包装工业中常用的塑料

常用塑料包装材料
1．聚乙烯（PE）2．聚丙烯（PP）3．聚苯乙烯（PS）4．丙稀腈－苯乙烯共聚物（A/S）5．聚氯乙稀（PVC）6．聚偏二氯乙烯共聚物（PVDC）7．聚酰胺（PA）
8．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）9．聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）10．聚碳酸酯（PC）
11．乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（E/VAC）12．乙烯－丙烯酸乙酯共聚物（E/EAC）13．聚乙烯醇（PVA）14．乙烯－乙烯醇共聚物（EVOH）15．离子交联聚合物（Ionomer）
1．聚乙烯（Polyethylene，PE）
（1）化学组成
聚乙烯是经石油裂解所得到的乙烯，经聚合而成。聚乙烯可以是均聚和共聚的，同时也可以是线型和非线型的。
（2）主要性能
聚乙烯为无臭、无毒、外观呈乳白色的蜡状固体，化学稳定性好，常温下几乎不与任何物质反应，具有一定的透气性，热封性能好。聚乙烯的分子量在1万~100万之间。分子量越高，其物理力学性能越好，但随着分子量的增加，加工性能降低。
（3）在包装上的应用：低密度聚乙烯（LDPE）中密度聚乙烯（MDPE）高密度聚乙烯（HDPE）线型低密度聚乙烯（LLDPE）泡沫塑料低密度聚乙烯LDPE
LDPE是一种非线性热塑性聚乙烯，支链较多，并对透明性、柔软性、可热封性和易加工性有较大的影响。低密度聚乙烯—般指密度在0.910g/cm3～0.925g/cm3的聚乙烯。
LDPE的最大产品是薄膜，大约有55％的低密度聚乙烯被加工成薄膜。低密度聚乙烯可普遍用于食品、服装包装袋、阻湿层、农用薄膜、日用品包装和收缩缠绕膜等，以及复合薄膜中的热封合黏合层。
中密度聚乙烯
MDPE—般指密度在0.926g/cm3～0.940g/cm3的聚乙烯，相对于低密度聚乙烯来说，有较好的强度、挺度和阻隔性能。
中密度聚乙烯的加工温度稍高于低密度聚乙烯。
高密度聚乙烯HDPE一般指密度在0.940g/cm3～0.945g/cm3的聚乙烯，其分子结构主要为线型，结晶度高，支链少，刚性好，强度高，可以制成瓶子、大罐等中空箱，用于运输包装及日用品包装。
拟纸性强，手感舒适、坚韧耐撕、耐热、耐寒性好、耐油性优良、无毒无味，可用于水产品、农产品、食品、药品、办公用品、体育用品等的包装，作为蒸煮袋，包装豆制品、生面条、热毛巾等。挤出薄膜的透明性较好，多用于面包、点心的包装，也可制成复合薄膜用于快餐包装。
线型低密度聚乙烯
LLDPE是在结构上介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间的一种聚乙烯，具有高结晶度和高密度，其热封性能好。
LLDPE以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。其最具优势的领域是包装，如拉伸缠绕包装、杂物袋和重包装袋。
低密度聚乙烯
泡沫聚乙烯是一种半硬质泡沫塑料，其压缩硬度介于聚氨酯泡沫与聚苯乙烯硬泡沫之间。质轻，强度较聚苯乙烯泡沫好，透湿率、耐化学药品性和耐老化性均较聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫为优，有优良的绝热、绝缘、减震、缓冲性能和吸声性能，价格便宜，使用时切割、钻孔、黏合、复合、热成型均较方便，是一种优良的防震缓冲包装材料。
