軟 包 裝 基 材 及 特 性

軟包裝基材及特性朱興（一）紙一、紙的概念與特點(diǎn)紙是日常生活中隨處可見(jiàn)的東西，紙也是我國(guó)的四大發(fā)明之一。到底什么叫紙呢？根據(jù)GB4687-84的規(guī)定，紙就是從懸浮液中將植物纖維、礦物纖維、動(dòng)物纖維、化學(xué)纖維或這些纖維的混合物沉積到適當(dāng)?shù)某尚驮O(shè)備上，經(jīng)過(guò)干燥制成的平整、均勻的薄頁(yè)。紙紙頁(yè)中纖維之間的交織狀況是非均態(tài)的，這與造紙?jiān)O(shè)備及打漿方式有關(guān)。長(zhǎng)網(wǎng)紙有搖振器，纖維縱橫交織好些，圓網(wǎng)紙機(jī)纖維縱向排列較多。抄紙時(shí)大部分纖維和平行于紙面，但其中的短小纖維垂直于紙面的機(jī)會(huì)稍多些，還有一部分纖維與水平面呈一定的角度，所以就形成了紙頁(yè)的三維結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其性質(zhì)呈各向異性，即縱向和橫向性質(zhì)有差別，甚至豎向（即Z向）性質(zhì)也不一樣，進(jìn)而出現(xiàn)正、反面差。在抄紙機(jī)上與網(wǎng)面接觸的紙層叫正面，一般比較平滑，背離網(wǎng)面的紙層謂之反面，比較粗糙。另外在紙頁(yè)內(nèi)交織的纖維，因?yàn)殚L(zhǎng)短不一，所以形成許多的毛細(xì)孔，在毛細(xì)孔里吸附著水分子或空氣，其數(shù)量不盡相同，使紙頁(yè)的吸收性，透氣性、伸縮變形也不相同。紙的分類---紙與紙板造紙工業(yè)的產(chǎn)品通常分為支和紙板，起界限并不十分確定，一般把定量小于225g/m2的紙頁(yè)叫做紙張或紙，把定量大于225g/m2的叫做紙板。不過(guò)對(duì)于繪圖紙、白卡紙、米卡紙等，其實(shí)是超過(guò)225g/m2，還是習(xí)慣叫紙張，一些小于225g/m2的折疊盒紙板，卻列入紙板類。另外，把定量在200g/m2以上，以印刷裝潢為主要目的的紙，稱為卡紙，如250g/m2銅版卡（紙），280g/m2玻璃卡（紙）等。紙?jiān)诎b中的應(yīng)用紙張?jiān)县S富、來(lái)源廣，是一種價(jià)廉物美的包裝材料，但其阻隔性差、耐水性差，通過(guò)復(fù)合其他材料，可起到取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用，紙質(zhì)的軟包裝應(yīng)用日益廣泛。紙質(zhì)包裝包護(hù)功能好，防霉、抗壓、抗沖擊、便于運(yùn)輸、貯存和攜帶，起到保護(hù)商品的作用。紙質(zhì)材料印刷裝潢性好，展示功能強(qiáng)、手感舒適。紙?jiān)诎b中的應(yīng)用紙質(zhì)材料質(zhì)量輕、具彈性、易折疊、易加工，既可作內(nèi)包裝又可作外包裝。紙質(zhì)材料可回收再利用，由植物纖維制成，可自然分解，環(huán)境污染小。在復(fù)合軟包裝中，紙包裝應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如休閑食品的包裝、藥品的包裝等。常用的紙品種為牛皮紙、涂布紙、醫(yī)用包裝紙等。牛皮紙牛皮紙是一種通用的高級(jí)包裝紙。其特點(diǎn)是堅(jiān)韌結(jié)實(shí)，有良好的耐折度及縱向撕裂度，根據(jù)紙的外觀，有單面光，雙面光和條紋等品種。牛皮紙分為A、B、C三級(jí)。分單、雙牛皮紙。雙面牛皮紙分壓光和不壓光兩種。牛皮紙應(yīng)以硫酸紙漿或其它強(qiáng)度類似的化學(xué)紙漿為主要原料。