包装印刷塑料包装材料与制品综述

2 结晶性聚合物的物理状态
一般结晶度高的聚合物，大分子链受晶格能的束缚， 链段难于自由运动，只能处于玻璃态，如图所示，结 晶性聚合物在玻璃化温度Tg以上时，仍不能转化高弹 态，只有“硬”、“软”玻璃态之分，这便扩大了塑 料的使用范围。当温度升到熔点温度Tm附近或更高 时，大分子热运动突破晶格结构的限制，便软化熔融 为粘流态。这种情况下，熔点温度也就是粘流温度： Tm=Tf。如果结晶性聚合物的分子量极大，到达熔点 时，先转变为无定形的高弹态，只有温度再上升时， 才转变为粘流态。
（一）塑料的基本概念及组成
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= mn
M大分子的分子量；m链节的分子量；n大分子 的聚合度。
1）线型聚合物 ：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。
2、按用途分类： 按用途不同，塑料可以分为 通用塑料、工程塑料和特种塑料。
三 高分子材料的分类和命名
（一）分类 1、按热性能分类： 塑料可以分为热塑性塑料
和热固性塑料两类。
（一）分类
1、按热性能分类：热塑性塑料是线性和支链型聚合物。塑料加 工时，原料受热后逐渐变软而熔融，借助压力的作用可制成一定 形状的制品。塑料受热熔融，冷却后凝固，再次加热又可软化熔 融重新制成产品。材料的化学结构基本上不起变化，这一类塑料 称之为热塑性塑料。常用的热塑性塑料有：聚乙烯、聚丙烯、聚 苯乙烯、聚氯乙烯等等。
1、线性非晶态聚合物的物理状态
1）玻璃态：在温度较低时，分子热运动能量较小， 不足以克服分子间的相互作用力，因此整个分子链的 活动基本停止，就连链段的内旋转运动也处于被冻结 状态，这种状态所表现的力学性质和小分子的玻璃差 不多，故称为玻璃态。玻璃态与高弹态之间的转变， 称为玻璃化转变，对应的转变温度为玻璃化转变温度 ，简称玻璃化温度，用Tg表示(见图)。玻璃化温度是 塑料使用的最高温度。当温度进一步降低，达到一定
（五）聚合物分子链的柔顺性
定义：由于C－C键的内旋转、振动及其它各 种形式的热运动，分子链可以弯折、缠绕、卷 曲成不规则的形状，分子两端间的距离可以比 分子本身的长度小得多。单键的内旋转频率很 高，无规则线团的形态在不断地变化着，在拉 伸时分子链被拉而扩展伸长，当外力消除后又 卷曲收缩，显得十分柔顺，这种性能叫做聚合 物分子链的柔顺性。
1、线性非晶态聚合物的物理状态
3）粘流态：当温度升高到粘流温度Tf时，整 个分子能够移动，这时的状态称为粘流态。这 时聚合物在外力作用下便发生粘性流动，它是 整个分子链互相滑动的宏观表现。这种流动同 低分子液体流动相类似，是不可逆的形变，外 力除去后，变形不能自发恢复。对于塑料的成 型过程和热熔型粘合剂的涂布几乎都需要达到 粘流态。
的温度Tx时，在外力作用下，大分子链断裂，这个温
度称为脆点。它是塑料制品使用的最低温度。
1、线性非晶态聚合物的物理状态
2）高弹态：当温度高于玻璃化温度时，聚合 物的链段可以比较自由地旋转，把链的一部分 卷曲起来或伸展开来，这种状态为高弹态。聚 合物在高弹态时，受到拉伸力时，分子链可从 卷曲状态变到伸展状态，因而表现在宏观上可 以发生很大的形变。一旦除去外力，分子链又 通过单键的内旋转和链段运动回复到原来的卷 曲状态，在宏观上表现为弹性回缩。这种所需 外力小，而形变量却大得多的力学性质称为高 弹性。
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，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）体型聚合物 ：它是由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 。
热固性塑料是在一定温度下能变成粘流状态，但是经过一定时间 加热塑制成型后，不因再度加热而软化熔融。这是因为在成型过 程中聚合物分子之间发生了化学反应，形成了交联网状结构，使 之成为不溶不熔的固态，所以只能塑制一次，这类塑料称为热固 性塑料。常用的热固性塑料有：酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂 等等。
三 高分子材料的分类和命名
一、塑料在包装中的地位及其特点
（一）在包装中的地位： （二）塑料作为包装材料与纸、木材、金属等包装材
料相比，具有以下优点： 1）透明度好，内装物可以看清。 2）具有一定的物理强度。 3）防潮、防水性能好。 4）具有良好的耐腐蚀性。 5）便于成型、加工。 6）耐污染、包装物卫生。 7）价格较便宜。
半结晶高聚物分子模型
结晶聚合物的特点：
1）聚合物结晶是不完全的，故引入了结晶度 的概念。
2）结晶聚合物没有一个确定的熔点温度，而 是在一定的温度范围内熔化，这一范围叫熔程 。常取完全熔化时的温度为熔点，而无机低分 子晶体的熔点是一个确定的温度值。
3）拉伸可以使缠绕的分子或微晶沿受力方向 取向，因而有利于聚合物结晶并提高熔点。
二 高分子材料的基础知识
（一）塑料的基本概念及组成 塑料是一种高分子聚合物，以树脂为基本成 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。
（一）塑料的基本概念及组成
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，但它的化学组成却并不复 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。
凡具有体型百度文库构，在一定温度下能变成粘流态 ，经过一定时间加热成型后，不因再度加热而 软化熔融的聚合物，称为热固性聚合物。例如 酚醛树脂、环氧树脂等。
（四）结晶聚合物及其特点
结晶聚合物由“晶区”（分子作有规则紧密排列的区域 ）和“非晶区”（分子处于无序状态的区域）所组成， 晶区所占的质量百分数，称为结晶度。