包装材料是指用于制造包装容器和包装运输、包装装潢、包装印刷、包装辅助材料以及包装有关材料的总称。包装材料一般包括主要包装材料和辅助包装材料,常用的有纸张、金属、木材、塑料、纺织品、陶瓷、玻璃、草、竹、藤条、柳条等,其中尤以塑料与金属材料最为复杂。
包装材料在整个包装工业中占有重要的地位,是发展包装技术、提高包装质量和降低包装成本的重要基础。因此,了解包装材料的性能、应用范围和发展趋势,对合理选用包装材料,扩大包装材料的来源,采用新的包装材料和加工新技术,创造新型包装容器与包装技法,提高包装技术水平与规律都具有重要而又深远的意义。
一、包装材料的性能
从现代包装功能来看,包装材料应具有以下几方面性能:
(一)保护性能
包装材料应具有一定机械强度,适应气温变化,能够防潮、防水、防腐蚀、防紫外线穿透、耐热、耐寒、耐光、耐油等,而自身应无异味、无毒、无臭,能保护内装物质量完好。
(二)操作性能
包装材料应具有一定的刚性、热合性和防静电性,有一定的光洁度以及可塑性、可焊性、易开口性、易加工、易充填、易分合等,适合自动包装机械操作,生产效率高等。
(三)附加价值性能
包装增加了商品的附加值,良好的包装使商品的价值及使用价值大大提高。尤其是作为销售包装材料,要求透明度好,表面光泽,使造型和色彩美观,产生陈列效果,以便提高商品价值和消费者的购买欲望。
(四)方便使用性能
无论用何种材料包装商品,基本要求是便于开启和提取内装物,便于再封闭,开启性能好,不易破裂和损坏。
(五)降低费用性能
包装落后既增加成本又达不到预期效果,故不可取。实际应用中选择何种包装材料及方法时,除了考虑上述几种要求外,还应考虑节省包装材料费用及包装机械设备费用、劳务费用等,要使用最合适材料,采取最合理包装方法,取得最佳效果。
(六)与商品性质相适应性
商品包装,必须同商品的性质相适应。如丝绸匹头,有的是在商店与顾客直接见面,有的则是进厂加工整理或制成衣服,其包装应该有所不同,前者应搞得考究些,以突出绸缎质量特点,后者则要求货平整不皱,启封方便,以利厂方加工。又如聚氨酯现场发泡衬垫技术,是较新的科技成果,使用它可以提高商品身价,保护商品安全,但使用这种包装需逐一成型,费用高,又花费时间,故现时只用于包装名贵的雕刻品及仿古瓷器等贵重的工艺品,而一般的工艺品,如木雕、摆件等则使用聚乙烯塑料和气泡薄膜包装已足够
二、主要包装材料的特点与应用
(一)纸和纸板
纸和纸板是支柱性的传统包装材料,耗量大,应用范围广,其产值占包装总产值的45%左右。纸和纸板具有以下特点:
1.具有适宜的强度、耐冲击性和耐摩擦性。
2.密封性好,容易做到清洁卫生。
3.具有优良成型性和折叠性,便于采用各种加工方法,应于机械化、自动化的包装生产。
4.具有最佳的可印刷性,便于介绍和美化商品。
5.价格较低,且重量轻,可以降低包装成本和运输成本,6.用后易于处理,可回收复用和再生,不会污染环境,并节约资源。
纸和纸板也有一些致命的弱点,如难以封口、受潮后牢度下降以及气密性、防潮性、透明性差等,从而使它们在包装应用上受到一定的限制。
用纸和纸板制成大包装容器主要有纸箱、纸盒、纸桶、纸袋、纸罐、纸杯、纸盘等,广泛应用于运输包装好销售包装。在纸制包装容器中,用量最多的是瓦楞纸箱,其比重约占50%以上。在运输包装中,瓦楞纸箱正在取代传统的木箱,广泛用于包装日用百货、家用电器、服装鞋帽、水果、蔬菜等。目前,瓦楞纸箱正在向规格标准化、功能专业化、减轻重量、提高抗压强度等方向发展。除瓦楞纸箱外,其他纸制包装容器多用于销售包装,如用于食品、药品、服装、玩具及其他生活用品的包装。纸盒可制成开窗式、摇盖式、抽屉式、套合式等,表面加以装饰,具有较好的展销效果。纸桶结实耐用,可以盛装颗粒状、块状、粉末状商品。纸袋种类繁多用途广泛。纸杯、纸盘、纸罐都是一次性使用的食品包装,由于价廉、轻巧、方便、卫生,而被广泛应用。纸杯一般为小型盛装冷饮的容器。纸盘为冷冻食品包装,既可冷冻,又可在微波炉上烘烤加热。纸罐采用高密度纸板制成,有圆筒形、圆锥形,一般涂层以防渗漏,用于盛装饮料,目前纯纸罐已被纸、塑料、铝箔组成的复合罐取代。纸浆模制包装是用纸浆直接经模制压模、干燥而制成的衬垫材料,如模制鸡蛋盘,用于鸡蛋包装,可以大大减少运输中的破损率。
(二)包装用塑料及其特点`