紙面應(yīng)平整，不許有折子、皺紋、殘缺、斑點(diǎn)、裂口、孔眼等質(zhì)量問(wèn)題。銅版紙銅版紙也稱涂料紙，是采用漂白化學(xué)木漿為原料。制成原紙?jiān)俳?jīng)涂料涂布而成。，涂料是白色顏料（瓷土、硫酸鋇、碳酸鈣等）、粘合劑（干酪素、合成乳膠、聚乙烯醇等）以及其他添加劑（分散劑防霉劑、潤(rùn)滑劑）等組成。涂布量每面涂12-20g/m2，然后干燥、卷繞，再送入超級(jí)壓光機(jī)進(jìn)行壓光整飾。銅版紙的特點(diǎn)印刷性好，印刷后圖像清晰，光彩悅目。白度高，光亮度高，白度達(dá)85%以上，能夠更好的反映出彩色圖畫(huà)的全部色彩，色彩鮮艷，層次豐富。表面平滑度高，其平滑度高達(dá)400-600s涂料紙表面強(qiáng)度高，其涂料層耐溫，耐磨擦，不掉毛，掉粉。表面效率高。含水量適中，PH值為8-9，干燥性好。鋁箔鋁箔是軟包裝材料中唯一的金屬箔類，包裝上具有很長(zhǎng)的應(yīng)用時(shí)間，鋁箔是金屬材料，其阻水、阻氣、遮光、保味性是其它任何包裝材料所難以匹敵的，是至今尚不能完全取代的包裝材料。鋁箔是采用99.0%-99.7%純度的電解鋁，經(jīng)過(guò)多次壓延所制得的，資源豐富，性能價(jià)格比具相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。鋁箔的特點(diǎn)鋁箔具有閃亮的金屬光澤，裝飾性強(qiáng)。鋁箔無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，適合各種食品、藥品包裝。相對(duì)重量輕，比重僅是鐵、銅等的三分之一，富有延伸性，厚度薄，單位面積重量小。遮光性好，反光率可達(dá)95%，常用于反光材料。保護(hù)性強(qiáng)，使包裝物不易受細(xì)菌、真菌和昆蟲(chóng)的侵害。高溫和低溫狀態(tài)穩(wěn)定，溫度在-73～371℃時(shí)不漲縮變形。鋁箔的特點(diǎn)阻隔性極好，防潮、不透氣、保香，可防止包裝內(nèi)容物的吸潮、氧化和揮發(fā)變質(zhì)，其阻濕、阻氧性。見(jiàn)2—1表鋁箔易于加工，能與各種塑料薄膜及紙等復(fù)合。鋁箔的缺點(diǎn)是本生的強(qiáng)度低，極易撕破，不能單獨(dú)用于包裝產(chǎn)品。折疊時(shí)易斷裂，產(chǎn)生孔眼，不耐酸堿。表2-1不同厚度的鋁箔的透過(guò)率厚度，um水蒸氣透過(guò)率，g/m2.24h氧氣透過(guò)率，ml/m2.24h91.08---10.700---200130.6---4.80---180180---1.240---8250---0.46030-15000鋁箔的質(zhì)量要求外觀鋁箔表面應(yīng)清潔、光亮、平整、無(wú)迭層、裂口、壓痕。無(wú)腐蝕痕跡和燃燒的油留下的粗糙面，無(wú)潤(rùn)滑油痕跡和斑點(diǎn)，無(wú)煤油味。除油污度

復(fù)合包裝用鋁箔的油污等級(jí)應(yīng)用A-B級(jí)。測(cè)試方法如下將未玷污折損的鋁箔樣品置于45度角的托板上，在樣品的兩邊和中間滴上試液，凡不成珠狀而攤平流下的即符合該級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)液規(guī)定：A級(jí)：系以蒸餾水試。B級(jí)：系以含10%酒精的蒸餾水試。C級(jí)：系以含20%酒精的蒸餾水試。D級(jí)：系以含30%酒精的蒸餾水試。