最新塑料包装材料——塑料在包装中的应用PPT课件.ppt
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1、 一般将厚度在一般将厚度在0.25mm以下的片状塑料称为薄以下的片状塑料称为薄膜,而厚度在膜,而厚度在0.25mm以上的称为片材。塑料以上的称为片材。塑料薄膜的品种很多,通常按化学成分、成型方法、薄膜的品种很多,通常按化学成分、成型方法、包装功能等几种方法进行分类。包装功能等几种方法进行分类。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑料薄膜塑料薄膜概述概述 吹塑薄膜是指用挤出机挤出管坯,经用空气吹吹塑薄膜是指用挤出机挤出管坯,经用空气吹胀成管膜而制成的塑料薄膜,现主要用来生产胀成管膜而制成的塑料薄膜,现主要用来生产聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜等。聚乙烯薄膜
2、、聚丙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜等。 吹塑薄膜的成型设备占地小,设备投资较少,吹塑薄膜的成型设备占地小,设备投资较少,易操作。缺点是加工的薄膜公差较大,拉伸比易操作。缺点是加工的薄膜公差较大,拉伸比较难控制,不适于制造精度要求较高的高品质较难控制,不适于制造精度要求较高的高品质薄膜。薄膜。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 挤出吹塑法根据泡管的牵引方向不同,可分为挤出吹塑法根据泡管的牵引方向不同,可分为平挤上吹、平挤下吹和平挤平吹法等。前两种平挤上吹、平挤下吹和平挤平吹法等。前两种占地较少,较多被采用。下吹式可以用水进行占地较少,较多被采用。下吹式可以用水进行冷却
3、,所以,对于骤冷速度要求较快的塑料,冷却,所以,对于骤冷速度要求较快的塑料,如制造编织袋用的聚丙烯扁丝(条)时,便常如制造编织袋用的聚丙烯扁丝(条)时,便常采用下吹法。采用下吹法。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用平挤上吹示意图平挤上吹示意图塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用平挤下吹示意图平挤下吹示意图 在生产工艺中依泡管的形状分为在生产工艺中依泡管的形状分为L型、型、M型和型和H型三
4、种。型三种。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用生产吹塑薄膜的三种泡形生产吹塑薄膜的三种泡形 1、挤出机、挤出机 挤出吹塑通常的薄膜时,可用一般的挤出机,挤出吹塑通常的薄膜时,可用一般的挤出机,即用等距的渐变或突变螺杆均可。若挤出吹塑即用等距的渐变或突变螺杆均可。若挤出吹塑泡管直径较大、质量较好的薄膜,或要求生产泡管直径较大、质量较好的薄膜,或要求生产量较大时,则对挤出机会提出一些特别的要求。量较大时,则对挤出机会提出一些特别的要求。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 2、吹膜机头、吹膜机头 吹膜机头是制薄膜的主要部件,也
5、是关系到薄吹膜机头是制薄膜的主要部件,也是关系到薄膜质量的一个重要部件。当今挤出吹塑薄膜工膜质量的一个重要部件。当今挤出吹塑薄膜工艺向产量大,分布均匀、挤出压力低、自洁性艺向产量大,分布均匀、挤出压力低、自洁性能好,适用性广的方向发展。能好,适用性广的方向发展。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 螺旋芯棒机头螺旋芯棒机头 这种机头具有出料均匀,膜厚容易控制,消除这种机头具有出料均匀,膜厚容易控制,消除熔接痕,机头内压力较大,薄膜物理机械性能熔接痕,机头内压力较大,薄膜物理机械性能较好等特点。但由于流道较长,物料停留在机较好等特点。但由于流道较长,物料停留在
6、机头的时间较长,所以对易分解的,流动性差的头的时间较长,所以对易分解的,流动性差的塑料不适宜使用。一般用于聚乙烯、聚丙烯、塑料不适宜使用。一般用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙等吹膜。聚苯乙烯、尼龙等吹膜。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 分层式单层膜机头分层式单层膜机头 在机头处,把熔体分开到内外两组螺旋流道上,在机头处,把熔体分开到内外两组螺旋流道上,然后在模唇前的层合区又复合在一起,借助压然后在模唇前的层合区又复合在一起,借助压缩段的作用使两层粘结。由于内层流道较短,缩段的作用使
