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关于塑料包装制品的类型与选材

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关于塑料包装制品的类型与选材

  • 分(fēn)类:新(xīn)闻资讯
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  • 发布时间:2023-02-21
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【概要描述】关于塑料包装制品的类型与选材

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1、塑料周转箱

塑料周转箱是塑料包装材料中的一个重要组成部分(fēn),主要用(yòng)于商(shāng)品流通中的周转,也应用(yòng)于商(shāng)品生产过程中的零部件的周转,包括上、下工序间,車(chē)间与車(chē)间之间以及配套厂与总装厂之间的零部件的周转。塑料周转箱和大多(duō)数塑料包装材料不同,一般塑料包装材料多(duō)系一次性使用(yòng),取出产品之后,包装材料即完成其历史使命,作废弃物(wù)处置;而周转箱则在使用(yòng)之后往往要回收重复使用(yòng)多(duō)次,因此塑料周转箱在设计构思上,除了应考虑到它在使用(yòng)过程中,要对所盛装的物(wù)品有(yǒu)良好的保护及贮运功能(néng)之外,往往还需要考虑空箱的堆放问题节约仓储面积,降低运输费用(yòng)。

塑料周转箱通常由高密度聚乙烯或聚丙烯经注射成型而得。高密度聚乙烯耐低温性能(néng)突出,在-40℃左右仍有(yǒu)较好的韧性,其耐候性亦优于聚丙烯,但耐热性、刚性及强度较聚丙烯稍逊。聚丙烯的主要特点是耐热性好(较HDPE要高20℃左右),刚性大、强度高,主要缺点是耐低温性能(néng)较差,均聚丙烯在0℃左右即呈现一定程度的脆性。因此,尽管共聚聚丙烯的价格较高,人们亦常采用(yòng)耐寒性较好的共聚聚丙烯為(wèi)周转箱的原料。聚丙烯性能(néng)上的另一缺陷是耐候性较差,在周转箱用(yòng)聚丙烯中,配入紫外線(xiàn)吸收剂之类的助剂是十分(fēn)必要的。由聚丙烯和高密度聚乙烯制得的周转箱有(yǒu)许多(duō)共性,如质轻、强度高、耐化學(xué)药品性能(néng)好、防湿防潮性好、无毒无味、卫生性能(néng)可(kě)靠、易于着色及表面修饰等,因此两种塑料的周转箱的应用(yòng)领域常常相互渗透而无十分(fēn)明显的界限。

可(kě)用(yòng)于生产塑料周转箱的材料有(yǒu)HDPE和PP两种,要求MI為(wèi)3-10g/10min。HDPE和PP两种材料各有(yǒu)特長(cháng)。HDPE的耐低温性好,耐冲击性好,但耐热性和强度稍逊于PP。PP的耐热性好、强度高及刚性大,但耐低温性不好,不适于寒冷地區(qū)使用(yòng);另外,其耐候性不好,不适于户外使用(yòng)。為(wèi)改善两种材料的不足,常用(yòng)PP与HDEP共混,以解决两者的耐热性和耐低温性;另外共聚PP的耐低温性能(néng)好,虽价格稍高,也经常采用(yòng)。在具體(tǐ)选用(yòng)树脂时,要求注射用(yòng)MI為(wèi)3~10g/10min,热挤冷压用(yòng)MI為(wèi)3~7g/10min。如选PP為(wèi)材料,需加入适量的紫外光吸收剂,以提高耐候性。

生产塑料周转箱的方法有(yǒu)注射法和热挤冷压法。注射法适于成型复杂形状的大批量制品,其优点為(wèi)生产效率高、制品尺寸精度高;热挤冷压法适于形状简单的小(xiǎo)批量低价制品,其优点為(wèi)设备投资少,并可(kě)适于流动性较差原料的成型。

2、钙塑瓦楞箱

钙塑瓦楞箱的基本结构与瓦楞纸箱相同,它是由钙塑纸经压楞、黏合制得瓦楞板之后经剪裁加工制成。钙塑瓦楞纸通常以高填充的聚乙烯為(wèi)原料,其填充剂一般為(wèi)碳酸钙,填充剂含量在40%以上。大量填充剂的应用(yòng),有(yǒu)利于降低产品成本,提高其市场竞争力,同还能(néng)明显提高产品的刚性,改善使用(yòng)效果。钙塑瓦楞箱可(kě)反复利用(yòng),废弃物(wù)还可(kě)回收复制用(yòng),是一种比较受人们欢迎,应用(yòng)广泛的包装材料。

