常用塑料包裝材料

1、常用塑料包裝材料一、聚乙烯（PE）（一） 性能及用途    聚乙烯是典型的熱塑性塑料，為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。聚乙烯的分子量在1萬100萬之間，分子量超過100萬的為超高分子量聚乙烯。分子量越高，其物理力學(xué)性能越好，但隨著分子量的增高，加工性能降低。因此，要根據(jù)使用情況選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿亢图庸l件。高分子量聚乙烯是個加工結(jié)構(gòu)材料和負(fù)荷材料，而低分子量聚乙烯只適合作涂覆、上光劑、潤滑劑和軟化劑等。聚乙烯的力學(xué)性在很大程度上取決于復(fù)合物的分子量、支化度和結(jié)晶度。高密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度為2025MPa

2、，而低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度只有1012MPa。聚乙烯的伸長率主要取決于密度，密度大，結(jié)晶度高，其蔓延性就差。聚乙烯的電絕緣性能優(yōu)異。因為它是非絕緣材料，其介電常教及介電損耗幾乎與溫度、頻率無關(guān)；高頻性能很好，適于制造各種高頻電纜和海底電纜的絕緣層。（二） 品種1 低密度聚乙烯（LDPE）(1) 性能    低密度聚乙烯的密度范圍為0.9100.925g/cm3。分子結(jié)構(gòu)為主鏈上帶有長、短不同支鏈的支鏈型分子。在主鏈上每1000個碳原子中約帶有50個以下的乙基、丁基或更長的支鏈。與高密度和中密度聚乙烯相比，它具有較低的結(jié)晶度（55%65%），較低的軟化點（108oC

3、126oC）以及較寬的熔體指數(shù)（0.280g/10min）。由于低密度聚乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)與石蠟烴類似，不含極性基團(tuán)，所以具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿和鹽類水溶液具有耐腐蝕作用。它的電性能及好，具有導(dǎo)電率低、介電常數(shù)低、介電損耗低以及介電強(qiáng)度高等特性。但低密度聚乙烯的耐熱性能較差，也不耐氧和光老化。因此，為了提高其耐老化性能，通常要在樹脂中加入抗氧劑和紫外線吸收劑等。    低密度聚乙烯具有良好的柔軟性、延伸性和透明性，但機(jī)械強(qiáng)度低于高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯。（2）用途    低密度聚乙烯主要用于制造薄膜。薄膜制品約占地密度聚乙烯

4、制品總產(chǎn)量的一半以上，用于農(nóng)用薄膜及各種食品、紡織品和工業(yè)品的包裝。低密度聚乙烯電絕緣性能優(yōu)良，常用作電線電纜的包覆材料。注射成型制品有各種玩具、蓋盒、容器等。與高密度聚乙烯摻混后經(jīng)注射成型和中空成型可制管道及容器等。2高密度聚乙烯（HDPE）（1）性能    高密度聚乙烯的高密度為0.9410.965g/cm3。分子結(jié)構(gòu)為線型結(jié)構(gòu)，支鏈少，平均每1000個碳原子僅含有幾個支鏈。與低密度聚乙烯相比，高密度聚乙烯結(jié)晶度達(dá)80%90% ，密度大，使用溫度較高，硬度和機(jī)械強(qiáng)大較大，耐化學(xué)性能好。（2）用途    高密度聚乙烯的用途與低密度聚

5、乙烯不同。低密度聚乙烯約50%70%用于制造薄膜；而高密度聚乙烯則主要用于制造中空硬制品，約占總消費量的40%65% 。具體用途有：吹塑法制造各種瓶、罐及各種工業(yè)用槽、桶等容器；注射成型制造各種盆、桶、藍(lán)、簍、筐等日用成器、日用雜品和家具等；擠出成型制造各種管材、捆扎帶以及纖維、單絲等。此外，還可用于制造電線電纜的包覆材料和合成紙；加入大量無機(jī)鈣鹽以后，還可以制造鈣塑包裝箱和家具、門窗等。最近，高密度聚乙烯用于制造高強(qiáng)度超薄薄膜，做食品、農(nóng)副產(chǎn)品和紡織品的包裝材料發(fā)展很快。3中密度聚乙烯(MDPE)（1）性能    密度為0.9260.940g/cm3，分子結(jié)構(gòu)為

