塑料包装材料的性能优秀课件
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塑料包装材料PPT课件
• 例如：在常温、常压下为气体的氯乙烯单体， 经聚合反应形成高聚物---固体聚氯乙烯。
• 二、聚合物分子链的结构 • 聚合物分子链的几何形状，即链的结构形态
有线型、支链型和体型三种。 • 1）线型聚合物 • 这种聚合物中，各链节彼此相连成长链
分子的形状，通常它的形状是卷曲的，如聚 丙烯等。
第6页/共32页
• 2）支链型聚合物 • 在聚合物分子链上带有支链，支链的长短和
数量可以不同，甚至支链上还有支链，例如 高压聚乙烯等。 • 凡是具有线型结构或轻度支链型结构的聚合 物，受热后逐渐变软而熔融，冷却后硬固， 再次加热又可熔融软化，这类聚合物称为热 塑性聚合物，例如常用的聚乙烯、聚丙烯、 聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
3）尺寸稳定性：任何一种合成纸，对于湿度变化的尺寸稳定性，都要比天然纸优 越得多，几乎没有伸缩。因此不需要调节印刷车间的湿度，甚至不需要在印刷前 晾纸。
4）平整性：天然纸、合成纸无一例外，如果纸表面呈严重波纹状变形，通过印刷 滚筒时就会发生套印不准，甚至发生折皱而造成大故障。
第1页/共32页
第一节 合成纸
第7页/共32页
• 3）体型聚合物 • 它是线型或支链型混合物间以化学键交联
而成的，它具有空间网状结构。 • 凡具有体型结构，在一定的温度下能变成粘
流态，经过一定的时间加热成型后，不因再 度加热而软化熔融的聚合物，称为热固型聚 合物，例如酚醛树脂、环氧树脂等。
第8页/共32页
• 三、聚合物的性质 • 1 机械强度 • 2 弹性 • 线型聚合物一般具有较好的弹性。 • 3 塑性 • 聚合物受热软化，冷却后变硬并保持一定的形状的性质。 • 4 化学稳定性 • 耐酸、碱或耐其它化学试剂的性能。 • 5 热性能 • 耐热性、导热性、热膨胀性及燃烧性等。
• 二、聚合物分子链的结构 • 聚合物分子链的几何形状，即链的结构形态
有线型、支链型和体型三种。 • 1）线型聚合物 • 这种聚合物中，各链节彼此相连成长链
分子的形状，通常它的形状是卷曲的，如聚 丙烯等。
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• 2）支链型聚合物 • 在聚合物分子链上带有支链，支链的长短和
数量可以不同，甚至支链上还有支链，例如 高压聚乙烯等。 • 凡是具有线型结构或轻度支链型结构的聚合 物，受热后逐渐变软而熔融，冷却后硬固， 再次加热又可熔融软化，这类聚合物称为热 塑性聚合物，例如常用的聚乙烯、聚丙烯、 聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
3）尺寸稳定性：任何一种合成纸，对于湿度变化的尺寸稳定性，都要比天然纸优 越得多，几乎没有伸缩。因此不需要调节印刷车间的湿度，甚至不需要在印刷前 晾纸。
4）平整性：天然纸、合成纸无一例外，如果纸表面呈严重波纹状变形，通过印刷 滚筒时就会发生套印不准，甚至发生折皱而造成大故障。
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第一节 合成纸
第7页/共32页
• 3）体型聚合物 • 它是线型或支链型混合物间以化学键交联
而成的，它具有空间网状结构。 • 凡具有体型结构，在一定的温度下能变成粘
流态，经过一定的时间加热成型后，不因再 度加热而软化熔融的聚合物，称为热固型聚 合物，例如酚醛树脂、环氧树脂等。
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• 三、聚合物的性质 • 1 机械强度 • 2 弹性 • 线型聚合物一般具有较好的弹性。 • 3 塑性 • 聚合物受热软化，冷却后变硬并保持一定的形状的性质。 • 4 化学稳定性 • 耐酸、碱或耐其它化学试剂的性能。 • 5 热性能 • 耐热性、导热性、热膨胀性及燃烧性等。
第三章__塑料包装材料PPT课件
3、稳定剂的作用机理：（1）吸收中和HCl, 抑制它的自动催化作用；
（2）抑制自由基Cl·的生成。
盐基性铅盐类： HCl 的接受体。 如：3PbO·PbSO4·H2O+6HCl 3PbCl2+ 3PbSO4+6H2O