2．聚丙烯（Polypropylene，PP）
（1）化学组成聚丙烯是以丙稀单体进行聚合的热塑性聚合物，相对密度为0.90g/cm3～0.91g/cm3，结晶度可达95％。
（2）主要性能聚丙烯（PP）是一种热塑性树脂，具有良好的耐热性、电绝缘性且耐腐蚀、密度低；加之原料易得、来源丰富，使之成为近年世界通用树脂中增长较快的品种。透明性较聚乙烯好，表面光滑，吸水性低（<0.02％），气密性也比聚乙烯好。
（3）在包装上的应用：双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜、流延聚丙烯（CPP）薄膜、普通聚丙烯（PP）薄膜塑料箱、泡沫塑料、双向拉伸聚丙烯薄膜
BOPP薄膜具有质轻、机械强度高、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于包装领域，特别是食品包装领域。
BOPP薄膜按用途可分为光膜、烟膜、电工膜、珠光膜等。
流延聚丙烯薄膜
CPP薄膜具有阻隔性好、热封温度低、印刷和复合适应性强、耐蒸煮等特点。抗刮性和包装机械性能良好，因而在包装领域占有重要地位。CPP薄膜主要分为通用型、蒸煮型和镀铝型三种，一般均与BOPP、BOPET（双向拉伸聚酯）等薄膜复合使用。通用型CPP是良好的热封基材，现主要用于干燥类食品及服装等产品的包装，蒸煮型CPP膜可耐120℃高温蒸煮，主要应用于熟食及药品等需高温杀菌处理的包装；镀铝型CPP膜对铝等蒸煮金属具有极佳的附着强度，应用于各类精美食品包装。
普通聚丙烯
聚丙烯也可制成泡沫塑料。聚丙烯泡沫塑料的弹性、浮力、抗张强度等方面均较聚乙烯、聚苯乙烯泡沫塑料好，用于精密仪器仪表、电器、轻工产品的包装。
3．聚苯乙烯（Polystyrene，PS）
（1）化学组成聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成。密度为1.04g/cm3~1.09g/cm3。
（2）主要性能聚苯乙烯是质硬、脆、透明、无定型的热塑性塑料。聚苯乙烯没有气味，燃烧时冒黑烟。聚苯乙烯易于染色和加工，吸湿性低，尺寸稳定性、电绝缘性能和热绝缘性能极好。
（3）在包装上的应用通用聚苯乙烯增强聚苯乙烯发泡聚苯乙烯
聚苯乙烯
通用聚苯乙烯通常用作发泡塑料和热塑成型原料，用于注塑透明商品盒、高品质化妆用品器皿盒、光盘包装、透明的食品盒、果盘、小餐具等。
发泡聚苯乙烯主要用于各类电器的缓冲包装、食品包装以及鲜鱼的活体包装箱等，还可用于保温及低发泡片材制一次性使用的快餐盒、盘。
聚苯乙烯薄膜经拉身处理后，耐冲击强度差的缺点得到改善，可制成热收缩膜，用于食品的收缩包装。
4．丙稀腈－苯乙烯共聚物（Acrylonitrile－StyreneCopolymer，A/S）。
（1）化学组成。丙稀腈－苯乙烯共聚物是由丙稀腈和苯乙烯聚合而得。
（2）主要性能。丙稀腈－苯乙烯共聚物外观为无色或微黄色非晶态透明物质，有较高的耐冲击强度、刚性，较好的耐应力开裂性能。比聚苯乙烯更好的耐烃类溶剂和耐油性，化学稳定性好，丙稀腈含量越高，其韧性和耐化学性越好。
（3）在包装上的应用。丙稀腈－苯乙烯共聚物在包装中可制造要求透明的杯、盘、盒等餐具以及包装箱等比聚苯乙烯产品要求更高的各种制品。
5．聚氯乙稀（PolyvinylChloride，PVC）
（1）化学组成聚氯乙稀是由氯乙稀单体聚合而得。
（2）主要性能聚氯乙稀化学稳定性好，耐热性较差，受热易变形；光学性能好，可制成透光性、光泽度皆好的制品。聚氯乙稀的性能可调，可制成从软到硬不同力学性能的塑料制品。
