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        關于塑料包裝制品的類型與選材

        放大字體  縮小字體 發布日期:2023-03-13 09:43:57    作者:付夕卉    瀏覽次數:58
        導讀

        1、塑料周轉箱塑料周轉箱是塑料包裝材料中的一個重要組成部分,主要用于商品流通中的周轉,也應用于商品生產過程中的零部件的周轉,包括上、下工序間,車間與車間之間以及配套廠與總裝廠之間的零部件的周轉。塑料周

        1、塑料周轉箱

        塑料周轉箱是塑料包裝材料中的一個重要組成部分,主要用于商品流通中的周轉,也應用于商品生產過程中的零部件的周轉,包括上、下工序間,車間與車間之間以及配套廠與總裝廠之間的零部件的周轉。塑料周轉箱和大多數塑料包裝材料不同,一般塑料包裝材料多系一次性使用,取出產品之后,包裝材料即完成其歷史使命,作廢棄物處置;而周轉箱則在使用之后往往要回收重復使用多次,因此塑料周轉箱在設計構思上,除了應考慮到它在使用過程中,要對所盛裝的物品有良好的保護及貯運功能之外,往往還需要考慮空箱的堆放問題節約倉儲面積,降低運輸費用。

        塑料周轉箱通常由高密度聚乙烯或聚丙烯經注射成型而得。高密度聚乙烯耐低溫性能突出,在-40℃左右仍有較好的韌性,其耐候性亦優于聚丙烯,但耐熱性、剛性及強度較聚丙烯稍遜。聚丙烯的主要特點是耐熱性好(較HDPE要高20℃左右),剛性大、強度高,主要缺點是耐低溫性能較差,均聚丙烯在0℃左右即呈現一定程度的脆性。因此,盡管共聚聚丙烯的價格較高,人們亦常采用耐寒性較好的共聚聚丙烯為周轉箱的原料。聚丙烯性能上的另一缺陷是耐候性較差,在周轉箱用聚丙烯中,配入紫外線吸收劑之類的助劑是十分必要的。由聚丙烯和高密度聚乙烯制得的周轉箱有許多共性,如質輕、強度高、耐化學藥品性能好、防濕防潮性好、無毒無味、衛生性能可靠、易于著色及表面修飾等,因此兩種塑料的周轉箱的應用領域常常相互滲透而無十分明顯的界限。

        可用于生產塑料周轉箱的材料有HDPE和PP兩種,要求MI為3-10g/10min。HDPE和PP兩種材料各有特長。HDPE的耐低溫性好,耐沖擊性好,但耐熱性和強度稍遜于PP。PP的耐熱性好、強度高及剛性大,但耐低溫性不好,不適于寒冷地區使用;另外,其耐候性不好,不適于戶外使用。為改善兩種材料的不足,常用PP與HDEP共混,以解決兩者的耐熱性和耐低溫性;另外共聚PP的耐低溫性能好,雖價格稍高,也經常采用。在具體選用樹脂時,要求注射用MI為3~10g/10min,熱擠冷壓用MI為3~7g/10min。如選PP為材料,需加入適量的紫外光吸收劑,以提高耐候性。

        生產塑料周轉箱的方法有注射法和熱擠冷壓法。注射法適于成型復雜形狀的大批量制品,其優點為生產效率高、制品尺寸精度高;熱擠冷壓法適于形狀簡單的小批量低價制品,其優點為設備投資少,并可適于流動性較差原料的成型。

        2、鈣塑瓦楞箱

        鈣塑瓦楞箱的基本結構與瓦楞紙箱相同,它是由鈣塑紙經壓楞、黏合制得瓦楞板之后經剪裁加工制成。鈣塑瓦楞紙通常以高填充的聚乙烯為原料,其填充劑一般為碳酸鈣,填充劑含量在40%以上。大量填充劑的應用,有利于降低產品成本,提高其市場競爭力,同還能明顯提高產品的剛性,改善使用效果。鈣塑瓦楞箱可反復利用,廢棄物還可回收復制用,是一種比較受人們歡迎,應用廣泛的包裝材料。