6、支鏈數(shù)介于高密度聚乙烯和低密度乙烯之間的線型高分子。結(jié)晶度為70%75%，軟化溫度為110oC115oC，除兼有高、低密度聚乙烯的性能外，還具有優(yōu)良的抗應(yīng)力開裂性、剛性及耐熱性。（2）用途    最適宜于高速吹塑成型制造瓶類，高速自動包裹用薄膜以及各種注射成型制品和旋轉(zhuǎn)成型制品，如桶、罐等。還可用于電線電纜包覆層。4線型低度密度聚乙烯(LLDPE)（1）性能    線型低密度聚乙烯的密度為0.9100.925g/cm3。由于線型低密度聚乙烯分子側(cè)鏈為短支鏈，分子結(jié)構(gòu)介于線型高密度聚乙烯和帶有長支鏈的高壓法低密度聚乙烯之間，所以其物理機(jī)

7、械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。在機(jī)械性能方面，線型低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度比普通低密度與乙烯高50%70%，伸長率高50%以上，耐沖擊強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度及耐低溫沖擊性能均比低密度聚乙烯好。在物理性能方面，在相同密度情況下，線型低密度聚乙烯的熔點比低密度聚乙烯高，使用溫度范圍寬，允許使用溫度比低密度聚乙烯高10oC15oC。（2）用途    線型低密度聚乙烯可代替低密度聚乙烯制造薄膜、管材、注射成型制品、中空吹塑容器、旋轉(zhuǎn)成型制品及電線電纜包覆材料等。制得的產(chǎn)品的機(jī)械性能比低密度聚乙烯好。所以，制造相同強(qiáng)度的制品時，線型低密度聚乙烯制品可減薄。二、聚丙烯(PP)（一）性能&

8、#160;    聚丙烯重量輕，密度為0.900.91g/cm3，是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯具有優(yōu)良的耐熱性，長期使用的溫度可達(dá)100oC120oC，無載荷時使用溫度可達(dá)150oC，聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受135oC的消毒溫度的品種，因此可制造輸送熱水的管道。聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯，催化溫度為-10oC-13oC（聚乙烯為-60oC)。低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳，低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點。    聚丙烯是一種非極性所料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，并且結(jié)晶度越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好。除強(qiáng)化性酸（如發(fā)煙硫酸

9、、硝酸）對他有腐蝕作用外，室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解，只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對它有軟化或溶脹作用。它的吸水性很小，吸水率還不到0.01%。聚丙烯在成型和使用中易受光、熱、氧的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆，室內(nèi)放置4個月就會變質(zhì)，通常需添加紫外線吸收劑、抗氧劑、炭黑和氧化鋅等來提高聚丙烯制品的耐候性。    聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、剛性和耐應(yīng)力開裂都超過高密度聚乙烯，而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性能，用它制成的活動鉸鏈經(jīng)過7000萬次彎曲試驗，竟無損壞痕跡。    聚丙烯的電絕緣性能優(yōu)良，特別是高頻絕緣性

10、很好，擊穿電壓強(qiáng)度也高，加上吸水率低，可用于120oC使用的無線電、電視的耐熱絕緣材料。（二）用途    聚丙烯綜合性能優(yōu)良，可以用注射成型、擠出成型、中空成型制成各種制品。在這些用途中用于注射成型制品居首位，包括日用器具、娛樂和體育用品、玩具等；汽車部件，如蓄電池殼體、空調(diào)零件、散熱器葉片等；硬包裝，如醫(yī)療洗滌器、蓋罩、化妝品盒；機(jī)械零件，如洗衣機(jī)洗槽、攪拌器、空氣管。擠出成型制品包括電線、電纜、薄膜、片材、管材等。薄膜主要用于包裝服裝、針織品、食品、香煙等。中空成型制品包括容器、瓶類。聚丙烯纖維分長絲（單絲、復(fù)絲、膨體紗）、短纖絲。纖維可代替棉、麻、絲、毛等天