（3）在包装上的应用：硬质聚氯乙稀软质聚氯乙稀
聚氯乙烯
硬质聚氯乙稀可制成管材、片材、板材、周转箱等；
硬质聚氯乙烯也可不采用增塑剂而采用内增塑的方法生产软质聚氯乙烯薄膜。不易硬化、老化，可用于蔬菜、水果、冷冻食品、药品、点心等的包装；半硬薄片可制成杯状箱包装冰淇淋、果冻、酱菜、西餐点心等；
拉伸薄膜还可用于收缩包装，用于蔬菜、点心、服装等的收缩包装。
软质聚氯乙稀可制成包装薄膜、软管等产品。液态增塑剂使聚氯乙稀薄膜具有中等的氧气阻隔性，具有好的透明性、高耐穿刺性和胶黏性、坚韧性和弹性。
含有增塑剂及其他成分的软质聚氯乙烯，因增塑剂等有毒及异味，所以软质聚氯乙烯簿膜不能用于食品包装，但可用于包装仪器仪表、电器设备、化肥等以及作为防潮、防水的包装材料。
6．聚偏二氯乙烯共聚物（PVDC）
（1）化学组成聚偏氯乙烯是偏氯乙烯的共聚物。
（2）主要性能聚偏氯乙烯的分子结构的对称性使得它具有高度的结晶性，并且软化温度高，接近其分解温度，再加上它与一般的增塑剂相容性较差，难以加热成型，因此工业上采用结构与其相似的氯乙烯共聚，起到内增塑的作用，从而达到适当的降低其软化温度，提高与增塑剂相容性的目的，又不失PVDC固有的高结晶特征。
（3）在包装上的应用
聚偏氯乙烯树脂在阻隔性能上的应用主要是阻气、阻氧和阻水，主要用于制造薄膜和热收缩膜，包装肉类（肠衣膜）或其他食品、药品等。
聚偏氯乙烯树脂还可与其他薄膜复合制成复合薄膜包装食品。聚偏氯乙烯共聚物还常被用作半刚性热塑性箱的阻隔层。乳液法聚偏氯乙烯涂覆在其他纸张、薄膜或塑料箱的表面，可提高纸张和塑料薄膜甚至半刚性箱PET瓶的阻隔性能，延长食品的保存期。
7．聚酰胺（Polyamide，PA）
（1）化学组成聚酰胺的商品名叫尼龙（Nylon），尼龙是一种线形的、具有热塑性的聚酰胺，其分子链上均匀地分布着氨基化合物。
（2）主要性能聚酰胺具有透明性、热成型、高强度及在较宽的温度范围内保持很高的挺度。但是，由于其结构组成的原因，尼龙表现出很强的水蒸气敏感性。
（3）在包装上的应用
尼龙在包装方面主要以薄膜形式应用，为提高薄膜性能，一般对薄膜进行拉伸。在大多数包装应用中，尼龙一般与其他薄膜复合成多层结构，其他树脂主要提供热封性能和阻水性能，如LDPE和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物。尼龙多层复合膜通常用于真空咸肉、干酪、大腊肠和其他肉类加工品的包装。
8．聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
（1）化学组成聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇直接酯化后缩聚而得。其密度为1.30g/cm3~1.36g/cm3。
（2）主要性能
聚酯树脂具有优良的性能，力学性能好（韧性最强）；
耐油、耐稀酸和稀碱、耐大多数溶剂，但不耐浓酸和浓碱；
优良的耐高、低温性能，
优良的阻气、水、油及异味性能；
透明度高，可阻挡紫外光，光泽性能好；
（3）在包装上的应用聚酯无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装；双向拉伸薄膜成为该材料的重要产品。聚酯树脂的在包装中应用范围主要在三大领域：片材、薄膜和瓶用树脂。
聚酯
瓶用树脂是PET制成瓶类箱用于充气饮料及纯净水等的包装，其特点是重量轻、强度高、韧性好、透明度高、拉伸取向后可耐较高的内压、化学稳定性好、阻隔性高。