鋁箔要經(jīng)過(guò)退火除去壓延油污，有油污的鋁箔復(fù)合后剝離強(qiáng)度會(huì)有明顯的降低針孔理論上鋁箔是完全阻隔性材料，但鋁箔在加工中受到軋制工藝、軋制油、軋制輥的狀況、生產(chǎn)環(huán)境的影響，不可避免的會(huì)出現(xiàn)針孔等缺陷，所以鋁箔的阻隔性就取決于針孔數(shù)量和針孔大小，針孔是鋁箔質(zhì)量的重要指標(biāo)。針孔GB3198—1996，對(duì)針孔作如下規(guī)定：鋁箔表面允許有對(duì)光用肉眼可見(jiàn)的針孔，但針孔不得密集成行，藥用鋁箔針孔直徑不得大于0.3mm，并且不能超過(guò)5個(gè)/m2其他工業(yè)用純鋁針孔直徑最大不得大于0.5mm。針孔數(shù)不得過(guò)多，其數(shù)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表2-2。表2-2GB3198—1996對(duì)鋁箔針孔的規(guī)定公稱厚度mm針孔數(shù)個(gè)/m2不大于優(yōu)等品良好品合格品0．006-0．00830060012000．0081-0．01501002000．011-0．0202040600．021-0．05102030〉0．05000注：鋁箔針孔尺寸最大不得超過(guò)0.5mm針孔針孔度的檢驗(yàn)：針孔檢查臺(tái)：采用800毫米*600毫米*300毫米或適當(dāng)體積的木箱，木箱內(nèi)安裝30W日光燈，木箱上面放一塊玻璃板，玻璃板襯黑紙并留有400毫米*250毫米空間以檢查試樣針孔。在鋁箔成品中取400毫米*250毫米的試樣20張，逐張放在針孔檢查臺(tái)上，在暗處檢查其針孔，對(duì)針孔的要求是，不應(yīng)有密集的，連續(xù)性的，周期性的針孔，不能有直徑大于規(guī)定的針孔。聚乙烯膜--LDPELDPE膜（吹膜）的基本特征：密度較輕，密度在0.915—0.925g/cm2比水輕透明度較好，具有一定的光澤性，適合包裝用途機(jī)械強(qiáng)度較低，良好的柔軟性、延伸率高，表面硬度低具有耐低溫性，脆化溫度在-70度，低溫下具有良好的耐沖擊性吸水率低，防潮性極佳，透氣性大，保香性差LDPE耐熱性較差，軟化溫度在84度左右耐候性較差，但耐紫外線輻射和其他射線輻照性能優(yōu)良易燃燒，離火能續(xù)燃，有融滴現(xiàn)象，煙霧低無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，衛(wèi)生性好MDPE基本性能和LDPE基本相似，其自身特點(diǎn)是：密度在0.926---0.940之間，比LDPE高機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐熱性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、耐化學(xué)性，阻隔性比LDPE有所提高，但耐沖擊性降低LLDPE密度一般在0.920—0.930之間，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭。熔點(diǎn)比LDPE高10-20度，熔體黏度高，加工較困難物理機(jī)械性能明顯高于LDPE，其柔性，韌性、耐寒性、耐穿刺性均優(yōu)于LDPE。耐環(huán)境應(yīng)力極佳熱封性好，只要達(dá)到最低起封溫度就具有良好的熱封強(qiáng)度，抗封口污染性也較強(qiáng)。LLDPE彈性好，可用于生產(chǎn)彈性膜，拉伸纏繞膜用于農(nóng)膜、食品包裝膜、拉伸膜、液體包裝膜HDPE密度最高：0.941—0.965g/cm2由于結(jié)晶度高、透明度差、灰白色、基本不透明具有很高的強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度高，剛性好耐溫性高，可在100度下使用。