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        常用塑料包裝材料
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        常用塑料包裝材料

        • 發布時間:2020-02-13 16:16
        • 訪問量:0

        【概要描述】聚乙烯是典型的熱塑性塑料,為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。

        常用塑料包裝材料

        【概要描述】聚乙烯是典型的熱塑性塑料,為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。

        • 分類:新聞資訊
        • 發布時間:2020-02-13 16:16
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        詳情
          一、聚乙烯(PE)
         ?。ㄒ唬?性能及用途
          聚乙烯是典型的熱塑性塑料,為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。
          聚乙烯的分子量在1萬~100萬之間,分子量超過100萬的為超高分子量聚乙烯。分子量越高,其物理力學性能越好,但隨著分子量的增高,加工性能降低。因此,要根據使用情況選擇適當的分子量和加工條件。高分子量聚乙烯是個加工結構材料和負荷材料,而低分子量聚乙烯只適合作涂覆、上光劑、潤滑劑和軟化劑等。
          聚乙烯的力學性在很大程度上取決于復合物的分子量、支化度和結晶度。高密度聚乙烯的拉伸強度為20~25MPa,而低密度聚乙烯的拉伸強度只有10~12MPa。聚乙烯的伸長率主要取決于密度,密度大,結晶度高,其蔓延性就差。
          聚乙烯的電絕緣性能優異。因為它是非絕緣材料,其介電常教及介電損耗幾乎與溫度、頻率無關;高頻性能很好,適于制造各種高頻電纜和海底電纜的絕緣層。
         ?。ǘ?品種
         ?。?低密度聚乙烯(LDPE)
          性能
          低密度聚乙烯的密度范圍為0.910~0.925g/cm3。分子結構為主鏈上帶有長、短不同支鏈的支鏈型分子。在主鏈上每1000個碳原子中約帶有50個以下的乙基、丁基或更長的支鏈。與高密度和中密度聚乙烯相比,它具有較低的結晶度(55%~65%),較低的軟化點(108oC~126oC)以及較寬的熔體指數(0.2~80g/10min)。
          由于低密度聚乙烯的化學結構與石蠟烴類似,不含極性基團,所以具有良好的化學穩定性,對酸、堿和鹽類水溶液具有耐腐蝕作用。它的電性能及好,具有導電率低、介電常數低、介電損耗低以及介電強度高等特性。但低密度聚乙烯的耐熱性能較差,也不耐氧和光老化。因此,為了提高其耐老化性能,通常要在樹脂中加入抗氧劑和紫外線吸收劑等。
          低密度聚乙烯具有良好的柔軟性、延伸性和透明性,但機械強度低于高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯。
         ?。?)用途
          低密度聚乙烯主要用于制造薄膜。薄膜制品約占地密度聚乙烯制品總產量的一半以上,用于農用薄膜及各種食品、紡織品和工業品的包裝。低密度聚乙烯電絕緣性能優良,常用作電線電纜的包覆材料。注射成型制品有各種玩具、蓋盒、容器等。與高密度聚乙烯摻混后經注射成型和中空成型可制管道及容器等。
         ?。呙芏染垡蚁℉DPE)
         ?。?)性能
          高密度聚乙烯的高密度為0.941~0.965g/cm3。分子結構為線型結構,支鏈少,平均每1000個碳原子僅含有幾個支鏈。與低密度聚乙烯相比,高密度聚乙烯結晶度達80%~90% ,密度大,使用溫度較高,硬度和機械強大較大,耐化學性能好。
         ?。?)用途
