軟包裝復(fù)合技術(shù)3.1

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1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,軟包裝復(fù)合技術(shù),張治國,2024/11/29,1,第三章 軟包裝復(fù)合材料的基材,各種產(chǎn)品對軟包裝材料有不同的要求，如足夠的機(jī)械強(qiáng)度，對各種介質(zhì),(,如水、水汽及其他氣體,),的阻隔性能，良好的熱壓,(,或冷壓,),封合性能，以及良好的加工性能等。,為了滿足產(chǎn)品對包裝性能要求，必須利用單膜,(,復(fù)合基膜,),的各自特性，由兩種或兩種以上的薄膜黏結(jié)復(fù)合在一起，使它們成為一個統(tǒng)一的整體而獲得較佳的綜合性能，從而克服各自的缺點(diǎn)，集中各自的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)單一薄膜的不足，以適應(yīng)各種產(chǎn)品包裝的要求，延長商品的貨架壽命。,

2、2024/11/29,2,常用軟包裝材料具有的特性,常用的各種軟包裝材料具有各自的特性，可根據(jù)不同場合選用。,紙的剛性；,玻璃紙,(,賽璐玢,),的剛性和耐熱性；,PE,和,PP,熱封合性、機(jī)械強(qiáng)度和防潮能力；,PET,的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、對氣味的阻隔及薄膜尺寸的穩(wěn)定性；,鋁箔的最佳阻光、防潮和阻氣味性能等。,2024/11/29,3,軟包裝復(fù)合材料,軟包裝復(fù)合材料是采用層合、擠出和涂布等復(fù)合工藝和技術(shù)，將兩種或兩種不同材質(zhì)的單層基材材料,(,薄膜,),通過科學(xué)的層次設(shè)計和復(fù)合而形成的多層柔性包裝材料。,它主要包括基材,(,強(qiáng)度支持基本層、功能層、熱封合層等基材膜,),、層合黏合劑、印刷層與保

3、色層等幾個組成部分。,軟包裝復(fù)合材料能充分發(fā)揮各基材材料優(yōu)點(diǎn)，以滿足各產(chǎn)品對包裝材料的多性能要求。,2024/11/29,4,軟包裝復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),軟包裝復(fù)合材料是由不同功能的基材層和黏合層形成的層狀結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)不一，組成材料多，且各層基材的厚度變化、制造工藝與方法的不同，使復(fù)合包裝材料品種很多，性能差異很大。,主要根據(jù)用途選擇材料層結(jié)構(gòu)；,黏合層由復(fù)合基材性質(zhì)、復(fù)合方法及復(fù)合后產(chǎn)品的用途來選用,2024/11/29,5,軟包裝復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),復(fù)合材料的基本結(jié)構(gòu)是：,印刷裝飾外層：應(yīng)具有良好的印刷適性，以便獲得精美的商標(biāo)圖案。,強(qiáng)度支持的基本層,(,骨架層,),：非熱塑性或高熔點(diǎn)、尺寸穩(wěn)定性

4、好，如聚酯,(PET),、雙向拉伸聚丙烯,(BOPP),、雙向拉伸尼龍,(BOPA),、玻璃紙,(PT),、紙張等。,2024/11/29,6,軟包裝復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),特殊功能層：具有阻隔、保溫、保鮮、絕緣、防腐等特殊功能的材料，如鋁箔、鍍鋁膜、尼龍、聚偏氯乙烯,(PVDC),、聚乙烯醇,(PVA),、乙烯,乙烯酸共聚物,(EVOH,，,EVA),等。,封合層：耐熱柔軟易封口，如低密度聚乙烯,(LDPE),、流延聚丙烯,(CPP),、乙烯醋酸乙烯聚合物,(EVA),等熱封內(nèi)層或冷封涂層。,材料的功能往往兼?zhèn)?，層?shù)一般在,2,7,層或更多。,2024/11/29,7,典型的軟包裝復(fù)合材料結(jié)構(gòu),一、