        鈣塑瓦楞箱和紙質瓦楞箱的性能基本相同,但其防水防潮性能遠優紙質瓦楞箱。鈣塑瓦楞箱的濕強度高,對于包裝液體商品是一大突出的優點,即使液體包容器破裂,液體物質與鈣塑箱接觸,它仍能保持良好的強度,對所包裝的商品起到良好的保護作用,這對于那些包裝破損后,危險性較大的液態商品,比如農藥,更具有特別重要義。因此,化工部門已指定液態農藥類商品必須采用鈣塑箱作為外包裝。

        鈣塑箱還具有無毒、無味、衛生性能好的優點,它不易發霉,耐腐蝕性強,對于食品包裝也是十分有利的。鈣塑箱與牛皮紙瓦楞箱相比,其性能上的一個比較明顯的缺欠是表面摩擦系數較低,碼堆性能較差。鈣塑箱的抗壓強度高,除與傳統的牛皮紙瓦楞箱相競爭用于農藥(已全部采用鈣塑箱)、化學試劑、日化產品、食品、日雜商品等產品的外包裝之外,還部分進入原來采用木箱包裝的一些領域。可用于生產塑料瓦楞箱的塑料材料有HDPE及LDPE兩種,填料為碳酸鈣,其他成分為抗氧劑、紫外線吸收劑等等。

        3、泡沫塑料包裝箱

        聚苯乙烯泡沫塑料具有很好的隔熱保溫性能,以之制成的保溫箱用于魚,蝦等水產品以及鮮花、水果等商品的包裝,結合冷藏、冷凍庫貯存,可以使所包裝的商品在脫離冷藏(或冷凍)鏈的情況下,較長時間內保持在一個比較適宜的較低的溫度環境中,從而有效地延長了其保鮮、保質期,改善了商品的流通條件,帶來十分可觀的經濟效益。因此,近年來聚苯乙烯泡沫塑料周轉包裝箱的應用日漸增多。

        聚苯乙烯泡沫塑料包裝箱由聚苯乙烯發泡珠粒制得,其軟化溫度較低(僅88℃左右),實際最高使用溫度僅75℃左右,因此聚苯乙烯泡沫塑料包裝箱只適于在較低的溫度下使用,一般用于室溫及低溫領域。聚苯乙烯泡沫塑料的熱導率隨密度的下降而降低,當密度降到32kg/m3時,熱導率達到最低值,密度再降低,熱導率反而有上升的趨勢。因此從隔熱的角度看,聚苯乙烯泡沫包裝箱的密度以32kg/m3左右為最好。

        聚苯乙烯泡沫塑料的壓縮強度與其密度之間存在有密切的相關關系。聚苯乙烯泡沫塑料的密度降低,其壓縮強度減小。聚苯乙烯泡沫塑料密度小時,單位體積耗用原料較少,在一定密度范圍內,密度小時按體積計的成本較低。因此,聚苯乙烯泡沫塑料包裝箱有時取較小的密度(例如25kg/m3),而不取32kg/m3的密度。

        4、旅行箱

        旅行箱為旅行中盛裝衣物、文件及日用品的包裝箱,軟質旅行箱用帆布和皮革制作,硬質旅行箱用塑料和塑皮復合制作。硬質旅行箱的優點為防盜及防壓。塑料旅行箱的制作材料為ABS和PP,其優點為外表美觀、表面易裝飾處理及沖擊強度高等。

        塑料旅行箱制作方法為:擠出成片→片材熱成型需要形狀箱體→箱體組合(用五金件、黏合等方法),或者采用注塑方法一次成型。

        5、塑料保溫箱

        塑料保溫箱用PS泡沫塑料制成,其保溫性能十分好,相對密度在0.032時熱導率最低。主要用于冷藏品和高溫品的包裝,可在75℃以下使用。具體可包裝的產品有雪糕、水產、水果、鮮花及食品(如盒飯、饅頭、包子等)等。