11、然纖維。主要用于生產(chǎn)機(jī)織和針織，如地毯、沙發(fā)布、捆扎材料、繩索和編織袋等。三、聚氯乙烯(PVC)（一）性能    聚氯乙烯是無毒、無臭的白色粉末，密度為1.40g/cm3，加入增塑劑和填料的聚氯乙烯塑料的密度為1.152.00g/cm3。    聚氯乙烯的力學(xué)性能取決于聚合物的分子量、增塑劑和填料的含量。聚合物的分子量越大，力學(xué)性能、耐寒性、熱穩(wěn)定性越高，但成型加工比較困難；分子量低則相反。增塑劑的加入，它不但能提高聚氯乙烯的流動性，降低塑化溫度，而且使其變軟。通常，在100份聚氯乙烯樹脂中增塑劑量大于25份即變成軟質(zhì)塑料，伸長率增加

12、，而拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度等力學(xué)性能均降低；增塑劑加入量小于25份時為硬質(zhì)或半硬質(zhì)塑料，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度。聚氯乙烯是無定型聚合物，它的玻璃化溫度（Tg）為80oC左右，在此溫度下即開始軟化，隨著溫度的升高，力學(xué)性能逐漸喪失。顯然，Tg是聚氯乙烯理論使用溫度的上限。但在實際應(yīng)用中，聚氯乙烯的長期使用溫度不宜超過65oC。聚氯乙烯的耐寒性較差，盡管齊催化溫度低于-50oC，但低溫下即使軟質(zhì)聚氯乙烯制品也會變硬、變脆。由于聚氯乙烯含氯量達(dá)65%，因而具有阻燃性和自熄性。     聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差，無論受熱或日光都能引起變色，從黃色、橙色、棕色直到黑色，并伴

13、隨著力學(xué)性能和化學(xué)性能的降低。聚氯乙烯具有較好的典型能，其電絕緣性可與硬橡膠媲美。（二）用途    聚氯乙烯的應(yīng)用比較廣泛。在包裝材料方面，它可制造包裝薄膜、收縮薄膜、復(fù)合薄膜和透明片材，還可制作集裝箱和周轉(zhuǎn)箱以及包裝涂層。四、聚苯乙烯（PS）（一）性能    聚苯乙烯是質(zhì)硬、脆、透明、無定型的熱塑性塑料。沒有氣味，燃燒時冒黑煙。密度為1.041.09g/com3，易于染色和加工，吸濕性低，尺寸穩(wěn)定性、電絕緣和熱絕緣性能極好。    聚苯乙烯的力學(xué)性能同制造方法、分子量大小、取向度以及所含雜質(zhì)有關(guān)。分子量

14、大的強(qiáng)度高，分子量在5萬以下的拉伸強(qiáng)度很低，10萬以上的其拉伸強(qiáng)度的改善就不明顯了。分子量高時成型困難，通常分子量控制在520萬。    聚苯乙烯可溶解于許多溶劑中，如苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯苯等。聚苯乙烯的透光率為87%92%，其透光性僅次于有機(jī)玻璃。折光指數(shù)為1.591.60。受光照射或長期存放，會出現(xiàn)面混濁和發(fā)黃現(xiàn)象。    聚苯乙烯毒性極低，屬于衛(wèi)生安全的塑料品種。（二）用途聚苯乙烯由于具有高透明度、廉價、剛性、絕緣、印刷性好、易成型等優(yōu)點，使它在青工制品，裝潢和包裝等方面有一定的使用價值。五、聚對苯二甲酸乙二醇脂 (

15、PET)(一)性能    聚對苯二甲酸乙二醇脂系結(jié)晶型聚合物，密度為1.301.38g/cm3，熔點為255oC260oC，在熱塑性塑料中具有最大的強(qiáng)韌性，其薄膜拉伸強(qiáng)度可與鋁箔相匹敵，為聚乙烯的9倍，聚碳酸酯和尼龍的3倍。    聚對苯二甲酸乙二醇脂在較寬的溫度范圍內(nèi)，保持其優(yōu)良的物理機(jī)械性能，-20o80Co內(nèi)溫度的影響很小，長期使用溫度可達(dá)120oC，能在150oC使用一段時間。    聚對苯二甲酸乙二醇脂在較高溫度下，也能耐氟氫酸、磷酸、乙酸、乙二酸，但鹽酸、硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破壞，如

