【正文】 包裝中 用量最大 的塑料品之一 。 包裝行業(yè)使用量最大的塑料品種 : 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚苯乙烯 、 聚氯乙烯 、 聚酯 和 聚酰胺 等塑料 。 助劑 : 助劑是為 改善塑料的使用性能或加工性能 而添加的物質(zhì) ， 也稱 塑料添加劑 。 塑料中的其它組分都靠樹脂粘合起來 ， 因此樹脂也可稱作塑料的粘合劑 。 4． 什么是聚合物老化 ？ 老化時(shí)常發(fā)生哪些物理化學(xué)變化 ？ 5． 聚合物常用的分類方法有那些 ？ 6． 寫出六種你經(jīng)常遇到的聚合物的名稱 ， 包括商品名稱和工業(yè)命名名稱 。 思考題 包 裝 材料 學(xué) 1． 簡(jiǎn)述塑料包裝材料的優(yōu)缺點(diǎn) 。 國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì) （ International Union of Pure and Applied Chemistry， IUPAC） 提出了高分子材料命名的方法 ， 但尚未被高分子界的許多人所接受 。 酚醛樹脂 、 脈醛樹脂 、 環(huán)氧樹脂等 均為熱固性高分子材料 。 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚環(huán)乙烯 、 聚酰胺 、 聚碳酸酯 、 聚乙烯酸 、 聚偏氯乙烯等 高分子材料的分類 包 裝 材料 學(xué) 2． 熱固性高分子材料 熱固性高分子材料原來是由 較低分子量的物質(zhì)構(gòu)成 ， 為線型結(jié)構(gòu) 。 特性 ： 當(dāng)加熱此類材料超過一定溫度時(shí) ， 材料就軟化 ， 進(jìn)而產(chǎn)生流動(dòng) ， 很少有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生 ， 僅僅是物理的熔融過程； 當(dāng)溫度降至一定溫度時(shí) ， 材料就硬化恢復(fù)原來的狀態(tài)； 再受熱又可軟化 ， 冷卻再變硬 ； 這類材料 在某些特定溶劑的作用下還可溶解 ， 成為高分子樹脂溶液 ， 溶劑揮發(fā)后 ， 材料仍可回復(fù)到原來的狀態(tài) 。 高分子材料的老化與防老化 包 裝 材料 學(xué) 防老化的主要措施： （ 1） 對(duì)高分子化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性 ， 如將聚氯乙烯氯化 ，改善其穩(wěn)定性； （ 2） 添加防老化劑 、 紫外線吸收劑等 ， 這一類化合物稱為穩(wěn)定劑； （ 3） 表面處理防止老化 ， 即在高聚物表面加上保護(hù)層（ 電鍍上金屬或涂上涂料 ） ， 使之與空氣 、 水分 、 陽光 、腐蝕介質(zhì)等隔絕 ， 可以減緩或防止老化 。 (1)老化以大分子的 交聯(lián)為主 時(shí)： 表現(xiàn)為失去彈性 、 變硬變脆 、 出現(xiàn)龜裂等 。 （ 2） 側(cè)基性質(zhì) 3． 高分子材料的溫度－形變曲線 玻璃態(tài) 、 高彈態(tài) 和 粘流態(tài) 五、高分子材料的老化與防老化 包 裝 材料 學(xué) 聚合物的老化 高分子材料在長(zhǎng)期使用過程中 ， 由于受到氧 、 熱 、 紫外線 、 機(jī)械力 、 水蒸氣以及微生物等因素的作用 ， 逐漸失去彈性 ， 出現(xiàn)龜裂 ， 變硬變脆或發(fā)粘軟化 ， 失去光澤或變色 ， 物理 — 機(jī)械性能變差等現(xiàn)象 。 ② 當(dāng)主鏈中含有一定數(shù)量的芳雜環(huán)時(shí) ， 分子鏈的柔順性很低 ， 顯示出剛性 。把大分子鏈的這個(gè)特性稱為 高分子材料的柔順性 。 3． 聚合物的取向態(tài) 高聚物在成型加工和使用時(shí) ， 在外力的作用下 ， 高分子鏈會(huì)發(fā)生取向 ， 即高分子鏈沿外力作用的方向排列 。 1． 