塑料是本世纪蓬勃发展起来的新兴材料,使现代商品包装发生了变革性改变,即改变了商品包装的整个面貌。塑料在整个包装材料中的比例仅次于纸和纸板,包装用塑料的占有量占塑料总消费量的1/4,在许多方面已经取代或逐步取代了传统包装材料。如制成编织袋、捆扎绳代替棉麻;制成包装袋、包装盒、包装桶代替金属;制成瓶罐代替玻璃;制成各种塑料袋代替纸张;制成周转箱、钙塑箱代替木材;制成多种泡沫塑料代替传统的缓冲材料等。塑料包括软性薄膜、纤维材料和刚性的成型材料,其基本特点为:
1.物理机械性能优良,具有—定的强度和弹性,耐折叠、耐摩擦、耐冲击、抗震动、抗压、防潮、防水,并能阻隔气体等
2.化学稳定性好,耐酸碱、耐油脂、耐化学药剂、耐腐蚀、耐光照等。
3.比重小,是玻璃比重的1/2,是钢铁比重的1/5,属于轻质材料,因此制成的包装容器重量轻,适应包装轻量化的发展需要。
4.加工成型工艺简单,便于制造各种包装材料和包装容器。
5.适合采用各种包装新技术,如真空、充气、拉伸、收缩、贴体、复合等。
6.具有优良的透明性、表面光泽、可印刷性和装饰性,为包装装潢提供了良好的条件。
塑料作为包装也有一些不足之处:强度不如钢铁;耐热性不如玻璃;在外界因素长时期作用下易老化;有些塑料在高温下会软化,在低温下会变脆,强度下降;有些塑料带有异味,某些有害成分可能渗入内装物;易产生静电而造成污染;塑料包装废弃物处理不当会造成环境污染等。因此,在选用塑料包装材料时要注意以上问题。
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(三)几种重要的包装用塑料材料的特点
1.聚乙烯塑料(pe)。
属于通用型热塑性塑料,具有质轻而柔软、不易脆化、无臭无味、无毒、化学稳定性强、绝缘性好等优点。聚乙烯塑料按密度可分为高密度、中密度和低密度三类。高密度聚乙烯耐冲击,但其弹性和透明度不如低密度聚乙烯,故比较适宜于制造大型真空包装容器和重包装袋以及各种桶、瓶、杯、盆、盒等。中密度聚乙烯的机械性能、·电绝缘性和耐腐蚀性高于低密度聚乙烯,一般其不用作包装材料。低密度聚乙烯具有良好的抗冲击强度、透明度、柔软性、透气性和透湿性,但抗张强度与硬度较差,广泛用于制造薄膜和包装袋,并常与其他材料复合生产各种复合包装材料。此外,聚乙烯塑料还可用于制造软管、泡沫材料及涂层材、料等。由于聚乙烯具有优良的性能、无毒,故常被用作药物和食品的包装。
2.聚氯乙烯(pvc)。
属于通用热塑性塑料,一般可分为软质和硬质两类。聚氯乙烯可塑性强,具有良好的装饰、印刷性能和比较高的透光率、较好的化学稳定性和机械性能。轻质聚氯乙烯多用于制造薄膜、各种包装袋;硬质聚氯乙烯可制成各种瓶、杯、盘、盒等容器,但不适宜包装食品。
3.聚丙烯(pp)。
属于韧性塑料,为各种塑料中最轻的一种。其无味、无毒,机械性能比聚乙烯高,耐冲击、耐磨、耐腐蚀和绝缘性,并具有良好的拉伸强度、耐热性和气体阻隔性。聚丙烯塑料可用于吹塑和真空成型制造各种瓶子、杯、盘、盒、包装薄膜、编织袋、打包带等,并具有耐腐蚀性、不发霉、重量轻、耐折叠和价格便宜等优点。双向拉伸聚丙烯薄膜可代替玻璃纸用于包装糖果和食品,成本低于玻璃纸。聚丙烯塑料不适宜用作香味浓郁的商品包装,也不适宜作长期存放植物油和矿物油的包装。
4.聚苯乙烯塑料(ps)。
属于硬质塑料,其具有刚性,印刷性能比较好,表面富有光泽,耐化学腐蚀性强,无毒、无味,是一种质轻、强度较高的良好包装材料。在包装行业中常用改性的聚苯乙烯注塑成型制造各种桶、深杯、盘、盒等包装容器,也用拉伸聚苯乙烯和泡沫聚苯乙烯制成浅杯、盘、盒等包装容器,适用于盛装食品、酸或碱。聚苯乙烯加发泡剂制成的泡沫塑料,可用作仪器、仪表、电视机和高级电器产品的缓冲包装材料。
5.聚酰胺(pa)。
既是合成纤维,又是塑料,通常称为尼龙。它具有良好的冲击韧性和优异的耐磨性能;较高的抗张强度、硬度和疲劳强度;耐光性、耐蒸气加热性和气密性好;并有良好的印刷与装饰性能;无毒。尼龙主要用于软包装,特别是在食品包装上应用较广。例如,尼龙6薄膜广泛用于油脂类、冷冻食品、真空包装食品、蒸煮袋食品、奶制品等的包装。此外,还可用于制造打包带和绳索,其坚固性比聚苯乙烯打包带更好。
6.聚乙烯醇(pva)。
聚乙烯醇是水溶性商品较好的包装材料。经热处理的聚乙烯醇具有既耐水又保香、耐油、透气率低的优点,其薄膜对保持食品的新鲜度,防止氧化变色、变味和变质具有显著的效果;亦适合于一些化工商品的包装。<