16、拉伸強(qiáng)度下降。強(qiáng)堿尤其是高溫下的堿，能使它的表面發(fā)生水解，其中以氨水的作用更劇。（二）用途    聚對苯二甲酸乙二醇脂除了大量用于抽絲做纖維外，多用于制造薄膜，大量用于電影片基、X光片基、錄音音像帶基。由于電性能好，在電氣、電子工業(yè)中可做B級（130oC）絕緣材料。此外，還大量用于吹塑瓶子，如用于調(diào)味品、食用油、飲料、化妝用品瓶子。注射制品堅韌耐磨，吸濕性小，尺寸穩(wěn)定，彈性模量高，并具有優(yōu)良的電性能和耐化學(xué)性，主要用于機(jī)械、電氣電子精密結(jié)構(gòu)件，如線圈骨架、配電開關(guān)、繼電器原件等。六、聚酰胺（PA）（一）性能    聚酰胺是乳白色或微黃

17、色不透明粒狀或粉狀物，密度為1.021.15g/cm3，吸水率為0.3%9.0%，隨著鏈節(jié)中碳原數(shù)的增加，密度和吸水率趨于降低。    聚酰胺的結(jié)構(gòu)可以看作是聚乙烯分子鏈中每間隔一定距離嵌入一個聚酰胺基團(tuán)。這中間隔隨鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而增大，其性能受聚酰胺基團(tuán)的影響變小，作為聚乙烯的性質(zhì)增加。例如，聚酰胺的拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度、熔點和吸水率等都隨著鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而降低。但由于聚酰胺基團(tuán)的存在，聚酰胺類聚合物都顯示出耐磨、易吸水的共性。   與金屬比，聚酰胺的剛性比較低，表面硬度和耐蠕變性也較差，但它的比強(qiáng)度高于金屬，比壓縮強(qiáng)度與金屬相當(dāng)。&

18、#160;  聚酰胺的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和硬度隨溫度和吸水率的增大而降低。而沖擊強(qiáng)度則隨溫度和吸水率的增大而明顯提高。   聚酰胺居于有優(yōu)良的耐磨性，各種聚酰胺的摩擦系數(shù)差別不大，通常在0.10.3之間。如果在聚酰胺中添加二流化鉬、石墨等填料或聚四氟乙烯粉末，可進(jìn)一步提高其耐磨性。   聚酰胺的熔點溫度范圍窄，通常在180oC280oC之間，長期使用溫度一般不宜超過100oC。若在100oC以上的溫度下長期與氧接觸，會使制品逐漸呈現(xiàn)褐色，喪失使用性能。   大多數(shù)聚酰胺具有自燃性，少數(shù)品種具有可燃性，但對火焰的傳播速度很慢。

19、聚酰胺在室溫下耐稀酸、弱堿和大多數(shù)鹽類，但強(qiáng)酸、較高濃度的酸及強(qiáng)氧化劑會使其明顯受到侵蝕，在較高溫度下發(fā)生破壞。   聚酰胺的耐溶劑性優(yōu)良。能耐烴類、油類及一般溶劑，如四氧化碳、乙酸甲脂、苯、四氫呋喃等。它對礦物油、植物油均呈惰性，但水和醇及其類似的化合物能使聚酰胺溶脹，在常溫下可溶于極性的酚類化合物和氯化鈣的甲醇溶液。   各種聚酰胺的電性能在干態(tài)時基本相同，具有較高的電阻值，但隨著溫度和吸水率的增加有明顯的降低；介電常數(shù)與此相反，雖吸水率的增加而增大。（二）用途    聚酰胺在工業(yè)上主要用于制造各種機(jī)械、汽車、化工、電子