          高密度聚乙烯的用途與低密度聚乙烯不同。低密度聚乙烯約50%~70%用于制造薄膜;而高密度聚乙烯則主要用于制造中空硬制品,約占總消費量的40%~65% 。具體用途有:吹塑法制造各種瓶、罐及各種工業用槽、桶等容器;注射成型制造各種盆、桶、藍、簍、筐等日用成器、日用雜品和家具等;擠出成型制造各種管材、捆扎帶以及纖維、單絲等。此外,還可用于制造電線電纜的包覆材料和合成紙;加入大量無機鈣鹽以后,還可以制造鈣塑包裝箱和家具、門窗等。高密度聚乙烯用于制造高強度超薄薄膜,做食品、農副產品和紡織品的包裝材料發展很快。
         ?。忻芏染垡蚁?br />  ?。?)性能
          密度為0.926~0.940g/cm3,分子結構為支鏈數介于高密度聚乙烯和低密度乙烯之間的線型高分子。結晶度為70%~75%,軟化溫度為110oC~115oC,除兼有高、低密度聚乙烯的性能外,還具有優良的抗應力開裂性、剛性及耐熱性。
         ?。?)用途
          適宜于高速吹塑成型制造瓶類,高速自動包裹用薄膜以及各種注射成型制品和旋轉成型制品,如桶、罐等。還可用于電線電纜包覆層。
         ?。€型低度密度聚乙烯
         ?。?)性能
          線型低密度聚乙烯的密度為0.910~0.925g/cm3。
          由于線型低密度聚乙烯分子側鏈為短支鏈,分子結構介于線型高密度聚乙烯和帶有長支鏈的高壓法低密度聚乙烯之間,所以其物理機械性能優于普通低密度聚乙烯。在機械性能方面,線型低密度聚乙烯的拉伸強度比普通低密度與乙烯高50%~70%,伸長率高50%以上,耐沖擊強度、穿刺強度及耐低溫沖擊性能均比低密度聚乙烯好。在物理性能方面,在相同密度情況下,線型低密度聚乙烯的熔點比低密度聚乙烯高,使用溫度范圍寬,允許使用溫度比低密度聚乙烯高10oC~15oC。
         ?。?)用途
          線型低密度聚乙烯可代替低密度聚乙烯制造薄膜、管材、注射成型制品、中空吹塑容器、旋轉成型制品及電線電纜包覆材料等。制得的產品的機械性能比低密度聚乙烯好。所以,制造相同強度的制品時,線型低密度聚乙烯制品可減薄。
          二、聚丙烯
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   聚丙烯重量輕,密度為0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最輕的一種。
          聚丙烯具有優良的耐熱性,長期使用的溫度可達100oC~120oC,無載荷時使用溫度可達150oC,聚丙烯是通用塑料中能在水中煮沸,并能經受135oC的消毒溫度的品種,因此可制造輸送熱水的管道。
          聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯,催化溫度為-10oC~-13oC(聚乙烯為-60oC)。低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳,低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點。
          聚丙烯是一種非極性所料,具有優良的化學穩定性,并且結晶度越高,化學穩定性越好。除強化性酸(如發煙硫酸、硝酸)對他有腐蝕作用外,室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解,只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對它有軟化或溶脹作用。它的吸水性很小,吸水率還不到0.01%。
          聚丙烯在成型和使用中易受光、熱、氧的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆,室內放置4個月就會變質,通常需添加紫外線吸收劑、抗氧劑、炭黑和氧化鋅等來提高聚丙烯制品的耐候性。
          聚丙烯的力學強度、剛性和耐應力開裂都超過高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性能,用它制成的活動鉸鏈經過7000萬次彎曲試驗,竟無損壞痕跡。