7、两层粘结。由于内层流道较短,且因流道截面较小,流速较高,熔体在内外螺且因流道截面较小,流速较高,熔体在内外螺旋流道的时间不同,致使两层熔体复合时产生旋流道的时间不同,致使两层熔体复合时产生错位。错位。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 3、冷却装置、冷却装置 泡管从机头出来时,其温度是熔体的温度。由泡管从机头出来时,其温度是熔体的温度。由于很决进到牵引装置,所以在此之前不将它充于很决进到牵引装置,所以在此之前不将它充分冷却,则会造成收卷膜之间粘结。靠自然冷分冷却,则会造成收卷膜之间粘结。靠
8、自然冷却是难以充分的,必须采取强制冷却的方法。却是难以充分的,必须采取强制冷却的方法。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 a泡管内冷却(泡管内冷却(IBC),空气被连续地送入泡),空气被连续地送入泡管内,把泡管冷却后再排出。这一冷却方法不管内,把泡管冷却后再排出。这一冷却方法不仅可提高了冷却速度,而且还能改善薄膜的抗仅可提高了冷却速度,而且还能改善薄膜的抗穿刺性能和透明度。这给机头制造和操作增加穿刺性能和透明度。这给机头制造和操作增加了复杂性和技术难度。所以对于薄厚了复杂性和技术难度。所以对于薄厚0.1mm或机头直径或机头直径200mm的,一般不建议采用。
9、的,一般不建议采用。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 b泡管外双风口冷却泡管外双风口冷却 风环冷却可分为单风口风环冷却可分为单风口和双风口。过去一般用单风口,主要用于和双风口。过去一般用单风口,主要用于LDPE及及HDPE。然而对于某些塑料,如。然而对于某些塑料,如LLDPE,则要用双风口的风环。如图为一种,则要用双风口的风环。如图为一种可调式双风口风环的结构图。拧动锥部可调节可调式双风口风环的结构图。拧动锥部可调节上下风口的风量,并可调节管柱,这可适应大上下风口的风量,并可调节管柱,
10、这可适应大范围范围(1.55)的吹胀比。的吹胀比。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 对经常改变物料或吹胀比的生产线,可采用自对经常改变物料或吹胀比的生产线,可采用自动补偿式双风口风环。它可自动地确定两风口动补偿式双风口风环。它可自动地确定两风口的风量:当吹胀比增大时,会减少下风口的风的风量:当吹胀比增大时,会减少下风口的风量,同时使筛板式上风口的出风面积加大,从量,同时使筛板式上风口的出风面积加大,从而增加其出风量。而增加其出风量。 双风口冷却风环比单口的冷却效果要好,所以双风口冷却风
11、环比单口的冷却效果要好,所以可以提高挤出吹塑的速度,使产量提高约可以提高挤出吹塑的速度,使产量提高约25%左右。左右。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 4、牵引和收卷、牵引和收卷 牵引辊是将人字夹板压扁的薄膜压紧并送至收牵引辊是将人字夹板压扁的薄膜压紧并送至收卷的设备。它由一只光钢辊和一只表面覆有橡卷的设备。它由一只光钢辊和一只表面覆有橡胶的钢辊组成。胶的钢辊组成。 收卷装置的作用是将薄膜平整、松紧适度地卷收卷装置的作用是将薄膜平整、松紧适度地卷到卷轴上,并且能使两端齐整。到卷轴上,并且
12、能使两端齐整。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用吹膜机组普通型吹膜机组普通型 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用旋转机头吹膜机组旋转机头吹膜机组 所谓所谓T模是由中心进料的槽形口模与挤出机流模是由中心进料的槽形口模与挤出机流道接管成道接管成T形,又称形,又称T型模或型模或T型机头。型机头。 T模法即模法即T型模挤出法又称挤出流延法,生产型模挤出法又称挤出流延法,生产的薄膜称挤出流延薄