钙塑瓦楞箱和纸质瓦楞箱的性能(néng)基本相同,但其防水防潮性能(néng)遠(yuǎn)优纸质瓦楞箱。钙塑瓦楞箱的湿强度高,对于包装液體(tǐ)商(shāng)品是一大突出的优点,即使液體(tǐ)包容器破裂,液體(tǐ)物(wù)质与钙塑箱接触,它仍能(néng)保持良好的强度,对所包装的商(shāng)品起到良好的保护作用(yòng),这对于那些包装破损后,危险性较大的液态商(shāng)品,比如农药,更具有(yǒu)特别重要义。因此,化工部门已指定液态农药类商(shāng)品必须采用(yòng)钙塑箱作為(wèi)外包装。

钙塑箱还具有(yǒu)无毒、无味、卫生性能(néng)好的优点,它不易发霉,耐腐蚀性强,对于食品包装也是十分(fēn)有(yǒu)利的。钙塑箱与牛皮纸瓦楞箱相比,其性能(néng)上的一个比较明显的缺欠是表面摩擦系数较低,码堆性能(néng)较差。钙塑箱的抗压强度高,除与传统的牛皮纸瓦楞箱相竞争用(yòng)于农药(已全部采用(yòng)钙塑箱)、化學(xué)试剂、日化产品、食品、日杂商(shāng)品等产品的外包装之外,还部分(fēn)进入原来采用(yòng)木(mù箱包装的一些领域。可(kě)用(yòng)于生产塑料瓦楞箱的塑料材料有(yǒu)HDPE及LDPE两种,填料為(wèi)碳酸钙,其他(tā)成分(fēn)為(wèi)抗氧剂、紫外線(xiàn)吸收剂等等。

3、泡沫塑料包装箱

聚苯乙烯泡沫塑料具有(yǒu)很(hěn)好的隔热保温性能(néng),以之制成的保温箱用(yòng)于鱼,虾等水产品以及鲜花(huā)、水果等商(shāng)品的包装,结合冷藏、冷冻库贮存,可(kě)以使所包装的商(shāng)品在脱离冷藏(或冷冻)链的情况下,较長(cháng)时间内保持在一个比较适宜的较低的温度环境中,从而有(yǒu)效地延長(cháng)了其保鲜、保质期,改善了商(shāng)品的流通条件,带来十分(fēn)可(kě)观的经济效益。因此,近年来聚苯乙烯泡沫塑料周转包装箱的应用(yòng)日渐增多(duō)。

聚苯乙烯泡沫塑料包装箱由聚苯乙烯发泡珠粒制得,其软化温度较低(仅88℃左右),实际最高使用(yòng)温度仅75℃左右,因此聚苯乙烯泡沫塑料包装箱只适于在较低的温度下使用(yòng),一般用(yòng)于室温及低温领域。聚苯乙烯泡沫塑料的热导率随密度的下降而降低,当密度降到32kg/m3时,热导率达到最低值,密度再降低,热导率反而有(yǒu)上升的趋势。因此从隔热的角度看,聚苯乙烯泡沫包装箱的密度以32kg/m3左右為(wèi)最好。

聚苯乙烯泡沫塑料的压缩强度与其密度之间存在有(yǒu)密切的相关关系。聚苯乙烯泡沫塑料的密度降低,其压缩强度减小(xiǎo)。聚苯乙烯泡沫塑料密度小(xiǎo)时,单位體(tǐ)积耗用(yòng)原料较少,在一定密度范围内,密度小(xiǎo)时按體(tǐ)积计的成本较低。因此,聚苯乙烯泡沫塑料包装箱有(yǒu)时取较小(xiǎo)的密度(例如25kg/m3),而不取32kg/m3的密度。

4、旅行箱

旅行箱為(wèi)旅行中盛装衣物(wù)、文(wén)件及日用(yòng)品的包装箱,软质旅行箱用(yòng)帆布和皮革制作,硬质旅行箱用(yòng)塑料和塑皮复合制作。硬质旅行箱的优点為(wèi)防盗及防压。塑料旅行箱的制作材料為(wèi)ABS和PP,其优点為(wèi)外表美观、表面易装饰处理(lǐ)及冲击强度高等。

塑料旅行箱制作方法為(wèi):挤出成片→片材热成型需要形状箱體(tǐ)→箱體(tǐ)组合(用(yòng)五金件、黏合等方法),或者采用(yòng)注塑方法一次成型。

5、塑料保温箱

塑料保温箱用(yòng)PS泡沫塑料制成,其保温性能(néng)十分(fēn)好,相对密度在0.032时热导率最低。主要用(yòng)于冷藏品和高温品的包装,可(kě)在75℃以下使用(yòng)。具體(tǐ)可(kě)包装的产品有(yǒu)雪(xuě)糕、水产、水果、鲜花(huā)及食品(如盒饭、馒头、包子等)等。