结晶的PET树脂是目前较好的耐热包装材料，适用于冷冻食品及微波处理的食品箱，以及热罐装食品的包装。
9．聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）
（1）化学组成聚萘二甲酸乙二醇酯是由萘二甲酸和乙二醇直接酯化后缩聚而得。
（2）主要性能PEN和PET有非常类似的结构，所以在性质上也有相同的特性，而且几乎在所有方面都优于PET。PEN的耐热性能较好，拉伸强度比PET高35％，且加工性能好，成型周期快。在PET树脂的阻隔性和耐热性达不到要求的应用领域，PEN则显示出其卓越的性能。
（3）在包装上的应用PEN以其较高的防水性、气密性、抗紫外线性以及耐热、耐化学、耐辐射而著称，目前在包装上的典型使用是生产医药和化妆品的吹塑箱和可蒸煮消毒的果汁、啤酒瓶等。
10．聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）。
（1）化学组成。聚碳酸酯为一种线型聚酯，是一种无色或呈微黄色透明的无定形塑料。
（2）主要性能。聚碳酸酯具有优越的耐高温性能及在高温下的高强度，且耐低温性能也很好；耐稀酸、耐脂肪烃、醇、油脂和洗涤剂，溶于卤代烃，易于碱作用；对水、蒸汽和空气的渗透率高；无毒、无味、无臭具有透明性；耐候性较好，对热、辐射、空气、臭氧有良好的稳定性。
（3）在包装上的应用。聚碳酸酯在包装上主要以薄膜形式用于蔬菜、肉类等需要呼吸及氧气的食品，还可制成纯净水桶、婴儿奶瓶，以及瓶、碗、盘类食品包装。
11．乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（EthyleneVinylacetateCopolymer，E/VAC）。
（1）化学组成。乙烯－醋酸乙烯酯共聚物是乙烯和醋酸乙烯酯共聚而得。
（2）主要性能。E/VAC树脂具有更好的柔软性、韧性和热封性。
（3）在包装上的应用。在包装应用中，VA的含量最佳为5％～20％。分子量增加，黏合性、柔韧性、热封强度、热黏强度和柔软性能都有提高。良好的黏结性和易加工性，E/VAC常用于挤出涂布，作为热封层与PET、OPP挤出复合，用来包装奶酪和药品。在低温下有很好的柔韧性，这种低温性可用于冰淇淋、冷冻肉的包装。
12．乙烯－丙烯酸乙酯共聚物（Ethylene/ethylAcrylateCopolymer，E/EAC）。
（1）化学组成。E/EAC是乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物。
（2）主要性能。乙烯－丙烯酸乙酯共聚物，为柔软的橡胶状半透明固体，加工热稳定性好，耐低温性能优良，脆折温度可低至-100℃，优良的耐弯曲开裂性及耐环境应力开裂性，而且弹性较大，有优秀的热黏强度和黏结强度，E/EAC可用于铝箔和其他树脂的黏结层。
（3）在包装上的应用。可以作为包装材料中的黏结层，也可以作为薄膜或箱的形式用于食品软包装、快餐食品、药品包装，挤出薄膜可用于无菌纸盒包装、复合罐、牙膏管和食品包装。
13．聚乙烯醇（PolyvinylAlcohol，PVA）
（1）化学组成聚乙烯醇不能由单体直接聚合而成，而是先用醋酸乙烯酯聚合呈聚醋酸乙烯酯，然后将其醇解，制得聚乙烯醇。
（2）主要性能聚乙烯醇是一种耐热、高强度、柔韧、耐溶剂、介电性能好的材料。聚乙烯醇薄膜的机械性能好，耐折、耐磨；无毒、无臭、无味，化学稳定性好；阻气性和阻香性极好。