        PS塑料保溫箱用PS發泡珠粒經熱壓制而成,具體成型工藝為:PS→浸漬發泡劑→預發泡珠粒→熟化→加熱壓制→塑料保溫箱。

        6、吸塑包裝類制品

        塑料吸塑類制品是一類開放式杯、盒、托盤、泡罩等小型包裝容器,主要用于食品、冰淇淋、水果、工藝品、五金件及玩具等輕質包裝材料。塑料吸塑類制品的生產方法有陰模法、陽模法、陰模柱塞助壓法、對模法等,其中陰模法和對模法適于淺制品如托盤、快餐飯盒及泡罩等,陽模法適于較深制品如冰淇淋盒及果凍盒等,陰模柱塞助壓法適于更深制品如水杯等。

        可用于吸塑成型的塑料材料有PVC、PP、PS、PE、ABS、PMMA及PC等。其中純PP的熱成型性較差,只能用陰模柱塞助壓法也稱為正壓法,用少量PE共混可改善熱成型性能。PVC、PP及PS片材為常用的吸塑材料,主要用于杯、盒及托盤等制品的成型。PMMA、ABS及PC等厚片常用于成型泡罩類制品。

        7、塑料編織袋

        塑料編織袋是以塑料扁絲為原料,通過編織加工制成塑料布,再經縫制而制成的包裝袋。

        塑料扁絲是由塑料粒子(例如聚丙烯)先經熔融擠出加工制得膜,再經剖切加工、單向拉伸而制得。厚膜的制備有T膜法及吹脹法兩種,其中以T膜法制得的薄膜厚度精度較高,扁絲質量較好,但這種方法所用設備成本高,一次性投資比較大。由于扁絲在制造過程中,經過單向拉伸處理,所以它具有很高的拉伸強度。

        塑料編織袋起初是作為傳統的包裝麻袋的代用品而開發的。在實際使用過程中,它體現了許多麻袋所不可比擬的優越性,例如高度的耐水防潮性、耐化學腐蝕性、防蛀,防霉性等,而且在扁絲的制備過程中,還可根據使用的需要,在熔融擠出制扁絲之前,在塑料中配入各種助劑,例如紫外線吸收劑、紫外線屏蔽劑、消光劑、抗氧劑以及著色劑等,以改進扁絲的特性,因此塑料編織袋的應用與發展極為迅速。現在塑料編織袋已遠遠超越麻袋的代用品的地位,而成為一大類品種繁多,應用廣泛的塑料包裝材料。

        塑料編織袋就其袋的形式而言,可分為普通編織袋、涂塑編織袋和紙塑編織袋等三種基本類型,此外還有大型柔性集裝袋等。塑料編織袋按材質分,主要有聚丙烯類、高密度聚乙烯類、線型低密度聚乙烯類幾種。聚丙烯類編織袋,其扁絲由聚丙烯或者主要由聚丙烯制得。在相同厚度條件下,聚丙烯扁絲較之聚乙烯扁絲有更高的強度和更大的剛挺性,因此,聚丙烯編織袋較聚乙烯編織袋有更高的強度與剛挺性。在聚乙烯編織袋中,線型低密度聚乙烯編織袋的強度略低于高密度聚乙烯,其柔軟性則優于高密度聚乙烯編織袋,是幾種編織袋中柔軟性最好的。此外,幾種塑料編織袋在耐光、耐候性方面亦存在著較大的差別。雖然它們同屬聚烯烴塑料,耐候性均比較差,但其中聚丙烯的耐候性明顯低于聚乙烯。因此,當塑料編織袋,特別是聚丙烯編織袋,在室外光照條件下使用時,一定要考慮使用含紫外線吸收劑或紫外線屏蔽劑等助劑的耐候性配方,否則其使用壽命將急劇下降。

        8、打包帶

        打包帶是包裝材料中常見的一種捆扎束縛件,主要用于外包裝,多用于瓦楞箱和軟包裝的捆扎與加強。打包帶按材質分,有金屬打包帶與塑料打包帶兩種。塑料打包帶有通用塑料類(聚乙烯類、聚丙烯類、聚氯乙烯類)與工程塑料類(聚酯類、尼龍類)兩大類。

        (1)聚烯烴類打包帶

        聚烯烴類打包帶是最常用的通用塑料型打包帶,主要是聚乙烯打包帶和聚丙烯打包帶。其中,聚乙烯類打包帶通常采用高密度聚乙烯,聚丙烯打包帶多采用均聚丙烯。聚烯烴類打包帶的優點是綜合物理及力學性能良好,特別是防潮防濕性能突出,成型制造及使用方便,價格低廉,主要缺點是強度較低,蠕變性較大。