廣泛由于購(gòu)物袋、垃圾袋、撕裂膜。MPE—茂金屬PE具有各種突出的優(yōu)異特性，使PE達(dá)到前所未有的高度具有優(yōu)異的光澤度和低霧度，透明度好，樹(shù)脂清潔度高，晶點(diǎn)極少。分子規(guī)整性極好，因其結(jié)晶度高，強(qiáng)度高，韌性好，剛性好，剛性和沖擊強(qiáng)度兼而有之，通過(guò)分子設(shè)計(jì)的MPE，在模量比一般LLDPE提高的情況下，沖擊強(qiáng)度也極大的提高，高拉伸強(qiáng)度和耐穿刺性兼而有之，超越了LLDPE。MPE熱封性能優(yōu)異，起封溫度低，熱封強(qiáng)度高，抗封口污染性極好，MPE能做到EVA或ULDPE的低溫?zé)岱庑?，EAA，沙林的抗封口污染性，而且具有堅(jiān)挺性和耐熱性。聚丙烯薄膜聚丙烯通用型平膜BOPP薄膜是將聚丙烯熔融擠出后經(jīng)過(guò)縱橫向拉伸所制得的薄膜，是包裝上最廣泛使用的薄膜之一，BOPP薄膜的特征如下：BOPP的特征拉伸強(qiáng)度高，彈性模量高，但抗撕強(qiáng)度低。剛性好。表面光澤度高，透明性好，適宜作為各種包裝材料。比重小，衛(wèi)生性好，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，除強(qiáng)酸，如發(fā)煙硫酸、硝酸對(duì)它有腐蝕作用外，不溶于其它溶劑，只有部分烴類對(duì)其有溶脹作用。阻水性極佳，是阻濕防潮最佳材料之一,吸水率小.電絕緣性優(yōu)良，高頻絕緣性好。易老化變脆，耐候性差。主要應(yīng)用于包裝材料，如復(fù)合膜基材，還用于印刷后做花托，裝飾膜。消光BOPP消光BOPP的表層設(shè)計(jì)為消光（粗化）層，使外觀的質(zhì)感類似紙張，手感舒適。一般消光表層不熱封。由于消光層的存在，與BOPP相比有以下特點(diǎn)：與BOPP的相比消光表層能起到遮光作用，表面光澤度也大大降低。消光表層滑爽性好，因表面粗化具有防粘性，膜卷不易粘結(jié)。拉伸強(qiáng)度比通用膜稍低。BOPP珠光膜珠光膜是一種三層共擠復(fù)合膜，由兩層熱封性共聚PP夾一層含有CaCO3母料的均聚PP共擠成片。將還不呈珠光的原片縱橫拉伸近40倍時(shí)，即成為BOPP珠光膜。這是因?yàn)槲⒘睿?。5-1um）的CaCO3均勻地分散在均菊PP中，當(dāng)PP被拉伸后，CaCO3微粒的直徑未發(fā)生變化，這樣在CaCO3微粒分散均勻，那么拉伸形成的微孔也均勻，正是這些孔，折射光線，形成珠光色彩。BOPP珠光膜除熱封型BOPP還有非熱封型的BOPP珠光膜，用戶可以在復(fù)合一層PE，使用。厚度為35um的雙面熱封型BOPP珠光膜，可直接用于雪糕、冰淇淋等冷飲制袋，還可用于糖果枕式包裝、巧克力、香皂的防護(hù)包裝及各類瓶蓋內(nèi)墊。厚度為30um的雙面熱封型BOPP珠光膜急復(fù)合一層PE后的膜，廣泛用于餅干、甜食、糖果、風(fēng)味小吃、快餐食品的包裝。CPP薄膜CPP薄膜的特點(diǎn)是透明度高，平整度好，耐溫性好，具有一定挺刮度不失柔韌性，熱封性好。均聚PP熱封溫度范圍窄、脆性大、適用于單層包裝，共聚CPP的性能均衡，適宜作為復(fù)合膜內(nèi)層材料，目前一般都是共擠CPP，可充分利用各種PP的特性進(jìn)行組合，使CPP的性能更加全面。PP吹塑膜PP吹塑是采用下吹方式生產(chǎn)的，PP在環(huán)形模口擠出吹脹后，由風(fēng)環(huán)初步冷卻后立即水急冷定型，干燥后卷取，制成品為筒狀，也可切開(kāi)為片膜。