結(jié)晶聚合物 結(jié)晶度愈大 ， 晶區(qū)范圍愈大 ， 分子間的作用力愈強(qiáng) ， 因此強(qiáng)度 、 硬度 、 剛度愈高 （ 熔點(diǎn)愈高 、 耐熱性和耐化學(xué)性愈好 ） ， 而與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的性能如 彈性 、 伸長(zhǎng)率 、 沖擊強(qiáng)度等則降低 。 三、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 包 裝 材料 學(xué) 按照大分子排列是否有序 ， 高聚物可分為 結(jié)晶型 與 無定形 兩類 。 (2)體型結(jié)構(gòu)的高分子化合物 ， 無彈性和塑性 ， 脆性大 ，不溶于任何溶劑 （ 有的會(huì)有一些溶脹 ） ， 分解溫度低于熔化溫度 ， 因此也不能熔融 。 二、高分子褳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 包 裝 材料 學(xué) 1． 高分子鏈的組成與形態(tài) 線型 和 體型 聚乙烯屬于線型 。 在縮聚過程中總有小分子副產(chǎn)物折出 。 縮聚反應(yīng)是由若干個(gè)經(jīng)合反應(yīng)構(gòu)成的 ， 因此它是逐步進(jìn)行的 ， 也就是縮聚反應(yīng)可以停留在某階段上 ， 可以得到中間產(chǎn)物； 這個(gè)措施稱為 高分子化合物的改性 。 己二胺和己二酸經(jīng)共縮聚反應(yīng)生成尼龍 66。 ① 均縮聚反應(yīng) 氨基酸均縮聚得到聚酰胺 。 所得到的高聚物 ， 其組成與原料物質(zhì)的組成不同 。 約有 80％ 的高分子材料是由加聚反應(yīng)得到的 ， 例如 聚烯烴塑料 、 合成橡膠 等 。 反應(yīng)一旦開始 ， 就進(jìn)行得很快 ， 直到形成最后產(chǎn)物為止 ， 中間不能停留在某階段上 ， 也得不到中間產(chǎn)物； 2．聚合反應(yīng)類型 包 裝 材料 學(xué) （ l） 加聚反應(yīng) 分子和分子一個(gè)一個(gè)相加起來成為一個(gè)大分子 ， 稱為加聚反應(yīng) 。 ， 當(dāng) 分子量的分布范圍增加時(shí) ， 它的抗蠕變能力增加 ， 耐低溫脆性及耐應(yīng)力開裂性提高 ， 但沖擊韌性下降 。 高分子材料的合成 包 裝 材料 學(xué) 高分子化合物都是由許多化學(xué)結(jié)構(gòu)組成相同 、 分子鏈鏈節(jié)數(shù)不等的同系高分子組成的混合物 ， 我們把這稱做 高分子分子量的多分散性 。 聚合以前的低分子化合物稱為 單體 聚乙烯樹脂的聚合 : nCH2＝ CH2 ? [CH2－ CH2]n 高分子化合物是由特定的結(jié)構(gòu)單位多次重復(fù)組成的 。 一般說來 ， 高分子化合物具有 較好的強(qiáng)度和彈性 ， 而低分子化合物則沒有 。 通常 ， 高分子的分子量在 5000以上 。 PE 發(fā)泡墊片 PE發(fā)泡墊片卷材 密封材料 包 裝 材料 學(xué) 密封材料 密封海棉條 5．帶狀材料 包 裝 材料 學(xué) 5．帶狀材料 打包帶、撕裂膜、膠粘帶、繩索 塑料打包帶 是用聚丙烯、高密度聚乙烯或聚氯乙烯的帶坯，經(jīng)單軸拉伸取向、壓花而成寬 13mm～ 16mm的帶，較鐵皮或紙質(zhì)打包帶捆扎方便、結(jié)實(shí) 。 聚酯 、 聚碳酸酯等樹脂 （ 2） 杯 、 盒 、 盤 、 箱等容器 高 、 低密度聚乙烯 、 聚丙烯以及聚苯乙烯的發(fā)泡或不發(fā)泡片材 ， 通過熱成型方法制成 ， 用于包裝食品 十萬級(jí)凈化車間（ PE注吹一次成型生產(chǎn)線） 包 裝 材料 學(xué) 注塑機(jī) 包 裝 材料 學(xué) 滴 眼 劑 塑 料 瓶 容器 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 塑 料桶 容器 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 塑 料容器 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 塑 料容器 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 3．