4、品种
金属皂类： HCl 的接受体 如（C17H35COO）2Ca+2HCl
2CaCl2 +2C17H35COOH
两性离子，季铵内盐
非离子型,如多元醇、胺类衍生物（形成水膜导电层）
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(六)着色剂 (染料、颜料、色母 )
（1） 染料 溶解性较颜料好,主要用于纤维、织物等纺织品着色。 （2） 颜料 稳定性更好（颗粒分散）
无机颜料（炭黑、钛白粉、铁红、铁黄等） 有机颜料（酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红等） （3）色母（Color Master Batch） 是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物（Pigment Preparation）。它由颜料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的 颜料均匀地载附于树脂之中而得到的聚集体，可称颜料浓缩物（Pigment Concentration），所以他的着色力高于颜料本身。 按载体分类：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等 按用途分类：如注射色母、吹塑色母、纺丝色母等
有机锡化合物：与不稳定Cl·配位，形成络合物。
辅助稳定剂：环氧化合物和有机亚磷酸酯（减少主稳定用
量，降低成本）
D 防霉剂（自学内容）
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（二）增塑剂
1、定义 用以改善塑料塑性，增加成型加工时的流动性，赋予制品
柔韧性的一种助剂。
包装材料学——第三章 塑料包装材料的性能
理想的弹性固体服从虎克定律，即形变很小时应力正比 于应变；而理想的粘性液体服从牛顿定律，即应力正比于 应变速率。两者都与时间无关。聚合物材料的行为往往偏 离这两个定律。
包装材料学
1．蠕变
蠕变
蠕变是指材料在一定的温度和较小的恒定外力作用下， 材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性。
在选用塑料包装材料时，除要满足食品包装的基本要求 外，应注意塑料材料的卫生性。
包装材料学
一、塑料树脂的卫生性
一、塑料树脂的卫生性
纯树脂，是无毒的，但它们的单体分子却大多有毒性。
在卫生安全性方面，美国食品与药品管理局（FDA）的标准 是国际上公认的先进标准。
(1)合成树脂中，PVC和PVDC的单体有明显的致突变性，在 食品包装上使用应严格控制。
含增塑剂量高的塑料制品，不适合用于液体食品包装， 一般也不适合用于含液体成分较高的其它食品包装，特别 是含酒精和油脂的食品。
包装材料学
2．稳定剂的卫生性
稳定剂的卫生性
各国公认允许用于食品包装用塑料的热稳定剂有钙、锌的 脂肪酸盐类。
包装材料学
3．着色剂和油墨的卫生性
着色剂和油墨的卫生性 （l）着色剂
通过添加不同的填料，可得到有不同阻隔性能的薄膜以 用于果蔬保鲜包装。
包装材料学3．Biblioteka 面涂覆处理改性表面涂覆处理改性
塑料制品的表面涂覆处理是指在一般塑料制品上涂覆一 层高阻隔性的有机材料或无机材料。这是一种十分有效的 阻隔改性方法，现已获得了普遍的应用。
（l）真空镀铝
真空镀铝的薄膜具有同基材相同的力学性能，同时也具有 同铝箔一样的高阻隔性能。薄膜柔软度好，避免了铝箔的 烧曲龟裂问题。
包装材料学
1．蠕变
蠕变
蠕变是指材料在一定的温度和较小的恒定外力作用下， 材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性。
在选用塑料包装材料时，除要满足食品包装的基本要求 外，应注意塑料材料的卫生性。
包装材料学
一、塑料树脂的卫生性
一、塑料树脂的卫生性
纯树脂，是无毒的，但它们的单体分子却大多有毒性。
在卫生安全性方面，美国食品与药品管理局（FDA）的标准 是国际上公认的先进标准。
(1)合成树脂中，PVC和PVDC的单体有明显的致突变性，在 食品包装上使用应严格控制。
含增塑剂量高的塑料制品，不适合用于液体食品包装， 一般也不适合用于含液体成分较高的其它食品包装，特别 是含酒精和油脂的食品。