          聚丙烯的電絕緣性能優良,特別是高頻絕緣性很好,擊穿電壓強度也高,加上吸水率低,可用于120oC使用的無線電、電視的耐熱絕緣材料。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚丙烯綜合性能優良,可以用注射成型、擠出成型、中空成型制成各種制品。在這些用途中用于注射成型制品居首位,包括日用器具、娛樂和體育用品、玩具等;汽車部件,如蓄電池殼體、空調零件、散熱器葉片等;硬包裝,如醫療洗滌器、蓋罩、化妝品盒;機械零件,如洗衣機洗槽、攪拌器、空氣管。擠出成型制品包括電線、電纜、薄膜、片材、管材等。薄膜主要用于包裝服裝、針織品、食品、香煙等。中空成型制品包括容器、瓶類。聚丙烯纖維分長絲(單絲、復絲、膨體紗)、短纖絲。纖維可代替棉、麻、絲、毛等天然纖維。主要用于生產機織和針織,如地毯、沙發布、捆扎材料、繩索和編織袋等。
          三、聚氯乙烯
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   聚氯乙烯是無毒、無臭的白色粉末,密度為1.40g/cm3,加入增塑劑和填料的聚氯乙烯塑料的密度為1.15~2.00g/cm3。
          聚氯乙烯的力學性能取決于聚合物的分子量、增塑劑和填料的含量。聚合物的分子量越大,力學性能、耐寒性、熱穩定性越高,但成型加工比較困難;分子量低則相反。增塑劑的加入,它不但能提高聚氯乙烯的流動性,降低塑化溫度,而且使其變軟。通常,在100份聚氯乙烯樹脂中增塑劑量大于25份即變成軟質塑料,伸長率增加,而拉伸強度、剛度、硬度等力學性能均降低;增塑劑加入量小于25份時為硬質或半硬質塑料,具有較高的力學強度。
          聚氯乙烯是無定型聚合物,它的玻璃化溫度(Tg)為80oC左右,在此溫度下即開始軟化,隨著溫度的升高,力學性能逐漸喪失。顯然,Tg是聚氯乙烯理論使用溫度的上限。但在實際應用中,聚氯乙烯的長期使用溫度不宜超過65oC。聚氯乙烯的耐寒性較差,盡管齊催化溫度低于-50oC,但低溫下即使軟質聚氯乙烯制品也會變硬、變脆。由于聚氯乙烯含氯量達65%,因而具有阻燃性和自熄性。
          聚氯乙烯的熱穩定性差,無論受熱或日光都能引起變色,從黃色、橙色、棕色直到黑色,并伴隨著力學性能和化學性能的降低。
          聚氯乙烯具有較好的典型能,其電絕緣性可與硬橡膠媲美。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚氯乙烯的應用比較廣泛。在包裝材料方面,它可制造包裝薄膜、收縮薄膜、復合薄膜和透明片材,還可制作集裝箱和周轉箱以及包裝涂層。
          四、聚苯乙烯(PS)
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   聚苯乙烯是質硬、脆、透明、無定型的熱塑性塑料。沒有氣味,燃燒時冒黑煙。密度為1.04~1.09g/com3,易于染色和加工,吸濕性低,尺寸穩定性、電絕緣和熱絕緣性能好。
          聚苯乙烯的力學性能同制造方法、分子量大小、取向度以及所含雜質有關。分子量大的強度高,分子量在5萬以下的拉伸強度很低,10萬以上的其拉伸強度的改善就不明顯了。分子量高時成型困難,通常分子量控制在5~20萬。
          聚苯乙烯可溶解于許多溶劑中,如苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯苯等。
          聚苯乙烯的透光率為87%~92%,其透光性僅次于有機玻璃。折光指數為1.59~1.60。受光照射或長期存放,會出現面混濁和發黃現象。
          聚苯乙烯毒性低,屬于衛生安全的塑料品種。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚苯乙烯由于具有高透明度、廉價、剛性、絕緣、印刷性好、易成型等優點,使它在青工制品,裝潢和包裝等方面有一定的使用價值。
          五、聚對苯二甲酸乙二醇脂
          一)性能
          聚對苯二甲酸乙二醇脂系結晶型聚合物,密度為1.30~1.38g/cm3,熔點為255oC~260oC,在熱塑性塑料中具有大的強韌性,其薄膜拉伸強度可與鋁箔相匹敵,為聚乙烯的9倍,聚碳酸酯和尼龍的3倍。
          聚對苯二甲酸乙二醇脂在較寬的溫度范圍內,保持其優良的物理機械性能,-20o~80Co內溫度的影響很小,長期使用溫度可達120oC,能在150oC使用一段時間。
