了解几种包装塑料材料:PE、PP、PA、PET、PVC教学目标塑料具有牢固、轻便、美观、经济等优点,尤其是可塑性强,能适应各种容器对造型的要求。形态有硬有软,透明或不透明,并可配制出各种彩色和质感。所以塑料在包装材料中占有显著的地位,随着塑料工业的发展,塑料包装正在广泛代替金属、玻璃和纸包装。塑料包装材料•塑料的特点质轻、机械性能好;适宜的阻隔性和渗透性;化学稳定性好;光学性能优良;良好的加工性能和装饰性能卫生性良好;.塑料在包装方面的主要应用薄膜容器防震缓冲包装材料密封材料带状材料塑料以高分子聚合物-树脂为基本成分,加入一些高山性能的各种添加剂职称的高分子材料。1、高分子聚合物高分子聚合物简称高聚物,分子量10以上,但化学组成不复杂。一、塑料的组成几何形状:线形大分子和体型大分子热塑性塑料热固性塑料(1)线型无定型高分子聚合物玻璃态:温度低于玻璃化温度Tg时呈现的刚硬固态,即作为塑料的使用状态。高弹态:温度介于Tg和黏流温度Tm之间,热运动加剧,呈现的高弹状,即室温下的橡胶为此状态。黏流态:温度介于T泛亚电竞m和分解温度Td之间,分子之间相互滑动,呈流动的黏稠液体,是聚合物成型加工的物态。高分子聚合物的物态(2)线性结晶型高分子聚合物随温度的升高只有结晶态和黏流态。因为大分子运动不足以克服结晶区原子结合力,不能成为高弹物。(3)体型高分子聚合物无高弹态和黏流态。温度达到一定程度,只有分解。聚合物的主干----树脂:加聚树脂(食品用)缩聚树脂聚合物中的添加剂:增塑剂(提高可塑性)稳定剂(防止老化)填充剂(弥补某些性能)2、塑料的组成热塑性高分子材料3.塑料的分类热固性高分子材料热塑性塑料和热固性塑料的对比热塑性热固性分子结构线型及支链型大分子线型大分子,固化后成为三维体型大分子热行为受热可熔化,冷却又制成制品后即成为变硬,可反复此过程溶解性可溶于特定的溶剂仅在某些溶剂中溶胀成型方法可用注射、挤出、可用模压、层压成型压延、热成型等方法及机械加工等方法加工,也可机械加工透明性多数材料能制成制品几乎全不透明透明制品可回收性多数可回收再用不能回收再用热塑性塑料:PPPEPVC热固性塑料:塑料的分类通用塑料:食品用有PEPPPVCPS工程塑料:食品用有PAPCPBT缩写符号缩写符号缩写缩写英文名称英文名称中文名称中文名称习惯名称习惯名称商品名或别名商品名或别名ABSacrylonitrileABSacrylonitrile--bubu丙烯氰丙烯氰--丁二烯丁二烯-ABSABS树脂树脂absonabsontadienetadiene--styrenestyrene苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物CAcelluloseacetateCAcelluloseacetate醋酸纤维素醋酸纤维素醋酸酯醋酸酯acetateacetateCNcellulosenitrateCNcellulosenitrate硝酸纤维素硝酸纤维素赛璐珞赛璐珞,,硝酸酯硝酸酯celluloidcelluloidEVAethyleneEVAethylene--vinylvinyl乙烯乙烯--醋酸乙烯醋酸乙烯acetateacetate共聚物共聚物PApolyamidePApolyamide聚酰胺聚酰胺尼龙尼龙,,锦纶锦纶nylonnylonPCpolycarbonatePCpolycarbonate聚碳酸酯聚碳酸酯PEpolyethylenePEpolyethylene聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯polythenepolythenePPpolypropylenePPpolypropylene聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯polypropenepolypropenePSpolystyrenePSpolystyrene聚苯乙烯聚苯乙烯PVCpoly(vinylchoride)PVCpoly(vinylchoride)聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯高分子材料的命名保护性能指标:3、塑料材料的主要包装性能指标(1)阻透性—防变质、被破坏的性能透气度:一定厚度一定气压下单位面积时间透过的气体量。透湿度:一定厚度一定蒸汽压下单位面积时间透过的水汽量。透水度:单位面积时间透过的水分质量。透光度:透过材料的光通量和射到材料表面光通量的比值。保护性能指标:(2)机械力学性能—抗外力而不发生变形和破坏的性能硬度:HB/HR抗张、抗压、抗弯:MPa爆破强度:抗内压的能力撕裂强度:沿缺口撕裂单位长度的力戳刺强度:被锐器刺破所需的最小力保护性能指标:(3)稳定性—抗环境因素影响的性能耐温性:热分解温度、脆化温度耐化学性:耐腐蚀程度耐老化性:受光、热、氧、水、生物影响下,保护原结构性能的能力。※提高塑料包装材料阻隔性能的方法•复合改性1)树脂间的复合2)普通树脂与中等阻隔性树脂的复合3)普通树脂与高阻隔性树脂的复合4)塑料薄膜与铝箔的复合•添加助剂改性•表面涂覆改性卫生安全性3、塑料材料的主要包装性能指标(1)无毒性:模拟溶媒溶出试验材料中可能存在有毒单体、催化剂残留、有毒添加剂、分解或老化产生的有毒产物等引起的安全性.(2)抗生物侵入性有无缺口及空隙缺陷,抵抗昆虫、老鼠等生物侵入。侵害率:一定厚度容器内装食品密封被昆虫侵入的平均周数。入侵率:一定厚度容器内装食品密封每周入侵的昆虫个数。