PP吹塑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少。成品性能與其他方式的膜比較，總體指標(biāo)有一定的差距，PP吹塑的透明度好，剛性好，制袋簡(jiǎn)單。其厚度均勻性較差。薄膜平整度不夠好。BOPET膜BOPET薄膜是PET樹(shù)脂T模擠出后經(jīng)雙向拉伸所制得。具有優(yōu)良的性能。機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度所有塑料薄膜中最高的一種，極薄的產(chǎn)品就能滿足需要，剛性強(qiáng)、硬度高。耐寒耐熱性適用的溫度范圍達(dá)-30—150℃，在較寬的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理機(jī)械性能，適合絕大多數(shù)產(chǎn)品包裝。BOPET膜阻隔性優(yōu)良的綜合阻水、阻氣性能，不像尼龍受濕度影響大，其阻水性類似于PE。透氣系數(shù)小。對(duì)空氣、氣味的阻隔性極高，是保香性材料之一。耐化學(xué)性耐油脂、耐大多數(shù)溶劑、耐稀酸、稀堿。電氣性能絕緣性高、介電強(qiáng)度、體積電阻高，常作電容器等絕緣材料。其它BOPET其它用途的BOPET品種繁多，如：燙金基膜、電容器專用薄膜、涂層預(yù)處理膜等尼龍薄膜（BOPA薄膜）BOPA薄膜為雙向拉伸尼龍膜，可用吹塑法同時(shí)雙向拉伸制得，也可用T模擠出法逐步雙向拉伸法或同步雙向拉伸法制得。尼龍薄膜（BOPA薄膜）BOPA薄膜的特性如下：優(yōu)異的強(qiáng)韌性，BOPA薄膜的抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度和破裂強(qiáng)度均是塑料材料中最好的之一。突出的柔韌性，耐針孔性，不易被內(nèi)容物戳穿，是BOPA的一大特點(diǎn)，柔性好，也使包裝手感好。阻隔性好，保香性好，耐除強(qiáng)酸外的化學(xué)品，特別是耐油性佳。尼龍薄膜（BOPA薄膜）使用范圍寬，可以在-60—130℃之間長(zhǎng)期使用，BOPA的機(jī)械性能在低溫高溫依然保持。衛(wèi)生性好，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，適用于衛(wèi)生要求高的包裝。光學(xué)性好，透明度高，光澤佳，裝飾性好。BOPA薄膜的性能受濕度影響大，尺寸穩(wěn)定性和阻隔性都受濕度的影響。BOPA薄膜受潮后，除起皺外，一般會(huì)橫向伸長(zhǎng)，縱向縮短，伸長(zhǎng)率最大可達(dá)1%。EVOH薄膜EVOH即乙烯-乙烯醇的無(wú)規(guī)共聚樹(shù)脂，是結(jié)晶性聚合物，1972年由日本可樂(lè)麗（Kuraray）公司首先工業(yè)化生產(chǎn)，是目前阻氣性最好的樹(shù)脂。EVOH是一種結(jié)晶性聚合物，通常乙烯含量32-48%摩爾之間。EVOH的熔融溫度隨乙烯含量的增加而下降。從乙烯含量為0%時(shí)240℃，呈直線下降到乙烯含量為100%的110℃左右；密度隨乙烯含量的提高而下降：乙烯含量接近于0%的1.36g/cm2（結(jié)晶型）和1.31g/cm2（無(wú)定型）到乙烯含量接近于100%的0.96g/cm2（無(wú)定型）和1.03g/cm2（結(jié)晶型）。EVOH的特性阻氣性，EVOH是氣體阻隔性最佳聚合物之一，其結(jié)晶度高。在包裝中，用作保香阻隔層。由于EVOH結(jié)構(gòu)中含有羥基，EVOH具有親水性和吸濕性，當(dāng)吸附濕氣后，氣體的阻隔性受影響，加工時(shí)常把EVOH作為中間層使用。耐