关键词:铝质材料 包装工业 应用 资源丰富 有色金属 包装材料 镀铝薄膜 挤压成形 复合材料 轻金属
铝是一种资源丰富的白色轻金属，全世界的铝产量仅次于钢铁。它在包装工业中的应用在有色金属中占首位。铝作为包装材料，一般使用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板通常作为制罐材料或制盖材料；铝块用来制造挤压成形和减薄拉深成型的罐；铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合材料以及软包装等。
包装板材均属防锈铝合金，锰和镁主要起提高材料强度、改善加工性能等作用；铜也可提高材料强度，同时也会降低而寸蚀性能和加工性能；加入锌，特别是在与铜、镁同日寸加入时，其热处理效果变好，但耐蚀性和加工性会下降；硅的加入主要是降低铝的熔点，提高强度和熔融流动性，降低热膨胀系数。铝箔是由厚度为0．4-4)．7mm(较多用0．5mm)的工业纯铝板经过多次冷轧减薄而制成的可挠性金属薄材。
一． 铝质材料的特点
相比于其他包装材料，铝质材料具有以下优点：
(1)铝的密度非常小，为2．7g／cm ，仅为钢的35％。这使得容器易于实现轻量化。铝的表面能自然生成一层致密的三氧化二铝薄膜，这层无色薄膜能阻止氧化的进一步进行。
(2)铝无毒无味，符合包装食品的卫生标准。
(3)铝表面光泽度高，易于着色，印刷效果好。
(4)由铝材制成的易开盖开启性能优于镀锡板易开盖。
(5)铝对光、热的反射性能和传导性能优异，可提高食品罐头加热灭菌和低温处理的效果。
(6)铝的力学性能在低温状态下能保持不变，特别适用于冷冻食品的包装。
(7)用铝箔制造的复合薄膜完全不透气和不透光，可有效保护内装食品。铝箔还可以提高铝塑复合膜的强度。
(8)废料可回收再利用，既能节约能耗又能防止废弃物造成的公害，满足环保的要求。但是铝质材料也存在一些不足，主要有：
(1)铝的生产相对马口铁和tfs来说能耗大得多，因此价格偏贵。
(2)铝是非磁性材料，因此原有的利用磁性吸取原料的设备必须进行改造。
(3)铝质材料耐蚀性较差，不宜用于盛装酸性、碱性及含盐量多的食品。
(4)铝材质地较软，与马口铁相比强度较低，在制造和运输中易因碰撞而发生变形、表面擦伤等情况。
(5)铝材焊接困难，因此只能用冲压或粘接的方法制造。
目前可以通过与其他材料的复合来弥补铝材的部分缺点。例如，铝箔与纸或塑的复合，可增加它的刚度和抗拉强度；为克服薄壁铝罐刚度低的缺点，可在封闭容器之前填充少量液氮，液氮汽化产生的内压力可增加容器的刚度和抗压性能；由硝基纤维素和改性聚烯烃涂布的铝箔，不但提高了铝箔的化学性能、保持了良好的印刷外观，而且提供了热到合性。
二．铝质材料在包装中的应用
1 铝质防盗瓶盖
我国目前包装白酒、葡萄酒、药酒及饮料等多数仍以玻璃瓶为主，其中约有50％的酒瓶盖使用铝材制造的防盗盖，我国防盗瓶盖将以每年10％的速度增长，预计到2010年，防盗盖用量将达到150亿只，需用铝板带材6万吨左右。我国铝质瓶盖生产厂近200家，年设计能力约为90亿只，其中引进生产线30条，产能为50多亿只，可生产近百种各类瓶盖。铝质瓶盖多在自动化程度相当高的生产线上加工，因此对材料的强度、伸长率和尺寸偏差都要求很严格，否则会在深拉加工时产生破裂或折痕。为保证瓶盖成型后便于印刷，要求瓶盖料板面平坦，无滚痕、划伤和污斑，一般采用的合金材料有8001一hi4、3003一h16等。用料规格一般厚度为0．20~43．23mm，允许公差±0．1％，宽度为449-796mm。铝质瓶盖料的生产可分别采用热轧供坯或连铸连轧供坯，经冷轧轧制而成。生产实践表明，在防盗盖的使用效果上热轧坯料要优于铸轧坯料。
2 铝塑泡罩包装
目前，保健食品和药品片剂、胶囊包装采用泡罩包装形式越来越普遍，铝塑泡罩又称水泡眼包装，简称ptp(pressthrough packaging)。泡罩包装采用的铝箔是密 在药用塑料聚氯乙稀(pvc)硬片上的封口材料，所以也称盖口材料。现代包装中几乎所有要求不透光或高阻隔复合材料的产品均采用铝箔作为阻隔层，这是因为铝箔有高度致密的金属晶体结构，完全可以阻隔任何气体，因此应用十分广泛。预计用于药品泡罩材料的包装将占未来药品的片剂、胶囊包装的60％~70％左右，是目前发展前景最好的药品包装材料之一。
但是目前我国药用铝箔的质量与进口铝箔的差距甚远。从目前国内几个生产ptp药用包装的企业所反映的实际情况来看，主要存在以下两个方面的问题。
(1)药用铝箔针孔数远达不到要求。铝箔针孔是穿透性能缺陷，影响铝箔的阻隔性能，尤其是用于药品包装，很容易使氧气、水蒸气、光线穿透而使药品的药效降低。药用铝箔在国家标准中要求针孔直径不大于0．3mm， 直径在0．1～0．3mm的不能多于1个／m2，目前国产铝箔很少能达到这个标准。
(2)药用铝箔厚度不均，抗拉强度低。由于铝箔厚度不均，容易造成在ptp铝箔机械涂布过程中胶黏剂涂布量难以达到标准涂布量范围，进而影响铝箔与聚氯乙稀硬片的热劐强度。由于厚度不均，抗拉强度低导致在实际加工中放收卷施加张力后产生断箔，不利于生产的正常进行，这些问题需原料生产厂家引起重视。