因分子内含有羟基，具有较大的吸水性，故阻湿性差，且随着吸湿量的增加，其阻气性能急剧下降。
（3）在包装上的应用1.PVA通常以薄膜形式应用于食品包装。2.聚乙烯醇薄膜常与高阻湿性薄膜复合，用作高阻隔性食品包装材料。并在一定条件下具有水溶性和可生物降解性，在薄膜材料中占有独特的、十分重要的地位。
14．乙烯－乙烯醇共聚物（EVOH）
（1）化学组成乙烯－乙烯醇共聚物是乙烯和乙烯醇的水解共聚产物。
（2）主要性能通过乙烯醇和乙烯的共聚合，保留了高的气体阻隔性能，而耐湿性和加工性也得到了改进。
（3）在包装上的应用1.乙烯－乙烯醇共聚物树脂最突出的特性就是能提高对O2、CO2或N2等气体的高阻隔性能，使其在包装中能充分提高保香和保质的作用。2.由于乙烯－乙烯醇共聚物分子中存在较多的羟基，因而材料是亲水和吸湿的。乙烯－乙烯醇共聚物具有非常好的耐油性和耐有机溶剂能力，可以做油性食品、食用油等要求高阻隔性能的食品包装材料。
15．离子交联聚合物（Ionomer）。
（1）化学组成。以乙烯为主体，加入1％～10％的丙烯酸（或甲基丙烯酸）等单体进行高压共聚并在共聚物主链上引入金属离子（如钠、钾、锌、镁等）进行交联而得的产品。
（2）主要性能。离子交换聚合物的力学性能好，抗拉强度高于聚乙烯，在低温下性能也很好；表面硬度高、耐磨性好，韧性强、弹性好，具有优良的抗穿刺性和耐折叠性。耐溶剂性好，耐一般无机酸、碱和油脂，不耐强酸及某些氧化剂和有机酸。热封合性能好、透明性好、光泽度好，耐低温，对金属和其他极性材料的黏合性好。
（3）在包装上的应用。目前常用的离子交联聚合物是由乙烯和甲基丙烯酸的共聚物引入钠或锌离子进行交联而成的产品，商品名为萨林。离子交联聚合物在包装行业中以薄膜形式使用时，可用于包装形状复杂的或带棱角的物品、食品，特别是高油脂的食品，还可做普通裹包、弹性裹包及收缩包装，以及复合材料的中间黏合层或热封层，还可以制造盛装洗涤剂、食用油、机油、化妆品、药品、食品的箱。
二、常用塑料包装制品加工方法
1．吹塑成型。吹塑成型是指借助于气体的压力，使闭合在模具中的热型坯被吹胀为中空制品的一种塑料成型方法。按型坯的成型工艺不同，可将吹塑分为挤出吹塑与注射吹塑两个大类。按照产品器壁的组成不同，可将吹塑分为单层吹塑与多层吹塑两个大类。
2.滚塑成型。滚塑成型是利用具有流动性的物料在箱中受到重力的作用而流向最低点的原理，将粉状的塑料装入到模具中，然后使模具在滚塑机上加热，同时沿着两个互相垂直的轴缓慢旋转。由于模具沿两垂直轴旋转，其任何一点均有机会相继进入最低位置，整个模腔的表面上均有覆盖塑料的机会。由于模具转动的同时受热升温，使模腔壁上的塑料不断熔化并涂布到模型的表面上，然后经冷却定型而得到所需要的塑料制品。
3.热成型热成型是将塑料片材或薄膜加热到某一适当的温度之后，施以外力使片材变形而成给定形状的塑料制品的成型方法。热成型按照成型过程中，对塑料片材所施加的外力的不同，可以分为真空成型、压缩空气成型与机械拉伸成型。
4.注射成型。注射成型也称注塑。该法是先将塑料在料筒中充分熔融，然后于高压下迅速将塑料熔体定量注入闭合模具的型腔之中，待塑料冷却固化之后，取出制品的一种塑料成型方法。
注射成型周期短，效率高，可以成型结构复杂、形状多样、尺寸精度较高并带有嵌件的塑料箱。
5.预发泡珠粒的模塑成型预发泡珠粒的成型是采用蒸汽将其加热，使已经熟化好的聚苯乙烯珠粒在模具中熔接成具有一定形状的制品。预发泡珠粒的模塑成型主要用于聚苯乙烯制聚苯乙烯发泡制品模塑体。聚苯乙烯发泡制品模塑件具有良好的隔热、防震功能，广泛使用于隔热、缓冲材料，也用于箱类包装材料。