包装材料学
2．稳定剂的卫生性
稳定剂的卫生性
各国公认允许用于食品包装用塑料的热稳定剂有钙、锌的 脂肪酸盐类。
包装材料学
3．着色剂和油墨的卫生性
着色剂和油墨的卫生性 （l）着色剂
通过添加不同的填料，可得到有不同阻隔性能的薄膜以 用于果蔬保鲜包装。
包装材料学3．Biblioteka 面涂覆处理改性表面涂覆处理改性
塑料制品的表面涂覆处理是指在一般塑料制品上涂覆一 层高阻隔性的有机材料或无机材料。这是一种十分有效的 阻隔改性方法，现已获得了普遍的应用。
（l）真空镀铝
真空镀铝的薄膜具有同基材相同的力学性能，同时也具有 同铝箔一样的高阻隔性能。薄膜柔软度好，避免了铝箔的 烧曲龟裂问题。
塑料材料性能与应用ppt40
其它：收縮率0.4-0.7% 合適的薄厚2-3mm。溢邊值0.03mm
•2020/6/2
•
3-1通用塑料
PP 聚丙烯 百折膠
類似白色蠟狀，比聚乙烯更透明更輕，注塑時流動性好，吸水性低于0.02% ，耐化學有機溶劑，除濃硝酸濃硫酸外在很多介質中很穩定，抗沖擊強 度高，來回屈服力非常高，高頻電性能不好，易成型收縮率大，耐溫度 性強，低溫呈脆性，耐磨性不高。
•2020/6/2
•
&塑料的性能與應用
通用塑料
作為一般性材料使用，產量大，價格低，性能一般，生產商多。可加入 穩定劑，玻纖等材料將通用塑料改性，加強應用性能，但還遠不及工程 塑料的性能優良。
工程塑料
具優異的綜合性能：機械，電性能，耐熱性能，耐化學性能，尺寸穩定 性能，加工性能高，并可在較寬的溫度范圍和較長時間良好的保持這些 性能，并在承受機械應力和較為苛刻的化學，物理環境中長期使用。產 量少，價格較貴，生產廠家少。 PC , POM , PBT , PET , NYLON (PA) , NORYL
合適的塑料產品：各種齒輪，渦輪，齒條，凸輪，軸承，心軸，滑輪，傳送 鏈，螺母，墊圈，泵葉輪，燈罩，容器，外殼，蓋板，高溫電氣制品， 風筒殼，火牛殼，電機殼，工具箱，奶瓶，照相機零件，安全帽，食品 盤，醫療器材，CD等
合適的塑料產品：一般結構件，耐腐蝕件，受熱的電氣絕緣零件。各類家庭 用品，文具，玩具，化學容器，醫療用品。
其它：收縮率1.0-3.5% 加入30%玻纖可改善至0.7%左右 合適的薄厚1.52.5mm。溢邊值0.03mm
•2020/6/2
•
3-1通用塑料
PE 聚乙烯
最輕的塑料之一，半透明白色狀，結晶性材料，屈服能力高但不易回復，優 良的介電性能，透水率低耐水性好，化學穩定性高，使用溫度可達80100度摩擦性能和耐寒性好，但機械強度不高，質軟，成型收縮大，表面 不易粘貼，印刷。
•2020/6/2
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3-1通用塑料
PP 聚丙烯 百折膠
類似白色蠟狀，比聚乙烯更透明更輕，注塑時流動性好，吸水性低于0.02% ，耐化學有機溶劑，除濃硝酸濃硫酸外在很多介質中很穩定，抗沖擊強 度高，來回屈服力非常高，高頻電性能不好，易成型收縮率大，耐溫度 性強，低溫呈脆性，耐磨性不高。
•2020/6/2
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&塑料的性能與應用
通用塑料
作為一般性材料使用，產量大，價格低，性能一般，生產商多。可加入 穩定劑，玻纖等材料將通用塑料改性，加強應用性能，但還遠不及工程 塑料的性能優良。
工程塑料
具優異的綜合性能：機械，電性能，耐熱性能，耐化學性能，尺寸穩定 性能，加工性能高，并可在較寬的溫度范圍和較長時間良好的保持這些 性能，并在承受機械應力和較為苛刻的化學，物理環境中長期使用。產 量少，價格較貴，生產廠家少。 PC , POM , PBT , PET , NYLON (PA) , NORYL
合適的塑料產品：各種齒輪，渦輪，齒條，凸輪，軸承，心軸，滑輪，傳送 鏈，螺母，墊圈，泵葉輪，燈罩，容器，外殼，蓋板，高溫電氣制品， 風筒殼，火牛殼，電機殼，工具箱，奶瓶，照相機零件，安全帽，食品 盤，醫療器材，CD等
合適的塑料產品：一般結構件，耐腐蝕件，受熱的電氣絕緣零件。各類家庭 用品，文具，玩具，化學容器，醫療用品。
其它：收縮率1.0-3.5% 加入30%玻纖可改善至0.7%左右 合適的薄厚1.52.5mm。溢邊值0.03mm
•2020/6/2