13、膜。的薄膜称挤出流延薄膜。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用T模法模法 成型时,从成型时,从T型机头挤出的膜片直接流浇在表型机头挤出的膜片直接流浇在表面镀铬的冷却辊上,冷却定型后,经切边、卷面镀铬的冷却辊上,冷却定型后,经切边、卷曲即制得平膜。曲即制得平膜。 挤出平膜的冷却方法分为冷辊法和水槽法两种。挤出平膜的冷却方法分为冷辊法和水槽法两种。目前普遍采用的是冷辊法,即一般在冷却辊内目前普遍采用的是冷辊法,即一般在冷却辊内通入冷却水,将挤出的薄膜通过冷却辊进行冷通入冷却水,将挤出的薄膜通过冷却辊进行冷却。水槽法是将挤出的薄膜引入水中或其他液却。水槽法是将挤出的
14、薄膜引入水中或其他液体中,进行急冷定型,然后经除水、切边、卷体中,进行急冷定型,然后经除水、切边、卷取即成产品。取即成产品。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用挤出流延平膜示意图挤出流延平膜示意图塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 拉伸薄膜分单向拉伸和双向拉伸,而实际使用拉伸薄膜分单向拉伸和双向拉伸,而实际使用的主要是双向拉伸薄膜,它是采用双向拉伸法的主要是双向拉伸薄膜,它是采用双向拉伸法制得的。双向拉伸法是指热塑性塑料厚片或膜制得的。双向拉伸法是指热塑性
15、塑料厚片或膜管,在软化温度与熔融温度之间,沿纵横两个管,在软化温度与熔融温度之间,沿纵横两个方向进行拉伸的成型方法。双向拉伸法又分平方向进行拉伸的成型方法。双向拉伸法又分平膜法和泡管法两种。膜法和泡管法两种。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用拉伸法拉伸法 双向拉伸平模法的具体拉伸工艺又分为逐次拉双向拉伸平模法的具体拉伸工艺又分为逐次拉伸法(两步法)和同时拉伸法(一步法)。逐伸法(两步法)和同时拉伸法(一步法)。逐次拉伸法是目前普遍采用的方法,它是把薄膜次拉伸法是目前普遍采用的方法,它是把薄膜的纵向拉伸和横向拉伸分两步进行。而同时拉的纵向拉伸和横向拉伸分两步进
16、行。而同时拉伸法即纵向拉伸和横向拉伸同时进行,因其拉伸法即纵向拉伸和横向拉伸同时进行,因其拉伸装置结构复杂,所以目前使用较少。伸装置结构复杂,所以目前使用较少。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用BOPP 泡管法又称膨胀式拉伸法。它是将熔融的塑料泡管法又称膨胀式拉伸法。它是将熔融的塑料从挤出机的环形口模挤出成模管经水急速冷却从挤出机的环形口模挤出成模管经水急速冷却后用一对夹辊压平,再经红外线加热后,向模后用一对夹辊压平,再
17、经红外线加热后,向模管内通入压缩空气吹胀,即进行横向拉伸,同管内通入压缩空气吹胀,即进行横向拉伸,同时靠牵引辊和输入辊的速度差来实现纵向拉伸。时靠牵引辊和输入辊的速度差来实现纵向拉伸。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 热收缩薄膜热收缩薄膜是采用吹塑法或是采用吹塑法或T模法使聚合物在模法使聚合物在玻璃化温度到熔融温度之间的高弹态下进行双玻璃化温度到熔融温度之间的高弹态下进行双向或单向拉伸,经冷却后收卷成制品,这种薄向或单向拉伸,经冷却后收卷成制品,这种薄膜在受热时能把双向或单向拉伸时的能量释放膜在受热时能把双向或单向拉伸时的能量释放出来,使其收缩,把被包装商
18、品紧紧地收缩包出来,使其收缩,把被包装商品紧紧地收缩包裹在里面。裹在里面。 塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用热收缩薄膜热收缩薄膜 如果将高分子材料薄膜加热到玻璃化温度以上、如果将高分子材料薄膜加热到玻璃化温度以上、熔融温度以下并靠近玻璃化温度的某一温度范熔融温度以下并靠近玻璃化温度的某一温度范围内,借助于外力进行单向或双向拉伸,使非围内,借助于外力进行单向或双向拉伸,使非晶区大分子链沿外力方向充分地进行舒展和取晶区大分子链沿外力方向充分地进行舒展和取向,接着将它快速冷却,使取向的高分子结构向,接着将它快速冷却,使取向的高分子结构“冻结冻结”。这种强迫高弹形
19、变具有热收缩的。这种强迫高弹形变具有热收缩的“记忆效应记忆效应”,当把这种薄膜再加热到拉伸温,当把这种薄膜再加热到拉伸温度以上时,被冻结了的高分子取向结构开始松度以上时,被冻结了的高分子取向结构开始松弛,宏观上表现为薄膜开始收缩。弛,宏观上表现为薄膜开始收缩。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用热收缩薄膜产生收缩的原理热收缩薄膜产生收缩的原理 (1)热收缩包装可以紧贴于商品的外形,所以又热收缩包装可以紧贴于商品的外形,所以又叫贴体包装,商品轮廓清楚,商品外形表观一叫贴体包装,商品轮廓清楚,商品外形表观一看便知,便于顾客挑选;看便知,便于顾客挑选; (2)收缩包
