食品包装学第三章塑料包装材料优秀课件

次价键力：大分子之间物理吸引结合的 力，包括范德华力、氢键。
主价键力：形成大分子的共价键力，原 子在共价键作用下连接而成。
注：单个的次级键力与其主键力相比很小，只相 当于1%-10%，但链很长，次级键的总和力要远远 超过主价键力。
大分子间的结合对高分子聚合物性能的影响
高分子聚合物聚合度越大，分子之间的吸引力 越大，分子间结合越紧密，因此高分子聚合物比 低分子聚合物高得多的强度和化学稳定性。
食品包装学第三章塑料包装材料
本章学习目标
1、掌握塑料基本概念、组成及主要性能和卫 生安全性。
2、掌握食品包装常用的塑料树脂及主要包装 性能。
3、掌握食品包装塑料薄膜和复合软包装材料 的包装性能及适用场合。
4、熟悉常用塑料包装容器的种类及其选用方 法。
塑料材料用于食品包装的优越特性：
1、重量轻，方便运输、销售； 2、化学稳定性好，耐一定的酸、碱、盐及油脂； 3、包装制品的成型加工性好，可加工成薄膜、片
按合成方法可分为: 1、加聚树脂：聚乙烯、聚丙
烯、聚氯乙烯树脂等; 2、缩聚树脂：酚醛、环氧、
氨基树脂等。
2、塑料中常用的添加剂
1、填充剂：弥补树脂某些性能的 不足，以改善塑料的使用性能。 用量一般为20—50%。
2、增塑剂：提高树脂可塑性和柔 软性的添加剂。
高弹态 黏流态
线型结晶高分子聚合物
玻璃态 黏流态
（二）塑料的组成
塑料是以一种高分子聚合物---树脂为基本成分， 在加入一些用来改善性能的各种添加剂制成的高分子 材料。 其中树脂是最主要的组分，也是决定塑料类型、 性能和用途的根本因素。
塑料=树脂+添加剂
1、聚合物树脂
树脂在塑料中约占40—100%。目前塑料中所 用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。
失，成刚硬状态；
B、高弹态：温度高于Tg，大分子热运动加剧， 极高弹性，弹性变形可达原长的5-10倍；
C、黏流态：温度高于
Tf，分子动能增加到大分子之间可相互滑动，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。 D、分解：温度高于Td，共价键破坏，聚合物分解。
（2）线型结晶高分子聚合物
3、物态及性能
高分子聚合物的不同物态在不同温度表现不同的 特性：
玻璃态 高弹态 黏流态 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
链节连成一个长链，卷曲成不规则的团状，大分
子在空间杂乱无序的形式聚集成聚合物。
在恒定的应力下，随着温度升高，它出现三种物
态。
玻璃态
高弹态
黏流态
A、玻璃态：塑料的使用状态。 当温度低于Tg时，聚合物形变小，且随外力消失而消
（1）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。 （2）聚合度：大分子重复链节的数目。
如：聚乙烯由若干乙烯组成。
（3）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；
注：同一种高分子聚合物中，各分子所含链节的数目不同 因此聚合度和分子量是指平均聚合度和平均分子量。
2、高分子聚合物的老化 老化：高分子聚合物在制造成型加工及使
用过程中，由于受到环境氧、热、紫外线、水 蒸气、机械力等因素作用，逐渐失去良好的弹 性，变硬、变脆、发黏、变色。
3、单个大分子结构 （1）结构：高分子聚合物按其几何形状可分为两种；
线型大分子：许多链节连 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，通常为 卷曲不规则的团状。有线 型直链和线型支链两种。
大Hale Waihona Puke Baidu子间的聚集态
聚集态按分子排列是否有序分为两类： 无定型聚合物：大分子在空间易杂乱无序聚集； 结晶型聚合物：大分子在空间有规则的排列。
注：但结晶型聚合物并非全部排列规则，规则的区域 称晶区。晶区与聚合物总体重量百分比为结晶度。
大分子间的聚集态对高分子聚合物性能的影响
1、结晶比不结晶，结晶度大比小的将更高的强度、 硬度、熔点、化学稳定性、阻透性等，但弹性、塑 性、冲击强度降低。 2、在工厂中，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结晶度。
体型大分子：大分子 之间以强的化学键相 互交联，形成立体网 状结构。
单个大分子结构对高分子聚合物性能的影响
1、高分子聚合物的各种特性如柔韧性、弹性 等均取决于大分子结构。 2、分子链中的单键可以绕着邻近的键按一定 转角作旋转运动，使聚合物表现良好的柔韧 性和弹性。
（2）大分子间的结合与聚集态
大分子 间结合
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，只有结晶态和黏流态。
玻璃态
黏流态
结晶态：温度Tm以下，使用状态，呈刚性物态；
黏流态：温度达Tm（熔点）以上，晶区消失；塑 料成可流态，是聚合物的成型加工态。
（3）体型高分子聚合物 这类化合物大分子链相互交链，形成立体的
材、丝、带、编织物及各种容器； 4、透明，易着色、印刷，且装饰效果好；
塑料材料用于食品包装的优越特性：
5、有一定的阻透性和一定的强度，有良好的封合 性；
6、良好的复合性，构成性能更好的复合材料 7、大多数塑料材料可达到食品对包装的卫生安全
性的要求； 8、能适应各种包装操作。
塑料用于食品包装存在的缺点是：
1、易带静电，因此已造成包装表面的污染和 某些操作上的困难；
2、某些塑料存在有毒物质的污染； 3、包装废弃物的回收和处理目前还存在着较
大的问题。
第一节 塑料的组成、分类和主要包装性能指标
一、塑料的组成 （一）高分子聚合物的基本知识
塑料:以高分子聚合物为主要原料，再加入 各种助剂而组成的材料。
1、高分子聚合物：是一类分子量在104-106 以上由C 、H 、O、 N等构成的物质，一种 或几种简单的低分子化合物（单体）以某种 形式重复连接而成聚合体.
网状结构。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。
特点：受热后保持坚硬状态，当温度达到一 定时，聚合物被分解破坏。
小结
线型大分子 单个大分子结构 体型大分子
大分子间的结合 次价键力 主价键力
大分子间聚集态 无定型聚合物 结晶型聚合物
玻璃态
不同温度下特性
线型无定型高分子聚合物