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3-1通用塑料
PE 聚乙烯
最輕的塑料之一，半透明白色狀，結晶性材料，屈服能力高但不易回復，優 良的介電性能，透水率低耐水性好，化學穩定性高，使用溫度可達80100度摩擦性能和耐寒性好，但機械強度不高，質軟，成型收縮大，表面 不易粘貼，印刷。
塑料性能数据及产品设计PPT课件
电性能
大部分塑料是电绝缘体， 但也有一些塑料具有良好 的导电性能，如碳纤维增 强塑料。
塑料的化学性能
耐腐蚀性
塑料对大多数化学物质都 具有较好的耐腐蚀性，但 也有一些塑料容易被某些 化学物质腐蚀。
稳定性
塑料在常温下较为稳定， 但在高温或紫外线下容易 发生氧化或降解。
反应性
某些塑料可以进行化学反 应，如聚合或交联，而有 些塑料则具有催化作用。
05
案例分析
案例分析 案例一：高性能塑料汽车零部件设计
轻量化设计
高性能塑料具有较低的密度，能够显著减轻汽车零部件的重 量，从而提高燃油经济性和减少碳排放。
耐腐蚀性
高性能塑料具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗汽车零部件在长 时间使用过程中受到的化学腐蚀和环境侵蚀。
案例分析 案例一：高性能塑料汽车零部件设计
功能创新
开发具有新功能的塑料产品，满足不断变化 的市场需求。
结构设计优化
通过改进产品的结构，提高产品的性能和使 用寿命。
环保创新
开发环保型的塑料产品，减少对环境的负面 影响。
04
塑料性能数据在产品设计中的应用
材料选择与性能匹配
总结词
在产品设计过程中，材料的选择至关重要，而塑料作为一种常见的材料，其性 能数据对设计的影响不容忽视。
03
以便更好地进行产品设计和优化。
展望
对听众的建议
建议听众在实际工作中不断学习和探索，关注塑料行业的最新动态，提高自己的专业素养，以适应未 来发展的需要。
THANKS
感谢观看
详细描述
通过分析塑料的性能数据，设计师可以更好地了解材料的应力、应变、耐热性、 阻隔性等特点，从而优化产品的结构，提高产品的稳定性、耐用性和功能性。
包装材料(塑料)PPT课件
20
七. 塑料的印前处理
塑料表面预处理的方法 火焰处理 电晕处理 表面脱脂处理 化学法表面处理 光化学处理
21
七、塑料表面预处理的方法
1. 火焰处理 驱赶表面气体，除掉油污，提高表
面能。 引入羧基、羰基、酰胺基等，在塑
料表面形成很薄的氧化层，改善表面的 润湿性能，提高着墨性能。
适用于中空吹塑制件和注塑制件。
8
二. 塑料包装材料的特点
7 . 电绝缘性 优良。一般不具有导电能力
8 . 耐热性 大多数塑料耐热性差，在高温下物
理性能下降
9 . 尺寸稳定性 塑料热膨胀系数大，尺寸稳定性差，
不易加工成尺寸精密的制品 使用过程中容易产生蠕变、疲劳等现象
9
二. 塑料包装材料的特点
10 . 环保性能 塑料废弃物不易降解，容易造成
高压法、中压法、低压法 ⑵主要品种
低密度聚乙烯（LDPE）中密度聚乙烯 （MDPE）高密度聚乙烯（HDPE） 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 超高分子 量聚乙烯（UHMW- PE ）
碱均有较好的耐腐蚀能力
6
二. 塑料包装材料的特点
4 . 加工性能 有良好的加工适应性，大多数塑料
可制成薄膜，并具有热封性。 可进行热成型，做成各种形状的包
装容器。
7
二. 塑料包装材料的特点
5 . 光学及防护性能 多数塑料都可以做成透明或半透明制
品 6. 印刷适性
可进行精美印刷； 有些塑料印刷前要进行预处理
22
七、 塑料表面预处理的方法
2. 电晕处理
23
电晕处理
表面氧化 表面极化 表面微观粗化
24
七、 塑料表面预处理的方法
3. 表面脱脂处理 用碱性水溶液，表面活性剂或溶剂
七. 塑料的印前处理
塑料表面预处理的方法 火焰处理 电晕处理 表面脱脂处理 化学法表面处理 光化学处理
21
七、塑料表面预处理的方法
1. 火焰处理 驱赶表面气体，除掉油污，提高表
面能。 引入羧基、羰基、酰胺基等，在塑
料表面形成很薄的氧化层，改善表面的 润湿性能，提高着墨性能。
适用于中空吹塑制件和注塑制件。
8
二. 塑料包装材料的特点
7 . 电绝缘性 优良。一般不具有导电能力
8 . 耐热性 大多数塑料耐热性差，在高温下物
理性能下降
9 . 尺寸稳定性 塑料热膨胀系数大，尺寸稳定性差，