20、和電器裝置的零部件，特別用于高強(qiáng)度或耐磨制件，如各種齒輪、滑輪、軸承、泵體中葉輪、風(fēng)箱葉片、高壓密封圈、閥座、墊片、各種殼體、工具手柄、支撐架、汽車燈照等。在電子儀器設(shè)備、繼電器等電器設(shè)備中制作零件、電梯導(dǎo)軌、建筑裝飾用扶手等。在包裝上可制成薄膜，與鋁箔制成復(fù)合材料，用于罐頭、食品和飲料的包裝。 七、聚偏二氯乙烯 (PVDC)（一）性能    聚偏二氯乙烯是硬幣、韌性、半透明至透明材料，帶有不同程度的黃色。經(jīng)紫光照射后發(fā)暗橙道淡紫色熒光。密度為1.701.75g/cm3，吸水性<0.1% 。與其他塑料相比，聚偏二氯乙烯對很多氣體和溶液具有很低的透過

21、率，故廣泛用作包裝材料。純聚偏二氯乙烯由于難以制得適當(dāng)?shù)臏y試樣品，因而很少獲知其機(jī)械性能。主要是測定共聚物的強(qiáng)度。聚偏二氯乙烯的機(jī)械性能與結(jié)晶的種類、數(shù)量和定向程度有關(guān)。拉伸強(qiáng)度隨結(jié)晶度升高，而韌性和伸長率則隨之而下降。聚偏二氯乙烯在熱、紫外線、離子輻射、堿性試劑、催化金屬或鹽類作用下容易分解，分解反應(yīng)的共同特點是有氯或氫釋放出來。（二）用途    聚偏二氯乙烯除作纖維用外，主要用作包裝薄膜。此外還可作為防濕的涂料和粘合劑。八、聚乙烯醇 (PVA)(一)性能    聚乙烯醇的密度為1.261.29g/cm3，折射率為1.52，紫外線照

22、射后發(fā)藍(lán)白色熒光。吸水性大，浸入水中能溶解。對纖維的含水率可達(dá)30%50%，在65%RH、25oC環(huán)境下的濕率也可達(dá)4.5% 。能透過水蒸氣，但難透過醇蒸汽，更不能透過有機(jī)溶劑蒸汽、惰性氣體和氫氣。聚乙烯醇薄膜的阻氣性甚至優(yōu)于聚偏二氯乙烯薄膜。聚乙烯醇的彈性模數(shù)為44005400MPa，拉伸強(qiáng)度為35MPa，伸長率取決于含濕量，平均可達(dá)450%；纖維的濕強(qiáng)度是干強(qiáng)度的55%60%；薄膜的硬度隨分子量的增加而增加。聚乙烯醇雖為結(jié)晶性高聚物，但熔點不敏銳，融熔溫度范圍為220oC240Co。玻璃化溫度為85oC。聚乙烯醇受熱軟化，穩(wěn)定使用溫度為120oC140Co。在250oC，有氧存在分解時，產(chǎn)

23、生自然。由于聚乙烯醇在一般氣候條件下都會吸濕，故不宜在電絕緣方面應(yīng)用。（二）用途    由于聚乙烯醇具有良好的透明性、五靜電性、韌性、印刷性，極好的阻氣性和良好的耐化學(xué)性，作為水溶性的包裝材料是個分適宜的。九、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)（一）性能    EVA共聚物是高分子的熱塑性聚合物，是典型的無規(guī)共聚體。EVA由于在乙烯支鏈中引入由極性的醋酸集團(tuán)所組成的短支鏈，打亂了原來的結(jié)晶狀態(tài)，從而降低了支鏈上乙烯的結(jié)晶度，同時還增加了聚合物鏈之間的距離。這就使EVA比聚乙烯更富有柔韌性和彈性。    EVA的熔體指數(shù)（MI）的大小與聚合工藝條件有關(guān)，亦與VA含量有關(guān)，在同一聚合條件下，VA含量逾高，其MI亦逾高。    EVA的介電常數(shù)、介電損耗角正切值與共聚物中VA含量呈線性的函數(shù)關(guān)系，即VA含量越高，其