防震緩沖包裝材料 包 裝 材料 學(xué) 3． 防震緩沖包裝材料 泡沫塑料 用聚苯乙烯 、 低密度聚乙烯 、 聚氨酯和聚氯乙烯制成 氣泡塑料薄膜 或 氣墊薄膜 在兩層低密度聚乙烯薄膜之間充以氣泡制成的薄膜 泡沫紙 聚苯乙烯或低密度聚乙烯在擠出機(jī)內(nèi)通人加壓易于汽化的氣體 ， 經(jīng)擠出吹塑而成 低發(fā)泡薄片 食品包裝托盤 、 餐盤 、 蛋盒及快餐食品包裝盒 等 防震緩沖包裝材料 包 裝 材料 學(xué) 4．密封材料 包 裝 材料 學(xué) 4．密封材料 密封劑 和 瓶蓋襯、墊片 以聚氨酯或乙烯－醋酸乙烯酯樹脂為主要成分，用作桶、瓶、罐的封口材料 。 吸塑包裝 厚度為 ～ ， 經(jīng)熱成型制成 ， 又稱 泡罩包裝 用于 包裝藥片 、 藥丸 、 食品或其他小商品 薄膜 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) PS四 /六 /八 /十二連杯 /子母杯封口膜系列 包 裝 材料 學(xué) PS四 /六 /八 /十二連杯 /子母杯封口膜系列 包 裝 材料 學(xué) 泡罩包裝 薄膜 應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 軟包裝卷膜 包 裝 材料 學(xué) 軟包裝材料 包 裝 材料 學(xué) BOPP、 KBOPP、 CPP、 PET、 KPET、 VMPET、 VMCPP、 PA、 LDPE、 HDPE、 LLDPE、 鋁箔 AL、 珠光膜、奶膜 (黑白膜 )、 PVDC涂敷膜等。 用塑料可以制得軟包裝袋 、 中空容器 （ 瓶 、 罐 、 桶等 ） 、 周轉(zhuǎn)箱 、 片材的吸塑容器 、 泡沫塑料緩沖包裝材料 、 編織袋 、 捆扎帶等 。第二篇 塑料包裝材料與制品 包 裝 材料 學(xué) 在包裝行業(yè)中 ， 高分子材料主要以塑料 、 橡膠 、 纖維 、粘合劑 、 涂料 、 油墨等形式使用 ， 其中以塑料的應(yīng)用最廣 。 塑料是可塑性高分子材料的簡(jiǎn)稱 。 第一章 概述 包 裝 材料 學(xué) 第一節(jié) 塑料包裝的特點(diǎn)及其產(chǎn)品 一 、 塑料的特點(diǎn) 1． 質(zhì)輕 、 機(jī)械性能好 鋼的 1/8～ 1/4， 鋁的 1/3～ 2/3， 玻璃的 1/3～ 2/3 2． 適宜的阻隔性與滲透性 阻氣包裝 、 防潮包裝 、 防水包裝 、 保香包裝 保鮮包裝 3． 化學(xué)穩(wěn)定性好 耐 酸 、 堿 、 鹽 4． 光學(xué)性能優(yōu)良 透明 5． 衛(wèi)生性良好 純的聚合物樹脂 沒有毒性 6． 良好的加工性能和裝飾性 擠出 、 注射 、 吸塑 二、塑料在包裝方面的主要應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 具體應(yīng)用： 薄膜 容器 防震緩沖包裝材料 密封材料 帶狀材料 1． 薄膜 低密度聚乙烯 (LDPE)， 高密度聚乙烯 (HDPE)、 聚丙烯(PP)和聚氯乙烯 (PVC) 軟包裝 單層薄膜 、 復(fù)合薄膜和薄片 ， 做成的包裝稱軟包裝 主要用于包裝 食品 、 藥品 等 。 收縮膜標(biāo)貼 包 裝 材料 學(xué) 2．容器 塑料在包裝方面的主要應(yīng)用 包 裝 材料 學(xué) 2． 容器 （ l） 塑料瓶 、 桶 、 罐及軟管容器 高 、 低密度聚乙烯和聚丙烯為主 ， 也有用聚氯乙烯 、聚酰胺 、 聚苯乙烯 。 橡膠或無毒軟聚氯乙烯片材，可作瓶蓋、罐蓋的密封墊片 。 編織袋 聚丙烯經(jīng)單軸拉伸剖成 2mm～ 3mm寬的扁絲織成 不干膠標(biāo)貼 將 壓敏膠涂于紙質(zhì)或鋁箔彩色標(biāo)貼背面 打包帶 包 裝 材料 學(xué) 彩印封箱膠帶 包 裝 材料 學(xué) 不干膠標(biāo)貼 包 裝 材料 學(xué) 第二節(jié) 高分子材料基礎(chǔ)知識(shí) 包 裝 材料 學(xué) 高分子材料 是以高分子化合物為主要組分的材料 。 