不易加工成尺寸精密的制品 使用过程中容易产生蠕变、疲劳等现象
9
二. 塑料包装材料的特点
10 . 环保性能 塑料废弃物不易降解，容易造成
高压法、中压法、低压法 ⑵主要品种
低密度聚乙烯（LDPE）中密度聚乙烯 （MDPE）高密度聚乙烯（HDPE） 线型低密度聚乙烯（LLDPE） 超高分子 量聚乙烯（UHMW- PE ）
碱均有较好的耐腐蚀能力
6
二. 塑料包装材料的特点
4 . 加工性能 有良好的加工适应性，大多数塑料
可制成薄膜，并具有热封性。 可进行热成型，做成各种形状的包
装容器。
7
二. 塑料包装材料的特点
5 . 光学及防护性能 多数塑料都可以做成透明或半透明制
品 6. 印刷适性
可进行精美印刷； 有些塑料印刷前要进行预处理
22
七、 塑料表面预处理的方法
2. 电晕处理
23
电晕处理
表面氧化 表面极化 表面微观粗化
24
七、 塑料表面预处理的方法
3. 表面脱脂处理 用碱性水溶液，表面活性剂或溶剂
塑料包装材料 PPT(共 38张)
热固性塑料——加热时可塑制成一定形状，一旦定型后即 成为最终产品，再次加热时也不会软化，温度升高则会引 起它的分解破坏，即不能反复塑制。
热塑性塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 聚酰胺、聚酯等。
热固性塑料的主要有酚醛塑料、脲醛塑料、密胺塑料等。 塑料包装使用的原料以热塑性高聚物为主，少量使用热固
性树脂
第三节 包装常用塑料及其性能
聚乙烯 (PE、LDPE、 HDPE、 聚乙烯醇（PVA）
LLDPE、EPE）
乙烯－醋酸乙烯共聚（EVA）
聚丙烯（PP）
聚碳酸酯（PC）
聚苯乙烯（PS）
聚氨基甲酸酯（PVP）
聚氯乙烯（PVC）
酚醛塑料（PE）
聚对苯二甲酸乙二醇（PET） 脲醛塑料（UF）
第一节 塑料的基本组成及性能特点
塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成树脂、 天然树脂等为主要成分，并配以一定的助剂如填料、增塑 剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持 其形状不变的材料。
（一）高聚物
由人工合成的高分子化合物称为合成树脂，又称高聚物或 聚合物。合成树脂是塑料的主要成分，它在塑料中起胶结作用， 塑料的性质主要取决于所采用的合成树脂。
[适用性]
吹塑瓶、挤压软管用于调味品、药品等包装 瓶盖、瓶塞等容器附件 各种包装薄膜、容器和泡沫塑料缓冲材料。
（四）填充剂
能改善塑料的某些性能的惰性特质称为填充剂，又称填 料。填充剂一般都是粉末状的物质，如碳酸钙、硅酸盐、粘 土、滑石粉、木粉、金属粉。加入填充的目的是为了改善塑 料的成型加工性能，改进和赋予塑料某些物理性能和降低成 本。填充剂的用量一般在40％以下。
（五）增强剂
为了提高塑料制品的机械强度而加入的纤维类材料称为 增强剂。增强剂实际上也是一种填充剂。最常用的增强剂有 玻璃纤维、石棉纤维、合成纤维和麻纤维等。
热塑性塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 聚酰胺、聚酯等。
热固性塑料的主要有酚醛塑料、脲醛塑料、密胺塑料等。 塑料包装使用的原料以热塑性高聚物为主，少量使用热固
性树脂
第三节 包装常用塑料及其性能
聚乙烯 (PE、LDPE、 HDPE、 聚乙烯醇（PVA）
LLDPE、EPE）
乙烯－醋酸乙烯共聚（EVA）
聚丙烯（PP）
聚碳酸酯（PC）
聚苯乙烯（PS）
聚氨基甲酸酯（PVP）
聚氯乙烯（PVC）
酚醛塑料（PE）
聚对苯二甲酸乙二醇（PET） 脲醛塑料（UF）
第一节 塑料的基本组成及性能特点
塑料是以合成的或天然的高分子化合物如合成树脂、 天然树脂等为主要成分，并配以一定的助剂如填料、增塑 剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持 其形状不变的材料。
（一）高聚物
由人工合成的高分子化合物称为合成树脂，又称高聚物或 聚合物。合成树脂是塑料的主要成分，它在塑料中起胶结作用， 塑料的性质主要取决于所采用的合成树脂。
[适用性]
吹塑瓶、挤压软管用于调味品、药品等包装 瓶盖、瓶塞等容器附件 各种包装薄膜、容器和泡沫塑料缓冲材料。
（四）填充剂
