通常,可将复合包装材料分为基材、层合黏合剂、封闭物及热封合材料、印刷与保护性涂料等组分。
1.基材
在多层复合结构中,基材通常由纸张、玻璃纸、铝箔、双向聚丙烯、双向拉伸聚酯、尼龙与取向尼龙、共挤塑材料、蒸镀金属膜等构成。
(1)纸张。
由于纸的价格低廉、种类齐全、便于印刷黏合,能适应不同包装用途的需要,因此在层合材料中广泛用作基材。
用蜡或聚偏二氯乙烯涂布的加工纸和防潮纸广泛地用于糖果、快餐、小吃和脱水食品的包装。印刷精美、用聚乙烯贴面的纸复合材料在食品包装和其他领域也有广泛的应用。图3-96是常见的食盐包装袋,它是纸基聚偏二氯乙烯涂布的纸塑复合袋。
图3-96 纸塑复合食盐包装袋
(2)玻璃纸。
玻璃纸是第一种用于包装的透明软材料。
未涂布防潮树脂的玻璃纸很容易吸潮变软、变形。用于层合的玻璃纸一般在其一面或两面涂布聚偏二氯乙烯。若使用聚乙烯黏合剂,则这种层合材料能形成高强度的气密性封合。为适应不同的需要,可以用乙烯共聚物代替聚乙烯,以降低热封合温度。如果不希望透明,可在层合时使用加上白色颜料的聚乙烯薄膜。
(3)蒸镀铝材料。
在层合材料中广泛地使用铝箔做阻隔层。与其他软包装材料相比,铝箔对光、空气、水及其他大多气体和液体具有不渗透性,并可以高温杀菌,使产品不受氧气、日光和细菌的侵害,它还具有良好的印刷适性。
为节省铝材,可以用蒸镀铝代替铝箔。蒸镀铝薄膜(图3-97)可以使耗铝量降为1/300,耗能缩小20倍。蒸镀铝层厚度只有10~20nm,附着力好,有优良的耐折性及韧性,并可部分透明。适合真空镀铝的基材有玻璃纸、纸、聚氯乙烯、聚酯、拉伸聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺等。图3-98是一种聚乙烯薄膜镀铝防潮袋包装。
图3-97 蒸镀铝薄膜
图3-98 镀铝薄膜包装制品
(4)双向拉伸热定型聚丙烯(BOPP)。
由于双向拉伸热定型聚丙烯的适应性,它已成为层合软包装中使用最广的塑料薄膜材料。这种材料可以像玻璃纸一样被涂布,但又可以与其他树脂共挤塑,生产出具有热封合性的复合结构,以满足各种不同的需要。其能够形成的复合结构品种非常多。(www.daowen.com)
(5)双向拉伸热定型聚酯(BOPET)。
双向拉伸热定型聚酯具有极好的尺寸稳定性、耐热性及良好的印刷适性,因而它是广泛应用的层合结构的外层组分。
含有铝箔或蒸镀铝的聚酯复合结构具有优秀的阻隔性和耐热性。但这种复杂的结构加工成本较高。
(6)尼龙与取向尼龙(ON)。
虽然尼龙的潮气阻隔性并不好,但阻氧性能较高。如果用一种阻湿性好的材料如聚乙烯或聚偏二氯乙烯与尼龙层合,则可成为对氧和水蒸气阻隔性都很好的包装材料。
常用挤出涂布方法将尼龙与具有阻隔潮气和热封合功能的材料复合。这种层合结构常用来包装鲜肉及块状干酪。乙醋共聚物/尼龙/聚乙烯(或乙醋共聚物)的复合结构常作为衬袋箱的衬袋材料。
(7)共挤塑包装材料。
聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯、乙烯-丙烯酸、乙烯-甲基丙烯酸等都可用作共挤塑包装材料。
2.层合黏合剂
常用的层合黏合剂包括以下几种。
(1)溶剂型和乳液型黏合剂。用于纸和铝箔层合。
(2)热塑性和热固性黏合剂。热塑性黏合剂层合的材料缺少耐热性;热固性黏合剂抗热性、抗化学性、抗渗性都较好。广泛用于塑料、纸及纸板等基材。
(3)挤塑黏合剂。聚乙烯和乙烯共聚物是广泛应用的挤塑黏合剂,它还能起到防潮的作用。
(4)蜡及蜡混合物。石蜡常用于不需要高黏合强度和高耐热性情况下的黏合。
3.包装封闭物与热封合材料
封闭包装的方法有热封合、冷封合和黏合剂封合。热封合是利用多层结构中的热塑性内层组分,加热时软化封合,移掉热源就固化。蜡和热封合塑料薄膜是常用的热封合材料。
除了上述的热封合材料外,热封合涂料及热熔融体也是常用的热封合材料。而改性橡胶基物质则不用加热只要加压就能封合,称为冷封合涂料或压敏胶。
4.印刷与保护性涂料
多层软包装的保护性涂料可以提供下列功能:保护印刷表面、防止卷筒粘连、光泽、控制摩擦系数、热封合性、阻隔性等。硝酸纤维素、乙基纤维素、丙烯酸系塑料、聚酰胺等树脂都可用作保护性涂料。
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