        在聚烯烴類打包帶中,聚丙烯打包帶強度高(是通用塑料打包帶中強度最高的品種),其耐熱性也比較好,在較高的溫度下(例如100℃左右),亦有一定的強度,因此可在較高的溫度下使用。雖然普通聚丙烯制品低溫性能欠佳,但聚丙烯打包帶因生產過程中,經過單向拉伸加工處理,故可在低溫下使用(在-60℃仍有一定強度)。聚丙烯打包帶的主要缺點是耐候性較差,在光、特別是紫外光的作用下容易發生降解老化,因此普通聚丙烯打包帶不宜在露天環境中使用。當打包帶需長期暴露在陽光下時,應采用耐候配方的聚丙烯。

        聚乙烯打包帶的強度及抗蠕變性不及聚丙烯打包帶,耐熱性也比聚丙烯打包帶低(一般長期使用溫度不超過60℃)。但聚乙烯打包帶較聚丙烯打包帶的優點主要是耐光、耐候性較好,耐低溫性能更佳。此外,其柔軟性比聚丙烯打包帶要好。但就一般應用而言,聚乙烯打包帶這些優點并非影響打包帶應用的主要因素;因此聚乙烯打包帶的應用不及聚丙烯打包帶廣泛。

        (2)、PVC打包帶

        聚氯乙烯(PVC)系非結晶型聚合物,拉伸成型加工對其產品力學性能的提高幅度遠不如結晶型聚合物(聚乙烯、聚丙烯以及聚酯、尼龍等)大,因此,盡管硬聚氯乙烯本身強度較高,但其打包帶的強度卻較聚丙烯打包帶及聚乙烯打包帶要低,使用性能上的競爭力不強。同時,聚氯乙烯打包帶還受到環境保護問題的困擾。因此聚氯乙烯打包帶雖然曾作為塑料打先驅,得到開發應用,但目前已不多見。

        (3)聚酯打包帶

        聚酯(PET)打包帶是塑料打包帶中性能最好的品種,其主要特征:①強度高、其強度約為鋼質打包帶的1/2;②延伸率低,為2%~3%;③抗蠕變性好,捆扎后蠕變量小,彈性恢復能力強;④有缺口時,缺口不易擴展,因而亦不易斷裂;⑤抗濕性能較好,不會因受潮而產生大的蠕變。

        PET打包帶,既適用于硬質物件的捆扎,也可用于趨于膨脹的貨物的集成包裝。而且PET打包帶的成本亦不太高,是一種有良好發展前景的新型打包帶。

        (4)、尼龍打包帶

        尼龍(PA)打包帶的強度也很好,和PET打包帶相當,同時它還具有彈性回復與抗蠕變能力強的優點,可長期緊緊地束縛在被包裝物件上,特別適合于捆扎集合后趨于下沉的物件的包裝。

        尼龍打包帶與PET打包帶相比,受潮后強度及抗蠕變性有比較明顯的下降,同時還具有出現缺口時(比如受損傷)容易斷裂的缺點,其延伸率亦比PET打包帶要高、對應力的長期保持能力較PET打包帶要差。此外,尼龍打包帶是塑料打包帶中成本最高的品種,這亦是影響其推廣應用的一個不利因素。

        9、塑料結扎繩

        市售塑料結扎繩一般系聚丙烯扁絲(即撕裂薄膜),用它代替傳統的紙繩以及棉、麻繩帶,用于縛扎商品,收到了很好的效果。

        目前市售普通聚丙烯結扎繩,通常耐光耐候性較差,長期在光照,特別是長期在紫外光照射下,容易產生光老化降解,導致強度大幅度下降,甚至失去使用價值。其次是普通塑料結扎繩的纖維化傾向比較嚴重,即容易開裂分成很細的纖維,以致使用不便。要解決上述問題,需要在配方及生產工藝上做適當調整,有一定的技術含量。(來源于嘉峪檢測網)

         
        (文/付夕卉)
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