能改善塑料的某些性能的惰性特质称为填充剂，又称填 料。填充剂一般都是粉末状的物质，如碳酸钙、硅酸盐、粘 土、滑石粉、木粉、金属粉。加入填充的目的是为了改善塑 料的成型加工性能，改进和赋予塑料某些物理性能和降低成 本。填充剂的用量一般在40％以下。
（五）增强剂
为了提高塑料制品的机械强度而加入的纤维类材料称为 增强剂。增强剂实际上也是一种填充剂。最常用的增强剂有 玻璃纤维、石棉纤维、合成纤维和麻纤维等。
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提高阻隔性方法？
二.提高塑料包装材料阻隔性能的方法 1.复合改性 1）薄膜间的复合 2）普通薄膜与中等阻隔性薄膜的复合 PET/PE 3）普通薄膜与高阻隔性薄膜的复合 HDPE/ N /EVOH/N/PP 4）塑料薄膜与铝箔的复合 2.添加助剂改性 3.表面涂覆改性 4.化学处理改性
• 薄膜间的复合
复合薄膜的阻隔性会大大提高（为什么？）。
主要是经过多层复合后，薄膜的针孔、晶点造 成的缺陷可以被弥补，同时从透过机理上分 析，薄膜层数的提高，使欲透过的气体的透 过路径变得复杂，相应也使得气体透过的阻 力加大，
• 普通薄膜与中等阻隔薄膜性能的复合
外层为普通薄膜，而内层为中等阻隔性能薄膜。
由于两种薄膜的相容性不太好，需加入粘合层，因 此若含粘合层时，总层数以三层和五层居多。
在有卤化物阻燃剂存在时，其分解产生的 HX稀 释了塑料分解产生的可燃气体 从而起到阻燃作用。
含卤素有机物产生的 HX是 OH自由基的捕获 体，从而使链锁反应终止。
由于阻燃剂分解产生较重的气体或沸点高的液 体，复盖在塑料表面而 隔断外界氧 的供给。
思考题
1. 塑料材料中为什么要加入助剂？ 2. 什么叫增塑剂？它是如何起增速作用 的？ 3.抗氧剂和光稳定剂的稳定机理。 4.阻燃剂怎样起阻燃作用？
塑料包装材料的性能
（ 1） 助 剂 与 聚 合 物 要 有 良 好 的 相 容 性 ； （ 2） 助 剂 与 加 工 条 件 要 相 适 应 ； （ 3） 助 剂 要 有 良 好 的 耐 久 性 ； （ 4） 助 剂 要满足制品的性能要求和适应制品使用 的环境条件；
（ 5） 注 意 助 剂 配 合 中 的协同效应和对抗作用。
晶区
非晶区
• 分子定向 大分子定向程度越高，其阻隔性越好。P137
应用：塑料薄膜双向拉伸处理
• 分子亲水性 主要是PVA、PA等薄膜。 亲水性树脂由于其强的吸水性而使树脂溶
胀，分子间距增大而使阻隔性下降。
亲水性树脂的水蒸气扩散系数不是常数， 它随水蒸气的浓度增大而增大，从而导致 透湿系数的改变。
☺ 光稳定剂与其它添加剂的相互配合作用。
☺ 光稳定剂的用量与其本身的效能和制品的 薄厚有关。
☺ 考虑光稳定剂的毒性。
分类（按抗氧剂的作用机理）：
链终止型抗氧剂 （主抗氧剂）
阻碍酚类 仲芳胺类
有不稳定的 H 原子，可与自由基 或增长链发生作用，阻止自由基 或增长链从聚合物中夺取 H 原
子，使氧化降解被终止。
复合材料中的普通薄膜树脂为LDPE、LLDPE、HDPE、PP 及PVC等，而中等阻隔性能薄膜树脂为PA、PET及EVA 等。其中普通树脂如PE、PP等还在复合薄膜的制 袋过程中起到热封层的作用。这方面复合的例子 有BOPP/EVA/PE、PA/PE、PET/PE。
增塑机理
• 非极性增塑剂 机理 • 极性增塑剂 机理
溶剂对聚合物溶解能力的判定
• “极性相近”原则 • “内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则 • 溶剂化原则
稳定剂
热、光、抗氧稳定剂及其选用
光稳定剂的选用：
☺ 根据聚合物对紫外线的敏感波长，选用在 此波长范围内吸收能力尽可能高的光稳定 剂。
第三章 塑料包装材料的性能
第一节 塑料包装材料阻隔性能
什么是阻隔性？ 阻气、水蒸气、水分、香气 如何衡量？
塑料的阻隔性是指塑料包装材料或容器 防止小分子气体如O2、CO2、N2、水 蒸汽、香味及其它有机溶剂蒸汽等透过 的能力。
透过率表征塑料阻隔能力大小的指标， 即一定厚度的塑料制品在一定压力、温 度和湿度条件下，单位时间和单位面积 内透过小分子物质的体积或重量。 BOPET 薄膜透氧系数为2.25×10-15
* 反应型： 对使用性能影响较小，阻燃持久，但价 高。目前仅用于环氧树脂、聚酯、 ABS等中。
根据化学结构：