5、鋁紙復(fù)合結(jié)構(gòu)：利用鋁箔,(,鍍鋁層,),的防潮、防銹、阻氣和光澤效果，使其與紙張經(jīng)濕法貼合而成；,主要特點(diǎn)是：貼紙鋁箔因具有很高的柔軟性、裝飾性和保護(hù)性，更好地防潮、防霉、保干和保味。,2024/11/29,8,典型的軟包裝復(fù)合材料結(jié)構(gòu),二、紙塑復(fù)合結(jié)構(gòu)：由紙和塑料經(jīng)干法或濕法復(fù)合而成。,2024/11/29,9,紙塑復(fù)合結(jié)構(gòu),該軟包裝復(fù)合材料的主要特點(diǎn)是：有良好的抗皺性、防潮性、熱封性、挺括美觀性。,紙塑復(fù)合材料主要用于干燥品,(,食品、藥品、化工原料等,),包裝，也用于禮品外包裝膜、書刊封面、宣傳畫。,2024/11/29,10,典型的軟包裝復(fù)合材料結(jié)構(gòu),三、塑塑復(fù)合結(jié)構(gòu),塑塑復(fù)合結(jié)構(gòu)：由

6、不同種塑料基膜經(jīng)干式或共擠出復(fù)合而成，使各材料取長補(bǔ)短，優(yōu)勢組合,該軟包裝復(fù)合材料的主要特點(diǎn)是：有良好的抗拉強(qiáng)度、耐沖擊、耐撕裂、柔軟性、防潮性、熱封性、輕便性、美觀性。,塑塑復(fù)合材料主要用于普通固體、液體物料,(,食品、藥品、日化、購物,),的包裝。,2024/11/29,11,塑塑復(fù)合結(jié)構(gòu),骨架層塑料一般是機(jī)械強(qiáng)度較高，印刷適應(yīng)性好的塑料樹脂薄膜基材，如,HDPE,、,BOPP,、,BOPET,等，而功能層塑料一般是阻隔性、耐戳穿性等好的塑料樹脂薄膜基材，如,PVDC,、,NY,和,PET,等。,2024/11/29,12,四、塑鋁塑復(fù)合結(jié)構(gòu),塑鋁塑結(jié)構(gòu)：鋁箔,(,鍍鋁層,),與高強(qiáng)度、可

7、熱封的塑料薄膜進(jìn)行干式復(fù)合而成。,該復(fù)合材料的主要特點(diǎn)是阻隔性極佳、柔軟可折疊、機(jī)械強(qiáng)度高、耐油抗腐蝕性及熱封性能優(yōu)良。,主要廣泛應(yīng)用于粉狀物、易吸濕物品,(,如食品、藥品、種子等,),的防潮包裝。,2024/11/29,13,塑鋁塑復(fù)合結(jié)構(gòu),骨架層塑料仍然是機(jī)械強(qiáng)度較高，印刷適應(yīng)性好的塑料樹脂薄膜基材，如,HDPE,、,BOPP,、,BOPET,和,NY,等，而功能層塑料一般是阻隔性、耐戳穿性等好的塑料樹脂薄膜基材，如,PVDC,、,NY,等,2024/11/29,14,五、紙鋁塑復(fù)合結(jié)構(gòu),紙鋁塑結(jié)構(gòu)：由紙、塑料和鋁箔經(jīng)復(fù)合而成。,該復(fù)合材料的主要特點(diǎn)：具有優(yōu)良的密封性、防潮、阻氣、遮光、挺

8、度高、成型性好。主要用于干混懸狀、粉狀、顆粒狀的阻氣、保干、留香、保味物品的袋式包裝，延長食品、藥品的保質(zhì)期。,2024/11/29,15,六、塑紙塑鋁塑復(fù)合結(jié)構(gòu),塑料紙塑料鋁塑料結(jié)構(gòu)：以紙塑鋁復(fù)合而成,56,層結(jié)構(gòu)，介于軟薄膜和剛性片材之間,該復(fù)合材料的主要特點(diǎn)：有優(yōu)良的阻隔性、密封性、遮光性，有較好的強(qiáng)度，便于無菌灌裝自動化生產(chǎn)。,主要用于果汁、牛奶保鮮盒、特別適用于冷凍食品的包裝。,2024/11/29,16,軟包裝復(fù)合基材的性能,作為軟包裝復(fù)合材料的基材，一般必須具備以下基本性能。,1,機(jī)械性能軟包裝復(fù)合基材應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度、剛度、耐磨性，密封性要好，能經(jīng)得起長途運(yùn)輸、儲藏、銷售等