          聚對苯二甲酸乙二醇脂在較高溫度下,也能耐氟氫酸、磷酸、乙酸、乙二酸,但鹽酸、硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破壞,如拉伸強度下降。強堿尤其是高溫下的堿,能使它的表面發生水解,其中以氨水的作用更劇。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚對苯二甲酸乙二醇脂除了大量用于抽絲做纖維外,多用于制造薄膜,大量用于電影片基、X光片基、錄音音像帶基。由于電性能好,在電氣、電子工業中可做B級(130oC)絕緣材料。此外,還大量用于吹塑瓶子,如用于調味品、食用油、飲料、化妝用品瓶子。注射制品堅韌耐磨,吸濕性小,尺寸穩定,彈性模量高,并具有優良的電性能和耐化學性,主要用于機械、電氣電子精密結構件,如線圈骨架、配電開關、繼電器原件等。
          六、聚酰胺(PA)
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   聚酰胺是乳白色或微黃色不透明粒狀或粉狀物,密度為1.02~1.15g/cm3,吸水率為0.3%~9.0%,隨著鏈節中碳原數的增加,密度和吸水率趨于降低。
          聚酰胺的結構可以看作是聚乙烯分子鏈中每間隔一定距離嵌入一個聚酰胺基團。這中間隔隨鏈節中碳原子數的增加而增大,其性能受聚酰胺基團的影響變小,作為聚乙烯的性質增加。例如,聚酰胺的拉伸強度彎曲強度、熔點和吸水率等都隨著鏈節中碳原子數的增加而降低。但由于聚酰胺基團的存在,聚酰胺類聚合物都顯示出耐磨、易吸水的共性。
          與金屬比,聚酰胺的剛性比較低,表面硬度和耐蠕變性也較差,但它的比強度高于金屬,比壓縮強度與金屬相當。
          聚酰胺的拉伸強度、彎曲強度和硬度隨溫度和吸水率的增大而降低。而沖擊強度則隨溫度和吸水率的增大而明顯提高。
          聚酰胺居于有優良的耐磨性,各種聚酰胺的摩擦系數差別不大,通常在0.1~0.3之間。如果在聚酰胺中添加二流化鉬、石墨等填料或聚四氟乙烯粉末,可進一步提高其耐磨性。
          聚酰胺的熔點溫度范圍窄,通常在180oC~280oC之間,長期使用溫度一般不宜超過100oC。若在100oC以上的溫度下長期與氧接觸,會使制品逐漸呈現褐色,喪失使用性能。
          大多數聚酰胺具有自燃性,少數品種具有可燃性,但對火焰的傳播速度很慢。
          聚酰胺在室溫下耐稀酸、弱堿和大多數鹽類,但強酸、較高濃度的酸及強氧化劑會使其明顯受到侵蝕,在較高溫度下發生破壞。
          聚酰胺的耐溶劑性優良。能耐烴類、油類及一般溶劑,如四氧化碳、乙酸甲脂、苯、四氫呋喃等。它對礦物油、植物油均呈惰性,但水和醇及其類似的化合物能使聚酰胺溶脹,在常溫下可溶于極性的酚類化合物和氯化鈣的甲醇溶液。
          各種聚酰胺的電性能在干態時基本相同,具有較高的電阻值,但隨著溫度和吸水率的增加有明顯的降低;介電常數與此相反,雖吸水率的增加而增大。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚酰胺在工業上主要用于制造各種機械、汽車、化工、電子和電器裝置的零部件,特別用于高強度或耐磨制件,如各種齒輪、滑輪、軸承、泵體中葉輪、風箱葉片、高壓密封圈、閥座、墊片、各種殼體、工具手柄、支撐架、汽車燈照等。在電子儀器設備、繼電器等電器設備中制作零件、電梯導軌、建筑裝飾用扶手等。在包裝上可制成薄膜,與鋁箔制成復合材料,用于罐頭、食品和飲料的包裝。
          七、聚偏二氯乙烯
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   聚偏二氯乙烯是硬幣、韌性、半透明至透明材料,帶有不同程度的黃色。經紫光照射后發暗橙道淡紫色熒光。密度為1.70~1.75g/cm3,吸水性<0.1% 。
          與其他塑料相比,聚偏二氯乙烯對很多氣體和溶液具有很低的透過率,故廣泛用作包裝材料。純聚偏二氯乙烯由于難以制得適當的測試樣品,因而很少獲知其機械性能。主要是測定共聚物的強度。聚偏二氯乙烯的機械性能與結晶的種類、數量和定向程度有關。拉伸強度隨結晶度升高,而韌性和伸長率則隨之而下降。