磷酸酯、含卤磷酸酯、有机卤化物、无机类三氧 化锑、其它金属化物阻燃剂。
阻燃剂
（ 2）作用机理：
阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物炭化， 生 成的炭皮膜 起到了阻燃作用。
阻燃剂的分解产物 形成不挥发保护膜 以阻燃。
cm3˙cm/（cm2˙s˙pa） PET：77mL*25.4μm /(m2*24h)(23℃,0%RH)
塑料透过率越小，阻隔能力越高。
一.影响塑料包装材料性能的因素
1.分子极性 2.分子结晶性 3.分子定向 4.分子亲水性 5.环境温度与塑料树脂的阻隔性的关系
• 分子极性 阻气性随分子极性的提高而提高（为什么？） 如PET和PE对O2的透气率相差十分悬殊。
增塑剂
定义：添加到聚合物中，能够增加其塑 性、改善成型时的流动性、赋予制品 柔韧性的物质。
稳定 高沸点 低挥发性 一定相容性
增塑剂
软化温度、熔融温度和玻璃化温度均降低 ；
熔体粘度减 小，流动性增 加，易于成型 加工；
增塑剂 作用
耐寒性、柔韧性、 抗冲击强度和伸长 率会提高。
阻隔性、耐热性、脆性、硬度、抗张 强度、弹性模量等均将下降；
？ 为什么PE是一种极好的防潮包装材料
分 子间作用力
范德华力
氢键Leabharlann 静电力 诱导力 色散力诱导力 静电力
• 分子结晶性
• 气体和水蒸气透过结晶性聚合物的扩散能 量比非结晶性聚合物高，扩散系数小，故 结晶性聚合物表现出较好的阻气性。在其 余条件相同的情况下，树脂分子结晶度越 高，表现出越好的阻隔性能。
非亲水性聚合物的透湿性几乎不受环境湿 度的影响。
• 环境温度与塑料树脂的阻隔性关系
温度对塑料树脂的分子结构有影响，温度升 高将使树脂的结晶度、定向度降低、分子 间距拉大，密度降低，这都使塑料薄膜的 阻隔性降低。
高阻隔材料： EVOH、PVDC、芳香尼龙MXD6
中等阻隔性材料： PA类、PET
EVOH、PVDC、PEN虽阻隔性十分优异，但或 加工性不好，或价格较高，或因性能不全 面，一般不单独使用，常用于共混、复合 及涂层改性。
氢过氧化物分解剂 （辅助抗氧剂）
亚磷酸酯类 含硫化合物
使氢过氧化物分解成非自由基型 的稳定化合物，从而避免因氢过 氧化物分解成自由基而引起的一
系列降解反应。
金属钝化剂
能阻止金属催化氧化降解反应。
阻燃剂
（ 1）分类：
根据阻燃加工方法：
* 添加型： 使用方便，适应面广，但因用量大，常会 使制品机械性能降低。多用于热塑性塑料。
二.提高塑料包装材料阻隔性能的方法 1.复合改性 1）薄膜间的复合 2）普通薄膜与中等阻隔性薄膜的复合 PET/PE 3）普通薄膜与高阻隔性薄膜的复合 HDPE/ N /EVOH/N/PP 4）塑料薄膜与铝箔的复合 2.添加助剂改性 3.表面涂覆改性 4.化学处理改性
• 薄膜间的复合
复合薄膜的阻隔性会大大提高（为什么？）。
主要是经过多层复合后，薄膜的针孔、晶点造 成的缺陷可以被弥补，同时从透过机理上分 析，薄膜层数的提高，使欲透过的气体的透 过路径变得复杂，相应也使得气体透过的阻 力加大，
• 普通薄膜与中等阻隔薄膜性能的复合
外层为普通薄膜，而内层为中等阻隔性能薄膜。
由于两种薄膜的相容性不太好，需加入粘合层，因 此若含粘合层时，总层数以三层和五层居多。
在有卤化物阻燃剂存在时，其分解产生的 HX稀 释了塑料分解产生的可燃气体 从而起到阻燃作用。
含卤素有机物产生的 HX是 OH自由基的捕获 体，从而使链锁反应终止。
由于阻燃剂分解产生较重的气体或沸点高的液 体，复盖在塑料表面而 隔断外界氧 的供给。
思考题
1. 塑料材料中为什么要加入助剂？ 2. 什么叫增塑剂？它是如何起增速作用 的？ 3.抗氧剂和光稳定剂的稳定机理。 4.阻燃剂怎样起阻燃作用？
塑料包装材料的性能
（ 1） 助 剂 与 聚 合 物 要 有 良 好 的 相 容 性 ； （ 2） 助 剂 与 加 工 条 件 要 相 适 应 ； （ 3） 助 剂 要 有 良 好 的 耐 久 性 ； （ 4） 助 剂 要满足制品的性能要求和适应制品使用 的环境条件；
（ 5） 注 意 助 剂 配 合 中 的协同效应和对抗作用。
晶区
非晶区
• 分子定向 大分子定向程度越高，其阻隔性越好。P137
应用：塑料薄膜双向拉伸处理
• 分子亲水性 主要是PVA、PA等薄膜。 亲水性树脂由于其强的吸水性而使树脂溶
胀，分子间距增大而使阻隔性下降。