PS塑料保温箱用(yòng) PS发泡珠粒经热压制而成,具體(tǐ)成型工艺為(wèi):PS→浸渍发泡剂→预发泡珠粒→熟化→加热压制→塑料保温箱。

6、吸塑包装类制品

塑料吸塑类制品是一类开放式杯、盒、托盘、泡罩等小(xiǎo)型包装容器,主要用(yòng)于食品、冰淇淋、水果、工艺品、五金件及玩具等轻质包装材料。塑料吸塑类制品的生产方法有(yǒu)阴模法、阳模法、阴模柱塞助压法、对模法等,其中阴模法和对模法适于浅制品如托盘、快餐饭盒及泡罩等,阳模法适于较深制品如冰淇淋盒及果冻盒等,阴模柱塞助压法适于更深制品如水杯等。

可(kě)用(yòng)于吸塑成型的塑料材料有(yǒu)PVC、PP、PS、PE、ABS、PMMA及PC等。其中纯PP的热成型性较差,只能(néng)用(yòng)阴模柱塞助压法也称為(wèi)正压法,用(yòng)少量PE共混可(kě)改善热成型性能(néng)。PVC、PP及PS片材為(wèi)常用(yòng)的吸塑材料,主要用(yòng)于杯、盒及托盘等制品的成型。PMMA、ABS及PC等厚片常用(yòng)于成型泡罩类制品。

7、塑料编织袋

塑料编织袋是以塑料扁丝為(wèi)原料, 通过编织加工制成塑料布,再经缝制而制成的包装袋。

塑料扁丝是由塑料粒子(例如聚丙烯)先经熔融挤出加工制得膜,再经剖切加工、单向拉伸而制得。厚膜的制备有(yǒu)T膜法及吹胀法两种,其中以T膜法制得的薄膜厚度精度较高,扁丝质量较好,但这种方法所用(yòng)设备成本高,一次性投资比较大。由于扁丝在制造过程中,经过单向拉伸处理(lǐ),所以它具有(yǒu)很(hěn)高的拉伸强度。

塑料编织袋起初是作為(wèi)传统的包装麻袋的代用(yòng)品而开发的。在实际使用(yòng)过程中,它體(tǐ)现了许多(duō)麻袋所不可(kě)比拟的优越性,例如高度的耐水防潮性、耐化學(xué)腐蚀性、防蛀,防霉性等,而且在扁丝的制备过程中,还可(kě)根据使用(yòng)的需要,在熔融挤出制扁丝之前,在塑料中配入各种助剂,例如紫外線(xiàn)吸收剂、紫外線(xiàn)屏蔽剂、消光剂、抗氧剂以及着色剂等,以改进扁丝的特性,因此塑料编织袋的应用(yòng)与发展极為(wèi)迅速。现在塑料编织袋已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越麻袋的代用(yòng)品的地位,而成為(wèi)一大类品种繁多(duō),应用(yòng)广泛的塑料包装材料。

塑料编织袋就其袋的形式而言,可(kě)分(fēn)為(wèi)普通编织袋、涂塑编织袋和纸塑编织袋等三种基本类型,此外还有(yǒu)大型柔性集装袋等。塑料编织袋按材质分(fēn),主要有(yǒu)聚丙烯类、高密度聚乙烯类、線(xiàn)型低密度聚乙烯类几种。聚丙烯类编织袋,其扁丝由聚丙烯或者主要由聚丙烯制得。在相同厚度条件下,聚丙烯扁丝较之聚乙烯扁丝有(yǒu)更高的强度和更大的刚挺性,因此,聚丙烯编织袋较聚乙烯编织袋有(yǒu)更高的强度与刚挺性。在聚乙烯编织袋中,線(xiàn)型低密度聚乙烯编织袋的强度略低于高密度聚乙烯,其柔软性则优于高密度聚乙烯编织袋,是几种编织袋中柔软性最好的。此外,几种塑料编织袋在耐光、耐候性方面亦存在着较大的差别。虽然它们同属聚烯烃塑料,耐候性均比较差,但其中聚丙烯的耐候性明显低于聚乙烯。因此,当塑料编织袋,特别是聚丙烯编织袋,在室外光照条件下使用(yòng)时,一定要考虑使用(yòng)含紫外線(xiàn)吸收剂或紫外線(xiàn)屏蔽剂等助剂的耐候性配方,否则其使用(yòng)寿命将急剧下降。

8、打包带

打包带是包装材料中常见的一种捆扎束缚件,主要用(yòng)于外包装,多(duō)用(yòng)于瓦楞箱和软包装的捆扎与加强。打包带按材质分(fēn),有(yǒu)金属打包带与塑料打包带两种。塑料打包带有(yǒu)通用(yòng)塑料类(聚乙烯类、聚丙烯类、聚氯乙烯类)与工程塑料类(聚酯类、尼龙类)两大类。