9、過程中的沖擊、震動、磨損等引起的包裝容器的破損。一定的機(jī)械強(qiáng)度是保證包裝件順利通過物流環(huán)境而不被損壞的最基本要求。,2024/11/29,17,軟包裝復(fù)合基材的性能,2,化學(xué)性能軟包裝復(fù)合基材除具有一定耐氣候、耐環(huán)境介質(zhì),(,酸、堿、鹽等介質(zhì),),的化學(xué)穩(wěn)定性能，還應(yīng)具有良好的阻隔性,(,隔濕性、阻氣性、阻光性,),、抗菌性、抗油性等。,3,保護(hù)性軟包裝復(fù)合基材對被包裝內(nèi)容物應(yīng)有良好的保護(hù)功能，使商品從生產(chǎn)者手中轉(zhuǎn)到消費(fèi)者手中時仍舊有良好的使用價值，不會在充填、儲存、運(yùn)輸、銷售過程中發(fā)生商品的損壞，也不會在這過程中發(fā)生商品內(nèi)在質(zhì)量的變化等。,2024/11/29,18,軟包裝復(fù)合基材的性能,4

10、,加工成型性能包裝材料制造成包裝容器一般都需要印刷、加工成型、熱封等工序，產(chǎn)品包裝工藝過程包括充填、封口、分切、打印、貼標(biāo)、裝箱等工序。軟包裝復(fù)合基材應(yīng)具有良好的加工機(jī)械成型適應(yīng)性。,5,簡便性軟包裝復(fù)合基材本身因具有易堆垛、易計數(shù)、易搬運(yùn)、易攜帶、易展銷、質(zhì)量輕、廢棄物易回收、易處理等簡便性。,2024/11/29,19,軟包裝復(fù)合基材的性能,6,信息性產(chǎn)品包裝必須告訴消費(fèi)者的各種產(chǎn)品信息。軟包裝復(fù)合基材應(yīng)具有承載、傳遞信息的功能。,7,衛(wèi)生性目前，軟包裝主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥品等包裝，因此軟包裝復(fù)合基材必須無毒、無味，符合相關(guān)衛(wèi)生要求。,8,經(jīng)濟(jì)性軟包裝復(fù)合基材要求原材料來源廣泛、價格合理。

11、,2024/11/29,20,軟包裝復(fù)合基材的分類,按材質(zhì)分類，主要有紙基材、塑料薄膜基材、金屬箔基材和蒸鍍氧化物膜基材等,種 類,常見基材,紙基材,塑料薄膜基材,金屬箔,(,膜,),基材,蒸鍍氧化物膜基材,牛皮紙、玻璃紙,(PT),，蠟紙、包裝紙等,PE,、,PP,、,PET,、,PA,等,鋁箔、真空鍍鋁膜,蒸鍍,SiO2,膜,2024/11/29,21,軟包裝復(fù)合基材的分類,按加工方法分類，主要有真空蒸鍍膜基材、擠出吹脹基材、流延膜基材、雙向拉伸膜基材等,種 類,常見基材,真空蒸鍍膜基材,擠出吹脹基材,流延膜基材,拉伸膜基材,真空鍍鋁,膜、鍍,SiO2,膜,PE,、,PP,、,PVC,、,

12、EVAL,等,CPP,、,CPA,等,BOPP,、,BOPET,、,BOPA,、,OPP,、,OPA,等,2024/11/29,22,軟包裝復(fù)合基材的分類,按基材功能分類，主要有熱封基材、功能性基材,(,阻隔、隔熱、保鮮、絕緣、抗菌等,),、強(qiáng)度支持層基材等,種 類,常見基材,熱封基材,功能性基材,強(qiáng)度支持層基材,CPP,、,PE,、,LDPE,、,LLDPE,、,PVC,、離子型聚合物薄膜等,PVDC,、,PA,、,PET,等,BOPP,、,BOPET,、,BOPA,、,HDPE,、,PVC,、,PVA,等,2024/11/29,23,熱封基材,熱封基材因其直接同被包裝內(nèi)容物接觸，因此，必須