分子量大 是高分子化合物最基本的特性 。 高分子化合物包括 有機(jī)高分子 和 無機(jī)高分子化合物 天然 : 松香 、 淀粉 、 纖維素 、 蛋白質(zhì)和天然橡膠等 合成 : 塑料 、 合成橡膠 、 合成纖維等 硅酸鹽材料 、 玻璃 、 水泥 、 陶瓷等 一、高分子材料的合成 包 裝 材料 學(xué) 1． 單體 、 聚合度 、 平均分子量 高分子化合物又稱為 高聚物 ， 物質(zhì)由低分子化合物到高分子化合物的轉(zhuǎn)變過程 ， 稱為 聚合 。其中特定的結(jié)構(gòu)單位 ， 稱為 鏈節(jié) ；特定結(jié)構(gòu)單位的重復(fù)個(gè)數(shù) ， 稱為 聚合度 高分子化合物的分子量 = 鏈節(jié)分子量 聚合度 高分子化合物的分子量 ， 通常指的是 平均分子量 。 特性 ： ， 它的拉伸強(qiáng)度及剛性增加 ， 但流動(dòng)性下降 。 工業(yè)生產(chǎn)上可通過 控制分子量的大小及其分布 情況得到預(yù)期性能的高聚物 。 加聚反應(yīng)有以下特點(diǎn)： 鏈節(jié)的化學(xué)組成和單體的化學(xué)組成相同； 〃 反應(yīng)中沒有小分子副產(chǎn)物生成 。 聚合反應(yīng)類型 包 裝 材料 學(xué) （ 2） 縮聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)是由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合 ， 在生成高聚物的同時(shí)常 有 H2O、 NH 鹵化氫 、 醇等低分子物質(zhì)的析出 。 二元酸和二元醇的酯化作用 ， 得到 聚酯 。 ② 共縮聚反應(yīng) 含有不同官能團(tuán)的兩種 （ 及兩種以上 ） 單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚反應(yīng) 。 通過物理或化學(xué)方法 ， 來提高現(xiàn)有高聚物的綜合性能 。 聚合反應(yīng)類型 包 裝 材料 學(xué) （ 2） 縮聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)如下： 縮聚產(chǎn)物鏈節(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)不完全相同； 縮聚反應(yīng)有很大的實(shí)用價(jià)值 ， 酚醛樹脂 、 環(huán)氧樹脂 、聚酰胺 、 有機(jī)硅樹脂以及許多其它塑料等都是用縮聚反應(yīng)合成的 。 物理特性： (1)線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物具有彈性和塑性 ， 在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀苊浕蛉芙?， 升高溫度時(shí)則軟化 、 流動(dòng) 。 體型結(jié)構(gòu) 分子鏈和分子鏈之間有許多鏈節(jié)相互交聯(lián)起來 ， 成為立體結(jié)構(gòu) ， 體型結(jié)構(gòu)的高分子的形成是按三維空間進(jìn)行的 ， 像一張不規(guī)則的網(wǎng) ， 因此也稱為 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。 結(jié)晶聚合物分子排列規(guī)整有序 ； 無定形聚合物分子排列雜亂不規(guī)則 。 2． 無定形聚合物 無定形聚合物的結(jié)構(gòu)只是大距離范圍內(nèi)無序 ， 小距離范圍內(nèi)是有序的 ， 即 遠(yuǎn)程無序 ， 近程有序 。 高聚物經(jīng)取向后 ， 力學(xué)性能各向異性 .