加工工艺性及性能指标3、塑料材料的主要包装性能指标(1)成型加工工艺性:熔融指数MI成型温度及范围成型压力热成型的流动性成型收缩率(2)操作加工工艺性:机械性能(强度和刚度)热封性能(温度时间压力等)(3)印刷适应性:油墨颜料与塑料的相容性、精度清晰4、食品包装常用的塑料树脂及助剂•常用树脂聚乙烯PolyethylenePE乳白色,半透明或不透明乳白色,半透明或不透明蜡蜡状固体,状固体,无味,无毒,密度较无味,无毒,密度较火焰,火焰,燃烧时有熔滴,气味为石燃烧时有熔滴,气味为石蜡气味。蜡气味。识别特征:识别特征:4、食品包装常用的塑料树脂及助剂[CH分子结构最简单分子结构最简单价廉价廉产量最大产量最大用量最大用量最大常用树脂聚乙烯PolyethylenePE聚乙烯的品种及性能PE是非极性高分子聚合物,故对水蒸气的透过率低,具很好的防潮性。分子中既无双键,也无活性基团和杂原子,故化学性质稳定,能耐水、耐酸碱水溶泛亚电竞液,室温下不溶于任何有机溶剂。优良热粘合性和热封性能。耐寒性好,低温下机械性能变化极小,脆化温度一般在-30度以下。较好的耐辐射和电绝缘性。常用树脂聚乙烯PolyethylenePE聚乙烯的品种及性能主要是气密性不良,对气体和有机蒸气的透过率较大。强度和耐热性不高。 容易受光、热和氧的作用而引起降解。 (抗氧剂,光、热稳定剂) 耐环境应力开裂性较差,不耐浓硫酸、 浓硝酸及其它氧化剂的侵蚀,受热时会 不耐某些脂肪烃和氯化烃。 表面非极性,印刷性能差。(电晕、 火焰、化学处理) 常用树脂((11)低密度聚乙烯( )低密度聚乙烯(LDPE LDPE)) 自由基聚合 自由基聚合 高压法:高压法:150 150--200 200Mpa, Mpa, 180 180--220 220CC 催化剂: 催化剂:OO 22 (微量) (微量) 聚乙烯的品种及性能 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯 PolyethylenePE 聚乙烯的品种及性能---LDPE LDPE LDPE 用途 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 •常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE 聚乙烯的品种及性能---LDPE LDPE 易分子内链转移,支链较多,结晶度低,密 度低,冷却后收缩率高。 柔韧可延展材料,具较好的透明性和加工性 抗张强度较低,耐热变形温度不高。耐化学药品性、耐溶剂性以及耐油性均不及 HDPE,易吸收油脂而溶胀,使制品发粘。 易成型加工,且成本较低。 高内聚性(粘连)。 LDPE性能: 性能: 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能 ((22)高 )高密度 密度聚乙烯( 聚乙烯(HDPE HDPE)) 阴离子配位聚合 阴离子配位聚合 低压法:低压法:00..49 49--11..47 47Mpa Mpa,,70 70--100 100 CC 催化剂:齐格勒-纳塔型 催化剂:齐格勒-纳塔型 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能--HDPE HDPE .HDPE .HDPE 性能: 性能: 不易链转移,直链型,结晶度高,密度大,性脆。 坚韧的刚性材料,具较高的硬度、机械强度和耐 热性。 耐80 C以下的大多数溶剂,且具有耐油性。 透明性、弹性以及成型加工性能较差。 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能--HDPE HDPE HDPE用途:用途: 适于制成瓶、罐、桶、箱等多种包装 容器,以及对强度和耐热性要求较高的包 装薄膜,袋子。 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能--HDPE HDPE HDPE用途:用途: 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能 ((33)线性低密度聚乙烯( )线性低密度聚乙烯(LLDPE LLDPE)) 阴离子聚合 阴离子聚合 低压法:低压法:00..88--22..00Mpa, Mpa, 100 100 CC 催化剂:离子型 催化剂:离子型 乙烯+ 乙烯+烯烃 烯烃 (丙烯, (丙烯,11-丁烯, -丁烯,11-戊烯) -戊烯) 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能-LLDPE LLDPE 线性直链型分子结构,接近于HDPE,但密度又与LDPE相近。故兼具二者性能,也有其特性。 结晶度近于LDPE,熔点比LDPE稍高,脆化温度 比LDPE低30-40 C,故使用温度范围比LDPE要 抗冲击强度、耐应力开裂性与HDPE相近,而透明度、硬度和加工性能则在HDPE和LDPE之间。 伸长率和耐穿刺性是PE中最好的。 .LLDPE.LLDPE 性能: 性能: 聚乙烯 PolyethylenePE 4、食品包装常用的塑料树脂及助剂 常用树脂聚乙烯的品种及性能-LLDPE LLDPE LLDPE用途:用途: 特别适宜制作超薄包装薄膜、容器、液体 包装。 LDPE LDPE::
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