食品塑料包装材料的选用.ppt

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1、提纲§1塑料的基本概念、组成及主要包装性能高分子聚合物的组成→单个大分子的结构→多个大分子的结合和聚集态→物态及相应的性能塑料的组成(树脂和添加剂)§2食品包装常用的塑料树脂常用的塑料树脂的性能、使用。重点是环境可降解塑料§3软塑料包装材料常用的食品包装用塑料薄膜→复合包装材料(材料要求和复合工艺)§4塑料包装容器及制品(常用制品)§5食品用塑料包装材料的选用卫生安全性、阻透性、异臭成分§1　塑料的基本概念、组成及主要包装性能塑料是一种高分子聚合物－树脂为基本成分，再加入一些改善其性能的各种添加剂制成的高分

2、子材料。一、高分子聚合物塑料的基本知识(一）高分子聚合物的基本概念高分子是指它的分子量在104－106以上的大分子物质，所含的原子数可以高达几百万个。虽然它分子量很大，但它的化学组成却必不复杂，它往往是由一种或几种简单的化合物（单体）以某种形式重复而形成聚合体。链节：高分子聚合物大分子是由一些基本的单元结构重复连接而成的，该单元结构称为链节。聚合度：大分子重复链节的数目。如果已知链节的分子量和聚合度，可知大分子的分子量。M=mnM大分子的分子量m链节的分子量n大分子的聚合度注：同一种高分子聚合物中，各分子所

3、含链节的数目是不同的因此高分子聚合物的聚合度和分子量是指其平均聚合度和平均分子量。（二)结构和构象(单个大分子)1原子间作用力：组成高分子聚合物的大分子是原子在共价键的作用下连接而成的。这种共价键所形成的结合力较强，称为主价力。2分类高分子聚合物长链分子可以按几何形状分为两种。线型大分子：由许多链节形成一个长链，长链上可以有支链，长链之间靠物理吸引，相互结合。体型大分子：大分子链之间以强的化学键相互交联，形成立体的网状结构。Page50表3-1高分子聚合物与低分子化合物之间还有一个重要的区别：高分子聚合物有

4、特殊的构象:同分异构体高分子聚合物大分子链中的单键可以绕着它邻近的键按一定的键角作旋转运动，它是一种热运动，运动速度很高，细长的大分子时而收缩，时而舒张.这种大分子构象的瞬息变化使大分子具有很好的柔顺性在宏观方面表面出很好的柔韧性和弹性。(三)高分子聚合物大分子间的结合及聚集态1大分子间作用力：是靠范德华力和氢键结合而构成物体这两种结合力在这里称为次级键。注：单个的次级键力与其主键力相比很小，只相当于它1%－10%，但链很长，次级键的总和力要远远超过主价键力。对于一个化合物来讲，聚合度越大，分子的结合力越大

5、，相互结合的越紧密。高分子聚合物比低分子的有高得多的强度和化学稳定性2大分子聚集结构对高分子聚合物的性能的影响分类：依照大分子的聚集态的分子排列是否有序而分为二类无定型聚合物：大分子在空间以杂乱无序的形式聚集而构成聚合物。结晶型聚合物：大分子有规则地排列而构成聚合物。注：结晶型聚合物内的大分子并非全都规则地排列，只有部分区域规则地排列，该区域则为晶区。聚合物的结晶度:晶区的重量与聚合物的总体重量百分比结晶度高:聚合物的强度、硬度、熔点、化学稳定性阻透性升高。聚合物的弹性、塑性、冲击强度降低。在工厂中，可以通

6、过外力拉伸使高分子聚合物沿着拉伸方向定向排列而提高聚合物的结晶度，从而提高聚合物的性质。（四）高分子聚合物的物态及其相应性能高分子聚合物在不同温度下分别呈现出玻璃态、高弹态、黏流态，各种物态分别具有一定的特性。高分子聚合物的结构不同其物态也不同。其关系用温度－形变曲线来表示。1线型无定型高分子聚合物形变曲线如page51图3－6所示在恒定的应力下，随着温度升高，它出现三种物态。1玻璃态温度低于玻璃化温度Tg,它是聚合物作为塑料时的使用状态，这时聚合物的形变小，而且随外力的消失而消失，呈现刚硬的固体状态。2高

7、弹态温度介于Tg和黏流温度Tm之间，大分子的热运动加剧，聚合物变成有极高弹性的物体，弹性变形可达原长的5－10倍。3黏流态温度介于Tm和分解温度Td之间，分子动能增加到大分子之间可以相互滑动的状态而使高分子聚合物变成可流动的黏稠液体。是聚合物成型加工的物态。温度超过分解温度Td时，大分子共价键破坏而导致高分子聚合物的分解。（2）线型结晶高分子聚合物它只有结晶态和黏流态，因为大分子热运动的加剧，不足以克服结晶区原子之间的结合力，不能成为具有极高弹性的物体。当大分子不能保持有序排列的结构时，晶区消失而呈现了黏流

8、态。（3）体型高分子聚合物因为大分子的关联，使大分子束缚而不能产生相对滑动，因此没有高弹态和黏流态。二、塑料的组成和分类（一）塑料的组成塑料是一种高分子聚合物－树脂为基本成分，再加入一些改善其性能的各种添加剂制成的高分子材料（1）聚合物的主干－树脂树脂的种类、性质、及在塑料中所占的比例，起主要的决定作用。常用树脂分为两类一类：加聚树脂如聚乙烯、聚丙烯、聚氯烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯等，它们构成食品包装用树脂的主体。二