质为原料。包装概论第四章包装材料及容器40作业：1、什么是包装材料？包装材料的选用原则是什么？2、什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？3、木制包装材料的特点？纸包装材料的特点？塑料包装材料的特点？金属包装材料的特点？