亲水性树脂的水蒸气扩散系数不是常数， 它随水蒸气的浓度增大而增大，从而导致 透湿系数的改变。
☺ 光稳定剂与其它添加剂的相互配合作用。
☺ 光稳定剂的用量与其本身的效能和制品的 薄厚有关。
☺ 考虑光稳定剂的毒性。
分类（按抗氧剂的作用机理）：
链终止型抗氧剂 （主抗氧剂）
阻碍酚类 仲芳胺类
有不稳定的 H 原子，可与自由基 或增长链发生作用，阻止自由基 或增长链从聚合物中夺取 H 原
子，使氧化降解被终止。
复合材料中的普通薄膜树脂为LDPE、LLDPE、HDPE、PP 及PVC等，而中等阻隔性能薄膜树脂为PA、PET及EVA 等。其中普通树脂如PE、PP等还在复合薄膜的制 袋过程中起到热封层的作用。这方面复合的例子 有BOPP/EVA/PE、PA/PE、PET/PE。
增塑机理
• 非极性增塑剂 机理 • 极性增塑剂 机理
溶剂对聚合物溶解能力的判定
• “极性相近”原则 • “内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则 • 溶剂化原则
稳定剂
热、光、抗氧稳定剂及其选用
光稳定剂的选用：
☺ 根据聚合物对紫外线的敏感波长，选用在 此波长范围内吸收能力尽可能高的光稳定 剂。
第三章 塑料包装材料的性能
第一节 塑料包装材料阻隔性能
什么是阻隔性？ 阻气、水蒸气、水分、香气 如何衡量？
塑料的阻隔性是指塑料包装材料或容器 防止小分子气体如O2、CO2、N2、水 蒸汽、香味及其它有机溶剂蒸汽等透过 的能力。
透过率表征塑料阻隔能力大小的指标， 即一定厚度的塑料制品在一定压力、温 度和湿度条件下，单位时间和单位面积 内透过小分子物质的体积或重量。 BOPET 薄膜透氧系数为2.25×10-15
* 反应型： 对使用性能影响较小，阻燃持久，但价 高。目前仅用于环氧树脂、聚酯、 ABS等中。
根据化学结构：
磷酸酯、含卤磷酸酯、有机卤化物、无机类三氧 化锑、其它金属化物阻燃剂。
阻燃剂
（ 2）作用机理：
阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物炭化， 生 成的炭皮膜 起到了阻燃作用。
阻燃剂的分解产物 形成不挥发保护膜 以阻燃。
cm3˙cm/（cm2˙s˙pa） PET：77mL*25.4μm /(m2*24h)(23℃,0%RH)
塑料透过率越小，阻隔能力越高。
一.影响塑料包装材料性能的因素
1.分子极性 2.分子结晶性 3.分子定向 4.分子亲水性 5.环境温度与塑料树脂的阻隔性的关系
• 分子极性 阻气性随分子极性的提高而提高（为什么？） 如PET和PE对O2的透气率相差十分悬殊。
增塑剂
定义：添加到聚合物中，能够增加其塑 性、改善成型时的流动性、赋予制品 柔韧性的物质。
稳定 高沸点 低挥发性 一定相容性
增塑剂
软化温度、熔融温度和玻璃化温度均降低 ；
熔体粘度减 小，流动性增 加，易于成型 加工；
增塑剂 作用
耐寒性、柔韧性、 抗冲击强度和伸长 率会提高。
阻隔性、耐热性、脆性、硬度、抗张 强度、弹性模量等均将下降；
？ 为什么PE是一种极好的防潮包装材料
分 子间作用力
范德华力
氢键Leabharlann 静电力 诱导力 色散力诱导力 静电力
• 分子结晶性
• 气体和水蒸气透过结晶性聚合物的扩散能 量比非结晶性聚合物高，扩散系数小，故 结晶性聚合物表现出较好的阻气性。在其 余条件相同的情况下，树脂分子结晶度越 高，表现出越好的阻隔性能。
非亲水性聚合物的透湿性几乎不受环境湿 度的影响。
• 环境温度与塑料树脂的阻隔性关系
温度对塑料树脂的分子结构有影响，温度升 高将使树脂的结晶度、定向度降低、分子 间距拉大，密度降低，这都使塑料薄膜的 阻隔性降低。
高阻隔材料： EVOH、PVDC、芳香尼龙MXD6
中等阻隔性材料： PA类、PET
EVOH、PVDC、PEN虽阻隔性十分优异，但或 加工性不好，或价格较高，或因性能不全 面，一般不单独使用，常用于共混、复合 及涂层改性。
氢过氧化物分解剂 （辅助抗氧剂）
亚磷酸酯类 含硫化合物
使氢过氧化物分解成非自由基型 的稳定化合物，从而避免因氢过 氧化物分解成自由基而引起的一
系列降解反应。
金属钝化剂
能阻止金属催化氧化降解反应。
阻燃剂
（ 1）分类：
根据阻燃加工方法：
* 添加型： 使用方便，适应面广，但因用量大，常会 使制品机械性能降低。多用于热塑性塑料。