(1)聚烯烃类打包带

聚烯烃类打包带是最常用(yòng)的通用(yòng)塑料型打包带,主要是聚乙烯打包带和聚丙烯打包带。其中,聚乙烯类打包带通常采用(yòng)高密度聚乙烯,聚丙烯打包带多(duō)采用(yòng)均聚丙烯。聚烯烃类打包带的优点是综合物(wù)理(lǐ)及力學(xué)性能(néng)良好,特别是防潮防湿性能(néng)突出,成型制造及使用(yòng)方便,价格低廉,主要缺点是强度较低,蠕变性较大。

在聚烯烃类打包带中,聚丙烯打包带强度高(是通用(yòng)塑料打包带中强度最高的品种),其耐热性也比较好,在较高的温度下(例如100℃左右),亦有(yǒu)一定的强度,因此可(kě)在较高的温度下使用(yòng)。虽然普通聚丙烯制品低温性能(néng)欠佳,但聚丙烯打包带因生产过程中,经过单向拉伸加工处理(lǐ),故可(kě)在低温下使用(yòng)(在-60℃仍有(yǒu)一定强度)。聚丙烯打包带的主要缺点是耐候性较差,在光、特别是紫外光的作用(yòng)下容易发生降解老化,因此普通聚丙烯打包带不宜在露天环境中使用(yòng)。当打包带需長(cháng)期暴露在阳光下时,应采用(yòng)耐候配方的聚丙烯。

聚乙烯打包带的强度及抗蠕变性不及聚丙烯打包带,耐热性也比聚丙烯打包带低(一般長(cháng)期使用(yòng)温度不超过60℃)。但聚乙烯打包带较聚丙烯打包带的优点主要是耐光、耐候性较好,耐低温性能(néng)更佳。此外,其柔软性比聚丙烯打包带要好。但就一般应用(yòng)而言,聚乙烯打包带这些优点并非影响打包带应用(yòng)的主要因素;因此聚乙烯打包带的应用(yòng)不及聚丙烯打包带广泛。

(2)、PVC打包带

聚氯乙烯(PVC)系非结晶型聚合物(wù),拉伸成型加工对其产品力學(xué)性能(néng)的提高幅度遠(yuǎn)不如结晶型聚合物(wù)(聚乙烯、聚丙烯以及聚酯、尼龙等)大,因此,尽管硬聚氯乙烯本身强度较高,但其打包带的强度却较聚丙烯打包带及聚乙烯打包带要低,使用(yòng)性能(néng)上的竞争力不强。同时,聚氯乙烯打包带还受到环境保护问题的困扰。因此聚氯乙烯打包带虽然曾作為(wèi)塑料打先驱,得到开发应用(yòng),但目前已不多(duō)见。

(3)聚酯打包带

聚酯(PET)打包带是塑料打包带中性能(néng)最好的品种,其主要特征:①强度高、其强度约為(wèi)钢质打包带的1/2;②延伸率低,為(wèi)2%~3%; ③抗蠕变性好,捆扎后蠕变量小(xiǎo),弹性恢复能(néng)力强;④有(yǒu)缺口时,缺口不易扩展,因而亦不易断裂;⑤抗湿性能(néng)较好,不会因受潮而产生大的蠕变。

PET打包带,既适用(yòng)于硬质物(wù)件的捆扎,也可(kě)用(yòng)于趋于膨胀的货物(wù)的集成包装。而且PET打包带的成本亦不太高,是一种有(yǒu)良好发展前景的新(xīn)型打包带。

(4)、尼龙打包带

尼龙(PA)打包带的强度也很(hěn)好,和PET打包带相当,同时它还具有(yǒu)弹性回复与抗蠕变能(néng)力强的优点,可(kě)長(cháng)期紧紧地束缚在被包装物(wù)件上,特别适合于捆扎集合后趋于下沉的物(wù)件的包装。

9、塑料结扎绳

市售塑料结扎绳一般系聚丙烯扁丝(即撕裂薄膜),用(yòng)它代替传统的纸绳以及棉、麻绳带,用(yòng)于缚扎商(shāng)品,收到了很(hěn)好的效果。

目前市售普通聚丙烯结扎绳,通常耐光耐候性较差,長(cháng)期在光照,特别是長(cháng)期在紫外光照射下,容易产生光老化降解,导致强度大幅度下降,甚至失去使用(yòng)价值。其次是普通塑料结扎绳的纤维化倾向比较严重,即容易开裂分(fēn)成很(hěn)细的纤维,以致使用(yòng)不便。要解决上述问题,需要在配方及生产工艺上做适当调整,有(yǒu)一定的技术含量。

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