          聚偏二氯乙烯在熱、紫外線、離子輻射、堿性試劑、催化金屬或鹽類作用下容易分解,分解反應的共同特點是有氯或氫釋放出來。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚偏二氯乙烯除作纖維用外,主要用作包裝薄膜。此外還可作為防濕的涂料和粘合劑。
          八、聚乙烯醇
          一)性能
          聚乙烯醇的密度為1.26~1.29g/cm3,折射率為1.52,紫外線照射后發藍白色熒光。吸水性大,浸入水中能溶解。對纖維的含水率可達30%~50%,在65%RH、25oC環境下的濕率也可達4.5% 。能透過水蒸氣,但難透過醇蒸汽,更不能透過有機溶劑蒸汽、惰性氣體和氫氣。聚乙烯醇薄膜的阻氣性甚至優于聚偏二氯乙烯薄膜。聚乙烯醇的彈性模數為4400~5400MPa,拉伸強度為35MPa,伸長率取決于含濕量,平均可達450%;纖維的濕強度是干強度的55%~60%;薄膜的硬度隨分子量的增加而增加。聚乙烯醇雖為結晶性高聚物,但熔點不敏銳,融熔溫度范圍為220oC~240Co。玻璃化溫度為85oC。
          聚乙烯醇受熱軟化,穩定使用溫度為120oC~140Co。在250oC,有氧存在分解時,產生自然。由于聚乙烯醇在一般氣候條件下都會吸濕,故不宜在電絕緣方面應用。
         ?。ǘ┯猛?br />   由于聚乙烯醇具有良好的透明性、五靜電性、韌性、印刷性,好的阻氣性和良好的耐化學性,作為水溶性的包裝材料是個分適宜的。
          九、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物
         ?。ㄒ唬┬阅?br />   共聚物是高分子的熱塑性聚合物,是典型的無規共聚體。EVA由于在乙烯支鏈中引入由極性的醋酸集團所組成的短支鏈,打亂了原來的結晶狀態,從而降低了支鏈上乙烯的結晶度,同時還增加了聚合物鏈之間的距離。這就使EVA比聚乙烯更富有柔韌性和彈性。
          的熔體指數(MI)的大小與聚合工藝條件有關,亦與VA含量有關,在同一聚合條件下,VA含量逾高,其MI亦逾高。
          的介電常數、介電損耗角正切值與共聚物中VA含量呈線性的函數關系,即VA含量越高,其介電常數也就越大。
          熱分解溫度為229oC~230o,也有文獻報道在250Co以上。
          對于氣體和濕氣的滲透性要比低密度聚乙烯高,因此它不宜做高度抗滲透材料。EVA的耐油、耐化學藥品性比聚乙烯、聚氯乙烯稍差,隨VA含量的增加,這一傾向愈加明顯。
         ?。ǘ┯猛?br />   EVA可作為收縮薄膜、重包裝袋、可撓性電線和電纜護套,也常用于注射和吹塑制品、熱熔粘合劑、各種板材紙張涂層、泡沫制品等。EVA還可作為其他樹脂的改性劑。
          十、聚碳酸酯
          一)性能
          聚碳酸酯是無色或微黃色透明顆粒,無味、無臭、無毒。密度為1.2g/cm3,吸水率小于0.16%,透明率為75%~90%,折光指數(25oC)1.5890,可制成透明、半透明,不透明的各種制品。
          聚碳酸酯具有優異的沖擊強度和耐蠕變性,拉伸強度和彈性模量也較高,而且能在較高的溫度范圍內保持較高的力學強度;不足之處是它的疲勞強度和耐磨性差。聚碳酸酯既有良好的耐寒性,又有良好的耐熱性。它的脆化溫度為-100%,最高使用溫度為100%,可在-60~120oC下長期使用。
          聚碳酸酯對熱、氧、大氣和紫外線有良好的穩定性。但長期在室外使用或在強光照射下,其表面會變暗,失去光澤、泛黃,甚至產生龜裂。
          聚碳酸酯是極性聚合物,電性能比非極性的碳氫聚合物稍差,但仍屬于電性能優良的塑料品種。
         ?。ǘ┯猛?br />   聚碳酸酯的用途十分廣泛,可用作機械零件,能耐油酸可作食品和醫藥包裝薄膜,能經受高溫消毒,可作外科醫療器械。由于其力學強度高,又可作安全防護用的面罩、安全帽、機械防護罩等,以及飛機的擋風罩、座艙蓋、空調管道、艙門、儀表盤、座位及結構材料等。日前,聚碳酸酯已成為航空和宇航工業中不可缺少的材料。

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