20、装可适用于各种形状的商品,大到运收缩包装可适用于各种形状的商品,大到运输包装的托盘、周转箱,小到各种食品包装、输包装的托盘、周转箱,小到各种食品包装、日用品包装;日用品包装; (3)保洁性好。由于包装严密,商品的保洁性优,保洁性好。由于包装严密,商品的保洁性优,不受外界灰尘的污染;不受外界灰尘的污染;塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用收缩包装的优点收缩包装的优点 (4)可以把不同商品收缩包装在一起,尤其是各可以把不同商品收缩包装在一起,尤其是各种装配小部件,避免丢失,方便用户使用。为种装配小部件,避免丢失,方便用户使用。为此,收缩包装常用于大型机械的随机备品
21、备件、此,收缩包装常用于大型机械的随机备品备件、易损耗件、日用百货的包扎;易损耗件、日用百货的包扎; (5)商品的保护性好。一些易碎商品,如:玻璃商品的保护性好。一些易碎商品,如:玻璃品、高度精密的仪器仪表件,可以用收缩膜整品、高度精密的仪器仪表件,可以用收缩膜整体包装后,再悬挂于外包装中,组成一个有高体包装后,再悬挂于外包装中,组成一个有高度防振性能的缓冲包装,以保护商品;度防振性能的缓冲包装,以保护商品; (6)防窃性好。经收缩膜包装的商品,不能中途防窃性好。经收缩膜包装的商品,不能中途拆封再封合。因此,有良好的防窃性;拆封再封合。因此,有良好的防窃性; (7)价格便宜,使用方便,用后的废
22、塑料可再生价格便宜,使用方便,用后的废塑料可再生回收利用或焚烧,易处理。回收利用或焚烧,易处理。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 (l)是将薄膜表面涂上滑石粉,置于两片薄纸中,是将薄膜表面涂上滑石粉,置于两片薄纸中,平放在烘箱中一定时间后取出,测定薄膜样品平放在烘箱中一定时间后取出,测定薄膜样品的残留尺寸,后按定义进行计算;的残留尺寸,后按定义进行计算; (2)是直接将薄膜样品用钩针垂直挂在烘箱中一是直接将薄膜样品用钩针垂直挂在烘箱中一定时间后取出;定时间后取出; (3)将薄膜样品浸入指
23、定温度的油浴装置中,达将薄膜样品浸入指定温度的油浴装置中,达到指定时间后取出测定计算。到指定时间后取出测定计算。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用热收缩率热收缩率100%dddSR0t0 薄膜的薄膜的SR随收缩温度随收缩温度(T)或收缩时间或收缩时间(t)变化曲变化曲线,通称为收缩曲线。恒定收缩时间获得的温线,通称为收缩曲线。恒定收缩时间获得的温度收缩曲线度收缩曲线(TSR)和恒定温度获得的时间收和恒定温度获得的时间收缩曲线缩曲线(tSR)反映的薄膜收缩内涵是不同的。反映的薄膜收缩内涵是不同的。恒定收缩时间获得的温度收缩曲线恒定收缩时间获得的温度收缩曲线(T
24、SR)反反映出在相等的时间内在不同的温度下热收缩薄映出在相等的时间内在不同的温度下热收缩薄膜的收缩率;恒定温度获得的时间收缩曲线膜的收缩率;恒定温度获得的时间收缩曲线(tSR)则重点强调在一定的温度下热收缩薄膜则重点强调在一定的温度下热收缩薄膜发生收缩的变化快慢程度。发生收缩的变化快慢程度。塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用0.025mmPVC的的TDSR(tSR)-100102030405060708090100 110 120 13001020304050 40 80 100 140收
25、缩率时 间(s)塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用 0.025mmPVC的的MDSR(tSR)-100102030405060708090100 110 120 130010203040 40 80 100 140收缩率时 间(s)塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用0.025mmPVC的的TDSR(TSR)3040506070809010011012013014015016001020304050 30s 50s 100s 120s收缩率温度()塑塑 料料 包包 装装 材材 料料塑料在包装中的应塑料在包装中的应用用0.02
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