包装材料结构与性能

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1、包装材料内容第一节包装材料的要求第二节高分子物理的理论第三节高分子物理与包装材料第四节包装材料的改性研究第一节包装材料性能要求包装材料性能要求1力学性能2印刷性能3热封性能4高温下的尺寸稳定性5摩擦系数6开口性7耐穿刺性8薄膜的复合性能9溶剂残留10薄膜的透氧、透湿性能11透明性1力学性能软包装在印刷和复合过程中需要承受张力，承装食品后要承受内容物的重力，运输过程中要能够经历冲击，搬运过程中甚至可能发生跌落而要承受撞击，因此包装材料的拉伸屈服应力、杨氏模量、拉伸断裂应力指标对于软包装来说极为重要。如果薄膜的力学性能较差，则在印刷过程中会发生套印不准；

2、承装食物后会重力下包装发生蠕变；受到冲击后甚至断裂。1力学性能表1-4：PE吹塑膜的机械性能（GB/T4456－1996）项目指标厚度<0.05mm厚度0.05mmLDPELDPE+LLDPELLDPELDPELDPE+LLDPELLDPE优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格拉伸强度MPa121013111714121013111714断裂伸长率%150130200180250230250200280230350280冲击强度不破裂样品数5表1-5：普通BOPP膜

3、的机械性能（GB/T10003－1996）指标A类B类1纵向120140横向2001302断裂伸长率％纵向≤180≤120横向≤65≤1203热收缩率％序号≤5≤6横向≤4≤64摩擦系数动摩擦系数≤0.8≤0.8静摩擦系数≤0.8≤0.85雾度％12～30μm≤1.5≤1.531～60μm≤2.5≤2.56光泽度％85857润湿张力，mN/m38388透湿量g/m2·24h·0.1mm≤2≤3表1-6：包装用BOPET机械性能（GB/T16958－1997）项目指标优等一等合格拉伸强度MPa纵向≥190180170横向≥2001851

4、70断裂伸长率％纵向≥1009080横向≥1009080热收缩率％150℃，30min序号≤2.02.03.0横向≤1.51.52.0雾度％≤3.03.54.5光泽度％≥908580润湿张力，mN/m≥无处理40处理50摩擦系数（动/静）≤0.55/0.652印刷性能承印物一般包括BOPP、PET、PA、PE等，其中BOPP和BOPET作为主要的承印物抗张强度大，即杨氏模量大，不宜变形，套印精度高2印刷性能水性墨油性墨表面张力45~70达因/cmPE28PE30PET38PA40需要电晕处理到表面张力达到38达因以上PE38PP38PET50PA52

5、承印物的表面张力越大油墨在基材上越铺展相似相溶2印刷性能承印物与油墨的类型相匹配氯化聚丙烯油墨一般适合于印刷PP或PE聚氨酯油墨则比较适合于印刷PET或PA蒸煮袋的印刷则选择双组分聚氨酯油墨，并且需要固化剂将线性PU预聚物交联成网状分子结构3热封性能热封温度一般在120℃～150℃，热封时间为0.5～2s，压力为2～5atm，包装的封口强度应达到22～34N/15mm。一般只有PE和CPP薄膜具有热封能力。离子型树脂可以在低温下实现热封。4高温下的尺寸稳定性高分子材料一般并非100％结晶，在温度升高时都会发生缓慢的二次结晶，因此薄膜发生收缩，表现出尺

6、寸稳定性差的特点。一般要求收缩率低于3%。5摩擦系数薄膜材料表面爽滑并具有适当的摩擦系数对于食品灌装生产线来说非常重要，生产不同用途的包装材料产品对摩擦系数有不同的要求。在实际包装过程中的摩擦力常常既是拖动力又是阻力，因此必须有效地控制摩擦系数的大小，使它在适当的范围内。为了适应自动包装生产线的需要，需要将软包装材料外层的摩擦系数需要调节到0.2～0.3之间。6开口性由于一般的材料都具有粘性，因此容易相互粘连在一起，在自动包装生产线上存在开口性不良，因此需要加入爽滑剂或开口剂来提高薄膜的开口性。7耐穿刺性如果包装内盛装液体食品、或者花生米、扒鸡等食物

7、，则需要软包装具有较好的耐穿刺性能，与其它包装材料相比，PA薄膜的耐穿刺性较好。8薄膜的复合性能干式复合靠粘结剂把几种薄膜粘合在一起，因此薄膜都需要经过电晕处理以增加表面张力，提高与粘结剂之间的粘结强度，一般需要使复合膜的剥离强度达到0.5N/15mm以上。8薄膜的复合性能多层共挤靠两种树脂间的分子间作用力来粘合，因此不同树脂原料间的相容性则显得十分重要；如果它们的相容性不好，则在这两种树脂层间需要加入中间层（又叫Tie树脂），靠Tie树脂来提高多层共挤复合膜的剥离强度。8薄膜的复合性能复合膜很容易出现质量问题常见的是剥离强度低，受力变形或蒸煮时容易

8、发生离层表面不平整、有皱褶是复合膜的另一个常见的问题，这与选用原料膜的杨氏模量差异较大，而张力控制不当造成薄