13、滿足如下一些要求：,(1),無毒、無味、無嗅、無色。,(2),化學(xué)穩(wěn)定性，與被包裝內(nèi)容物接觸時，不被內(nèi)容物侵蝕、萃取、滲透，耐內(nèi)容物性好。,(3),熱封強(qiáng)度,(,牢度,),高、低溫?zé)岱庑粤己谩?(4),機(jī)械加工性好，適宜于分切，流水線充填等。,2024/11/29,24,熱封基材,熱封基材使用最廣泛的,是,LDPE,，但其可耐低溫，不耐高溫。,CPP,基材可耐高溫，但不耐低溫。,在高溫蒸煮袋或高溫殺菌消毒的熱封基材一般不能采用,LDPE,，而使用耐高溫的,CPP,基材作為熱封層。,普通的,PP,或,CPP,在零度以下就發(fā)脆，因此，在需要冷凍、冷藏的流通環(huán)境包裝中，其軟包裝復(fù)合基材一般不使用,P

14、P,或,CPP,基材作熱封層，而采用,LDPE,基材,。,2024/11/29,25,熱封基材,在復(fù)合薄膜中一般常用作熱封層的材料有：,LDPE,、,LLDPE,、,MLLDPE,、,CPP,、,EVA,等,熱封材料一般是線型高聚物，分子間沒有化學(xué)鍵結(jié)合，在受熱或受力情況下，分子間可以互相移動，在適當(dāng)溶劑,中可以溶解，加熱時可以熔融，易于加工成型，使,其在熱封工藝中具有較高的粘度，熱封后還能快,速固化并且具有較強(qiáng)的內(nèi)聚力。,2024/11/29,26,熱封基材,常用的熱封包裝材料性能如下：,LDPE,：密度,0.925,結(jié)構(gòu)特性：,LDPE,由于支化破壞了分子的規(guī)整性，使其結(jié)晶度大大降低，分子

15、中支鏈較多，結(jié)晶度低，因此其機(jī)械強(qiáng)度、透光性、透濕性、耐溶劑性能較差，伸長率、耐沖擊性、柔軟性、透明度較好。,2024/11/29,27,熱封基材,LLDPE,：密度,0.910,0.940,結(jié)構(gòu)特性：,LLDPE,結(jié)構(gòu)上介于,LDPE,和,HDPE,，但熱封性能由于二者。由于它的分子結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，結(jié)晶性能稍差所以透明度較高，用它制造的薄膜強(qiáng)度更大，延伸率更高，熱封溫度也更低，耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn)。,2024/11/29,28,熱封基材,MLLDPE,：相對密度,0.917,0.923,結(jié)構(gòu)特性：,MLLDPE,的摩爾質(zhì)量分布較窄，支鏈分布均勻性較高，不同鏈段結(jié)晶能力差別小，易形成較為均勻的晶核。

16、熔融溫度明顯要低，具有較低的起封溫度，較高的熱封強(qiáng)度、較寬的熱封溫度范圍，體現(xiàn)出良好的熱封性能。,2024/11/29,29,熱封基材,CPP,：相對密度,0.900,結(jié)構(gòu)特性：,CPP,是高結(jié)晶聚合物，透明度好，熱封溫度低，表面光滑，氣密性比,PE,好，耐熱性好，但耐低溫性不如,PE,。,2024/11/29,30,熱封基材,EVA,：相對密度,0.940,結(jié)構(gòu)特性：含醋酸乙烯小于,5%,的,EVA,共聚物性能接近于,LDPE,，隨著醋酸乙烯含量的增加，熱封性、黏合性、柔韌性提高，而軟化溫度降低。,2024/11/29,31,熱封過程,在兩個熱封層表面相互接觸時，加熱棒提供足夠的熱量用以融合熱封層表面，被熔化的熱封內(nèi)層表面變?yōu)橐簯B(tài)。,在熔融流體開始匯合時，由于界面處的聚合物仍有強(qiáng)的殘余定向，不致產(chǎn)生強(qiáng)的聚合物層間的嵌合，兩聚合物流動層間處于相互打滑狀態(tài)，產(chǎn)生界面不穩(wěn)定性流動。,在一定的壓力下，熔融流動一段足夠長的時間，界面定向完全消失，兩熔融流體完全匯合，界面嵌合達(dá)到了較高的強(qiáng)度,最后冷卻使得薄膜內(nèi)部重新結(jié)晶。薄膜熱封層融化的表面分子會相互糾纏進(jìn)而變?yōu)橐粋€較厚的單層。,2024/11